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Fundamentos de Geologia
Antonio Liccardo
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Bibliografia fundamental
• PRESS, F., SIEVER R., GROTZINGER J., JORDAN T.H. 2006. Para entender a
Terra. Porto Alegre: Bookman. 656p.
• TEIXEIRA, W., TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T., TAIOLI, F (Orgs.) 2000.
Decifrando a Terra. São Paulo, Oficina de Textos. 568p.
• POPP, J.H. 2010. Geologia Geral. Rio de Janeiro: Editora LTC. 6ª Ed. 309p.
• WICANDER R. & MONROE, J.S.2009. Fundamentos de Geologia. São Paulo,
Cengage Learning, 508p.
• SILVA, C.R.2008. Geodiversidade do Brasil. Conhecer o passado para entender o
presente e prever o futuro. Rio de Janeiro, CPRM. 264p.
• OLIVEIRA, A.M.S & BRITO, S.N.A (Eds) 1998. Geologia de Engenharia. São
Paulo, ABGE (Associação Brasileira de Geologia de Engenharia).
• PETRI, S. & FÚLFARO, V.J. 1983. Geologia do Brasil (Fanerozóico). São Paulo,
T.A. Queiroz, 631 p.
• LEINZ, V. & AMARAL, S.E. 1987. Geologia Geral. São Paulo. Ed. Nacional
• KLEIN, C. HURLBUT JR. C.S. 1999. Manual of mineralogy (after J.D. Dana). New
York, John Wiley & Sons, 681p. (Revised 21th Ed.)
• BROWN, G. et al. 1994. Os recursos físicos da Terra. Campinas. Ed da UNICAMP,
5vols.
• Internet – websites de universidades e instituições de pesquisa
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Avaliação
• Teórica – duas provas
• Prática - duas provas
• Campo – presença e relatório*
*eventualmente seminários ou atividade semelhante
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Programação do curso
• Introdução à geologia
• Minerais e rochas
• Dinâmica interna e externa
• Processos e produtos geológicos
• Recursos hídricos
• Recursos minerais e meio ambiente
• Geologia do Brasil e do mundo
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Dependência do homem com o reino mineral
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Artefatos arqueológicos - Machado em basalto – Ivaí - PR
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Geologia
é a ciência que estuda a
Terra, sua composição,
estrutura, propriedades
físicas, história e os
processos que lhe dão
forma.
Relações do homem com
este arcabouço
O geólogo – pintura de Carl Spitzweg - séc. XIX
Geologia é ciência que estuda os
processos da dinâmica da terra e os
produtos gerados por estes processos.
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O homem e os processos
geológicos
Cinza vulcânica deve provocar cancelamento de mil
vôos na Europa – 17/05/2010
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AGRONOMIA???
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Geologia planetária ou
planetologia comparada
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Alguns conceitos da geologia moderna
• Agrogeologia
• Geologia médica
• Geodiversidade
• Patrimônio geológico
• Geoturismo
• Geologia planetária
• ...
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Origem do Universo e da Terra
• Imaginário e alegorias
• Culturas
• Religiões
• Renascimento
• Ciência
• CONCEPÇÃO DE TEMPO E ESPAÇO - ESCALA
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Origem do Universo
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Mitologia grega
No princípio havia o Caos, e em algum
momento surgiu Erebus, o lugar
desconhecido onde a morte mora.
Havia apenas silêncio e vazio. Então, o
Amor nasce produzindo um início de
ordem, e se faz Luz e Dia, e a Terra
(Gaia) aparece.
Figura de Tritão simbolizando
a Criação do Mundo
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Brahma, o Criador - É a
pura expressão da
existência, beatitude e
sabedoria. É a causa
primeira da origem do
Universo. As quatro
cabeças de Brahma, o
criador, simbolizam os
quatro pontos cardeais
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Oxalá - orixá
associado à criação
do mundo e da
espécie humana.
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Bíblia
• Gênesis
• Criacionismo
• Dilúvio
• Chuvas de fogo e cinzas
• Terremotos
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Criação do universo e
do mundo – Gênesis
Esferas celestes
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Dante Alighieri e John Milton
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• Iluminismo
• Alquimia
• Galileu
• Newton...
• Fundamentos da ciência
Renascimento e ciência
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Geologia moderna – pensamento científico
- James Hutton (1726 - 1797) - Pai da Geologia
“Theory of the Earth - 1785
“...sem vestígio de um começo, sem perspectiva de um fim...
Cronologia longa e renovação da Terra
-Abraham Werner (1750 - 1817)
Netunismo - todas as rochas seriam de origem sedimentar
Vulcões seriam produtos da queima de carvão
- William Smith (1769 - 1839) Primeiro mapa geológico, Grã Bretanha
agrônomo Fósseis - Sucessão de faunas – Correlações de estratos
- Charles Lyell (1797 - 1875) - “Principles of Geology”, 1830
“O presente é a chave para o passado”
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O Tempo
Geológico
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"Longe, ao norte, numa terra chamada Svythygh existe uma
rocha com cem milhões de braças de altura e cem milhões de
braças de largura.
Uma vez a cada milênio, um passarinho vem afiar seu bico.
Quando a rocha tiver sido assim totalmente desgastada, então
um único dia da eternidade ter-se-á escoado".
Lenda escandinava
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O tempo – campo da filosofia- Confissões de Santo Agostinho – ano 398
- Existe um presente?
- O presente para ser tempo tem
necessariamente de passar para o pretérito.
- A causa de sua existência é a mesma pela qual
deixará de existir?
Campo da geologia
O tempo – quarta dimensão
Nada é estático!!
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O conceito
medieval da idade
da Terra.
Publicado na
Crônica de Cooper,
Londres, 1560.
Cálculo detalhado
do arcebispo
John Usher
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- Sabemos do tempo pelo que está registrado
- Livros, vestígios e... rochas
- Passado pode ser medido
- Presente é efêmero
- Futuro é conjecturado com base no passado
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“Big Bang”
A teoria mais aceita para a origem do universo propõe que ele seja oresultado duma grande explosão, logo após a qual a matéria estavaextemamente densa, comprimida e quente. Essa matéria primordialera composta, principalmente, de partículas elementares, como quarkse elétrons
Ciência moderna Astronomia e Geologia
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Tempo de viagem a partir da Terra
Lua – 2 dias
Marte – 18 meses
Júpiter – 2 anos
Saturno – 4 anos
Plutão – 20 anos
Estrela mais próxima – 100 mil anos
Galáxia mais próxima – 50 bilhões de anos
ESCALA DE GRANDEZA DIFERENTE DA ESCALA HUMANA
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TerraVênus
Marte Mercúrio Plutão
ESCALA DE GRANDEZA DIFERENTE DA ESCALA HUMANA
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Júpiter
Saturno
UranoNetuno
Terra
Plutão
ESCALA DE GRANDEZA DIFERENTE DA ESCALA HUMANA
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Sol
Júpiter
Terra
Plutão
ESCALA DE GRANDEZA DIFERENTE DA ESCALA HUMANA
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- Tempo-espaço de Einstein
- Supõe um início = tempo 0
- A existência de luz no tempo?
- O que havia antes do tempo 0?
- Base do raciocínio religioso
- Universo com 13,7 bilhões de anos
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De acordo com o modelo do Big Bang, o Universo se expandiu a partir de um estado extremamente denso e quente e continua a se expandir atualmente.
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Radiação de Fundo resultante do Big Bang –sinais do início do universo!
A nucleossíntese foi a formação inicial dos primeiros núcleos atômicos elementares (hidrogênio e hélio). Ela ocorreu porque a atuação da Força Nuclear Forte acabou atraindo prótons e nêutrons que se comprimiram em núcleos primitivos
Isso se deu em torno de 10 mil anos após o impulso inicial. Com a queda da temperatura universal, os núcleos atômicos recém-formados se ligaram aos elétrons, formando assim átomos completos de hidrogênio, hélio e lítio
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Fonte
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Informações trazidas por meteoritos
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Pesquisas realizadas nos últimos trinta anos, consideram duas principais fontes responsáveis pela síntese dos elementos químicos:
1. Nucleosíntese durante o Big Bang;2. Nucleosíntese durante a evolução estelar.
Os elementos mais pesados do que o lítio foram sintetizados nas estrelas. Durante os últimos estágios da evolução estelar, muitas das estrelas compactas queimaram e formaram o carbono (C), o oxigênio (O), o silício (Si), o enxofre (S) e o ferro (Fe).
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Os destroços de explosões de supernovas sofreram influência de forças gravitacionais e produziram
uma nova geração de estrelas.
Alguns desses destroços são coletados por pequenos corpos que entram em órbita em torno de uma
estrela. Estes corpos são os planetas, e um deles é a terra.
Toda a matéria na terra, foi formada pelo mecanismo da morte de uma
estrela.
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Abundância de elementos no universo
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Sistema solar
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A Lua
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Diferenciação
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Abundância dos elementos na Terra
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Continentes,
Oceanos e
Atmosfera
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Terra – um sistema aberto
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Sistema Terra e interações
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Um planeta dinâmico
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Interação do núcleo com atmosfera!!
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Principais abordagens
• Geodiversidade
• Processos naturais e meio ambiente
• Tectônica de placas
• Geologia e a sociedade moderna
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Resultado dos vários processos geológicos atuantes no planeta: minerais
GEODIVERSIDADE
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Processos magmáticos – Irlanda
GEODIVERSIDADE
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Lavas pahoehoe- HavaíGEODIVERSIDADE
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Grand Canyon – EUA – processo sedimentar
GEODIVERSIDADE
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Mármore de Carrara - Itália Processo metamórfico
GEODIVERSIDADE
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Água – agente geológico
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Água – agente geológico
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Água – agente geológico
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Derrames de
basalto nas
cataratas do
Iguaçú
GEODIVERSIDADE
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Buraco do Padre – Ponta Grossa – furna cilíndrica em arenito
GEODIVERSIDADE
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Panelões - GuarteláGEODIVERSIDADE
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Ação do vento – transporte e deposição
GEODIVERSIDADE
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Ação do gelo
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Transporte de sedimentosGEODIVERSIDADE
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Painel de informação geoturística em Witmarsun – Palmeira – Estrias glaciais
GEODIVERSIDADE
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Calcário na TurquiaGEODIVERSIDADE
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Salar na BolíviaGEODIVERSIDADE
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Arenitos de Vila Velha – Ponta Grossa
GEODIVERSIDADE
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Solfatara - Islândia
GEODIVERSIDADE
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Tsunamis
RISCOS AMBIENTAIS
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Terremotos
RISCOS AMBIENTAIS
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Erupções
RISCOS AMBIENTAIS
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Arqueologia em Pompéia
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Paricutín - México
RISCOS AMBIENTAIS
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Chuva de cinzas - Pinatubo
RISCOS AMBIENTAIS
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Corrida de lama - Pinatubo
RISCOS AMBIENTAIS
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Enchentes e deslizamentos
RISCOS AMBIENTAIS
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Secas e desertificação
RISCOS AMBIENTAIS
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Uso da água
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Mineração
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Extração bens minerais
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Desenvolvimento sustentável
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Importância da Geologia
• Para a comunidade– Substrato; material de construção; matéria prima para vidros,
metais, cerâmicas, condutores, tintas, pigmentos, drogas,
cosméticos, tecnologia, recursos energéticos; medicina; bioestética;
decoração; joalheria; entendimento dos eventos naturais do
planeta...
• Para a Agronomia– Conhecimento da natureza do substrato e formação dos solos;
fonte de nutrição; produção de fertilizantes; produção de insumos;
armazenagem de água; poços; prevenção à contaminação do meio
ambiente...