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Área disciplinar de Biologia e Geologia Ano letivo 2017/2018
FICHA DE AVALIAÇÃO TEÓRICA DE BIOLOGIA E GEOLOGIA
Classificação: __________________________
Ano: 11º Turma: A, C, D1
Enc. Educação: _________________________
Data: 24/04/2018
O Professor: ___________________________
Data _______ / ________ / ________
Duração: 100 MINUTOS
Nome do aluno____________________________________________________Nº__________
VERSÃO 1
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COTAÇÕES (Pontos)
GRUPO I O dióxido de carbono (CO2) é um dos gases libertados pelos vulcões. A crusta, o manto e o núcleo contêm cerca de 90% deste composto. Os restantes 10% encontram-se na biosfera, atmosfera e hidrosfera. Muitos cientistas consideravam que, nas zonas de subducção, o manto era a fonte principal do CO 2. Neste caso, a placa subductada sofre fusão e mistura-se com os materiais do manto. Dados recentes de Emily Mason e seus colaboradores colocaram em causa esta hipótese. Ao analisarem amostras de vulcões associados a arcos vulcânicos, concluíram que o isótopo de carbono era mais leve do que o esperado, indicando uma origem biológica. Este resultado indicava que o CO 2 é proveniente, essencialmente, das plataformas carbonatadas, em especial em Itália, nos Andes e na Indonésia. Pelo contrário, o arco vulcânico das ilhas japonesas emite um isótopo de carbono mais pesado, indicativo do manto. Durante a subducção, o aumento da temperatura provoca a fusão de minerais carbonatados, formando um fluido que se pode misturar com magma ou ascender na crusta. Baseado em Mason, E. et al ., Remobilization of crustal carbon may dominate volcanic arc emissions. Science , 357, 2017.
Nos itens de 1. a 7., selecione a letra da opção correta. (5)
1. Os arcos vulcânicos correspondem a cadeias de vulcões… A. B. C. D.
(5)
… que se formam nos fundos oceânicos, junto aos riftes. … localizadas sempre em ilhas e junto a zonas de subducção. … resultantes do choque entre duas placas litosféricas continentais. … que se formam paralelamente às zonas de subducção.
2. Com base nos dados, é expectável que o CO2 permaneça _____ tempo armazenado na geosfera do que o inicialmente previsto, e o que é emitido no Andes tem origem na fusão de rochas _____. A. … menos … da crusta B. … menos … do manto
(5)
C. … mais … da crusta D. … mais … do manto
3. Considere as seguintes afirmações referentes aos dados. I. II. III.
Nem todas as erupções vulcânicas possuem a mesma fonte para o carbono. O carbono pode ser removido dos subsistemas terrestres superficiais pela formação de rochas carbonatadas. Os materiais vulcânicos analisados pelos investigadores não permitem estudar a composição das camadas constituintes da Terra.
A. B. C. D.
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I é verdadeira; II e III são falsas. II é verdadeira; I e III são falsas. II e III são verdadeiras; I é falsa. I e II são verdadeiras; III é falsa.
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COTAÇÕES (Pontos)
(5)
4. A análise dos gases libertados pelos vulcões corresponde a um método _____ do estudo do interior da Terra, fornecendo indicações das camadas mais _____ da Terra. A. … indireto … superficiais B. … indireto … profundas
(5)
C. … direto … superficiais D. … direto … profundas
5. O afundamento da placa oceânica pode ser comprovado pela análise das ondas sísmicas, uma vez que… A. … as ondas se propagam de forma uniforme pelo interior da Terra. B. … a sua velocidade de propagação varia em função do estado físico das camadas atravessadas. C. … as ondas apenas se propagam nas camadas mais superficiais, que incluem a placa subductada. D. … as ondas podem ser detetadas diretamente em profundidade.
(5)
6. As rochas carbonatadas presentes nas plataformas continentais possuem uma densidade inferior às rochas magmáticas, sendo de esperar uma anomalia gravimétrica _____, quando comparado com a crusta oceânica, em que rochas magmáticas _____ densas são as mais comuns. A. … negativa … menos B. … positiva … menos
(5)
(15)
C. … positiva … mais D. … negativa … mais
7. Mencione uma fonte de energia responsável pela existência de atividade tectónica na Terra.
8. Já foi detetado o isótopo mais leve de carbono em diamantes formados no manto. Explique em que medida este facto permite concluir que nem todas as rochas carbonatadas da plataforma são recicladas na crusta.
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GRUPO II A construção da barragem de Malpasset, no Sul de França, foi concluída na década de 50 do século XX, com o objetivo de regular o caudal do rio Reyran e fornecer água para a agricultura e consumo humano. Contudo, no dia 2 de dezembro de 1959, a barragem colapsou, originando uma cheia repentina que matou cerca de 400 pessoas a jusante. A barragem foi construída num substrato formado por rochas ígneas e metamórficas, nomeadamente gnaisses, que eram considerados muito resistentes e adequados à instalação das fundações de uma barragem. Todavia, a deslocação de água gerada pelo colapso da barragem expôs as rochas junto às fundações e permitiu verificar que os gnaisses estavam muito fraturados e que as fundações da barragem assentavam numa falha geológica que era desconhecida à época ( fig. 1A). As fraturas e a falha permitiram a circulação de água em profundidade, diminuindo a consistência das rochas ao longo do tempo, o que levou a uma redução da capacidade de as fundações resistirem ao enchimento da albufeira. O ano de 1959 foi muito chuvoso, em especial no outono, e a barragem não foi devidamente vistoriada do ponto de vista técnico. As obras para a construção de uma ponte a jusante impediram a abertura atempada do descarregador de cheia. Estes fatores influenciaram o nível de armazenamento da barragem, que aos 100 metros estava no máximo da sua capacidade (fig. 1B). Após este incidente, os procedimentos de construção de barragens foram alterados, de forma a garantir um melhor estudo das rochas presentes nas fundações dos paredões e a instalação de redes de drenagem de água, para evitar a diminuição da resistência das rochas.
Figura 1. Corte transversal da barragem com destaque para as suas fundações (A); Variação do nível de armazenamento na barragem de Malpasset, com destaque para os quatro dias que antecederam o colapso da barragem (B).
Baseado em Duffaut, P. (2013). The traps behind the failure of Malpasset arch dam, France , in 1959. Journal of R ock Mechanics and Geotechnical Engineering, 5, 335-341; Duffaut, P. (2009). Cinquantenaire de la rupture des fondations et du barrage de Malpasset (Var). Travaux du Comité français d’Histoire de la Géologie, 3ème série (tome 23), 201 -224.
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COTAÇÕES (Pontos)
(5)
1. A construção da barragem e a onda que se gerou aquando do seu colapso… A. B. C. D.
(5)
… alteraram o perfil horizontal do rio. … não afetaram os processos de sedimentação e erosão fluvial. … não alteraram a linha que une os pontos do leito de rio desde a nascente até à foz. … originaram a formação de um perfil transversal constante ao longo de todo vale formado pelo rio.
2. A onda gerada pelo colapso da barragem _____ as rochas do leito, que deviam estar _____ meteorizadas. A. … erodiu … pouco B. … meteorizou … pouco
(5)
3. Após o colapso da barragem, a onda transportou sedimentos a grande velocidade, que se depositaram quando atingiram regiões mais planas. O depósito formado deveria ser _____ calibrado e composto por sedimentos _____. A. … mal … arredondados B. … bem … angulosos
(5)
C. … meteorizou … muito D. … erodiu … muito
C. … bem … arredondados D. … mal … angulosos
4. Considere as seguintes afirmações referentes aos dados. I. A barragem atingiu a capacidade máxima antes de colapsar. II. A falha impediu a infiltração de água nas rochas que estavam nas fundações da barragem. III. A rede hidrográfica do rio Reyran corresponde à área geográfica que drena a água para este rio.
A. B. C. D. (5)
5. Após a entrada em funcionamento da barragem de Malpasset,… A. B. C. D.
(5)
II é verdadeira; I e III são falsas. II e III são verdadeiras; I é falsa. I é verdadeira; II e III são falsas. I e II são verdadeiras; III é falsa.
… a deposição de sedimentos imediatamente a montante do paredão da barragem diminuiu. … a probabilidade de ocorrência de cheias periódicas anuais a jusante da barragem aumentou. … o perfil transversal do rio modificou-se a partir de 1955, com o enchimento da albufeira. … o leito de cheia sofreu um alargamento progressivo a jusante da barragem.
6. De forma genérica, é possível afirmar que as barragens… A. … não afetam o transporte de sedimentos. B. … podem aumentar a abrasão marinha, em resultado da retenção de sedimentos que deixam de ser depositados nas praias. C. … protegem das cheias, de tal forma que, num rio com escoamento controlado por barragens, não ocorrem cheias. D. … não possuem impactes negativos no ecossistema fluvial, pois criam um plano de água que aumenta a biodiversidade.
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(15)
7. Explique, com base no exemplo da barragem de Malpasset, a importância da Geologia na minimização dos impactes da atividade antrópica.
GRUPO III A Serra da Gardunha A poente de Monsanto, próximo da cidade de Castelo Branco, localiza-se a Serra da Gardunha, uma serra pouco conhecida, um colosso de granito, que se ergue abruptamente sobre o vasto plano, onde a água domina, correndo a superfície e infiltrando-se em profundidade. A água segue uma densa rede de fraturas, alterando a estrutura cristalina dos minerais que compõem as rochas através de processos que afetam o feldspato potássico. Esta alteração química promove uma desagregação lenta das rochas que é responsável pela transformação da fisionomia da serra, que foi ao longo do tempo moldando cada forma granítica. Na área de Castelo Velho é possível observar um grande conjunto de formas associadas à fracturação muito densa (subvertical) dos granitos, como os tor, blocos pedunculados, pias, bolas em equilíbrio, entre outras, assim denominadas pelos geomorfólogos, os especialistas na evolução e dinâmica dos relevos. A Serra da Gardunha é uma área pouco conhecida mas de grande riqueza geológica, biológica e ambiental, classificada como Rede Natura 2000 e, mais recentemente como Paisagem Protegida Regional, que inclui 9 geossítios. Adaptado de Ciência Elementar, 2015
(5)
Nas respostas de 1 a 7 seleciona a única opção que contém os termos e preenche, sequencialmente, os espaços de modo a obter uma afirmação correta.
1. A rede de fraturas que se observa na serra da Gardunha foi o resultado de alívio das tensões____________a que a rocha____________ esteve sujeita. A. (…) compressivas (…) plutónicas B. (…) compressivas (…) vulcânicas
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C. (…) descompressivas (…) plutónicas D. (…) descompressivas (…) vulcânicas
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COTAÇÕES (Pontos)
(5)
2. A ação da água sobre o feldspato potássico é um processo de meteorização química e promove a formação de minerais de____________. A. (…) argila por dissolução. B. (…) quartzo por dissolução.
(5)
3. A formação de blocos graníticos mais arredondados ocorre nas superfícies ____________ aos agentes de alteração, ou seja, _______________. A. B. C. D.
(5)
C. (…) argila por hidrólise. D. (…) quartzo por hidrólise.
(…) mais expostas (…) os vértices e as arestas (…) menos expostas (…)os vértices e a s arestas (…) mais expostas (…) as faces planas (…) menos expostas (…) as faces planas
4. Os minerais de neoformação, nas rochas sedimentares, são minerais_____________, que se formam durante a sedimentogénese ou diagénese, como, por exemplo,_______________. A. (…) novos (…) o gesso B. (…) novos (…) a caulinite
(5)
5. A datação dos granitos da região, feita com recurso ao mesmo isótopo radioativo, revelou que ____________. A. B. C. D.
(5)
(…) a razão isótopo -pai/isótopo-filho é maior nos granitos mais antigos. (…) o período de semivida do isótopo -pai é maior nos granitos mais recentes. (…) a razão isótopo -pai/isótopo-filho é menor nos granitos mais antigos. (…) o período de semivida do isótopo-pai é menor nos granitos mais recentes.
6. Os sedimentos apresentam mineral_____________. A. B. C. D.
(5)
C. (…) herdados (…) a caulinite D. (…) herdados (…) o gesso
maior
percentagem
de
quartzo,
porque
este
(…) é um dos primeiros a alterar -se. (…) apresenta um ponto de fusão muito elevado. (…) apresenta uma estrutura cristalina bem definida. (…) é resistente à meteorização física e química.
7. As afirmações seguintes referem-se a aspetos relacionados com o granito da Gardunha. I. II. III.
A. B. C. D.
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O quartzo resultou, essencialmente, da erosão progressiva dos granitos da região. Os feldspatos resultaram da meteorização química dos granitos da região. Os materiais detríticos, resultantes da desagregação, que se acumulam junto da rocha são do tipo das areias.
I e III são verdadeiras; II é falsa. II e III são verdadeiras; I é falsa. II é verdadeira; I e III são falsas. I é verdadeira; II e III são falsas.
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COTAÇÕES (Pontos)
(5)
8. Faça corresponder a cada um dos diferentes processos de meteorização das rochas, referidos na coluna I o número da afirmação correta da coluna II. Coluna I a) Fraturação provocada pelo crescimento de cristais de sais nas fendas das rochas. b) Fragmentação que ocorre em ambientes de grande amplitude térmica. c) Formação de um precipitado resultante da alteração de minerais ferrosos em ambiente superficial.
1. 2. 3. 4. 5.
Coluna II Haloclastia Dissolução Oxidação Termoclastia Hidrólise.
a)_________; b)________; c)________
(10)
9. Ao longo de percursos graníticos é, por vezes, notória a transição da cor do granito para tons avermelhados. Esta cor está frequentemente associada a falhas ou zonas de cisalhamento da rocha.
Neste contexto, explique o surgimento dos tons avermelhados no granito.
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GRUPO IV A GEOLOGIA DO GRAND CANYON O Grand Canyon é um acidente geográfico situado nos Estados Unidos da América. Corresponde a uma depressão que o rio Colorado moldou durante milhares de anos à medida que as suas águas percorriam o seu leito, ao longo de 446Km. Chega a medir 26Km de largura e atinge profundidades de 1600 metros. Cerca de 2 mil milhões de anos da história geológica da Terra foram expostos pelo rio, à medida que este e os seus afluentes foram expondo camada após camada. Das rochas expostas, as situadas mais abaixo são as rochas ígneas e metamórficas, que formam um complexo Pré- Câmbrico, designado “xisto de Vishnu”. Como não há fóssei s preservados nos xistos, não existe um método rápido para saber a sua idade geológica, apenas se sabe que se formou por metamorfismo de rochas sedimentares e ígneas, há muito tempo. Acima do grupo de Vishnu está a série do Grand Canyon, um grupo de arenitos, calcários e argilitos intercalados, depositados originalmente como areias e argilas ao longo de rios, lagos e mares pouco profundos e separados do grupo de Vishnu por uma discordância angular, indicadora da ocorrência de um período de deformação. Existe uma outra discordância angular entre a série do Grand Canyon e as formações sobrejacentes do Câmbrico que é indicadora de um longo período de erosão. As formações seguintes, em direção ao topo do Grand Canyon são as do Carbónico e do Pérmico, as primeiras com abundância de fósseis de plantas terrestres e as segundas, correspondentes a estratos do Pérmico, com pegadas de répteis terrestres primitivos. A estratificação entrecruzada e a presença destes icnofósseis sugere a deposição de areias em ambiente terrestre, possivelmente por ação do vento, num ambiente árido. As duas últimas formações deste período, constituídas principalmente por calcários, revelam deposição em ambiente marinho. A figura 2 esquematiza um corte geológico, com algumas adaptações, da região do Grand Canyon. No lado direito da figura é feita referência ao registo fóssil.
Figura 2 – Corte geológico das unidades rochosas da sequência do Gand Canyon. (Adaptado de Press, F., Siever, R. (2001). Understanding Earth. New York: W. H. Freeman and Company)
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COTAÇÕES (Pontos)
(5)
1. No decurso da formação do Grand Canyon, a sequência dos principais acontecimentos que explicam a sua história geológica é… A. – erosão fluvial causada pelo rio – formação da série do Grand Canyon – formações sedimentares do Paleozoico. B. – formação da série do Grand Canyon – erosão fluvial causada pelo rio – formações sedimentares do Paleozoico. C. – formação da série do Grand Canyon – formações sedimentares do Paleozoico – erosão fluvial causada pelo rio. D. – formações sedimentares do Paleozoico – erosão fluvial causada pelo rio – formação da série do Grand Canyon.
(5)
2. Tendo em conta o processo que levou à fossilização dos insetos nos primeiros estratos do Pérmico, podemos inferir que…
A. … existiam árvores resiníferas na região, durante a formação do referido estrato. B. … a região esteve cob erta por um glaciar. C. … existia muito material orgânico que conduziu a um processo de incarbonização dos insetos. D. … o leito do rio seria lodoso, o que facilitou o processo de moldagem. (5)
3. A ausência de fósseis nas rochas do grupo Vishnu deve-se, provavelment e, à… A. B. C. D.
… impossibilidade de existirem fósseis em rochas metamórficas. … erosão, que apagou parte da história do Câmbrico . … deformação sofrida pelas formações deste grupo. … inexistência de animais com partes duras no Pré -Câmbrico.
(5)
4. As trilobites são fósseis de Artrópodes que permitem datar… A. … estratos do Câmbrico e relacioná -los com ambientes sedimentares marinhos. B. … estratos do Paleozoico e relacioná -los com ambientes sedimentares de transição. C. … estratos do Paleozoico, devido à sua larga área de di spersão e ao facto de terem vivido por longos períodos de tempo. D. … todos os estratos sedimentares do Grand Canyon. (5)
5. A série estratigráfica do Paleozoico permite-nos inferir que, durante esta Era , ocorreu uma … A. B. C. D.
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… transgressão, seguida de uma regressão. … regressão. … transgressão. … regressão, seguida de uma transgressão.
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COTAÇÕES (Pontos)
(5)
6. Foi possível reconstituir o paleoambiente eólico do Pérmico, devido à… A. B. C. D.
… presença de fósseis de fácies. … caraterização da fácies da rocha. … estratificação entrecruzada, exclusiva desta fácies. … presença de fósseis de idade.
(10) 7. Nalguns locais do Grand Canyon é possível obter, à superfície, o estrato do Pérmico que contém icnofósseis de reptéis primitivos.
Ordene de A a E, de modo a reconstituir a sequênca de acontecimentos relacionados com a formação do referido estrato e com essa exposição. A. A erosão retira os sedimentos que preenchem o molde. B. A alteração na direção predominante dos ventos deposita areias com uma orientação distinta da anterior. C. Formação de contramoldes por deposição rápida de sedimentos. D. São visíveis vestígios da atividade dos seres vivos preservados pela litogénese. E. Répteis primitivos deslocam-se sobre o solo lamacento. ______/_______/_______/_______/_______ (5)
8. Faça corresponder cada uma das descrições expressas na coluna A ao termo da coluna B que identifca o respetivo princípio da estratigrafia ou conceito geológico. COLUNA A 1) A. A ocorrência de areias graníticas no seio dos arenitos mostra que estes são posteriores à formação do granito. B. Torna possível a identificação de idades relativas entre os “xistos de Vi shnu” e a intrusão granítica. C. Permite fazer a correspondência entre os estratos dos dois lados do vale.
2) 3) 4) 5)
COLUNA B Principio da continuidade lateral Principio da identidade paleontológica Princípio da inclusão Princípio da interseção Principio da sobreposição
A_________; B_________; C________;
(10)
9. Conhecer os climas do passado tornou-se fundamental nos tempos atuais, devido à preocupação crescente com o impacte económico e social dessa alteração num futuro próximo.
Explique de que forma o estudo dos estratos rochosos permite compreender os paleoclimas.
FIM
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