GEOLOGIA GERAL

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I.    INTRODUÇÃO

A curiosidade natural do homem em desvendar os mistérios da natureza levou-o ao estudo da terra. Em princípio, responder algumas perguntas, como: qual é a força que causa os terremotos e maremotos; como se formaram os planetas e as estrelas; como e quais são os processos que assim poderiam formar as paisagens morfológicas actuais; de onde vêm as lavas dos vulcões; como se formaram as rochas e o que causa, assim, existiram na superfície terrestre, com várias cores; e muitas outras, sempre forma enigmas que o homem vem tentando decifrar. O principal factor que impulsiona o homem a melhor conhecer a Terra é o facto de ter que usar materiais extraídos do subsolo para atender as suas necessidades básicas, como: petróleo, carvão, materiais de construção civil, etc., (Faria, 2009., em http://www.google/ciênciadaterra.pt). 

Etimologicamente se define a para Geologia segundo a sua origem na língua grega: Geo = “a Terra”; e Logos = “Palavra”, “Razão” ou “Estudo”.  

Porém o seu significado é mais do que um estudo da Terra. Em geral, a geologia é uma ciência que estuda a história da terra, sua vida pretérita, sua origem, formação, os materiais que a compõem e fenómenos naturais que ocorridos durante as várias eras e períodos da escala geológica (modificado de artigo em: http://www.google.geologia.pt, acesso no dia 8 de Abril de 2012).

O principal objectivo da Geologia é contribuir em diversas tecnologias e desenvolvimento, compreender os processos de geodinâmica interna e externa, conceitos e teorias relacionadas com fenómenos geológicos, conhecimentos proveniente de diversas fontes para reconstrução do passado da Terra, diferentes teorias geotectónicas sobre a evolução do planeta Terra, desenvolver capacidades de observação e interpretação de fenómenos geológicos e de análise crítica. Tomar consciência da importância económica dos recursos geológicos e efectuar uma exploração racional dos mesmos estimulando o respeito pela natureza (Nongando, 2010).

1.1.            História da Ciência Geológica (http://www.wikipédia/geologia.pt)  

A palavra "geologia" foi usada pela primeira vez por Jean-André Deluc em 1778, sendo introduzida de forma definitiva por Horace-Bénédict de Saussure em 1779.

Na China, Shen Kua (1031 - 1095) formulou uma hipótese de explicação da formação de novas terras, baseando-se na observação de conchas fósseis de um estrato numa montanha localizada a centenas de quilómetros do oceano. O sábio chinês defendia que a terra formava-se a partir da erosão das montanhas e pela deposição de silte.

A obra, Peri lithon, de Teofrasto (372-287), estudante de Aristóteles permaneceu por milénios como obra de referência na ciência. A sua interpretação dos fósseis apenas foi revogada após a “Revolução científica”. A sua obra foi traduzida para latim, bem como para outras línguas europeias.

O médico Georg Agricola (1494-1555) escreveu o primeiro tratado sobre mineração e metalurgia, “De re metallica libri XII” 1556 no qual se podia encontrar um anexo sobre as criaturas que habitavam o interior da Terra  (Buch von den Lebewesen unter Tage). A sua obra cobria temas como a energia eólica, hidrodinâmica, transporte e extracção de minerais, como o alumínio e enxofre.

Nicolaus Steno  (1638-1686) foi o autor de vários princípios da geologia como o princípio da sobreposição das camadas, o princípio da horizontalidade original e o princípio da continuidade lateral, três princípios definidores da Estratigrafia. Observações de Steno tem levado geólogos a determinar idade dos estratos, no reconhecimento de rochas deformadas e na comparação de unidades de rochas estruturalmente complexas com sequências em áreas que não se encontram significativamente deformadas. Os princípios são básicos na reconstrução da Geologia Estrutural Regional e a própria Geologia Histórica da Terra.

James Hutton é visto frequentemente como o primeiro geólogo moderno. Em 1785 apresentou uma teoria intitulada Teoria da Terra  (Theory of the Earth) à Sociedade Real de Edimburgo. Na sua teoria, explicou que a Terra seria muito mais antiga do que tinha sido suposto previamente, a fim de permitir "que houvesse tempo para ocorrer erosão das montanhas de forma a que os sedimentos originassem novas rochas no fundo do mar, que ulteriormente foram levantadas e constituíram os continentes." Hutton publicou uma obra com dois volumes acerca desta teoria em 1795.

Em 1811, George Cuvier e Alenxandre Brongniart publicaram a sua teoria sobre a idade da Terra, baseada na descoberta, por Cuvier, de ossos de elefante em Paris. Para suportar a sua teoria os autores formularam o princípio da sucessão estratigráfica.

Em 1830, Sir Charles Lyell publicou pela primeira vez a sua famosa obra Princípios da Geologia, publicando contínuas revisões até à sua morte em 1875. Lyell promoveu com sucesso durante a sua vida a doutrina do uniformitarismo, que defende que os processos geológicos são lentos e ainda ocorrem nos dias hoje. No sentido oposto, a teoria do catastrofismo defendia que as estruturas da Terra formavam-se em eventos catastróficos únicos, permanecendo inalteráveis após esses acontecimentos.

Durante o século XIX a geologia debateu-se com a questão da idade da Terra. As estimativas variavam entre alguns milhões e os 100.000 mil milhões de anos. No século XX o maior avanço da geologia foi o desenvolvimento da teoria da tectónica de placas nos anos 60. A teoria da deriva dos continentes foi inicialmente proposta por Alfred Wegener e Arthur Holmes em 1912, mas não foi totalmente aceite até a teoria da tectónica de placas ser desenvolvida.

  

 Relação com Outras Ciências

A geologia relaciona-se directamente com muitas outras ciências, em especial com a geografia, e astronomia. Por outro lado a geologia serve-se de ferramentas fornecidas pela química, física e matemática, entre outras, enquanto a biologia e a antropologia servem-se da Geologia para dar suporte a muitos dos seus estudos.

Na figura 1.1. mostra a relação entre geologia com as outras ciências que se relacionado. Em que, com a ciência química, estudando geoquímica; utilizando a ferramenta física na interpretação as estruturas internas da terra e estruturas geológicas é geofísica; enquanto em estudo da história evolução da terra, utilizando ferramenta de biologia é paleontologia; etc. 

Figura 1.1. Diagrama de pirâmide da relação entre a geologia com as outras ciências que relacionado com características da terra (Modificado de Magetsari, et, al, 2000).

Ramos da Ciência Geológica

Existem muitos campos diferentes dentro da disciplina geologia, e seria difícil listá-los a todos. De qualquer forma entre eles incluem-se (Castro, 2010).  

a)    Geofísica - reconhece as propriedades físicas da Terra para estudar sua estrutura interna. Por exemplo, estudando o campo magnético terrestre (intensidade, configuração e variação), o fluxo de calor interno da Terra, o movimento das ondas sísmicas, que estão associadas aos terremotos. A geofísica combina geologia com física para solucionar problemas como encontrar reservas de gás, óleo, metais, água, etc.

b)    Geoquímica - trata do quimismo do planeta. Actualmente, esta área pode ser dividida em geoquímica sedimentar, geoquímica orgânica, o novo campo da geoquímica ambiental, e muitos outros. O grande interesse da geoquímica está na origem e evolução das principais classes de rochas e minerais. O geoquímico estuda especificamente os elementos da natureza - por exemplo, os ciclos geoquímicos do carbono, nitrogénio, fósforo e enxofre; distribuição e abundância de isótopos na natureza e a exploração geoquímica, também chamada de prospecção geoquímica, que é aplicada para a exploração mineral.

c)    Petrologia - trata da origem, estrutura, ocorrência, e da história das rochas ígneas, metamórficas e sedimentares. Os petrólogos estudam as mudanças que ocorrem nas rochas e são capazes de fazer um detalhado mapeamento mostrando os tipos de rochas existentes em uma área.

d)    Mineralogia - trata dos minerais encontrados na crosta terrestre, e até mesmo os encontrados ou originados fora dela. A cristalografia estuda a forma externa e a estrutura interna dos cristais naturais ou sintéticos. Há quem considere a mineralogia a arte de identificar os minerais baseando-se nas suas propriedades físicas e químicas. A mineralogia económica focaliza os processos responsáveis pela formação dos minerais, especialmente os de uso comercial.

e) Geologia estrutural - estuda actualmente as distorções das rochas em geral. Usualmente comparando as formas obtidas e as classificando. Essas distorções podem ser vistas tanto macroscopicamente quanto microscopicamente. Os geólogos estruturais são capacitados para localizar armadilhas estruturais que podem conter petróleo.

f)     Sedimentologia - refere-se ao estudo dos depósitos sedimentares e das suas origens. Os sedimentólogos estudam inúmeras feições apresentadas nas rochas que podem indicar os ambientes que existiam no local no passado e assim entender os ambientes actuais.

g)    Paleontologia - estuda a vida pré-histórica, tratando do estudo de fósseis de animais e plantas micro e macroscópicos. Os fósseis são importantes indicadores das condições de vida existentes no passado geológico, sendo preservados por meios naturais na crosta terrestre.

h)    Geomorfologia - trabalha com a evolução das feições observadas na superfície da Terra, identificando os principais agentes formadores dessas feições e caracterizando a progressão da acção de agentes como o vento, água que afectam bastante o relevo terrestre.

i)     Geologia Económica - envolve a aplicação de princípios geológicos para o estudo do solo, rochas, água subterrânea para saber como devem influir no planejamento e construção de estruturas de engenharia.

j)     Hidrogeologia - trata do gerenciamento de recursos hídricos, localização de lençóis freáticos e a construção de poços.

l)     Geocronologia – desvenda as idades das rochas e ventos geológicos a partir da desintegração de elementos radioactivos.

m)   Geologia Ambiental - esse é um campo relativamente novo responsável pela colecta e análise de dados geológicos para evitar ou solucionar problemas oriundos intervenção humana no meio ambiente. Um dos seus ramos é o da Geologia Urbana, que trata dos impactos, geralmente caóticos, gerados sobre o meio ambiente, quando o incontrolável crescimento das cidades agride o ambiente ocasionando catástrofes que afectam directamente a qualidade de vida da população. Actualmente o geólogo ambiental tem trabalhado bastante na elaboração de RIMAS (Relatórios de Impacto Ambiental), exigidos antes da execução de grandes obras.

n)    Geotecnia – estudos geológicos com aplicações em construções civis de pequenos e grandes portes.

o)    Vulcanologia: estuda os vulcões, a lava, o magma e outros fenómenos geológicos relacionados.

• p)    Geologia Histórica: estuda as transformações pelas quais a Terra passou desde sua formação (há 4,5 milhões de anos).

q)    Geologia Planetária: também chamada de astro-geologia  trata da geologia dos corpos celestes (cometas, planetas, etc.).   

Figura 1.2. Classificação das ciências geológicas (Potapova, 1968)