Tuv11mv Dp Geo

(1)

11

BIOLOGIA E GEOLOGIA.11.o_ANO

AMPARO DIAS DA SILVA.MARIA ERMELINDA SANTOS

FERNANDA GRAMAXO.ALMIRA FERNANDES MESQUITA

LUDOVINA BALDAIA.JOSÉ MÁRIO FÉLIX

TERRA,

UNIVERSO

DE VIDA

DOSSIER DO

PROFESSOR

GUIA DE EXPLORAÇÃO DE TRANSPARÊNCIAS

P

(2)

Introdução... 3

Fundamentação teórica do projecto educativo... 4

Aspectos centrais... 4

Componente da Epistemologia... 4

Questões da aprendizagem... 6

Perspectiva de ensino... 7

Estrutura do manual do aluno... 9

Materiais complementares... 10

BIOLOGIA... 11

Crescimento, renovação celular e reprodução... 12

Documentos de trabalho... 12

Mapas de conceitos... 25

Guia de exploração de transparências... 29

Evolução biológica e sistemática dos seres vivos... 33

GEOLOGIA... 45

Ocupação antrópica e problemas de ordenamento... 46

Processos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres... 53

Recursos geológicos – exploração sustentada... 82

2008 DEP. LEGAL 272889/08 I S B N 9 7 8 - 9 7 2 - 0 - 9 1 8 5 6 - 7

Este livro foi produzido na unidade industrial do Bloco Gráfico, Lda., cujo Sistema de Gestão Ambiental está certificado pela APCER, com o n.° 2006/AMB.258 Produção de livros escolares e não escolares e outros materiais impressos.

(3)

GEOLOGIA

O programa de Geologia do 11.° ano apresenta uma clara orientação CTS. Parte de situações-problema de natureza social e com impacte no quotidiano dos alunos, como é o caso da Ocupação antrópica e os problemas de ordena-mento, e promove a partir daí um percurso de aprendizagem sobre Os proces-sos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres. Desejavel-mente, ao longo deste percurso, os alunos efectuarão aprendizagens que permitam não só compreender as causas envolvidas nas questões-problema levantadas no início, mas também tomar consciência da importância do conhecimento dos materiais e dos processos geológicos, desenvolvendo compe-tências de cidadania que possam contribuir para uma intervenção responsável no meio que os cerca. Apetrechados com estas competências, assumirão com-portamentos que podem contribuir para a prevenção de situações de risco e para uma Gestão sustentável dos recursos geológicos. Trata-se de um percurso educativo deveras interessante, que pode ser enriquecido com actividades e materiais que, não constando do manual do aluno, podem ser geridos e forne-cidos em função do momento e das características das aprendizagens.

(4)

P – Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor

Ocupação antrópica e problemas de ordenamento

Assunto

Documentos

Bacias hidrográficas

Doc. 1 Ciclo da água

Doc. 2 Temporal causa grandes inundações na Área

Metropoli-tana de Lisboa

Zonas de vertente – perigos naturais e antrópicos

Doc. 3 Que factores podem estar implicados nos movimentos em

massa? (Trabalho prático)

Doc. 4 Movimento de materiais em taludes (Trabalho prático)

Com o crescimento da população humana assistiu-se à construção de cidades e outros aglomerados populacionais; as florestas foram parcialmente derrubadas; disparou a necessidade de diferentes recursos naturais. Assim, a intervenção antrópica tornou-se cada vez mais agressiva, o que agravou as situações de risco e respectivas consequências para as populações.

Torna-se, portanto, premente que os jovens reflictam sobre problemas muitas vezes próximos do seu contexto social e sobre a importância de se proceder ao ordenamento do território.

O documento 1 permite uma visão global do ciclo da água, que muitas vezes pode provocar verdadeiras catástrofes.

O documento 2 relata uma situação que traduz consequências de fenómenos naturais, por vezes agravados pela intervenção humana.

Os documentos 3 e 4 sugerem trabalhos práticos laboratoriais, que poderão dar um contributo para a compreensão dos movimentos em massa.

(5)

GEOLOGIA |OCUPAÇÃO ANTRÓPICA E PROBLEMAS DE ORDENAMENTO

DOCUMENTOS DE TRABALHO

– Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor

Doc. 1Ciclo da água

Em virtude da importância geológica da água, poderá ser oportuna a consulta de um diagrama sobre o ciclo da água. O diagrama fornece os dados relativos à quantidade de água armazenada anual-mente em cada reservatório e os valores correspondentes aos fluxos que transitam entre diferentes reservatórios. Atmosfera (vapor de água) 13 000 Precipitação nos continentes

119 000 Transporte paraos continentes

45 000 Precipitação nos oceanos 391 000 Evapotranspiração nos continentes 74 000 Glaciares 30 000 000 Lagos, rios e solos 171 000 Seres vivos 1100 Correntes fluviais 45 000 Evaporação nos oceanos 436 000 Águas subterrâneas 8 000 000 _{1 320 000 000}Oceanos Reservas em km3 Fluxo (km3_/ano)

•Comparar as reservas de água em diferentes reservatórios.

•Discutir como se processa o fluxo de água entre esses reservatórios. •Prever alterações nos circuitos de água devido à intervenção humana.

Sugestões de exploração

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Doc. 2Temporal causa grandes inundações na Área Metropolitana de Lisboa lançando

o caos em vários concelhos

As cheias rápidas são fenómenos frequentes devidos a curtos períodos chuvosos, mas de grande intensidade, que afectam sobretudo pequenas bacias de drenagem. A forte quantidade de chuva ultrapassa a capacidade de infiltração dos solos, principalmente se esses solos estão impermeabili-zados, formando um grande escoamento superficial que não é incorporado nas redes de drenagem, o que provoca inundações.

Em Fevereiro de 2008 ocorreu mais um caso destes na área metropolitana de Lisboa, que foi ampla-mente noticiado pela comunicação social.

A análise e comentário de pequenos excertos da imprensa diária sobre este acontecimento poderá desenvolver o espírito crítico dos alunos

sobre a responsabilidade individual e colectiva nas consequências de fenóme-nos naturais. Os dafenóme-nos causados pode-riam ser atenuados se certos erros tives-sem sido evitados e se houvesse um correcto ordenamento do território. O documento refere relatos de factos e explicações apresentados para o fenó-meno ocorrido, que foram divulgados pela imprensa diária. hora 13h 15 17 19 21 23 01 03 05 07 09 11 Precipitação no aeroporto (mm) 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 AMADORA Belas Um morto e um desaparecido _LOURES Frielas Passageiros ficaram presos em autocarro. Um homem desapareceu levado pela enxurrada. SINTRA Cascais Inundações numa rua sem

saída em Tires Oeiras

Quatro famílias desalojadas

VILA FRANCA DE XIRA

Póvoa de Sta. Iria

Comboios com circulação suspensa na Linha do Norte Sacavém Água atingiu 2,5 metros de altura Metro Estação do Jardim Zoológico inundada ALCOCHETE LISBOA Porto Brandão Deslizamento de terras arrastou 10 viaturas e levou ao corte da estrada de acesso à localidade. Costa da Caparica Várias situações de inundação em caves e garagens Trafaria

Foi a zona mais afectada pelo mau tempo no concelho de Almada, com 70 ocorrências registadas, sobretudo inundações em casas particulares e lojas. Sobreda Deslizamento de terras interditou duas vias na estrada 10-1, ficando apenas uma via em serviço.

AZEITÃO

SETÚBAL

SESIMBRA

Setúbal

Mais de 20 escolas encerraram. Uma família (cinco pessoas) ficou desalojada devido às inundações.

Uma vítima mortal Duas vítimas desaparecidas Principais zonas afectadas 0 10 km N

Fonte: Jornal de Notícias Fonte: Jornal Público “Inundações danificam estradas, carros

e casas lançando o pânico e destroçam famílias.”

Jornal de Notícias, 19-02-2008

“Madrugada de chuva, manhã caótica. Choveu muito e num curto espaço de tempo. Lisboa esteve quase paralisada e em muitos outros pontos houve inunda-ções, estragos e pessoas em risco.”

Público, 19-02-2008

“A madrugada de ontem foi de susto, devido às chuvas fortes. Uma pessoa morreu e duas estão desaparecidas. Especialistas voltam a denunciar o desordenamento territorial. Governo e autarcas trocam acusações.”

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DOCUMENTOS DE TRABALHO

Danos registados e meios de socorro envolvidos

Desalojados Evacuados Combatentes Veículos Hélis Botões

144 LISBOA 72 LISBOA 3093 LISBOA 964 LISBOA 1 LISBOA 3 LISBOA – SETÚBAL 1 SETÚBAL 620 SETÚBAL 180 SETÚBAL 0 SETÚBAL 0 SETÚBAL

Quando o Homem força as forças da Natureza

» Ocupação do leito de cheia

(…) São conhecidas grandes cheias desde tempo imemoriais de zonas urbanas edificadas em leitos de cheia – áreas adjacentes ao leito habitual pelas quais a água se expande. Só no rio Tejo há 100 pontos críticos, especialmente vias de comunicação e populações. No Douro, são históricas as cheias nas ribeiras de Gaia e Porto; no Minho, Cerveira e Monção; no Lima, as de Ponte de Lima e Ponte da Barca; no Vouga, as de Águeda…

» Impermeabilização do solo

A construção de grandes áreas cobertas (áreas industriais, armazéns, quarteirões inteiros) e impermeabilizadas (grandes praças e avenidas e parques de estacionamento, por exemplo) impede ou dificulta a infiltração da água das chuvas no solo. (…) O escoamento é acelerado, esgotando rapidamente a capacidade de “encaixe” das linhas de água.

» Alterações em linhas de água

A chamada regularização das linhas de água, com o seu emparedamento e até a impermeabiliza-ção de margens e leito, bem como o seu estrangulamento (sobretudo com os “entubamentos”) diminui a capacidade de aceitação de águas afluentes e acelera a sua circulação, com efeito de cascata crescente sobre outras linhas receptoras a jusante. Pontes mal dimensionadas, vegeta-ção infestante nas margens, deposivegeta-ção de entulhos, assoreamento do leito com areias também reduzem a capacidade de recepção e são factores de retenção da água, formando verdadeiras barragens.

» Má concepção e mau uso de redes

Em muitos locais, o crescimento urbano é mais rápido do que o previsto na altura em que se projectaram as redes de drenagem de águas pluviais, ou estas foram mal dimensionadas, não prevendo o crescimento, ou, ainda, servem um fim não previsto: a drenagem (ilegal, mas tam-bém legal…) de esgotos. Resultado: a sua capacidade está comprometida. Para piorar, os buei-ros são receptáculos do lixo de varredura, entupindo-se a rede.

» Construção de infra-estruturas

A abertura de vias de comunicação, tanto à superfície como subterrâneas, a implantação de infra-estruturas (pontes, parques de estacionamento, armazéns, etc.) e a edificação de urbani-zações interferem no solo (aterros e desaterros) e no subsolo (túneis, fundações e subterrâneos de edifícios) dificultando a circulação natural das águas superficiais e também das águas sub-terrâneas, alterando o seu curso e o seu equilíbrio.

Fonte: Jornal de Notícias, 19-02-2008

Algumas explicações para os acontecimentos segundo o Jornal de Notícias, 19-02-2008

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Doc. 3Que factores podem estar implicados nos movimentos em massa? (Trabalho prático)

Material:

– Mesa ou tabuleiro de madeira – 1 lata (vazia) de refrigerante – 1 vidro ou acrílico (35 cm * 50 cm) – 1 borrifador

Modo de proceder: Situação A

1– Coloque o vidro sobre o tampo de uma mesa com um dos lados assente sobre um apoio, de modo que o vidro faça um ângulo de cerca de 17° com a superfície da mesa.

2– Coloque a lata de refrigerante, com a abertura voltada para cima, na extremidade do vidro que se encontra mais elevada.

3– Abane suavemente o vidro. 4– Observe e registe o que acontece.

5– Repita o procedimento anterior, aumentando o declive do vidro. Situação B

1– Repita o procedimento anterior, mas borrife o vidro com água. 2– Observe e registe, agora, o que acontece com a lata.

17°

•Compare os resultados obtidos nas duas situações ensaiadas.

•Que factores influenciam o deslizamento da lata na superfície do vidro? •Em que medida os resultados obtidos podem relacionar-se com os

movi-mentos em massa?

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Doc. 4Movimento de materiais em taludes (Trabalho prático)

Material: – Areia (cerca de 0,5 m3 ) – Argila (cerca de 0,25 m3 ) – Colher de pedreiro – Regador Modo de proceder: Situação A

1– Com o auxílio de uma colher de pedreiro, molde a areia humedecida de modo a criar um

duplo talude de 40 cm de altura. (O espaço central pode simular, por exemplo, uma determi-nada via de comunicação.)

2– Com o auxílio de um regador, vá molhando progressivamente um dos taludes. 3– Observe e registe os resultados.

Situação B

1– Repita a situação anterior, juntando desta vez argila à areia.

Com este trabalho prático pretende-se simular alguns tipos de movimentos em massa que são fre-quentes em zonas de vertente (talude). É importante enfatizar que muitos destes fenómenos são de origem antrópica, muitas vezes criados pela implantação nos terrenos de obras de engenharia civil. Na Natureza, os movimentos em massa são mais lentos. Pelo contrário, a intervenção antrópica ace-lera esses processos, não permitindo que haja um ajustamento que equilibre de forma natural os relevos.

Estes acidentes geológicos são potenciados em regiões onde ocorram, por exemplo, chuvas abun-dantes. Quando se planeia a implantação de certas obras humanas, como vias de comunicação (automóvel, férreas, etc.), prédios, barragens, é fundamental a realização de estudos geotécnicos no sentido de promover a estabilização de vertentes perigosas, de modo a evitar a perda de vidas humanas e de bens. 1 2 3 1 Zona do 2.° movimento em massa Posição do material antes do 1.° movimento Depósito resultante do 1.° movimento em massa b a

DOCUMENTOS DE TRABALHO

•Compare os resultados nas duas situações. •Procure explicar os fenómenos observados.

•Relacione este tipo de fenómenos com intervenções antrópicas na Natureza. •Sugira algumas soluções que permitam estabilizar as vertentes.

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Transparência 7– Zonas de vertente – Perigos naturais e antrópicos

A ocupação humana do espaço natural, se não tiver em conta os processos dinâmicos de certas zonas, pode potenciar o desencadeamento de acidentes com consequências gra-ves, nomeadamente prejuízos mate-riais avultados e mesmo a possibili-dade de perda de vidas humanas. Uma zona de vertente constitui um sistema onde as tensões tangenciais e as forças de resistência ao movi-mento estão em constante oposição. A quantificação do grau de estabilidade das zonas de vertente e a adopção de medi-das de contenção e estabilização são importantes para mitigar o efeito de um possível movimento em massa.

Esta transparência pode ser explorada tendo em conta os seguintes tópicos:

•Identificar zonas de vertentes perigosas e potenciadoras de situações de risco geomorfológico.

•Adequar os Planos Directores Municipais às situações de risco geomorfológico. •Relacionar as acções humanas com certas alterações no meio natural e que são

potenciadoras de movimentos em massa.

•Referir algumas medidas de contenção que podem ser adoptadas com vista a diminuir a instabilidade geomorfológica de certas zonas de vertente.

•Discutir a necessidade de elaboração de cartas de risco geológico e de cartas de ordenamento do território para a defesa das populações e dos seus bens.

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GEOLOGIA |PROCESSOS E MATERIAIS GEOLÓGICOS IMPORTANTES EM AMBIENTES TERRESTRES

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Processos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres

Assunto

Documentos

Abrangem todo o subtema

Doc. 1 Tabela de Divisão Cronostratigráfica

Doc. 2 Leitura de uma carta geológica

Doc. 3 Trabalho de campo

Doc. 4 Classificação das rochas

Rochas sedimentares

Doc. 5 Rochas sedimentares (V de Gowin)

Doc. 6 Determinação da densidade dos minerais

Doc. 7 Rochas argilosas (Trabalho de laboratório)

Doc. 8 Diversidade de rochas calcárias (Trabalho de laboratório)

Doc. 9 Rochas areníticas (Trabalho de laboratório)

Doc. 10 Como calcular a porosidade de areias com diferente

granulo-metria? (V de Gowin)

Rochas sedimentares – Arquivos

históricos da Terra Doc. 11 História da Terra e da Vida

Rochas magmáticas Doc. 12 Paisagens graníticas

Doc. 13 Séries de Bowen e diferenciação gravítica – actualização

crítica

Deformação das rochas Doc. 14 Determinação da atitude de uma camada (Trabalho prático)

Metamorfismo Doc. 15 Metamorfismo – alguns conceitos

Doc. 16 Nomenclatura das rochas pelíticas

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Doc. 1Tabela de Divisões Cronostratigráficas E onot ema Éon E ra tema _Era S ist ema P erío do Sér ie Ép o ca A ndar _Idade Idade (M.a.) EL G G laciação F aner o zóic o M eso zóic o Jurássic o Superior Titoniano Kimeridgiano Oxfordiano Médio Caloviano Batoniano Bajociano Aaleniano Inferior Toarciano Pliensbaquiano Sinemuriano Hetangiano T riásic o Superior Retiano Noriano Carniano Médio Ladiniano Anisiano Inferior Olenequiano Induano P aleo zóic o Pér mic o Lopingiense Changhsingiano Wuchiapingiano Guadalupiense Capitaniano Wordiano Roadiano Cisuraliense Kunguriano Arstinsquiano Sakmariano Asseliano C arb oníf er o P ensilv aniense Superior Gzeliano Kasimoviano Médio Moscoviano Inferior Bashkiriano M ississipiense Superior Serpukoviano Médio Viseano Inferior Turnaciano E onot ema Éon E ra tema _Era S ist ema P erío do Sér ie Ép o ca A ndar

Idade Idade (M.a.) EL

G G laciação F aner o zóic o C eno zóic o N eo génic o Holocénico Pleistocénico Superior Médio Inferior Pliocénico Gelasiano Piacenziano Zancleano Miocénico Messiniano Tortoniano Serravaliano Langhiano Burdigaliano Aquitaniano P aleo génic o Oligocénico Chatiano Rupeliano Eocénico Priaboniano Bartoniano Luteciano Ipresiano Paleocénico Tanetiano Selandiano Daniano M eso zóic o C retácic o Superior Maastrichtiano Campaniano Santoniano Coniaciano Turoniano Cenomaniano Inferior Albiano Aptiano Barremiano Hauteriviano Valanginiano Berriasiano 0,0115 0,126 0,781 1,806 2,588 3,600 5,332 7,246 11,608 13,65 15,97 20,43 23,03 28,4 ± 0,1 33,9 ± 0,1 37,2 ± 0,1 40,4 ± 0,2 48,6 ± 0,2 55,8 ± 0,2 58,7 ± 0,2 61,7 ± 0,2 65,5 ± 0,3 70,6 ± 0,6 83,5 ± 0,7 85,8 ± 0,7 89,3 ± 1,0 93,5 ± 0,8 99,6 ± 0,9 112,0 ± 1,0 125,0 ± 1,0 130,0 ± 1,5 136,4 ± 2,0 140,2 ± 3,0 145,5 ± 4,0 145,5 ± 4,0 150,8 ± 4,0 155,0 ± 4,0 161,2 ± 4,0 164,7 ± 4,0 167,7 ± 3,5 171,6 ± 3,0 175,6 ± 2,0 183,0 ± 1,5 189,6 ± 1,5 196,5 ± 1,0 199,6 ± 0,6 203,6 ± 1,5 216,5 ± 2,0 228,0 ± 2,0 237,0 ± 2,0 245,0 ± 1,5 249,7 ± 0,7 251,0 ± 0,4 253,8 ± 0,7 260,4 ± 0,7 265,8 ± 0,7 268,0 ± 0,7 270,6 ± 0,7 275,6 ± 0,7 284,4 ± 0,7 294,6 ± 0,8 299,0 ± 0,8 303,9 ± 0,9 306,5 ± 1,0 311,7 ± 1,1 318,1 ± 1,3 326,4 ± 1,6 345,3 ± 2,1 359,2 ± 2,5

(13)

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Fonte: International Commission on Stratigraphy

E onot ema Éon E ra tema _Era S ist ema P erío do Sér ie Ép o ca A ndar _Idade Idade (M.a.) EL G G laciação F aner o zóic o P aleo zóic o D e vónic o Superior Fameniano Frasniano Médio Givetiano Eifeliano Inferior Emsiano Praguiano Lochkoviano S ilúr ic o Pridoli Ludlow Lufordiano Gorstiano Wenlock Homeriano Sheinwoodiano Llandovery Telichiano Aeroniano Rhudaniano Or do vícic o Superior Hirnantiano Médio Darriwiliano Inferior Tremadociano Câmbr ic o Furongiano Paibiano Médio Inferior E onot ema Éon E ra tema _Era S ist ema P erío do Idade (M.a.) EL G IEPG G laciação P ré-Câmbr ic o P rot er o zóic o Neo-proterozóico Ediacárico Criogénico Tónico Meso-proterozóico Sténico Ectásico Calymmico Paleo-proterozóico Stathérico Orosírico Rhyácico Sidérico A rc aic o Neoarcaico Mesoarcaico Paleoarcaico Eoarcaico 359,2 ± 2,5 374,5 ± 2,6 385,3 ± 2,6 391,8 ± 2,7 397,5 ± 2,7 407,0 ± 2,8 411,2 ± 2,8 416,0 ± 2,8 418,7 ± 2,7 421,3 ± 2,6 422,9 ± 2,5 426,2 ± 2,4 428,8 ± 2,3 436,0 ± 1,9 439,0 ± 1,8 443,7 ± 1,5 445,6 ± 1,5 455,8 ± 1,6 460,9 ± 1,6 468,1 ± 1,6 471,8 ± 1,6 478,6 ± 1,7 488,3 ± 1,7 501,0 ± 2,0 513,0 ± 2,0 542,0 ± 1,0 542 630 850 1000 1200 1400 1600 1800 2050 2300 2500 2800 3200 3600 – Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor

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Doc. 2Leitura de uma carta geológica

As cartas geológicas são documentos científicos e técnicos de grande importância no trabalho do geólogo. Estes documentos são o suporte da investigação geológica, nomeadamente na prospecção e exploração de certos recursos.

Cortes geológicos

2

Representação esquemática que permite visualizar a disposição e a relação das camadas que se encontram em profundidade, facilitando, desse modo, a leitura das estruturas que ocorrem na carta.

Legenda

1

Conjunto de sinalética que, de uma forma sucinta, descreve a natureza e o nome da unidade cartografada. A ordem por que se dispõem estes rectângulos, quando se referem a rochas sedimentares, faz-se, geralmente, segundo o princípio da sobreposição.

(15)

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Coluna estratigráfica

Representação gráfica das formações que se encontram na carta, dispostas na vertical e pela ordem que se supõe ocorrerem em

profundidade, bem como as relações geométricas entre elas. A espessura das formações

representadas é desenhada conservando a devida proporção. São ainda importantes para o ordenamento do território, na selecção e estudo dos melhores locais para a implantação de grandes obras de engenharia.

A leitura de uma carta geológica é sempre uma actividade interessante para a preparação de um tra-balho de campo ou para o estudo da história geológica da região onde a escola se encontra inserida.

3

Sinais convencionais

Conjunto de sinais que identificam e posicionam acidentes estruturais ou outro tipo de elementos de interesse geológico--mineiro e arqueológico que se encontram na carta (falhas, cavalgamentos, xistosidades, poços, nascentes de água, pedreiras…).

4

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Doc. 3Trabalho de campo

Uma escola que educa é uma escola que favorece o desenvolvimento da autonomia cognitiva, social e afectiva. Assim sendo, a aula de campo poderá ser um momento privilegiado de educação cientí-fica. Aprender Geologia no campo permite, de facto, desenvolver momentos de aprendizagem onde a cognição, a afectividade e o ambiente interagem de forma única.

A interpretação das paisagens e o estudo das rochas e das estruturas in situ são insubstituíveis por qualquer outra metodologia.

Contudo, apesar das características excepcionais deste tipo de trabalho, ele pressupõe, como qual-quer actividade didáctica, um planeamento adequado e um eficaz tratamento de dados. Numa pers-pectiva construtivista, os alunos partirão para o campo com um quadro conceptual capaz de dar sig-nificado às observações e às pesquisas que vão efectuar. Importa que este quadro conceptual não seja tão diferenciado que torne o trabalho de campo demonstrativo, mas também não seja tão omisso que retire aos alunos os “óculos conceptuais” com os quais vão “ler” a Natureza.

Numa perspectiva de educação científica a aula de campo também deve ser orientada para a resolu-ção de problemas, incluindo basicamente três momentos:

– Pré-saída; – Saída; – Pós-saída.

Em todos os momentos, o aluno deve assumir um papel central, inserido em pequenos grupos que interagem num grande grupo.

Pré-saída Saída Pós-saída

Os alunos, com a colaboração do professor, devem:

– Levantar e formular questões--problema que motivam a saída;

– Adiantar hipóteses para essas questões; – Elaborar um guião onde

explicitem as tarefas de cada um e do grupo, para a resolução dos problemas levantados, bem como o material de que necessitam. O professor coordena todo este trabalho.

Os alunos concretizam o guião que elaboraram.

Cada um e cada grupo implementam as actividades planeadas.

O professor acompanha o desenvolvimento das pesquisas e colabora na resolução de dificuldades.

Os alunos, em trabalho de grupo, elaboram as respostas possíveis para os problemas formulados.

Ao mesmo tempo inventariam as dificuldades que sentiram e reflectem sobre o trabalho desenvolvido, as suas limitações e outros problemas que possam entretanto ter surgido.

Trata-se de um modelo didáctico focado no aluno, que o movimenta intelectualmente a partir de questões-problema.

Para além do modelo didáctico, serão de recordar ainda alguns aspectos de natureza prática: – Comunicação aos encarregados de educação.

– Recomendações sobre vestuário e calçado apropriados. – Definição do itinerário e meio de transporte.

– Se a visita for a uma região do litoral, colher informações sobre a hora das marés. – Quando se tratar de propriedades privadas, deve pedir-se autorização previamente.

– Marcação do local de encontro, da hora de saída e da provável hora de regresso, do local e do tipo de refeição (se for necessário).

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Doc. 4Classificação das rochas

Através das tabelas deste documento apresentamos uma classificação dos diferentes tipos de rochas, tendo em atenção aspectos texturais, composição mineralógica e outras características importantes. Acetatos destas tabelas podem ser explorados na aula em diferentes momentos.

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Classificação geral das rochas sedimentares

Grupo Características Rochas Composição

Detríticas Grão fino: < 1— 16 mm Macias Siltitos Argilitos Grão médio: 1 — 16 a 2 mm Desagregadas Areias Consolidadas Arenitos Grão grosseiro: > 2 mm Elementos arredondados Conglomerados Elementos angulosos Brechas Quimiogénicas Evaporitos Sal-gema Gesso Efervescência com HCl Calcário

Biogénicas

Efervescência com HCl Calcário conquífero Efervescência com HCl Calcário recifal

Combustível fóssil Carvões

Combustível fóssil Petróleo

M. de ar gila Quar tzo Feldspatos Micas Clastos Cloreto de sódio Sulfato de cálcio hidratado Calcite Detritos vegetais Peças esqueléticas de animais Compostos de carbono Hidrocarbonetos TUV11DP_F04_20072517_4P 21/3/08 16:08 Page 59**dguedes**Macintosh HD:Users:dguedes:Documents:CheckOut:

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Classificação geral das rochas magmáticas

Famílias Origem Textura Composição mineralógica Fanerítica (granular) Granito Afanítica (agranular) Riólito Diorito Andesito Gabro Basalto Peridotito – Intrusiva Extrusiva Quar tzo Feldspato K Moscovite Biotite Anfíbolas Piroxenas Ca Plagioclases Na Olivina

Classificação geral das rochas metamórficas

Textura/ outras propriedades Com foliação Sem foliação Grão fino Grão gr osseir o Grão fino Grão gr osseir o _Não reage com HCl Reage _com HCl Clivagem Ardósia Filito Micaxisto Gnaisse Corneana Quartzito Mármore Regional Baixo Regional Médio Regional Regional Rocha argilosa Rocha argilosa Rocha argilosa Rocha argilosa ou granito Alto Contacto Rocha argilosa Médio a alto Contacto ou regional Arenito silicioso Médio a alto Contacto ou regional Calcário ou dolomito Médio a alto Xisto -sidade Aspecto bandado Nome da rocha Metamorfismo dominante Grau de metamorfismo Composição minera-lógica predominante Rocha original Clorite Micas Quar tzo Anfíbolas Feldspatos Calcite M. de ar gila

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DOCUMENTOS DE TRABALHO

Propriedades físicas dos minerais Princípios:

A dureza relativa dos minerais determina-se fazendo deslizar, sob pressão, uma aresta viva de um desses minerais sobre uma superfície do outro e vice-versa.

– O mineral mais duro deixa um sulco sobre o menos duro.

– Se ambos os minerais se riscam mutua-mente ou não se riscam, têm a mesma dureza.

– A unha, uma moeda de cobre, um canivete, uma lima de aço permitem avaliar, de forma aproximada, a dureza de um mineral. – Minerais que risquem uma placa de vidro

são mais duros do que o vidro.

Conceitos:

Mineral Dureza

Conclusões:

Como determinar a dureza relativa de minerais?

Num conjunto de minerais, como, por exemplo, talco, gesso, calcite, quartzo e moscovite, tente determinar quais os que são menos duros do que a unha, do que a moeda e do que o cani-vete e quais os que são mais duros do que o vidro. Riscando os minerais entre si, avalie a sua dureza relativa e procure colocá--los por ordem crescente da dureza.

Resultados:

Doc. 5Rochas sedimentares (V de Gowin)

•Este V pode ser utilizado em alternativa ao Trabalho laboratorial n.° 8 do manual do aluno.

Sugestão de exploração

(20)

Doc. 6Determinação da densidade dos minerais

M – Mola extensível suspensa de um suporte cujo comprimento se pode regular por meio do parafuso F.

I1– Índice que permite fazer a leitura sobre a

escala graduada E (normalmente, está gravada sobre um espelho).

A – Prato superior onde se coloca o mineral para determinar o peso fora de água. B – Prato inferior onde se coloca o mineral

para determinar o peso mergulhado na água.

I2– Índice para aferir o ponto de afloramento.

Pt– Mesa ou platina móvel onde se coloca o

copo (C) contendo água destilada.

T – Tripé de suporte com parafusos niveladores.

M F E A I₁ I₂ _B Pt F' T Material: – Balança de Jolly – Amostra do mineral – Pinça Modo de proceder:

1 – Apoiando-se nas informações da figura, identifique, no aparelho que vai utilizar, as peças constituintes.

2 – Nivele a balança e regule o comprimento do suporte da mola de modo que ela fique à frente da escala.

3 – Aliviando o parafuso respectivo (F’), desloque a mesa que suporta o copo de modo que I2

coincida com o nível da água no copo.

4 – Coloque-se diante do índice (I1) de tal forma que os seus olhos fiquem ao nível dele, o que

acontece quando o índice coincidir com a imagem respectiva no espelho. Faça a leitura (L1) da posição da imagem do índice no espelho graduado.

5 – Seleccione um fragmento do mineral, bem limpo, tanto quanto possível puro, com dimensões de cerca de 1 cm3

e coloque-o no prato superior (A).

6 – Ajuste novamente o índice I2à superfície da água e proceda à segunda leitura (L2).

7 – Retire o mineral do prato superior com uma pinça e coloque-o no prato inferior (B) mergu-lhado na água.

8 – Ajuste o índice I2e proceda à terceira leitura (L3).

•A que correspondem, respectivamente, as diferenças:

L2– L1?

L3– L2?

9 – Calcule a densidade, substituindo as letras pelos valores encontrados na expressão: d = L2– L1

(21)

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Doc. 7Rochas argilosas (Trabalho de laboratório)

Material: – Argilitos diversos – Canivete – Funis – Provetas – Gobelés – Lupa – Papel de filtro Modo de proceder:

1 – Observe as amostras, primeiro à vista desarmada e depois à lupa. Numere-as e procure iden-tificar características como:

– cor; – dureza; – granulometria;

– cheiro, após terem sido bafejadas.

2 – Organize um quadro para registar as suas observações.

3 – Esfarele um pouco de barro seco e deite-lhe umas gotas de água. Registe o que observar. 4 – Continue a misturar água até formar uma pasta.

•Que características apresenta essa pasta?

•Relacione essa característica com a aplicação das argilas em cerâmica.

5 – Planeie e execute uma experiência para testar a permeabilidade das argilas.

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Doc. 8Diversidade de rochas calcárias – Trabalho de laboratório

Material:

– Amostras de diferentes calcários (calcário conquífero, calcário recifal; estalactites; travertinos…) – Canivete

– Lupa

– Calcite reduzida a pó – Tubos de ensaio – Lamparina

– Suportes para tubos de ensaio – Pinça de madeira

– Água gaseificada – Ácido clorídrico Modo de proceder:

1 – Numere as amostras e estude-as de modo a colher dados relativamente a: cor; dureza; pre-sença de vestígios de seres vivos; reacção em relação ao ácido clorídrico; cheiro depois de bafejadas; grau de compacidade.

2 – Organize um quadro e registe o resultado das suas observações.

3 – Prepare quatro tubos de ensaio com água destilada até cerca de 3/4 da sua altura e execute os ensaios sugeridos no quadro que se segue. Observe e registe os resultados.

P – Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor Tubo Procedimento Resultados observados Juntar calcite reduzida

a pó e agitar

Juntar água gaseificada ou fazer borbulhar CO2 Aquecer 1 – + + 2 + – – 3 + + – 4 + + + + = executar o procedimento – = não executar

•Interprete os resultados obtidos.

•Quais as situações que podem justificar as seguintes afirmações: – O carbonato de cálcio não é solúvel em água pura.

– A água gasocarbónica reage com o carbonato de cálcio, formando um produto solúvel.

•Com os dados das suas observações, discuta as possíveis origens dos calcários.

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DOCUMENTOS DE TRABALHO

Doc. 9Rochas areníticas (Trabalho de laboratório)

Material:

– Areias de diferentes proveniências (rio, dunas, mar) – Arenitos diversos – Lupa binocular – Funis – Provetas – Placas de vidro – Canivete – Papel milimétrico – Papel de filtro – Ácido clorídrico Modo de proceder:

1 – Numere as amostras e organize um quadro idêntico ao representado para registar as suas observações. Amostra n.° Cor Grau de arredonda-mento Dimensões dos grãos Minerais identificados Natureza do cimento Outras características 1 2 3

2 – Observe as areias, primeiro à vista desarmada e depois à lupa, procurando compará-las no que se refere aos seguintes aspectos:

– grau de arredondamento; – cor predominante; – brilho;

– presença de fragmentos de origem biológica; – outros.

3 – Coloque um pouco de cada uma das areias sobre papel milimétrico e determine as dimensões predominantes dos grãos.

4 – Procure identificar os minerais que as constituem.

5 – Planeie e execute uma experiência para ensaiar a permea-bilidade destas rochas.

6 – Observe à lupa as amostras de arenitos, comparando-as. 7 – Proceda aos ensaios necessários para tentar identificar a

natureza do cimento. Propriedades Natureza do cimento Efervescência com HCl Carbonato de cálcio Bafejado

cheira a barro Argiloso Vermelho ou amarelo Óxidos de ferro Duro, risca o vidro Silicioso

•Interprete as observações realizadas.

•Como pode uma areia evoluir para arenito?

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Doc. 10Estará a porosidade das areias relacionada com a granulometria e com o grau

de granosselecção? (V de Gowin)

Material:

– 3 tinas rectangulares – Proveta graduada – Água

– 1 a 2 kg de areia muito fina – 1 a 2 kg de areia grosseira

Porosidade das areias Princípios:

•As areias são rochas porosas.

•A quantidade de água para cobrir uma camada de areia colocada num recipiente é igual ao volume dos poros.

•A porosidade de uma areia é calculada pela expressão: P = * 100 Conceitos: Areia Poro Porosidade Granulometria

volume dos poros (quantidade de água) volume total de areia

Conclusões:

Como calcular a porosidade de areias com diferente

granulometria?

•Em 3 tinas coloque, respectivamente, a mesma quantidade de areia fina, de areia grosseira e uma mistura em partes iguais de areia fina + areia grosseira.

•Espalhe e alise a superfície.

•Determine a quantidade de água necessária para cobrir a areia de cada tina. •Calcule a porosidade.

Resultados:

Tipo de areia Quantidade de areia Porosidade

Fina

Grosseira

Mistura

•Este V de Gowin diz respeito ao Trabalho laboratorial n.° 15 da página 69 do manual do aluno.

(25)

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Doc. 11História da Terra e da vida

A história da Terra está balizada pelo aparecimento e desaparecimento de grupos de animais e de plantas.

Árvores fósseis que podiam atingir 40 m de altura, com

folhas alongadas (1 m de comprimento) e nervuras

paralelas. Óvulos semelhantes aos das

coníferas actuais.

Cordaítales

Na Austrália, nos montes Ediacara, encontra-se um jazigo fossilífero muito rico compreendendo invertebrados

marinhos de corpo mole sem concha. São os primeiros metazoários incontestáveis. Certas medusas

tinham 1 m de diâmetro.

Fauna de Ediacara

Limulus

Artrópode marinho que apareceu no Câmbrico e era pouco evoluído. Encontram-se actualmente nas costas americanas e asiática Limulus muito parecidos com os Limulus fósseis. São considerados “fósseis vivos”.

Archeocyathes

Animais marinhos, fixos, próximos das esponjas calcárias. Bem representados no Câmbrico inferior e médio, não ultrapassaram

o limite entre o Câmbrico médio e o Câmbrico superior. Quaternário Neogénico Paleogénico Cretácico Jurássico Triásico Câmbrico Ordovícico Silúrico Devónico Carbonífero Pérmico Pré-Câmbrico M. a. – 100 – 200 – 300 – 400 – 500 – 600 – 670 Invertebrados Répteis Mamíferos Vegetais Amonites Limulus Trilobites Archeocyathes Fauna de Ediacara Fusulinas Crocodilos Dinossauros-Ictiossauros Multituberculados Mamíferos Cordaítales Filicíneas Pteridospérmicas Gimnospérmicas Angiospérmicas

Este documento localiza no tempo a existência de alguns grupos de seres vivos. Ele pode ser utilizado em diferentes situações pedagógicas e para a sua exploração sugere-se:

•localização no tempo da existências dos grupos considerados; •comparação da longevidade relativa desses grupos;

•identificação de bons fósseis de idade;

•datação relativa com base no princípio da identidade paleontológica.

(26)

Doc. 12Paisagens graníticas

Em Portugal, a paisagem granítica revela-se principalmente em extensos planaltos, em serras, nas Beiras e em várias regiões montanhosas. Há ainda a considerar um maciço de dimensões mais redu-zidas, na serra de Sintra, com cerca de 10 por 5 km.

(…) É vulgar as zonas graníticas constituírem elevações, por vezes imponentes. Se tivermos possibi-lidade de visitar, por exemplo, a Beira Alta e o Alto Minho, daremos conta de que a serra da Estrela é um portentoso relevo granítico e que, por sua vez, no Minho são numerosas as grandes elevações da mesma natureza; lembremos, entre outras, a serra da Arga, belo maciço que surge bruscamente dos terrenos xistentos e sobressai mesmo quando vista de muito longe; granítica é igualmente a pequena serra de Santa Luzia, junto de Viana do Castelo, miradouro justamente considerado como um dos mais deslumbrantes de Portugal. O Gerês, serrania raiana das mais altas da metrópole portu-guesa, famosa pelas suas águas termais e severidade da paisagem, é, também, relevo granítico. (…) Os solos derivados do granito oferecem, segundo os casos, características diferentes. Há regiões onde a rocha nua aflora por toda a parte (por exemplo, em variados locais das Beiras), origi-nando um solo de fraca espessura, bastante pobre: estes caracteres podem ser consequência da destruição do solo por erosão, tendo a desarborização contribuído, com frequência, para esse resul-tado; regiões da Península Ibérica, outrora cobertas por espessa vegetação, encontram-se presente-mente escalvadas. Conhecemos, pelo contrário, áreas graníticas cujo solo, constituído por áreas de grande espessura, é notável pela sua fertilidade, como sucede na Cova da Beira, interessante região deprimida localizada entre as serras da Gardunha e da Estrela; o fundo desta depressão goza de clima favorável, com chuvas abundantes, o que permite fazer culturas alternadas, de Inverno e de Verão.

(…) As rochas graníticas e similares condicionam a própria maneira de viver do Homem, influindo fortemente nas construções e em especial nas casas de habitação. Este facto nota-se mais nas aldeias do que nas cidades, porque nestas a moderna urbanização tende a uniformizar, sob certos aspectos, as edificações. Mas ninguém hesitará em afirmar que Guarda ou Viseu são cidades de regiões graníticas, mesmo que não tenha previamente verificado o predomínio de rochas daquele tipo nas áreas em redor dos referidos centros de população. (…) O granito dá origem a arquitectura peculiar, com edifícios sólidos, maciços, de aspecto austero, visto a rocha não se afeiçoar facilmente à fantasia do artista, ao invés do que sucede, por exemplo, com os calcários. Seria, no entanto, res-tringir o papel do granito, no habitat humano, considerar apenas a arquitectura.

Professor Doutor Torre D’Assunção, Geologia

A exploração deste texto pode:

•fornecer pistas aos alunos para trabalhos de pesquisa individual sobre as realidades da região em que a escola se situa;

•sensibilizar para a existência de grande diversidade de paisagens no nosso país (aconselha-se a utilização da carta geológica);

•salientar inter-relações existentes do ser humano com o ambiente que o rodeia.

(27)

Doc. 13Séries de Bowen e diferenciação gravítica – actualização crítica

A série contínua e a série descontínua de reacções apresentadas sob o nome genérico de séries de reacção de Bowen aparecem em todos os livros de petrologia e em grande parte dos de Geologia escritos a partir de 1928.

“… A primeira observação a fazer é que mesmo Bowen nunca pretendeu dar um carácter universal à sua proposta. Alguns minerais, cuja sequência de formação é descrita de forma tão precisa, só se verificam em basaltos toleíticos. Por outro lado, em regiões de basaltos alcalinos, os petrólogos raras vezes (ou nunca) observam minerais como a biotite. Em segundo lugar (talvez devido ao uso do termo “reacção”), interpreta-se erradamente que cada mineral da série descontínua é destruído para que o seguinte apareça. Se fosse assim, nenhum basalto teria piroxenas que, pelo contrário, são os minerais mais frequentes nessas rochas. Cada mineral em geral junta-se aos anteriores, às vezes formando depósitos sobre o cristal anterior da série, mas em geral constitui cristais separados. A outra discussão actual sobre a diferenciação é se a acumulação gravitacional de cristais no fundo da câmara magmática está de acordo com as observações. Em primeiro lugar, a grande viscosidade do magma impediria a deposição dos cristais mais pequenos do que 5 mm, o que não coincide com o observado. Em alguns níveis coexistem minerais de dimensões e densidades muito diversas e que deveriam estar separados uns dos outros. Por fim, em alguns níveis os cristais, em teoria acumulados gravitacionalmente, encontram-se (em aparente desafio da força da gravidade) no tecto da câmara magmática e hoje podem ser observados. As ideias mais recentes sobre este tema propõem que mui-tos minerais não se depositam no fundo, e que alguns outros podem ser levados até ao fundo da câmara magmática por correntes turbulentas de magma, semelhantes às correntes de turbidez das bacias oceânicas.”

Virella, Francisco Anguita e Serrano, Fernando Moreno, Processos geológicos internos, Ed. Rueda

DOCUMENTOS DE TRABALHO

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Doc. 14Determinação da atitude de uma camada (Trabalho prático)

A posição geométrica de um plano (falha, filão, estrato, diaclases…) no espaço, ou seja, a sua ati-tude, é definida pela direcção e pela inclinação. Nos levantamentos de campo, o geólogo, socor-rendo-se de uma bússola, determina as atitudes das camadas (estratos), xistosidades, eixos de dobras, filões, falhas e diaclases.

Material:

– Bússola com clinómetro

– Plano inclinado (pode ser utilizado um livro, um bloco em madeira, etc.)

É o ângulo formado pela direcção do Norte magnético com a direcção do Norte geográfico. Depende do local onde nos encontramos.

Declinação magnética

Disco rotativo gra-duado de 0° a 360°.

Coroa graduada

Parafuso que permite ajustar a bússola ao valor da declinação mag-nética de um dado local.

Parafuso de ajuste

Dá o valor da inclinação.

Clinómetro

Indica o norte magnético. Por convenção, a ponta da agulha que indica o Norte está colorida a vermelho.

Agulha magnética

Suporte de apoio da agulha magnética.

Pivô

Permite a leitura do valor da incli-nação indicado pelo clinómetro.

Escala graduada

Utilizada para alinhar o eixo da bússola com a direcção escolhida.

(29)

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Nota: Se o valor é próximo de 90°, diz-se que o plano é subvertical. Quando o valor determinado é próximo de 0°, então diz-se que o plano é sub-horizontal.

Modo de proceder:

Situação I – Determinação da direcção 1 – Coloque a bússola na horizontal e

segui-damente encoste-a ao plano cuja direc-ção pretende medir.

2 – Rode a coroa graduada da bússola de modo que a agulha magnética (região vermelha) coincida com a referência do norte magnético (seta a negro – decli-nação magnética).

3 – Faça a leitura do menor ângulo marcado na coroa graduada e a linha de referên-cia da bússola.

Nota: Uma forma corrente de assinalar o valor da direcção de um plano consiste em registar o valor do menor ângulo para Este ou para Oeste relativamente ao Norte (ex.: N 20° W). Em alternativa, o valor pode ser referenciado em rela-ção ao Norte sendo medido no sentido dos ponteiros do relógio (ex.: N 120°). Quando a superfície a medir se apre-senta muito irregular, coloca-se o caderno de campo sobre a superfície e realizam-se as medições sobre ele.

Situação II – Determinação da inclinação

1 – Alinhe a direcção E-W referenciada na coroa graduada da bússola com a linha de referência. 2 – Encoste o bordo longitudinal da base da bússola ao plano em causa.

3 – Registe o valor da inclinação indicado pelo clinómetro na escala graduada (0° a 90°).

4 – Determine o quadrante para o qual se verifica o sentido da inclinação desse plano (NE, SW…)

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P – Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor Est Legenda: Argilas Granito biotítico Granito moscovítico Cl – zona de clorite Co – zona de cordierite Est – zona de estaurolite Gr – zona de granada Limite geológico Isógrada Escala: 1/10 000 N Co V IV III II I Cl Gr

Doc. 15Metamorfismo – alguns conceitos

Encontram-se nas rochas metamórficas minerais que existem nas rochas magmáticas e/ou rochas sedimentares, mas além desses há outros minerais que são exclusivos do metamorfismo.

Assim, no estudo geral das rochas metamórficas existe uma grande diversidade mineralógica, mas, normalmente, é simples a mineralogia de cada rocha, havendo numerosas regras de compatibilidade e incompatibilidade de minerais que limitam as possibilidades de combinações.

A ocorrência de um dado mineral numa rocha metamórfica é, geralmente, condicionada por: a) meio químico: presença de constituintes químicos necessários à sua formação;

b) meio físico: condições de pressão e de temperatura de acordo com o campo de estabilidade de cada espécie mineralógica.

Deste modo, é identificando os minerais presentes, as suas composições químicas específicas e as suas percentagens que podemos inferir:

1 – a composição química da rocha original (protólito);

2 – condições de pressão e de temperatura dominantes no tempo e no local de reajustamento meta-mórfico.

É conveniente ter presente que numa rocha metamórfica podem coexistir minerais formados em mais do que uma fase de metamorfismo e, além desses, pode ainda haver minerais persistentes da rocha pré-metamórfica. Assim, há que distinguir:

a) minerais herdados de rochas metamórficas preexistentes;

b) minerais indicativos de metamorfismo, como, por exemplo, a distena, a almandina, o piropo, a glaucofana, etc.

Quando numa região se estudam rochas metamórficas com composição química semelhante, reco-nhece-se, frequentemente, que num certo domínio, mais ou menos restrito, é frequente ocorrer já outro mineral e, mais adiante, ocorrer novo mineral. Assim, numa região com rochas pelíticas pode-mos encontrar, numa área, rochas com clorite, em área adjacente rochas com biotite, depois em nova área adjacente da anterior rochas com granada almandina.

Admite-se que, nas rochas metamórficas dessas áreas parciais, os minerais adjacentes estejam a documentar, como “fósseis”, as condições de pressão e de temperatura em que a recristalização se processou. Estes minerais que revelam as condições de pressão e de temperatura existentes na altura da formação de uma dada rocha metamórfica são designados como minerais-índice ou mine-rais tipomorfos.

Considerando que cada mineral representa um certo campo de estabilidade, pode fazer-se a inter-pretação deste tipo de cartografia metamórfica. Nestas cartas projectam-se linhas isógradas que são o lugar geométrico dos pontos que correspondem às primeiras ocorrências de minerais-índice.

Admite-se, como interpre-tação, que essas linhas correspondem à intersec-ção de superfícies de igual grau de metamorfismo com a superfície topográ-fica e, por isso, denomi-nam-se isógradas de meta-morfismo.

(31)

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Doc. 16Nomenclatura das rochas pelíticas

A nomenclatura das rochas metamórficas resultantes de materiais pelíticos, ou seja, de materiais detríticos ricos em Al2O3, como, por exemplo, siltes e argilas, reveste-se de alguma complexidade,

nomeadamente das rochas que estão na transição do domínio sedimentar para o domínio metamórfico. A adopção da nomenclatura anglo-saxónica para uma classificação macroscópica pode ser a mais simples e pragmática. Os possíveis termos que podem ser adoptados em português para designar os materiais pelíticos (com origem no lodo argiloso e que apresentam diferentes graus de evolução) são, em grau crescente de evolução, os seguintes:

Argila (mud ou clay) – sedimento constituído por uma mistura de partículas de dimensão inferior a 0,004 mm, geralmente silicatos de alumínio hidratados.

Argilito compactado (mudstone ou claystone) – rocha sedimentar formada pela compactação de argilas e que não apresenta fissilidade. Esta rocha corresponde à argila compactada.

Argilito cimentado (shale) – rocha sedimentar que apresenta fissilidade e que corresponde ao argilito cimentado. Esta rocha é por vezes designada por “xisto argiloso”, no entanto tal designação não deveria ser utilizada, uma vez que o termo xisto está reservado para as rochas geradas em ambientes metamórficos.

Ardósia (slate) – rocha de baixo grau de metamorfismo apresentando clivagem sobretudo devido à actuação de tensões dirigidas.

Filito (phyllite) – rocha de baixo a médio grau de metamorfismo, foliada, com minerais planares, como, por exemplo, micas, visíveis a olho nu. Os planos de foliação podem apresentar brilho sedoso lustroso.

Micaxisto (schist) – rocha de metamorfismo de médio a alto grau, essencialmente formada em ambientes de altas pressões, com uma foliação (xistosidade) muito desenvolvida. Esta rocha tem na sua constituição mineralógica maioritariamente micas (moscovite), sendo esses cristais, normal-mente, muito desenvolvidos.

Gnaisse (gneiss) – rocha de metamorfismo de muito alto grau, formada em ambientes de altas pres-sões e altas temperaturas. Apresenta foliação e bandado característico constituído por leitos com composições mineralógicas distintas, uns tipicamente de quartzo e feldspatos e outros de minerais máficos.

Considera-se como sequência metamórfica o conjunto de rochas derivadas de um mesmo tipo de rocha original, correspondentes a sucessivos graus crescentes de metamorfismo. Uma das sequên-cias que traduz uma evolução metamórfica originada a partir de argilitos ou de siltitos é represen-tada pela sequência pelítica. Salienta-se que esta sequência metamórfica é contínua, pelo que, mui-tas vezes, é difícil individualizar cada uma das rochas da sequência representada.

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P – Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor originadas por na qual intervêm

durante aqual evoluem

os originam Compatação Cimentação Rochas sedimentar es Sedimentogénese Seres vivos Er osão Transpor te Detritos orgânicos Reacções bioquímicas Detritos minerais Minerais de neoformação pode ser depositam-se podem for mar origina Areníticas Argilosas Cascalhos Brechas Conglomerados Estalactites Estalagmites Travertinos Areias Arenitos Siltitos Argilitos Calcário conquífero Calcário recifal Carvões compreende, por exemplo, Meteori -zação M. física M. química Sedimentos Estratos origina sobretudo origina sobretudo Sedimen- tação Diagénese podem ser podem classificar -se em Detríticas como Quimiogénicas Calcários Combustíveis fósseis podem ser Biogénicas por exemplo como como como Gesso Sal-gema como Conglomeráticas constituem Sílticas Evaporitos Calcários por exemplo

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MAPAS DE CONCEITOS

– Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor per mitem Rochas sedimentares, ar quivos da história da Terra Fósseis Datação relativa Conser vação Mineralização Contramoldes originados por aplicando per mitem reconstituir aplicando como podem for mar -se Pr ocesso de fossilização Escala do tempo geológico

inclui Eras _incluem

Períodos divididos Épocas

Moldagem Moldes externos Moldes internos Princípio da continuidade lateral Princípio da sobr eposição Fósseis de fácies Fósseis de idade Princípio das causas actuais Paleoambientes Princípio da identidade paleontológica podem ser Moldes Estratos pode verificar -se destacam-se podem possuir per mitem contribuem para estabelecer for mam

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P – Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor inclui podem ser resultam de Magmas M. riolíticos M. ácidos Família granito Família gabr o M. intermédios M. andesíticos R. vulcânicas C. mineralógica Cor % sílica Básicas Intermédias Ácidas Melanocratas Granito Riólito Andesito Gabro Mesocratas Leucocratas podem ser característica das são são são são são são são são podem experimentar característica das R. plutónicas M. basálticos M. básicos Difer enciação magmática pode originar inclui inclui

Família diorito Diorito Basalto per mite or ganizar podem ser podem ser Textura Granular Agranular Rochas magmáticas classificam-se quanto apr esentam pode ser

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MAPAS DE CONCEITOS

– Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor caracterizada por definida por apr esentam Atitude das camadas Inclinação Direcção podem ser possuem podem originar podem originar podem originar pode ser Falhas Dobras Rejecto Falhas de desligamento Falhas _normais Falhas _inversas Plano de falha Tecto Muro Antiforma Sinforma D. neutra Anticlinal Sinclinal Flancos Zona de charneira Eixo Núcleo Plano axial possuem Compressivas Distensivas Cisalhantes Deformação das rochas pr ovocadas por podem ser Tensões pode ser _pode ser

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P – Ter ra, Universo de Vida 11. ° – Dossier do Professor no qual intervêm pode ser como como por exemplo existe, por exemplo, existe, por exemplo, existe, por exemplo, pode ser Rochas metamórficas Tempo Calor Tensão T. litostática Foliação Bandado gnáissico Xistosidade Clivagem Minerais-índice Grau baixo de metamor -fismo Grau médio de metamor -fismo Grau alto de metamor -fismo T. não litostática Fluidos de cir culação Recristalização Alterações texturais resultam de Metamorfismo Factores de metamorfismo Ardósias Filitos Micaxistos Corneanas Mármores Quartzitos Gnaisses podem sur gir

devido _originam _pode

ser constituída por per mitem identificar M.

regional pode _originar

M.

contacto

Intr

usões

magmáticas Auréola metamórfica

(37)

GUIA DE EXPLORAÇÃO

DE TRANSPARÊNCIAS

Transparência 8– Ciclo das rochas

O ciclo das rochas é um conceito globalizante, consequência de processos geológicos relaciona-dos com o dinamismo terrestre. Os materiais geológicos em diferentes contextos alteram-se e reorganizam-se formando diferentes litologias.

Esta transparência pode ser explorada em diferentes situações, como:

•No início do estudo das rochas, actualizando os conhecimentos adquiridos em aprendizagens anteriores.

•Ao longo do estudo dos diferentes grupos de rochas, procurando estabelecer relações entre eles e relações com os contextos termodinâmicos e químicos em que são gerados.

Outras sugestões de exploração:

•Identificar diferentes processos envolvidos no ciclo das rochas. •Caracterizar diferentes ambientes geradores de rochas.

•Estabelecer relações entre diferentes litologias.

•Relacionar aspectos texturais e estruturais com as condições em que as rochas são geradas.

•Relacionar geodinâmica externa e geodinâmica interna.

(38)

Transparência 9– Diversificação da vida

Os fósseis, sendo vestígios da vida passada, per-mitem fazer a história dessa vida na Terra. Embora se admita que a vida foi bem mais rica e diversificada do que aquilo que os fósseis tes-temunham, com os documentos disponíveis é possível imaginar a história de diferentes grupos de seres vivos. Muitas formas foram extintas ao longo do tempo e outras, apesar de terem expe-rimentado vicissitudes, com grandes reduções durante os períodos de crise biológica, não foram totalmente eliminadas. A partir das for-mas que resistiram houve novo desenvolvi-mento e, muitas vezes, mesmo diversificação. Esta transparência pode ser explorada não só em Geologia, ao ser observado o assunto rochas sedimentares, arquivos da História da Terra, como na Biologia, quando se trata da biodiver-sidade e da classificação dos seres actuais.

Sugestões de exploração:

•Localizar no tempo o surgimento de novas formas de vida.

•Identificar temporalmente crises biológicas associadas a grandes extinções, dis-cutindo possíveis causas dessas extinções.

•Reconhecer grupos que, apesar de terem sido atingidos por grande regressão, não foram eliminados e a partir de formas sobreviventes se diversificaram e chegaram até ao presente.

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GUIA DE EXPLORAÇÃO

DE TRANSPARÊNCIAS

Transparência 10– Cristalização fraccionada de uma mistura magmática basáltica A cristalização de um magma é um fenómeno complexo em que inter-vêm vários factores, além do facto de no magma existirem materiais variados com pontos de fusão/con-solidação diferentes. De recordar, por exemplo, que uma câmara magmática é um espaço muitas vezes de grandes dimensões dentro da qual as condições são variáveis, criando-se ambientes de cristaliza-ção diferentes. É de considerar, ainda, a natureza das rochas envol-ventes da câmara magmática. Sugestões de exploração:

•O diagrama pode servir de apoio ao esclarecimento das diferenças entre série contínua e série descontínua de reacções de Bowen.

•Pode ser utilizado para compreensão da evolução do magma residual conforme vai progredindo o fenómeno da cristalização fraccionada.

•Esclarecer o significado de alguns conceitos, como félsico, máfico e ultramá-fico, etc.

•Recordar as características de alguns minerais que constituem as séries contí-nua e descontícontí-nua das reacções de Bowen.

•Enfatizar a complexidade dos fenómenos que podem ocorrer durante a consoli-dação de um magma.

•Discutir como rochas com diferente composição podem ser originadas a partir de um magma original.

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Recursos geológicos – exploração sustentada

Assuntos

Documentos

Recursos minerais Doc. 1 Localização de alguns recursos geológicos em Portugal

Recursos energéticos Doc. 2 Ouro negro a nossos pés

Doc. 3 O radão e a saúde pública

Águas subterrâneas

Doc. 4 Qual a permeabilidade de diferentes materiais geológicos?

(Trabalho prático)

Doc. 5 Que características podem ser identificadas nas águas

para consumo humano? (Trabalho prático)

Doc. 6 Como calcular a porosidade de uma rocha? (Trabalho prático)

Doc. 7 Estudo do caso: o aquífero de Ogallala

Os documentos apresentados permitem:

•informar sobre recursos geológicos explorados em Portugal e o seu significado para a economia do país;

•conhecer a existência de trabalhos de prospecção de jazigos petrolíferos em Portugal;

•conhecer impactes na saúde das populações inerentes à utilização da rocha gra-nítica na construção de habitações;

•desenvolver actividades de laboratório; •analisar um estudo de caso.

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GEOLOGIA |RECURSOS GEOLÓGICOS – EXPLORAÇÃO SUSTENTADA

DOCUMENTOS DE TRABALHO

Doc. 1Localização de alguns recursos geológicos em Portugal

A evolução da indústria extractiva (minas, pedreiras, águas) no período de 1989-1998 evidencia a alteração provocada no subsector de minas, pelo arranque dos projectos de produção de concentra-dos de cobre, no ano de 1988, e de estanho em 1990, na mina Neves-Corvo. Dado ser o projecto mineiro mais importante actualmente existente no país e de se localizar na região do Alentejo, faz com que esta região detenha posição dominante relativamente às restantes regiões neste subsector. Relativamente ao subsector de pedreiras, onde se incluem as rochas ornamentais e as rochas indus-triais, tem-se registado um significativo ritmo de crescimento.

Constata-se que a região do Alentejo é o maior centro produtor de rochas ornamentais, onde se localiza a zona de mármore e granito ornamental mais importante do país.

V. Castelo Braga Bragança Vila Real Porto Aveiro Viseu Coimbra Guarda Leiria Castelo Branco Santarém Setúbal Lisboa Portalegre Évora Beja Faro Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve

Minas – caulinite, feldspato e talco são os minerais que actual-mente apresentam maiores valores de produção.

Pedreiras – rochas mais exploradas: o granito, a ardósia, o xisto ardosífero e o serpentinito.

Minas – volfrâmio, urânio, feldspato, sal-gema, pegmatito com lítio, caulino e quartzo.

Pedreiras – granito ornamental e rochas semelhantes e calcário. Minas – sal-gema, caulino e diatomito.

Pedreiras – diversos calcários, argilas e areias.

Minas – faixa piritosa de que se destaca a mina de Neves--Corvo. Materiais explorados: cobre, ferro-manganês, estanho e quartzo.

Pedreiras – calcários cristalinos da faixa Estremoz-Borba-Vila Viçosa; granito; xisto ardosífero.

Minas – sal-gema (em Loulé).

Pedreiras – calcário, sienito nefelínico, brechas carbonatadas e gesso.

Instituto Geológico e Mineiro

– A exploração deste documento não visa a memorização da localização destes recursos geológicos, mas apenas a visualização geral da sua distribuição ao longo do país. – Pode ainda ser feita uma tentativa de relacionamento da ocorrência de algumas das

rochas e minerais referidos com o contexto geológico em que ocorrem.

– Sugere-se, ainda, uma investigação relativa às aplicações possíveis de alguns dos recur-sos geológicos.

– Pode também servir de ponto de partida para trabalhos de pesquisa relativamente à existência de alguns destes recursos na região onde se situa a escola.