ASA – Rochas sedimentares e magmáticas Grupo II Formação do carvão O carvão constitui uma das principais fontes de energia para a nossa sociedade. Enquanto combustível, o carvão possibilitou a Revolução Industrial e o desenvolvimento rápido das sociedades. A queima do carvão e de outros combustíveis tem originado um aumento da libertação de dióxido de carbono para a atmosfera, cujos impactes ainda não são totalmente conhecidos. O carvão é muito rico em energia e pode conter vestígios de mi nerais, tais como a caulinite, a pirite, o quartzo, a calcopirite e a galena. A figura 3 apresenta a sequência de formação de uma série de estratos, contendo carvão.
Tempo
Figura 3
Na resposta a cada um dos itens de 1. a 5., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. 1.
Se a grafite for sujeita a elevadas pressões e temperaturas pode originar, sem ocorrerem modificações composicionais, o diamante, que cristaliza num sistema cristalográfico distinto da grafite. Este processo enquadrase no ____ e permite a formação de um ____. (A) (B) (C) (D)
2.
O carvão é essencialmente formado a partir da ____ de material de origem vegetal que evolui ao longo de milhões de anos, com ____ em carbono. (A) (B) (C) (D)
3.
metamorfismo (…) polimorfo magmatismo magmatismo (…) polimorfo metamorfismo (…) isomorfo magmatismo magmatismo (…) isomorfo
metamorfização metamorfização (…) enriquecimento enriquecimento diagénese (…) enriquecimento metamorfização metamorfização (…) empobrecimento diagénese (…) empobrecimento
Os carvões encontram-se frequentemente sob a forma de um estrato, que pode ser definido como uma camada distinta… (A) … resultante da deposição, na posição horizontal, de rochas magmáticas intrusivas. (B) … resultante da deposição, na posição horizontal, de rochas provenientes do metamorfismo de contacto. (C) … de sedimentos que se depositam na posição horizontal mantendo a sua horizontalidade sempre
inalterada ao longo do tempo, sob ação de forças tectónicas. (D) 4.
… de sedimentos que se depositam na posição horizontal, podendo sofrer alterações na sua posição ao
longo do tempo, sob ação de forças tectónicas. Um mineral é um sólido ____ que possui uma estrutura interna ordenada e uma composição química ____. (A) (B) (C)
inorgânico (…) variável orgânico natural (…) definida inorgânico natural (…) definida Página 1 de 26
(D) 5.
orgânico natural (…) variável
A dureza de um mineral refere-se à resistência que apresenta ao risco. Assim, o mineral granada, com grau de dureza 6,5 a 7,5 … (A) … risca e é riscado pelo diamante. (B) … é riscado pela faca (dureza 7) e pelo vidro (dureza 5,5). (C) … é riscado pelo corindo (dureza 9) e pela moeda (dureza 3,5). (D) … risca a ortóclase (dureza 6) e é riscado pelo topázio (dureza 8).
6.
Ordene as letras de A a E de modo a reconstituir uma possível sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com a formação de carvões. A. Formação de turfa, onde ainda são visíveis restos vegetais. anaeróbias . B. A matéria vegetal fóssil fica sujeita a condições redut oras, próximas das anaeróbias. C. Expulsão de elevadas quantidades de água, aumento do teor em carbono e libertação de voláteis. d e matéria fóssil vegetal, formando camadas espessas. D. Acumulação, em zonas pantanosas, de E. A hulha é transformada na antracite, em resultad o do aumento das condições de pressão e temperatura.
7.
Mencione o tipo de recurso em que se inclui o carvão.
8.
Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações relativas ao ciclo das rochas. A. No metamorfismo ocorrem alterações estruturais e composicionais dos minerais. B. A deposição sucessiva de sedimentos provoca compactação e afundamento das camadas, que sofrem litificação formando rochas sedimentares não consolidadas. C. As rochas magmáticas intrusivas apresentam cristais que podem ser distinguidos à vista desarmada, resultado do arrefecimento lento do magma. D. O aumento da pressão e temperatura com a profundidade não provoca alterações da textura das rochas. E. Os minerais das rochas magmáticas intrusivas sofrem meteorização quando expostos às condições de pressão e de temperatura da superfície terrestre. Os processos de metamorfismo e magmatismo estão dependentes da energia solar e da energia interna da F. Terra. G. Na formação de rochas metamórficas ocorre recristalização de minerais no estado sólido. H. As rochas magmáticas são sempre formadas diretamente a partir de sedimentos.
9.
Explique a importância da presença de água no ambiente de formação dos carvões.
GRUPO II 1. Opção (A) 2. Opção (B) 3. Opção (D) 4. Opção (C) 5. Opção (D) 6. D – B – A – C – E 7. Recurso energético não renovável 8. Verdadeiras: C, E e G; Falsas: A , B, D, F e H. 1. A resposta deve abordar os seguintes tópicos:
Os carvões formam-se a partir de matéria vegetal morta que se acumula em zonas pantanosas ou lagos pouco profundos, com elevado teor de humidade. A água é essencial para proteger o material vegetal da dec omposição por microrganismos e do ar rico em oxigénio, permitindo a formação de carvões ao longo do tempo.
Grupo IV Rochas sedimentares Página 2 de 26
A água de escorrência superficial pode tornar-se ligeiramente ácida devido à dissolução do CO2 atmosférico e à dissolução de ácidos resultantes da decomposição de vegetais ou outros organismos vivos. Esta água ácida, quando contacta com rochas carbonatadas, inicia um processo de dissolução do calcário. Como consequência desta meteorização química dos calcários forma-se a paisagem cársica. Quando o dióxido de carbono atmosférico se dissolve na água origina ácido carbónico (H 2CO3) e este dissocia-se nos iões H+ e HCO3-, tornando a água mais ácida:
H2O + CO2
H2CO3
H+ + HCO3-
↔
↔
A água mais ácida reage com o carbonato de cálcio (CaCO3), formando o bicarbonato de cálcio (Ca(HCO 3)2) que pode ser dissolvido e transportado pela água:
CaCO3 + H2CO3
CA(HCO3)2
↔
A paisagem cársica inclui estruturas típicas, tais como as dolinas (depressões circulares resultantes da dissolução superficial do calcário), o lapiás (terreno com sulcos e cavidades esculpidos pela água), os poljes (regiões planas que podem resultar de falhas) e os algares (poços resultantes do abatimento do teto das grutas que fazem a comunicação entre a superfície e o interior das grutas). Contudo, as características mais distintas da paisagem cársica são as galerias e as grutas, nas quais é possível encontrar estalactites (resultam da precipitação de carbonato de cálcio a partir de águas subterrâneas), que se formam a partir do teto ficando pendentes, e estalagmites, que se formam a partir da base da gruta. Quando uma estalactite se une com u ma estalagmite forma-se uma coluna.
Figura 5 – Paisagem cársica portuguesa.
1.
A meteorização ____ é mais intensa nas regiões com clima ____. (A) (B) (C) (D)
2.
mecânica (…) quente e húmido mecânica (…) ameno química (…) quente e húmido química (…) frio e seco
Considere duas amostras do mesmo bloco calcário, fragmentado e separado em diferentes frações granulométricas: Amostra A : constituída por grãos de 3 mm de diâmetro; Página 3 de 26
Amostra B: constituída por grãos de 1 mm de diâmetro.
Introduziram-se 100 g de cada uma das amostras A e B em dois tubos de ensaio, contendo água com ácido clorídrico em igual concentração. Agitaram-se os dois tubos de modo idêntico. É de prever uma maior alteração química na amostra ___, uma vez que existe uma ____ área de contacto dos grãos com os ácidos. (A) (B) (C) (D) 3.
A (…) menor A (…) maior B (…) menor B (…) maior
Os calcários podem ser classificados como rochas sedimentares ____ e os aluviões possuem sedimentos que são classificados como rochas sedimentares ____. (A) (B) (C) (D)
quimiobiogénicas (…) detríticas detríticas (…) biogénicas quimiobiogénicas (…) biogénicas detríticas (…) quimiobiogénicas
4.
Nas camadas de calcários podem ser encontrados fósseis de idade. Mencione a sua importância na datação de sequências estratigráficas.
5.
Com base nos dados, estabeleça a correspondência entre as afirmações e a chave. Afirmações As estalactites formam-se em grutas contendo elevadas concentrações de dióxido de carbono. A. Nas regiões graníticas não é possível ocorrer a formação de estalagmites. B. As grutas calcárias podem ser classificadas como geomonumentos. C. As grutas têm a tendência a aumentar de dimensã o e podem colapsar. D. Os minerais presentes nas estalactites e estalagmites são de natureza sedimentar. E. Nas regiões cársicas, os rios só possuem escoamento subterrâneo. F. O rio cuja nascente está representada na figura 5 deverá transportar essencialmente sedimentos grosseiros. G. A terra rossa resulta da meteorização dos calcár ios. H. Chave I. Afirmação apoiada pelos dados II. Afirmação contrariada pelos dados III. Afirmação sem relação com os dados
6.
Ordene as letras de A a E de modo a reconstituir a sequência cronológica da formação de uma rocha sedimentar. Inicie pela letra A. Meteorização das rochas preexistentes. A. Litificação dos sedimentos. B. A rocha sedimentar consolidada aflora à s uperfície. C. Erosão dos sedimentos. D. Deposição dos sedimentos. E. Transporte dos sedimentos pela ação da água, vento ou gravidade. F.
7.
A calcite é um dos minerais mais comuns dos calcários. Faça corresponder cada uma das descrições expressas na coluna A à respetiva propriedade, que consta na coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. Coluna A
Coluna B
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(A) A calcite é riscada pelo quartzo. (B) Quando exposta à luz, as faces não alteradas da calcite são
brancas. (C) Quando esmagada numa placa de porcelana, o pó resultante da calcite tem cor branca. (D) Quando se aplica uma força com o martelo a calcite parte em três direções, formando cubos com diferentes dimensões. (E) Os minerais de calcite não são atraídos por um íman.
1. Efervescência com o 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
ácido Risca Clivagem Fratura Dureza Cor Brilho Magnetismo
Os calcários representados no esquema da figura 5, quando meteorizados, formam a terra rossa, um material de cor vermelha composto por argilas, areias e minerais de óxido de ferro. Relacione a formação da terra rossa com os processos de meteorização.
8.
GRUPO IV 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Opção (C) Opção (D) Opção (A) Os fósseis de idade apresentam uma ampla distribuição geográfica mas uma reduzida distribuição temporal, sendo muito importantes na datação dos estratos onde se encontram. A – II; B – I; C – III; D – I; E – I; F – II; G – II; H – III A – D – F – E – B – C A – 5; B – 6; C – 2; D – 3; E – 8 A terra rossa resulta da meteorização química, mais concretamente de fenómenos de oxidação dos minerais constituintes dos calcários e que contêm ferro, formando-se óxidos de ferro que conferem a cor avermelhada. Da meteorização química formam-se argilas e da meteorização física formam-se areias que também estão presentes na terra rossa. Muitos compostos, nomeadamente o carbonato de cálcio, são transportados em dissolução na água. Assim, a terra rossa é um produto da meteorização dos calcários.
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Grupo I Geologia de Portugal De acordo com a teoria da tectónica de placas, a maioria das massas continentais atuais são formadas por blocos antigos de continentes que foram fragmentados em resultado da instalação de riftes, responsáveis pela formação de bacias oceânicas, onde se acumularam sedimentos. A mudança na s correntes de convecção originou o fecho das bacias oceânicas com a instalação de limites convergentes. Nestes limites pode ocorrer subducção, choque de placas continentais ou obdução. Neste caso, ocorre o carreamento (transporte) de fragmentos da crusta oceânica para cima da crusta continental. Em Portugal continental é possível encontrar rochas muito antigas que já pertenceram a outros continentes e que estão organizadas em unidades. Na região do Alentejo e do Algarve encontra-se a Zona de Ossa-Morena e a Zona Sul Portuguesa. A Zona de Ossa-Morena corresponde a um fragmento de crusta continental primitiva. Possui o Complexo Ofiolítico de Beja-Acebuches, que corresponde a uma sequência de rochas que formavam a crusta oceânica e o manto superior. A Zona Sul Portuguesa é formada por rochas mais recentes que a Zona de Ossa-Morena, possuindo rochas de origem vulcânica (de composição máfica e ácida). Contém a Faixa Piritosa, uma das maiores províncias metalogénicas do mundo. A figura 1 representa a evolução tectónica para o contacto entre a Zona Sul Portuguesa e a Zona de Ossa-Morena, durante o Paleozoico. O mapa permite localizar, no atual território da Península Ibérica, as Zonas referidas anteriormente.
ZSP – Zona Sul Portuguesa; ZOM – Zona da Ossa-Morena; DMO – Dorsal Médio-Oceânica; AI – Arco Insular; GB – Gabros de Beja; COBA – Complexo Ofiolítico de
Beja-Acebuches.
Figura 1 – Evolução tectónica da região sul de
Portugal continental. Filipe Rosas et al. (1993). “Complexo Ofiolítico de Beja- Acebuches”. GAIA, n.º 7 (texto adaptado) 1.
O número ____ da figura 1 corresponde a um limite convergente e o número ____ a uma margem passiva. (A) (B)
3 (…) 4 4 (…) 3
(C) (D)
2 (…) 1 1 (…) 2
2. A obdução nas margens convergentes pode originar o carreamento dos ofiólitos. Este processo é raro, porque… (A) … as rochas da placa continental são mais densas e tendem a sofrer subducção. (B) … as rochas da placa oceânica são mais densas e tendem a sofrer subduc ção. (C) … a obducção ocorre, no geral, associada a fe nómenos vulcânicos. (D) … a obducção é um fenómeno cara cterístico das zonas de rifte. 3.
No arco insular é expectável encontrar rochas magmáticas, em especial ____, com um teor de sílica que faz com que sejam classificadas como rochas ___. (A) basálticas (…) básicas (B) (C) (D)
basálticas (…) intermédias andesitos (…) básicas andesitos (…) intermédias
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4.
A linha a tracejado entre a Zona Sul Portuguesa e a Zona de Ossa-Morena representada no mapa corresponde… (A) (B) (C) (D)
5.
… a uma dobra resultante do choque das duas placas. … a um antigo rifte que existia na região. … à antiga fronteira de placas, marcada pela zona de subducção. … a uma falha atual do tipo normal.
Em termos paleobiogeográficos, existe um paralelismo entre as associações fossilíferas da Zona Sul Portuguesa e as do Sul de Inglaterra e Norte da Alemanha, para o Carbónico. Este facto permite uma datação… (A) … relativa, através do Princípio da Identidade Paleontológica . (B) … absoluta, através do Princípio da Sobreposição. (C) … relativa, recorrendo ao estudo do decaimento radioativo de isótopos instáveis. (D) … absoluta, segundo o Princípio da Horizontalidade dos Estratos.
6.
Considere as seguintes afirmações, referentes aos dados. I. Os ofiólitos são formados por grandes quantidades de gabro. II. O carreamento dos ofiólitos não afeta a datação das rochas usando os princípios estratigráficos. III. Os gabros são rochas magmáticas mais suscetíveis de serem meteorizadas do que os granitos. (A) III é verdadeira; I e II são falsas. I e II são verdadeiras; III é falsa. (B) I e III são verdadeiras; II é falsa. (C) (D) II é verdadeira; I e III são falsas.
7.
Estabeleça a correspondência entre as características das rochas expressas na coluna I e a respetiva rocha presente na coluna II. Use cada letra e cada número apenas uma vez. Coluna I (A) Rocha resultante da solidificação, em profundidade, de magmas básicos. (B) Rocha intrusiva ácida que apresenta uma cor clara. (C) Rocha constituída por anfíbolas e plagióclases, resultante da solidificação à
superfície de um magma com 60% de sílica. (D) Correspondente intrusivo do andesito. (E) Rocha básica comum nas ilhas dos arquipélagos dos Açores e da Madeira, formada em resultado de erupções vulcânicas. (F) Rocha extrusiva de cor clara, constituída por uma elevada percentagem de sílica.
Coluna II
Granito Gabro Basalto 4. Andesito 5. Riólito 6. Diorito 1. 2. 3.
8.
As rochas da Zona de Ossa-Morena podem apresentar evidências de metamorfismo regional ou de contacto de elevado grau. Explique este facto tendo em conta as condições de pressão e temperaturas verificadas no passado.
9.
Da colisão da Zona Sul Portuguesa com a Zona de Ossa-Morena resultou uma cadeia montanhosa, cujos vestígios podem ser encontrados atualmente na costa Atlântica dos Estados Unidos da América. Relacione este facto com a Teoria da Tectónica de Placas.
Proposta de resolução GRUPO I 2. Opção (A) 3. Opção (B) 4. Opção (D) 5. Opção (C) 6. Opção (A) 7. Opção (C) 8. A – 2; B – 1; C – 4; D – 6; E – 3; F – 5 9. No passado, as rochas da região da Ossa-Morena situavam-se numa zona de subducção e obdução, em que
ocorreu o fecho de uma bacia oceânica. Por consequência, as pressões e as temperaturas a que as rochas
foram sujeitas foram muito elevadas, tendo ocorrido fenómenos de metamorfismo regional de elevado grau. 10. O choque de placas tectónicas esteve na base da formação de uma cadeia montanhosa resultante da colisão entre a Zona Sul Portuguesa e a Zona da Ossa-Morena. Posteriormente ocorreu a abertura do oceano Atlântico e a consequente separação dos continentes europeu e a mericano, sendo expectável que existam vestígios desta cadeia montanhosa na costa Atlântica dos Estados Unidos da América.
Grupo IV Mineralogia Estudos recentes de mineralogia têm procurado produzir novos minerais para serem usados pelo ser humano. Destaca-se a procura de minerais duros, que substituam o diamante, uma vez que acima de 800 oC este mineral com estrutura cristalina cúbica sofre modificações estruturais e passa a reagir com o ferro, limitando o seu uso no corte de metal. Em 1967, foram descobertas quantidades muito reduzidas do mineral lonsdaleite presentes nos restos do meteorito que criou a mais famosa cratera de impacto do mundo – a cratera de Barringer, EUA. A lonsdaleite é composta exclusivamente por carbono e possui uma estrutura cristalina interna hexagonal. Como existem quantidades muito reduzidas de lonsdaleite não é possível medir a sua du reza, mas estudos computacionais preveem que seja 58% mais dura que o diamante. Os investigadores defendem que a lonsdaleite se forma a partir da grafite e de forma muito rápida durante o impacto meteorítico, em condições de temperatura e pressão quase extremas. No laboratório foi possível detetar a formação de lonsdaleite a partir de grafite exposta a choques de pressão superiores a 1,7 Mbar (milhões de atmosferas), usando aparelhos de raios-X ultrarrápidos e com elevada resolução, uma vez que a formação de lonsdaleite é quase instantânea. O gráfico da figura apresenta o diagrama de fases simplificado do carbono. https://www.llnl.gov/news/shock-compression-research-shows-hexagonal-diamond-could-serve-meteor-impact-marker
(consultado em 28.12.2016, texto adaptado) 1.
Com base nos dados, estabeleça a correspondência entre as afirmações e a chave. Afirmações A. A lonsdaleite poderá substituir o diamante nos ins trumentos de corte industrial. B. A lonsdaleite obtida em laboratório pode ser classificada como um mineral. C. Na experiência descrita no texto foi usado um controlo experimental, mas não foi usada variável D. E. F. G. H.
experimental (independente). A lonsdaleite pode ser facilmente obtida em condições natura is. O diagrama de fases não inclui as condições de transformação da grafite em lonsdaleite. O diamante forma-se a partir da grafite só quando as condições de temperatura aumentam. A grafite pode começar a ser fundida a pressões s uperiores a 101 atm. A raridade dos diamantes torna-os bastante di spendiosos.
I. Afirmação apoiada pelos dados II. Afirmação contrariada pelos dados
III. Afirmação sem relação com os dados 2.
A wurtzite é um outro mineral muito duro que possui uma estrutura semelhante ao diamante, mas uma composição química distinta. Assim, relativamente ao diamante, a wurtzite e a lonsdaleite podem ser classificadas como… (A) … polimorfo e isomorfo, respetivamente. (B) … isomorfo e polimorfo, respetivamente. (C) … isomorfos. (D) … polimorfos.
3.
Um estrato sedimentar pode ser definido como uma camada distinta… (A) … resultante da deposição, na posição horizontal, de rochas magmáticas intrusivas. (B) … resultante da deposição, na posição horizontal, de rochas provenientes do metamorfismo de contacto. (C) … de sedimentos que se depositam na posição horizontal, mantendo a sua horizontalidade sempre inalterada ao longo do tempo, sob ação de forças tectónicas. (D) … de sedimentos que se depositam na posição horizontal, podendo sofrer alterações na sua posição ao longo do tempo, sob ação de forças tectónicas.
4.
A transformação da grafite em diamante nas rochas terrestres… (A) … ocorre em ambientes magmáticos. (B) … só ocorre em condições de impacto meteorítico. (C) … implica condições de elevado metamorfismo regional. (D) … só ocorre quando se verificam mudanças composicionais durante a transformação.
5.
Classifique o diamante quanto ao tipo de recursos em que se inclui.
6.
Ordene as letras de A a E de modo a reconstituir uma possível sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com a formação de um depósito de sedimentos contendo diamantes, no contexto do ciclo das rochas. Inicie pela letra A. A. Rochas magmáticas provenientes do manto contendo diamantes cristalizam em profundidade. B. As rochas magmáticas sofrem meteorização, expondo os diam antes. C. Quando a capacidade de transporte do rio diminui os diamantes são depositados juntamente com outros grãos de sedimentos. D. A erosão das camadas superiores expõe as rochas magmáticas. E. A elevada dureza dos diamantes e a sua composição impedem a meteorização durante o tran sporte.
7.
Relacione as propriedades da lonsdaleite com o seu uso como marcador mineral para a ocorrência de um impacto de um meteorito contendo carbono.
GRUPO IV A – I; B – II; C – II; D – II; E – I; F – II; G – I; H – III Opção (B) Opção (D) Opção (C)
1. 2. 3. 4. 5. Recurso não renovável/geológico/não metálico/não energético. 6. A – D – B – E – C 7. A lonsdaleite forma-se em condições de elevadas pressões e temperaturas, só possíveis em impactes
meteoríticos de corpos celestes contendo carbono na sua constituição, funcionando como um marcador destes fenómenos geológicos.
Grupo II
Bacia Lusitânica A Bacia Lusitânica corresponde a uma unidade geológica que iniciou a sua formação no Triásico, em resultado do início da abertura do Atlântico Norte. Esta abertura originou o estiramento da crusta e a formação de uma bacia sedimentar. A Bacia Lusitânica está alongada no sentido NNE-SSW e tem cerca de 275 km de comprimento e 150 km de largura. A espessura dos sedimentos varia, podendo atingir os 5 km. Estes sedimentos foram transportados pelos rios a partir das massas continentais em redor. A abertura do oceano Atlântico permitiu a deposição de sedimentos marinhos, com evidências de transgressões e regressões ao longo do tempo, bem como de fenómenos de erosão visíveis nos estratos depositados. https://mesozoico.wordpress.com/mesozoico/ (consultado em janeiro de 2017, texto adaptado) Mudanças no regime tectónico levaram à compressão dos estratos sedimentares nos últimos milhões de anos. Na figura 2 está presente um corte transversal de uma secção da Bacia Lusitânica que inclui a serra de Aire e a bacia do Rio Tejo.
Figura 2 – Corte transversal da Bacia Lusitânica. 1.
Aquando da abertura do Atlântico Norte no Triásico formou-se um limite ____, em que as falhas formadas deviam ter sido essencialmente do tipo ____. (A) divergente (…) normal (B) convergente (…) normal (C) divergente (…) inverso (D) convergente (…) inverso
2.
3.
Da compressão dos estratos formaram-se falhas em regime ____ e dobras em regime ____. (A) frágil (…) elástico (B) dúctil (…) frágil (C) dúctil (…) elástico (D) frágil (…) dúctil As transgressões marinhas são identificadas nos registos estratigráficos quando… (A) … os sedimentos detríticos se tornam mais finos da base para o topo, podendo verificar -se a deposição de
carvões no topo da sequência. (B) … os sedimentos detríticos se tornam mais finos da base para o topo, podendo verificar -se a deposição de
rochas bioquimiogénicas no topo da sequência. (C) … os sedimentos químicos se encontram na base da sequência e no topo se encontram os sedimentos
detríticos com maior granulometria. (D) … a granulometria dos sedimentos não sofre variações ao longo da sequência. 4.
Considere as seguintes afirmações, referentes ao corte geológico da figura 2. I. A falha que separa a bacia do Tejo da serra de Aire impede o uso do Princípio da Sobreposição na datação dos estratos junto à falha. II. A elevação da serra de Aire resultou de forças compres sivas. III. A serra de Aire é formada essencialmente por rochas resultantes da precipitação química de carbonato de cálcio, não podendo conter fósseis. (A) III é verdadeira; I e II são falsas. (B) I e II são verdadeiras; III é falsa. (C) II e III são verdadeiras; I é falsa. (D) I é verdadeira; II e III são falsas.
5.
As rochas calcárias representadas na figura 2 constituem um dos maiores reservatórios subterrâneos de água doce do país. Relativamente a este reservatório, é possível afirmar que … (A) … não constitui um aquífero. (B) … resulta d e as rochas serem muito porosas. (C) ... resulta de as rochas terem reduzida permeabilidade, o que facilita a retenção de água. (D) … o escoamento superficial é mais importante que o escoamento subterrâneo das linhas de água.
6.
Na Bacia Lusitânica existem indícios da existência de petróleo e gás, cujas quantidades ainda não justificaram a sua exploração para fins comerciais. Ordene as letras de A a E de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos, relacionados com a formação de um depósito de hidrocarbonetos. A. Captura dos hidrocarbonetos numa armadilha petrolífera. B. Deposição de microrganismos e sedimentos na bacia sedimentar. C. Ocorre a diagénese, formando-se um fluido rico em elementos voláteis. D. Os estratos contendo os restos dos microrganismos depositados no fundo da bacia iniciam o afundamento em resultado do aumento do peso dos estratos sobrejacentes. E. Os hidrocarbonetos ascendem ao longo da sequência de estratos sedimentares.
7.
Estabeleça a correspondência entre as características das rochas expressas na coluna I e a respetiva rocha metamórfica da coluna II. Use cada letra e cada número apenas uma vez. Coluna I
Coluna II
A. Resulta do metamorfismo regional de baixo grau de rochas B. C. D. E.
8.
sedimentares ricas em filossilicatos. Forma-se junto a intrusões magmáticas, sendo muito dura. Origina-se por metamorfismo regional de alto grau, perto do limite do magmatismo. Resulta do metamorfismo sobre rochas de composição calcária. Rocha que se poderá formar em consequência do aumento da pressão e temperatura a que os arenitos da Bacia Lusitânica estão expostos.
1. Xisto 2. Ardósia 3. Mármore 4. Corneana 5. 6.
Quartzito Gnaisse
Do Triásico para o Jurássico a deriva continental e as mudanças climáticas modificaram o clima de quente e seco para quente e húmido (subtropical). Relacione este facto com a formação de sedimentos mais ricos em argilas verificados na passagem do Triásico para o Jurássico.
GRUPO II 1. Opção (A) 2. Opção (D) 3. Opção (B) 4. Opção (B) 5. Opção (B) 6. B – D – C – E – A 7. A – 2; B – 4; C – 6; D – 3; E – 5 8. A mudança para um clima mais quente e húmido, causada pela deriva continental, aumentou a meteorização
química dos minerais que compõem as rochas, típica de ambientes subtropicais. Da meteorização química formam-se minerais de argila que são erodidos e transportados pelos agentes de transporte para as bacias de sedimentação, onde se acumulam. Assim, na passagem do Triásico para o Jurássico, os sedimentos apresentam um enriquecimento no conteúdo em argilas.
AREAL – Rochas sedimentares e magmáticas
Grupo II Cientistas avaliam perigos vulcânicos no arquipélago
O projeto PLUSYS, orçado em 190 mil euros, tem a duração inicial de três anos e envolve investigadores das Universidades dos Açores, de Perugia e Siena (Itália) e da Agência para as Ciências da Terra e Tecnologia (Japão). No âmbito deste projeto, serão realizados vários trabalhos de campo e análises laboratoriais, com base nas amostras colhidas dos vulcões mais importantes dos Açores. Pretende-se, assim, aumentar o conhecimento sobre o comportamento vulcânico da região e melhorar o sistema de resposta rápida em caso de erupção. PLUSYS vai traçar o percurso do magma e a sua desgaseificação, desde o manto até à superfície, com a finalidade de obter um modelo da estrutura interna de cada um dos vulcões analisados. A temperatura, a pressão e o conteúdo em gases do magma são parâmetros fundamentais para a modelação das erupções e para uma correta parametrização do risco vulcânico. No projeto, serão ainda recolhidas informações sobre as condições de génese e evolução dos basaltos, nomeadamente no que diz respeito à quantidade de Flúor, Cloro, Iodo e Bromo, elementos gasosos que podem ser libertados durante uma erupção e causar contaminação dos pastos e das águas. DN Ciência, 02 de novembro de 2009 (adaptado) 1. As rochas que se formam ao largo dos Açores assumem características alcalinas, variando entre o básico e o ultrabásico nos diversos grupos de ilhas, o que é determinado, em parte, pela sua posição geotectónica, próximo do rifte médio oceânico. 1.1. Selecione a alternativa que permite preencher os espaços de modo a obter uma afirmação correta. As rochas que se formam nos Açores são ____________, uma vez que provêm de um magma ___________ sílica e __________ em minerais ferromagnesianos. A – melanocratas […] rico […] rico B – melanocratas […] pobre […] rico C – leucocratas […] rico […] pobre D – leucocratas […] pobre […] pobre 1.2. Selecione a alternativa que permite preencher os espaços de modo a obter uma afirmação correta. Este magma, quando solidifica _______________, pode formar _______________. A – em profundidade […] riólitos B – à superfície […] granitos C – à superfície […] basaltos D – em profundidade […] andesitos 1.3. Selecione a alternativa que permite preencher os espaços e obter uma afirmação correta. Uma rocha de textura afanítica apresenta minerais _____________ desenvolvidos, uma vez que _______________. A – pouco […] a solidificação magmática ocorre rapidamente B – pouco […] contém grandes quantidades de sílica C – muito […] a solidificação lenta e gradual p ermitiu a correta diferenciação dos minerais D – muito […] a elevada percentagem de minerais ferromagnesianos impede a deposição de quartzo PREPARAR OS EXAMES Adriana Ramos Biologia e Geologia • 10.º e 11.º anos de escolaridade EDITORES
Bruno Sousa 5 www.estudaeaprende.pt | © AREAL
2. Classifique como verdadeira [V] ou falsa [F] cada uma das seguintes afirmações, relativas à génese de rochas magmáticas. A – Os magmas máficos são mais viscosos do que os félsicos. B – A olivina é um mineral típico das rochas vulcânicas. C – As rochas máficas tendem a ser leucocratas, o que não se verifica com as rochas félsicas. D – O gabro tem génese num magma comum ao granito e a sua textura é afanítica. E – Geralmente, os magmas máficos contêm mais cálcio do que os félsicos. F – Os magmas ácidos apresentam elevada percentagem de sílica. G – O riólito é característico de zonas de subducção. H – O andesito é uma rocha resultante de um magma com acidez intermédia. 3. Analise as formulações que se seguem, relativas à formação de uma rocha magmática, segundo a série de Bowen. A – Formação de quartzo B – Arrefecimento progressivo do magma, com formação de biotite e albite C – Formação de moscovite D – Cristalização de feldspato E – Início das séries descontínua e contínua, com formação de olivina e de anortite Reconstitua a sequência temporal dos acontecimentos mencionados, segundo uma relação de causaefeito, colocando por ordem as letras que os identificam. Grupo II
1.1. B. Os magmas básicos e ultrabásicos são ricos em minerais máficos (ferro-magnesianos) e pobres em sílica (minerais félsicos), conferindo às rochas magmáticas, que neles têm origem, uma coloração escura. 1.2. C. Os fundos oceânicos, que se expandem a partir dos riftes, são compostos em grande parte por basaltos, rochas vulcânicas resultantes do rápido arrefecimento dos magmas básicos, que ascendem nestas zonas da crusta. 1.3. A. A textura afanítica ou agranular é caracterizada pela presença de alguns minerais cristalizados muito pouco desenvolvidos envoltos numa matriz. Esta textura resulta da rápida solidificação do magma, indisponibilizando o tempo necessário ao desenvolvimento da cristalização de todos os minerais. 3. A – F. A viscosidade de um magma varia na razão direta da percentagem de sílica presente no mesmo. Os magmas máficos (básicos) são pobres em sílica, logo são pouco viscosos (originam lavas mais fluidas). B – F. A olivina é o primeiro mineral da série descontínua dos minerais ferro-magnesianos, cristalizando a altas temperaturas e sendo, por este motivo, frequente nas rochas vulcânicas máficas (ricas em minerais ferromagnesianos). C – F. As rochas máficas são maioritariamente constituídas por minerais ferromagnesianos, que lhes conferem tonalidades mais escuras (melanocratas e holomelanocratas); pelo contrário, as rochas félsicas são ricas em silicatos, minerais de cor clara (leucocratas). D – F. O granito tem origem na lenta solidificação de magmas félsicos; a rápida solidificação destes mesmos magmas origina uma rocha afanítica (vulcânica) designada por riólito. E – V. Normalmente os magmas máficos são mais ricos em minerais escuros como a anortite (plagioclase cálcica) e os magmas félsicos são mais ricos em minerais claros como a albite (plagioclase sódica), devido à maior percentagem de sílica destes últimos. F – V. A maior percentagem de sílica confere acidez aos magmas (magmas félsicos). G – F. Os riólitos são rochas félsicas características de zonas de colisão continente-continente, em que o magma ascendente, originado da fusão da placa subductada, sobre um enriquecimento em sílica, ao longo do seu percurso através da crusta continental. H – V. O andesito é uma rocha de composição intermédia, rica em plagioclase, biotite e anfíbola, que resulta de magmas formados em zonas associadas a processos de subducção. 2.
E, B, D, C, A. Os primeiros minerais a cristalizar são os minerais de altas temperaturas, biotite e anortite, respetivamente da série descontínua dos minerais ferromagnesianos e da série contí nua das plagioclases (E); posteriormente, à medida que a temperatura do magma decresce, cristalizam os últimos minerais das referidas séries, biotite e albite (B). Com a diminuição da temperatura, vão então cristalizar o felspato potássico (D), depois a moscovite (C) e, finalmente, o quartzo (A), cujo ponto de
fusão é o mais reduzido de todos os minerais referidos. Cada mineral cristaliza quando a temperatura do magma desce abaixo do seu ponto de fusão, no decurso do arrefecimento do magma.
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Grupo II
Desde há muito tempo que se reconhece a utilidade do estudo dos minerais pesados, como as piroxenas, as turmalinas, as anfíbolas e a biotite, para a interpretação de processos sedimentares. Na investigação apresentada foram analisadas mais de 100 amostras de sedimentos provenientes de três áreas do sudoeste da Península Ibérica: i) área envolvente do cab o de Sines (plataforma interna), ii) rio Guadiana e plataforma interna adjacente à sua foz e iii) plataforma média do golfo de Cádis, com o objetivo de demonstrar a utilidade dos minerais pesados na definição das principais fontes sedimentares de partículas arenosas terrígenas em ambientes marinhos de plataforma continental (interna e média). A partir das amostras recolhidas foram feitas preparações microscópicas para estudos petrográficos. Em cada amostra foram contados (em média) cerca de 600 minerais pesados com dimensões compreendidas entre a areia média e a areia muito fina. Os resultados das contagens foram convertidos em percentagens e são apresentados na tabela 1. Resultados Local
Ponto de amostragem 1: Área envolvente do cabo de Sines
Ponto de amostragem 2: Rio Guadiana e plataforma continental adjacente
Ponto de amostragem 3: Plataforma continental do golfo de Cádis
Minerais
Piroxenas (PX) Turmalina (TU) Anfíbola (ANF) Biotite (BI) Outros Anfíbola (ANF) Turmalina (TU) Andaluzite (AND) Estaurolite (EST) Granada (GRA) Outros Anfíbolas (ANF) Turmalina (TU) Andaluzite (AND) Piroxenas (PX) Biotite (BI) Zircão (ZI)
Caracterização
% de minerais
44,5 20,1 15,2 7,9 4,3 39,5 25,3 17,9 6,4 3,6 8,0 40,8 24,3 18,7 4,6 2,4 2,0
A variabilidade expressa-se, essencialmente, pela presença de partículas com formas muito variadas, desde muito angulosas a bem roladas, e, ainda, pela existência de partículas com formas lamelares em espécies com planos de clivagem bem desenvolvidos.
Tabela 1. Percentagens de minerais pesados nas amostras recolhidas.
Adaptado de João Cascalho e Joana Reis (2014) Os minerais pesados e a proveniência sedimentar: estudo de c asos do sudoeste da Península Ibérica .
1.
Relativamente aos três locais em estudo, os minerais mais abundantes são piroxenas e turmalina, para todos os pontos de amostragem. piroxenas e turmalina, para o ponto de amostragem 2. anfíbolas e turmalina, para os pontos de amostragem 2 e 3. piroxenas, para todos os pontos de amostragem.
(A) (B) (C) (D) 2.
De acordo com o objetivo da investigação descrita, a variável dependente é (A) o local de amostragem. (B) a percentagem de minerais pesados. (C) o tipo de microscopia utilizada. (D) a técnica de separação dos minerais.
(A) Piroxenas e anfíbolas, exemplos de minerais pesados, atendendo à sua constituição,
sãosilicatos ricos em cloro. (B) haloides ricos em cloro. (C) silicatos ricos em ferro. (D) haloides ricos em ferro. 3. Atendendo ao tipo de minerais encontrados nos locais de amostragem 1 e 2, podem os concluir
que as fontes de minerais têm origem, essencialmente, em rochas metamórficas, no local 1, e sedimentares, no local 2. magmáticas, no local 1, e metamórficas, no local 2. sedimentares, no local 1, e metamórficas, no local 2. magmáticas, em ambos os locais.
(A) (B) (C) (D)
4. As piroxenas e as anfíbolas diferem na clivagem, que ocorre segundo superfícies (A) lisas e brilhantes, de forma esporádica. (B) mais ou menos irregulares, de forma frequente. (C) lisas e brilhantes, de forma frequente. (D) mais ou menos irregulares, de forma esporádica. 5.
Com base no padrão de ocorrência dos minerais pesados transparentes mais frequentes, é possível identificar as suas origens. O brilho é uma propriedade que se refere (A) ao resultado da absorção de radiações da luz branca numa fratura recente. (B) à intensidade de luz refletida por uma superfície de fratura recente. (C) ao resultado da absorção de radiações da luz branca numa fratura antiga. (D) à intensidade de luz refletida por uma superfície de fratura antiga.
6. Atendendo às características mineralógicas e morfológicas dos minerais dominantes no local de amostragem 3, é possível deduzir que a principal fonte destes minerais são rochas… (A) ígneas básicas e metamórficas da bacia hidrográfica do rio Guadiana. (B) ígneas ácidas e metamórficas da bacia hidrográfica do rio Guadiana. (C) sedimentares e metamórficas da bacia hidrográfica do rio Guadiana. (D) sedimentares e ígneas ácidas da bacia hidrográfica do rio Guadiana. 7.
O traço ou risca é a cor do mineral quando reduzido a pó. (A) A cor do traço do mineral coincide com a sua cor. (B) Diferentes variedades da mesma espécie de mineral apresentam sempre traço com cor diferente. (C) O traço é uma propriedade variável que permite caracterizar um mineral. (D) A cor do traço do mineral pode não coincidir com a sua cor.
8.
Na descrição das características dos materiais colhidos registam-se os termos seguintes: “ A variabilidade expressa-se, essencialmente, pela presença de partículas com formas muito variadas, desde muito angulosas a bem roladas, e, ainda, pela existência de partículas com formas lamelares”. Explique a variedade de formas encontradas, fazendo referência às características do agente de transporte.
Grupo III
O maciço eruptivo de Sintra (MES) é um maciço circunscrito, intrusivo, com uma estrutura anelar. As rochas ígneas que o constituem distribuem-se por um núcleo de natureza sienítica envolvido por um largo anel granítico e um anel descontínuo de rochas gabrodioríticas que separa, a sul, o sienito do granito e, a norte, o granito do encaixante sedimentar (figura 2). O MES é cortado por uma densa rede de filões de natureza muito variável (doleritos, andesitos, traquitos e riolitos). As rochas ígneas do MES apresentam dimensões macroscopicamente analisáveis, estando as rochas de grão muito fino confinadas à rede de filões e a alguns locais da periferia do maciço. As rochas gabrodioríticas constituem afloramentos de pequena expressão, de forma alongada, arqueada, situando-se alguns entre o sienito e o granito, na periferia deste, a norte, e no seio do sienito. Os dioritos são rochas com uma percentagem de minerais félsicos e máficos equilibrada e mineralogicamente constituídos por:
quartzo inferior a 20% do volume da rocha, grandes cristais de plagioclase, anfíbola (minerais de cor preta e alongados), biotite e outros minerais só diagnosticáveis ao microscópio petrográfico. Os gabros são rochas melanocratas. Adaptado de Ciência Elementar , 2015
Fig. 2. Mapa geológico simplificado do
maciço eruptivo de Sintra (MES). 1. As rochas ígneas, plutónicas, do MES, apresentam textura (A) afanítica, em que os minerais se distinguem uns dos outros. (B) fanerítica, em que os minerais se distinguem uns dos outros. (C) fanerítica, em que os minerais não se distinguem uns dos outros. (D) afanítica, em que os minerais não se distinguem uns dos outros. 2.
No MES, as rochas vulcânicas, os (A) sienitos e os dioritos apresentam uma textura granular. (B) riólitos e os sienitos apresentam uma textura agranular. (C) dioritos e os andesitos apresentam uma textura granular. (D) andesitos e os traquitos apresentam uma textura agranular.
(A) Os dioritos, pelo facto de possuírem uma percentagem de minerais félsicos e máficos
equilibrada, são rochasmelanocratas. (B) leucocratas. (C) mesocratas. (D) melanocratas. 3.
Os gabros são rochas melanocratas em que a percentagem de minerais (A) máficos é igual à dos félsicos. (B) máficos é superior à dos félsicos. (C) máficos é inferior à dos félsicos. (D) máficos e félsicos não apresenta qualquer relação.
4.
Relativamente à percentagem em sílica, o diorito é uma rocha (A) básica e gabro é um rocha ácida. (B) ácida e o gabro é uma rocha intermédia. (C) intermédia e gabro é um rocha básica. (D) intermédia e o gabro é uma rocha ácida. (A) A cristalização fracionada é um dos processos responsáveis pela diferenciação magmática.
No decurso da cristalização, um magma basáltico origina quartzo e moscovite. (B) andesítico origina olivina e piroxena. (C) basáltico origina olivina e piroxena.
(D) andesítico origina anortite e biotite. (A) Os minerais pertencentes ao ramo contínuo da série reacional de Bowen sãoolivina, piroxena
e anfíbola. (B) olivina, piroxena e anortite. (C) anortite e albite. (D) albite, anortite e biotite. 5.
Faça corresponder cada uma das descrições da coluna A, relativas a características de rochas ígneas, à respetiva rocha que consta na coluna B. Coluna A Coluna B (a) Rocha extrusiva, cujos minerais mais abundantes são a
olivina, piroxenas e as plagioclases cálcicas. (b) Rocha intrusiva, formada a partir de magma pobre em sílica, em que não ocorreu diferenciação gravítica. (c) Rocha com textura fanerítica, formada a partir de um magma rico em sílica, alumínio e potássio. 6.
(1) (2) (3) (4) (5)
Diorito Gabro Basalto Granito Riólito
Os granitos do MES apresentam forte alteração, transformando-se num areão grosseiro explorado em saibreiras (locais de extração de saibro – mistura de argila e areia, para preparação de argamassa). Explique os fenómenos envolvidos neste processo. Grupo II
1. (C)
5
2. (B)
5
3. (C)
5
4. (B)
5
5. (C)
5
6. (B)
5
7. (A)
5
8. (D)
5
9.
Relacionar a velocidade do agente transporte com a morfologia dos sedimentos. Relacionar a distância do transporte com a morfologia dos sedimentos.
10
Grupo III 1. (B)
5
2. (D)
5
3. (C)
5
4. (B)
5
5. (C)
5
6. (C)
5
7. (C)
5
8. (a) (3); (b) (2); (c) (4).
5
9.
As saibreiras são o resultado da transformação dos feldspatos em minerais de argila, essencialmente caulino, soltando os grãos de quartzo. O quartzo persiste dada a sua enorme resistência aos processos químicos e físicos que regem a alteração/erosão.
10
Grupo III
Nas proximidades da praia de Lavadores, em Vila Nova de Gaia, é visível um terraço litoral correspondente a um depósito de uma antiga praia. Este depósito assenta sobre um granito biotítico, com grandes cristais de feldspato, com uma datação isotópica de cerca de 300 milhões de anos. A análise do registo sedimentar permitiu distinguir três níveis formados em ambientes distintos (figura 3). Da base para o topo da sequência, encontram-se: 1) níveis conglomeráticos formados em ambiente marinho entre marés, com clastos, essencialmente de quartzo e quartzito, bem arredondados e mal calibrados numa matriz arenosa; 2) níveis conglomeráticos formados por clastos de quartzo e de quartzito, dispostos regularmente num único sentido, denunciando predominância de uma sedimentação fluvial; 3) nível argiloso formado em meio lagunar. No topo da sequência encontram-se clastos, distribuindo-se numa matriz predominantemente constituída por silte e argila. Foram efetuados dois tipos de datação: um por OSL (luminescência oticamente estimulada), para datação de sedimentos, e outro por carbono-14, para os materiais orgânicos. A datação obtida por OSL, em quartzos do nível 2, permitiu obter a idade de 180 000 anos ± 25 000. A datação obtida por carbono-14, correspondente ao topo do nível 3, permitiu obter uma idade superior a 40 000 anos, o que permite correlacionar esse nível com o último período glaciário.
Figura 3. Registo sedimentar num terraço litoral em Lavadores (V. N. de Gaia).
Baseado em Helena Ribeiro, Estudo de um terraço de Lavadores. Contribuição para a dedução das condições paleoclimáticas no Plistocénico médio. Revista Eletrónica de Ciências da Terra. VIII Congresso Nacional de Geologia. 2010
Nos itens de 1 a 7, selecione a opção que completa corretamente cada uma das afirmações. 1. Os materiais resultantes da arenização do granito biotítico de Lavadores enquadram-se
num processo de (A) meteorização física. (B) diagénese. (C) erosão. (D) sedimentogénese.
2. Na praia de Lavadores observa-se um caos de blocos. De entre os fatores que permitiram
o aparecimento destes blocos destaca-se (A) a subsidência. (B) a atuação dos agentes da geodinâmica externa. (C) o transporte sedimentar. (D) a litificação. 3. Tendo em conta a semivida do isótopo U 235 (7 x 108 anos), que decai para Pb 207, é de
esperar que no mineral utilizado para a datação do granito de Lavadores (A) se encontre mais U 235 que Pb207. (B) se encontre menos U 235 que Pb207. (C) se encontre a mesma quantidade de átomos de U 235 que de Pb 207. (D) não se encontre nenhum U 235. 4. A alteração progressiva do granito de Lavadores poderá originar caulinite, como
consequência da meteorização química _____, através de reações de _____. (A) da biotite (...) hidrólise (B) da biotite (…) oxidação (C) do feldspato (…) hidrólise (D) do feldspato (…) oxidação 5. A disposição dos estratos do terraço deixa supor a ocorrência de (A) erosão fluvial. (B) carbonatação marinha. (C) uma transgressão marinha. (D) uma regressão marinha. 6. A alternância de areias e calhaus em estratos do nível 2 deverá ser relacionada com a (A) variação da temperatura da água do rio que transportou os detritos. (B) variação da capacidade energética do agente de transporte. (C) natureza do agente de transporte. (D) diferença de densidade dos materiais transportados pelo rio. 7. O estudo dos grãos de pólen contidos nos diferentes estratos do terraço litoral pode
contribuir para o levantamento (A) da idade absoluta dos estratos.
(B) da velocidade do agente de transporte que permitiu a f ormação dos estratos. (C) das condições climáticas correspondentes ao período de formação dos estratos. (D) da direção do campo magnético correspondente ao período de formação dos estratos. 8. Ordene as afirmações seguintes de forma a estabelecer uma sequência relacionada com a
formação de uma rocha detrítica consolidada a partir de uma rocha magmática. (A) Redução de volume dos espaços entre os sedimentos detríticos. (B) Alteração química de minerais de uma rocha magmática. (C) Remoção de materiais de uma rocha magmática. (D) Cimentação dos materiais por precipitação de substâncias dissolvidas na água. (E) Acumulação dos detritos em camadas sucessivas.
9. Estabeleça a correspondência entre cada uma das afirmações da coluna I e uma das propriedades apresentadas na coluna II.
Coluna I
Coluna II
a. Sob pressão, os depósitos de quartzo ficam sujeitos a uma diminuição do espaço que ocupam. b. Alguns minerais, como a biotite, são mais facilmente fragmentados em algumas direções que noutras. c. Através de abrasão, numa superfície mais dura, é possível avaliar a cor do pó de um mineral.
1. 2. 3. 4. 5.
Dureza Clivagem Fratura Densidade Risca
10. Estabeleça a relação entre a disposição regular num único sentido dos clastos de
granulometria semelhante do nível 2 e o fácies de formação que lhe é associado.
Grupo III 1. D 2. B 3. A 4. C 5. D 6. B 7. C 8. B – C – E – A – D. 9. a – 4; b – 2; c – 5. 1.
Relação entre a disposição num sentido único e a direção de uma corrente de água. Relação entre a seleção granulométrica/granotriagem e a deposição gradual de sedimentos dimensões semelhantes em correntes fluviais.
de
Grupo I
Recentemente foram descobertos, no Canadá, vestígios de microrganismos que podem representar as provas mais antigas de vida na Terra. Segundo os investigadores, estes seres vivos seriam semelhantes às atuais bactérias que prosperam em f ontes hidrotermais existentes nos fundos marinhos. As marcas produzidas por estes microrganismos são constituídas por pequenos filamentos e tubos de óxidos de ferro, formadas em camadas sedimentares de quartzo. Estudos radiométricos dataram isotopicamente estas rochas entre os 3770 milhões e os 4280 milhões de anos. Considera-se que a Terra se formou há cerca de 4550 milhões de anos e os oceanos, aproximadamente, há 4400 milhões de anos. Segundo um dos investigadores, se estes microfósseis possuírem de facto 4280 milhões de a nos, isso sugere “uma emergência da vida quase instantânea” depois da formação dos oceanos. Os fósseis parecem ser mais antigos do
que os estromatólitos, descobertos em 2016 na Gronelândia, com aproximadamente 3700 milhões de anos. Nas fontes hidrotermais, fluidos a elevadas temperaturas atravessam rochas da coluna sedimentar ou basaltos da crusta oceânica, removendo elevadas quantidades de manganês. Nas proximidades das chaminés das fontes hidrotermais formam-se nódulos metálicos por deposição concêntrica de manganês e de ferro. Estes nódulos têm uma taxa de crescimento extremamente baixa, da ordem de um centímetro em alguns milhões de anos (figura 1). Baseado em www.publico.pt (consultado em 2 de março de 2017)
Figura 1.
Nos itens de 1 a 8, selecione a opção que completa corretamente cada uma das afirmações. 1. Os fósseis (A) são restos de seres vivos ou vestígios da sua atividade que permitem datar as rochas
de modo relativo. (B) são restos de seres vivos ou vestígios da sua atividade que permitem datar as rochas de modo absoluto. (C) surgem normalmente em rochas magmáticas, a partir da preservação das partes mais duras dos seres vivos. (D) surgem normalmente em rochas metamórficas, por preservação de estruturas de fácil decomposição.
2. A fossilização é um processo que conduz à ________ de vestígios de seres vivos. Entre
os seus processos destaca-se, por exemplo, a ________. (A) conservação (…) meteorização (B) alteração (…) mineralizaçã o (C) conservação (…) mineralização (D) alteração (…) meteorização 3. As marcas produzidas pelos seres vivos em rochas descobertas no Canadá
corresponderão (A) a icnofósseis. (B) à mineralização das partes duras dos microrganismos. (C) à moldagem de uma parte do corpo dos microrganismos. (D) à mumificação dos microrganismos. 4. Camadas sedimentares de quartzo que contêm fósseis poderão originar, por diagénese, (A) depósitos não consolidados. (C) gesso. (B) calcários. (D) arenitos. 5. A datação realizada nas rochas fossilíferas descobertas no Canadá baseou-se (A) no princípio da desintegração de isótopos radioativos estáveis. (B) no princípio da desintegração de isótopos radioativos instáveis. (C) na relação existente entre isótopos-pais. (D) na relação existente entre isótopos-filhos. 6. Os fósseis de microrganismos descobertos em rochas no Canadá permitem, de acordo
com o (A) princípio da sobreposição, correlacionar ambientes atuais e ambientes antigos. (B) princípio das causas atuais, correlacionar ambientes atuais e ambientes antigos. (C) princípio da identidade paleontológica, determinar a idade absoluta do estrato que os possui. (D) princípio da interseção, conhecer os paleoambientes do Canadá no Pré-Câmbrico. 7. O quartzo presente em dunas litorais (A) terá sido formado por carbonatação de rochas preexistentes. (B) apresentar-se-á mal calibrado e pouco arredondado. (C) poderá ser um mineral herdado de rochas preexistentes. (D) apresentar-se-á bem calibrado e pouco arredondado. 8. A síntese de compostos orgânicos por seres vivos quimioautotróficos, em fontes
hidrotermais submarinas, envolve (A) fenómenos de redução de substrato inorgânico. (B) a oxidação de dióxido de carbono no estroma. (C) a oxidação de moléculas de água por ação do calor. (D) fenómenos de oxidação de substrato inorgânico. 9. Ordene as letras de A a E de modo a reconstituir a sequência cronológica dos
acontecimentos que culminam com a formação de um cimento de natureza siliciosa. A. Transporte de sílica e potássio em solução aquosa. B. Reação de dióxido de carbono com a água da atmosfera. C. Precipitação de sílica em poros de depósitos sedimentares. D. Exposição subaérea de um granito. E. Hidrólise dos feldspatos e formação de minerais de argila. 10. Relacione, com base no texto, a formação dos nódulos de manganês com a atividade
vulcânica das fontes hidrotermais.
Grupo II
A bacia Lusitaniana é uma bacia sedimentar que ocupa mais de 20 000 km 2 e que se desenvolveu na Margem Ocidental Ibérica (MOI) durante parte do Mesozoico. A dinâmica da sua implementação enquadra-se no contexto da fragmentação da Pangeia durante a abertura do Atlântico Norte. Dois terços da bacia afloram em área continental emersa, encontrando-se a restante área na plataforma continental (figura 2). Nesta bacia têm sido desenvolvidos trabalhos de investigação integrados em equipas nacionais e internacionais, muitos deles ligados à indústria do petróleo. Os depósitos mais antigos da Bacia Lusitaniana pertencem ao Triásico Médio/Superior (247201 M.a.) e assentam discordantemente sobre formações paleozoicas. Na base da coluna estratigráfica observam-se, por exemplo, arenitos e siltitos avermelhados, por vezes com intercalações de conglomerados. A sedimentação prolonga-se até ao Cretácico (145-66 M.a.), sendo a maioria das rochas e sedimentos da bacia de idade Jurássica (201 a 145 M.a.). A cobrir este conjunto sedimentar encontram-se rochas cenozoicas. A falha Açores-Gibraltar constitui um limite transformante entre duas placas, que, numa fase inicial da rotura da Pangeia, separou dois grandes continentes, a Laurásia, a norte, e a Gondwana, a sul (figura 2). Baseado em J.C. Kullberg et al . A Bacia Lusitaniana: Estratigrafia, Paleogeografia e Tectónica. In R. Dias, A. Araújo, P. Terrinha e J.C. Kullberg Eds. Geologia de Portugal no contexto da Ibéria . Univ. de Évora, pp. 317-368, 2006
Figura 2. Localização da falha Açores-Gibraltar e da bacia Lusitaniana.
Nos itens de 1 a 7, selecione a opção que completa corretamente cada uma das afirmações. 1. A bacia Lusitaniana é essencialmente constituída por rochas de natureza ________,
formadas durante um regime ________. (A) sedimentar (…) distensivo (B) sedimentar (…) compressivo (C) metamórfica (…) distensivo (D) metamórfica (…) compressivo
2. O estudo da área imersa da bacia Lusitaniana poderá ser efetuado recorrendo ________,
um método ________ que permite conhecer o interior da geosfera. (A) a sondagens (…) indireto (B) a sondagens (…) direto
(C) à gravimetria (…) direto (D) a afloramentos (…) indireto
3. O petróleo que poderá existir na bacia Lusitaniana (A) acumular-se-á em rochas de cobertura que permitem a sua migração lateral. (B) acumular-se-á em rochas-armazéns pouco porosas e impermeáveis. (C) é um hidrocarboneto de natureza líquida, formado anaerobiamente em rochas-mães. (D) é um hidrocarboneto formado anaerobiamente por acumulação de matéria orgânica
predominantemente de origem vegetal. 4. A prospeção de petróleo em plataforma continental terá em consideração (A) a existência de anomalias gravimétricas negativas, associadas a formações salinas
da bacia Lusitaniana. (B) a existência de anomalias gravimétricas positivas, associadas a formações salinas da bacia Lusitaniana. (C) os estudos realizados apenas na área imersa da bacia Lusitaniana. (D) a elevada densidade do sal-gema que constitui os diapiros da bacia Lusitaniana. 5. Os depósitos mais antigos da bacia Lusitaniana (A) terão resultado da sedimentogénese e diagénese de rochas cenozoicas. (B) são contemporâneos das formações paleozoicas com as q uais contacta. (C) são mais antigos que as formações paleozoicas com as quais contacta. (D) são mais recentes que as formações paleozoicas com as quais contacta. 6. Os arenitos e conglomerados situados na base da bacia Lusitaniana são exemplos de
rochas sedimentares (A) detríticas não consolidadas. (B) detríticas consolidadas.
(C) quimiogénicas. (D) biogénicas.
7. Na bacia Lusitaniana existem depósitos de rochas evaporíticas formadas em ambientes (A) lacustres e glaciários. (C) lagunares pouco profundos. (B) marinhos muito profundos. (D) lacustres pouco profundos. 8. As afirmações seguintes referem-se a aspetos relacionados com o contexto tectónico
representado na figura 2. Selecione a opção que as avalia corretamente. 1. No limite conservativo da falha Açores-Gibraltar ocorre formação de litosfera oceânica. 2. Na dorsal médio-atlântica ocorre a ascensão de magmas basálticos. 3. A sudoeste da ponta de Sagres, a placa Euro-Asiática mergulha sob a placa Africana. (A) 1 e 3 são verdadeiras; 2 é falsa. (B) 1 é verdadeira; 2 e 3 são falsas. (C) 2 é verdadeira; 1 e 3 são falsas. (D) 2 e 3 são verdadeiras; 1 é falsa. 9. Estabeleça a correspondência entre cada uma das afirmações da coluna A e uma das rochas apresentadas na coluna B. Faça corresponder a cada letra apenas um número. Coluna A
a. Evaporito formado por cristais de cloreto de sódio. b. Rocha biogénica com elevado grau de incarbonização. c. Rocha quimiogénica resultante da precipitação de carbonato de cálcio.
Coluna B
1. 2. 3. 4. 5.
10. Em alguns locais da bacia Lusitaniana observam-se depósitos de carvão.
Antracite Gesso Sal-gema Travertino Lignito
Relacione o aparecimento destes depósitos com o seu ambiente de formação.
Grupo I 2. A 3. C 4. A 5. D 6. B 7. B 8. C 9. D 10.D, B, E, A, C 11.
Relação entre o aquecimento de água de infiltração e a proximidade de câmaras magmáticas. Referência à dissolução do manganês das rochas pela ascensão da água a elevadas temperaturas. Relação entre a formação dos nódulos metálicos e a deposição do manganês e do ferro nas proximidades das chaminés/aberturas das fontes hidrotermais. Grupo II
1. A 2. B 3. C 4. A 5. D 6. B 7. C 8. C 9. a – 3, b – 1, c – 4. 10.
Referência à acumulação de matéria orgânica de origem vegetal em bacias sedimentares lacustres/lagunares costeiras. Relação entre a deposição de camadas de sedimentos finos sobre os restos vegetais e a dificuldade da ação decompositora por parte de microrganismos aeróbios / e o desenvolvimento de condições anaeróbias. Relação entre o aumento da temperatura e pressão e a progressiva incarbonização dos materiais.
