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TC

Geologia, problemas e materiais do quotidiano

Rochas sedimentares

TEMA 4

CAPTULO 2.1.

Alterao dos minerais das rochas magmticas Srie de Goldich

Objectivo:

Compreender a sequncia de alterao dos minerais das rochas magmticas.

Em 1938, o geoqumico americano Samuel Goldich (1909-2000) definiu uma

sequncia de alterao dos minerais das rochas magmticas quando expostos aos

agentes de alterao. Este investigador demonstrou que os minerais que se formam

a temperaturas mais elevadas tendem a ser menos estveis, isto , menos resistentes

meteorizao. Pelo contrrio, os minerais que se formam a mais baixas temperatu-

ras tendem a ser mais estveis, isto , mais resistentes meteorizao.

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DOCUMENTOS DE AMPLIAO GEOLOGIA 11 | GUIA DO PROFESSOR

1

1. Faa a legenda da figura, relativamente s letras A, B e C.2. Indique:

2.1. os dois minerais menos resistentes meteorizao;2.2. o mineral mais resistente meteorizao.

3. Classifique de verdadeiras ou de falsas as seguintes afirmaes.a) O quartzo menos resistente alterao do que a moscovite.b) A plagioclase sdica altera-se mais facilmente do que a plagioclase cl-

cica.c) A olivina um mineral que se altera muito facilmente quando exposta

aos agentes externos de alterao.d) A biotite mais facilmente altervel do que a moscovite.

4. Indique um mineral resultante da alterao do feldspato potssico.

PROPOSTA DE EXPLORAO

Olivina

A

Anfbola

Biotite B

PlagioclaseNa-Ca

PlagioclaseCa-Na

PlagioclaseCa

Feldspato potssico

C

Quartzo

+

Resis

tnc

ia

met

eoriz

ao

1.

TEMA 4

CAPTULO 2.1.

Os diamantes

Objectivo:

Conhecer o conceito de gema.

Um mineralogista define como pedra preciosa ou gema todo o mineral ou mine-

ralide cujas caractersticas o tornam adequado para fins ornamentais, nomeada-

mente, para a joalharia.

Para a classificao de um mineral como pedra preciosa ou gema concorrem,

para alm das caractersticas do mineral (como a beleza e a durabilidade), aspectos

de natureza cultural (a moda), tecnolgica, econmica, mstica,

Em Portugal, e para efeitos de tributao fiscal, so consideradas pedras preciosas

apenas o diamante, a esmeralda, o rubi e a safira.

No caso dos diamantes, a sua qualidade resulta, sobretudo, da sua cor, da sua

transparncia absoluta, do seu brilho inconfundvel e da reflexo de raios brancos e,

sobretudo, azuis.

Para alm dos diamantes incolores, existem os diamantes negros, extremamente

raros na Natureza. Actualmente, escurecem-se diamantes incolores, adicionando

sua estrutura cristalina, de forma artificial, o elemento qumico rdio (Rh), sendo

comum, na joalharia, a conjugao de diamantes incolores com estes diamantes

negros.

Para realar a sua cor e o seu brilho, lapidam-se os diamantes, isto , desgastam-

-se e pulem-se com o seu prprio p, de modo a ficarem limitados por facetas pla-

nas. A lapidao em brilhante a mais frequente.

Para pesar os diamantes, toma-se como unidade o quilate (do ingls, carat), que

equivale, aproximadamente, a 200 miligramas. Abreviadamente, o quilate repre-

senta-se por ct e no deve ser confundido com o quilate do ouro. Neste caso, o qui-

late representa-se por K, medida de avaliao do teor em ouro nas ligas metlicas.

Ao ouro puro atribui-se o valor de 24 K.

91

DOCUMENTOS DE AMPLIAOGEOLOGIA 11 | GUIA DO PROFESSOR

2Geologia, problemas e materiais do quotidianoRochas sedimentares

A B C

A) Vista lateralB) Vista de topoC) Vista da base

1. Talhe em brilhante (em diferentes perspectivas).


Rochas sedimentares

TEMA 4

CAPTULO 2.1.

O maior diamante encontrado, at hoje, foi o Cullinan (frica do Sul) cujo peso,

em bruto, foi avaliado em 3106 ct! Este diamante foi talhado em 9 grandes brilhantes

(de que so exemplos o Cullinan I e o Cullinan II, actualmente jias da Coroa Brit-

nica) e em 95 mais pequenos.

Outros diamantes famosos:

o Regente, de 140,5 ct, que pertence Frana; possvel observar uma reprodu-

o no Museu do Louvre;

o Diamante Portugus, 127 ct, actualmente pertena do Smithsonian Institution

(Washington);

o Koh-i-Noor, que na forma lapidada actual pesa 108,9 ct, mas ter pesado 800

ct; actualmente, est encastoado na Coroa Britnica;

o Hope, de 45,52 ct, o maior e o mais belo dos diamantes azuis.

A Pedra de Bragana, uma das jias da Coroa Portuguesa, com 1680 ct, tida

durante muito tempo como um diamante , na realidade, um topzio.

Os diamantes formam-se em profundidade, em condies de elevada presso e

temperatura, associados a rochas magmticas, nomeadamente aos quimberlitos.

A Austrlia, o Botswana e o Zaire so os mais importantes produtores de diamantes.

92


2

1. Defina, por palavras suas, pedra preciosa ou gema.2. O diamante considerado, hoje, a mais preciosa de todas as gemas. Con-

tudo, na Europa, e at ao sculo XVIII, o rubi suplantava-o. Como explicaeste facto?

3. Explique, do ponto de vista mineralgico, por que razo o diamante con-siderado uma gema.

4. Distinga o quilate ct do quilate K.5. Calcule o peso, em gramas, do Cullinan.6. Indique utilizaes antrpicas do diamante, para alm da joalharia.7. Indique a propriedade fsica estudada que permite distinguir o diamante

do topzio.8. Caracterize, mediante pesquisa bibliogrfica ou outras, as propriedades,

indicadas no quadro seguinte, das gemas: diamante, esmeralda, rubi e safira.


Mineral//Gema

Composio qumica

Clivagem Brilho Cor Dureza Trao Densidade

Diamante

Esmeralda

Rubi

Safira

T

C

Formao de cristais em ambientes sedimentares

Objectivo:

Compreender diferentes processos de formao de cristais em ambientes

sedimentares.

Em laboratrio, possvel reproduzir, grosso modo, a formao de minerais de

origem sedimentar, em ambiente marinho. As experincias seguintes ilustram alguns

exemplos.

Material

Gobel

gua destilada

Sulfato de cobre

Lamparina

Trip

Papel de filtro

Placa de Petri

Lupa binocular

Procedimento

A. Dissolva a quente, num gobel, o sulfato de cobre (CuSO4) em gua destilada

at sua saturao, isto , at no conseguir dissolver mais sulfato de cobre.

B. Filtre a soluo.

C. Verta a soluo numa placa de Petri e deixa-a repousar durante um dia.

D. Observe a soluo, na aula seguinte, recorrendo, se necessrio, lupa binocular.

E. Registe as suas observaes, recorrendo a esquemas e desenhos.

Material

Gobel

gua destilada

Sal das cozinhas (NaCl)

Cristalizador (tina com dimetro grande)

Procedimento

A. Dissolva, em gua destilada, cloreto de sdio at obter uma soluo saturada.

B. Verta um pouco da soluo para o cristalizador e deixe repousar durante trs

a quatro dias.

C. Registe as suas observaes, recorrendo a esquemas e desenhos.

Experincia 2

Experincia 1

93


3Geologia, problemas e materiais do quotidianoRochas sedimentaresTEMA 4

CAPTULO 2.1.

TC

T

C


Rochas sedimentares

TEMA 4

CAPTULO 2.1.

Material

Gobel

gua destilada

Nitrato de potssio

Lamparina

Trip

Lupa binocular

Procedimento

A. Dissolva nitrato de potssio (KNO3) em gua, at saturao.

B. Aquea a soluo, sem que ocorra ebulio, e adicione-lhe mais nitrato at

satur-la nova temperatura.

C. Arrefea rapidamente o recipiente, colocando-o debaixo do jorro de gua fria

da torneira.

D. Deixe repousar.

E. Observe primeiro a olho nu e, posteriormente, com a lupa binocular.

F. Registe as suas observaes.

Experincia 3

94


3

1. Preencha o seguinte quadro-sntese:

2. D exemplos de ambientes da superfcie da Terra nos quais podem ocor-rer estes tipos de cristalizao.2.1. Identifique o tipo de rochas sedimentares neles formadas.


Formao de cristais de origem sedimentar

Experincia Origem do sedimento Sedimentos Factor de cristalizao

1

2

3

TEMA 4

CAPTULO 2.1.

TEMA 4

CAPTULO 2.1.

Os afloramentos calcrios e a formao de grutas

Objectivo:

Compreender a formao de grutas em macios calcrios.

O calcrio, quando puro, constitudo por um nico mineral, a calcite que, quimi-

camente, carbonato de clcio.

Analise e interprete os dados seguintes.

A. A gua da chuva, ao atravessar a atmosfera e os solos, adquire CO2.

H2O (gua) + CO2 (dixido de carbono) H2CO3 (cido carbnico)

B. As guas enriquecidas em cido carbnico (guas cidas) dissolvem a calcite.

CaCO3 (calcite) + H2CO3 Ca2+ + 2HCO3

- (bicarbonato de clcio)

C. O bicarbonato de clcio solvel na gua e, por isso, transportado por ela,

juntamente com os ies de clcio.

D. O bicarbonato de clcio muito sensvel variao das condies fsico-qu-

micas das guas marinhas. Por exemplo, a diminuio do teor em CO2 induz a

precipitao do mineral calcite.

Ca2+ + 2HCO3- CaCO3 (calcite) + H2O + CO2

95


4

1. Indique a origem do CO2:1.1. da atmosfera;1.2. dos solos.

2. Com base nos dados fornecidos, explique:2.1. o efeito das guas pluviais ricas em CO2, nos macios calcrios;2.2. a formao dos calcrios de origem qumica.

3. Em funo das propriedades dos calcrios analisadas, nomeadamente asua solubilidade, explique a formao de grutas nos macios calcrios.



Rochas sedimentares

1. Estalactites e estalagmites.


Rochas sedimentares

TEMA 4

CAPTULO 2.1.

Os combustveis fsseis recursos naturais em vias de extino

Objectivo:

Compreender o impacte do esgotamento dos combustveis fsseis.

O petrleo e o carvo constituem, a par com o gs natural, importantes recursos

energticos naturais, no-renovveis.

As suas reservas traduzidas em anos, funo de um padro de consumo mundial,

segundo dados de 1996 (in BP Statistical Review of Worl Energy), so as indicadas no

grfico seguinte.

O petrleo o recurso energtico natural no qual se baseia a maior parte da pol-

tica energtica mundial. A perspectiva do seu esgotamento impe, por um lado, uma

utilizao mais racional deste ouro negro de origem biognica e, por outro lado,

equacionar ou re-equacionar outras fontes de energia.

Em 2010, e de acordo com uma directiva comunitria, 39% de toda a energia con-

sumida no pas tem de provir de fontes renovveis, nomeadamente, de natureza

hdrica, geotrmica, orgnica/biomassa, elica, solar, ocenica, ...

96


5

1996 2038 2061 2224

Petrleo

Gs natural

Carvo

42 anos

65 anos

228 anos

Efectue, em grupo, um trabalho de pesquisa sobre fontes de energia renov-veis, alternativas ao petrleo, focando, entre outros, os seguintes aspectos:

conceito de energia renovvel e no-renovvel; caracterizao das fontes de energia renovvel; situao actual em Portugal Continental e nas Regies Autnomas: Aores

e Madeira.


TEMA 4

CAPTULO 2.2.

Diferentes formas de ocorrncia das rochas magmticas

Objectivo:

Conhecer as diferentes formas de ocorrncia das rochas magmticas.

As rochas magmticas ou gneas resultam do arrefecimento e da solidificao do

magma. Se essa consolidao ocorre no interior da Terra, a grande profundidade, as

rochas que se formam designam-se rochas plutnicas ou intrusivas. Se o magma

ascender do interior da Terra e consolidar superfcie, as rochas resultantes desig-

nam-se rochas vulcnicas ou extrusivas.

Na Natureza, as rochas magmticas podem ocorrer de diversas formas. O

esquema seguinte ilustra as diversas formas de ocorrncia das rochas magmticas.

97


6

1. Faa corresponder os nmeros da figura s seguintes designaes.A Batlitos (enormes massas que ocupam um grande volume no interior

da crusta terrestre).B Files (formao injectada de grandes dimenses e concordante com

as camadas pr-existentes).C Chamin vulcnica (estrutura de comunicao entre o interior e o

exterior da crusta).D Laclito (formao injectada de pequenas dimenses e concordante

com as camadas pr-existentes).E Dique (forma injectada e discordante com os estratos).

2. As rochas magmticas plutnicas, embora consolidadas no interior dacrusta, encontram-se em locais visveis superfcie da Terra.2.1. Como explica este facto?



Rochas magmticas

5 4

2

13

AEBG11GP-07

1.

TC


Rochas magmticas

TEMA 4

CAPTULO 2.2.

Variedade de texturas das rochas magmticas

Objectivo:

Conhecer algumas texturas especficas das rochas magmticas.

Por vezes, as rochas magmticas apresentam texturas fanerticas que possuem

designaes especficas.

Nestas texturas, os minerais possuem formas, dimenses e arranjos variveis que

permitem obter dados sobre as condies fsicas e qumicas que presidiram sua

formao.

98


7

1. O quadro seguinte ilustra algumas variedades de texturas fanerticas queas rochas magmticas podem adquirir.

1.1. Estabelea correspondncia entre os nmeros das figuras e a chaveseguinte.

A Textura granulosa Todos os cristais possuem dimenses sensi-velmente idnticas.

B Textura porfiride Alguns cristais de grandes dimenses (mega-cristais) ocorrem no seio de uma massa granulosa.

C Textura pegmattica Todos os cristais que constituem a rochaso de grandes dimenses.

D Textura porfrica Alguns cristais esto inclusos numa massavtrea.


1. 2.

4.3.

TEMA 4

CAPTULO 2.3.

As cadeias montanhosas intracontinentais

Objectivo:

Compreender a formao das cadeias montanhosas.

A coliso de placas tectnicas continentais inicia processos de deformao que

podem culminar na formao de cadeias montanhosas. Foi o caso dos Pirinus, esti-

mando-se que os blocos continentais se tenham aproximado cerca de 90 km em

cada 10 M.a.

A figura 1 representa um modelo simplificado da formao dos Pirinus.

Associadas a estes processos, surgem estruturas de deformao compostas,

como a representada, esquematicamente, na figura 2, designada dobra-falha.

99


8

1. Localize, geograficamente, a cadeia montanhosa dos Pirinus.2. Relativamente estrutura de deformao dobra-falha:

2.1. indique o nmero de dobras;2.2. classifique a falha.

3. Caracterize o ambiente de deformao que ter originado a dobra-falha.4. Explique a importncia geolgica das cadeias montanhosas no estudo do

interior da Terra.



Deformao: falhas e dobras

F

Ibria(bloco rgido)

blocodeformvel

Frana(bloco rgido)

1.

2.

TC


Rochas metamrficas

TEMA 4

CAPTULO 2.4.

Do argilito ao gnaisse

Objectivo:

Compreender a formao de sequncias metamrficas.

As sequncias metamrficas reflectem graus de metamorfismo crescente,

podendo mesmo ocorrer a transio do metamorfismo para o magmatismo.

O diagrama seguinte apresenta uma sequncia de rochas metamrficas forma-

das a partir de uma rocha pr-existente comum, neste caso, de uma rocha sedimen-

tar detrtica.

100


9

1. Indique:

1.1. a rocha-me da sequncia metamrfica e a sua natureza;1.2. a rocha metamrfica de menor grau de metamorfismo;1.3. a rocha metamrfica de maior grau de metamorfismo.

2. Discuta a possibilidade:

2.1. das rochas da sequncia apresentarem foliao;2.2. de, a partir de um argilito, se formar uma rocha magmtica.


Argilito

Ardsia

Temperatura Filito Presso

Micaxisto

+ Gnaisse +

TEMA 4

CAPTULO 3

gua recurso renovvel ou no-renovvel

Objectivo:

Compreender a importncia da gua nas sociedades modernas.

A gua, recurso indipensvel Vida e no qual esta teve origem, tem sido considerada,at ao momento, um recurso natural renovvel.

A gua doce, sendo um recurso que existe em quantidade considervel na Terra, encon-tra-se, todavia, distribuda de uma forma pouco democrtica (tal como a maior parte dosrecursos naturais). Assim, a pases nos quais, at ao presente, ainda no ocorreram problemascom o fornecimento de gua s suas populaes, opem-se pases nos quais a escassez degua doce potvel assume contornos verdadeiramente alarmantes.

At meados do sculo passado, nos pases desenvolvidos (Europa e Amrica doNorte, essencialmente), a grande quantidade de gua nunca constituiu um problemapara os governantes de ento. Actualmente, o problema, que evolui de forma demasiadorpida, no a quantidade, mas sim a qualidade da gua ou, mais correctamente, guadoce, de qualidade, em quantidade.

As alteraes verificadas a nvel de consumos, das mudanas climticas, da introdu-o de diversos tipos de poluentes, entre outros, mostram que o Homem, de forma cons-ciente ou no, tem interferido no ciclo da gua.

As diferentes actividades (agricultura, indstria e consumo domstico), que utilizam agua como um bem indispensvel, apresentam taxas de eficincia muito diferentes entresi. Assim, a actividade agrcola, responsvel a nvel mundial pelo consumo de cerca de 87%da gua doce disponvel, aquela na qual a taxa de eficincia muito reduzida com per-das, por evaporao, muito elevadas. Segue-se-lhe o consumo domstico que, embora comconsumos muito mais moderados (cerca de 8% do total de gua doce consumida), apre-senta uma eficincia tambm bastante reduzida.

urgente, a nvel pessoal e a nvel global, a adopo de medidas capazes de fazercom que se aumente a eficincia no consumo da gua e, consequentemente, se reduza oseu consumo.

101


10

1. Identifique o problema referenciado no texto.2. A gua doce um recurso renovvel? Justifique.3. Explique o que podemos entender por distribuio pouco democrtica

dos recursos naturais.4. D exemplos de outros recursos naturais cuja distribuio, pelos diferen-

tes pases, seja pouco democrtica.5. Embora no referida no texto, subentende-se que a eficincia no consumo

de gua pela indstria seja a mais eficaz. Explique este facto.



Explorao sustentada de recursos geolgicos

97% 3%

gua salgada

gua doce

87%

8%6%

AgriculturaUrbanoIndstria


Explorao sustentada de recursos geolgicos

TEMA 4

CAPTULO 3

O ar (poludo) que respiramos

Objectivo:

Identificar a origem dos poluentes atmosfricos.

O quadro seguinte lista uma srie de poluentes atmosfricos, a sua origem e os

efeitos que podem provocar, tanto a nvel global como na espcie humana, e o seu

grau de perigosidade.

102


11

1. Identifique a principal origem da maioria dos poluentes mencionados noquadro.

2. Que outras origens so referenciadas para os poluentes apresentados?3. Identifique os poluentes que apresentam maior perigosidade.4. Refira os efeitos globais mais prejudiciais aos ecossistemas.5. Qual o principal poluente responsvel pelo agravamento do efeito de

estufa? Explique, por palavras suas, este fenmeno.


Poluente Origem Efeito global Efeito nos seres humanos

Dixido de enxofre Combusto de carvo, depetrleo e de gs.

Chuvas cidas. Gs txico.Doenas respiratrias.

Dixido de carbono Combusto de carvo, depetrleo e de gs equeima de madeira.

Aquecimento glo-bal (efeito deestufa).

Efeitos indirectos.

Monxido de carbono

Motores de veculosmotorizados.

Efeitos indirectos. Diminui a coordenao e ofuncionamento cognitivo.

Chumbo Gasolina com chumbo.Indstria metalrgica.

Contaminao dosecossistemas.

Gs txico.Altera o metabolismo sangu-neo, o sistema nervoso e odesenvolvimento mental dascrianas.

xidos de azoto Combusto de carvo, depetrleo e de gs.

Chuvas cidas. Doenas respiratrias e danosno tecido pulmonar.

Compostos orgnicos volteis

Motores de veculosmotorizados.

Efeitos indirectos. Deprime o sistema nervosocentral.Agente cancergeno.

CFC (clorofluorcarbone-tos)

Aerossis.Sistemas de refrigerao.

Destruio dacamada de ozonoda estratosfera.

Cancro da pele.

Ozono Escapes de veculosmotorizados.

Diminuio dascolheitas.Perda da biodiversi-dade.

Problemas respiratrios.Diminuio do sistema imunitrio.Irritao dos olhos, do nariz e da garganta.

perigoso + perigoso

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