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Evolução paleogeográfica e cartografia geológica

Estuda-se a reconstituição da evolução paleogeográfica — a posição dos continentes ao longo do tempo (dos supercontinentes Rodínia e Pangeia à fragmentação atual) — e os métodos que a permitem (paleomagnetismo, fósseis, fácies, indicadores paleoclimáticos). Introduz-se a cartografia geológica: o que é uma carta geológica e quais os seus elementos. Disciplina de opção sem Exame Final Nacional (avaliação interna).

4 secções·~12 min de leitura·3 competências·Nível Padrão 3 · Aprofundamento 1

T·111111 / 16
Perfil de exame
Reconstituir a evolução paleogeográfica e a sucessão de supercontinentesCompreender os métodos de reconstituição paleogeográficaIdentificar os elementos de uma carta geológica
Operadores:reconstituirelacionainterpretaidentificaexplica

nível básico

Reconhecer a sucessão de supercontinentes e o que é uma carta geológica.

nível avançado

Integrar diferentes métodos de reconstituição paleogeográfica e interpretar os elementos de uma carta geológica.

Profundidade

Profundidade de leitura: Aprofundado

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Conteúdo · 4 secções▾
  1. Evolução paleogeográfica e cartografia geológica
    • 01A paleogeografia e os supercontinentes◐
    • 02Os métodos de reconstituição paleogeográfica●
    • 03A cartografia geológica◐
    • 04Os elementos de uma carta geológica◐
§ 01

A paleogeografia e os supercontinentes#

●●○PadrãoLPAE-geologia-12-tempo

Pontos-chave

A «paleogeografia» reconstitui a geografia da Terra no passado — a posição dos continentes e dos oceanos ao longo do tempo geológico. A grande lição da Tectónica de Placas é que essa geografia é «transitória»: os continentes moveram-se, uniram-se e separaram-se repetidamente, num « bailado » de centenas de milhões de anos (ver Fig. 1).

A sucessão de supercontinentes

SupercontinentesLinha do tempo de -1200 a 0, -1100: Rodínia (supercontinente), -750: Fragmentação de Rodínia, -320: Formação da Pangeia, -180: Fragmentação da Pangeia (abre o Atlântico), 0: Continentes atuais, -320–-180: Pangeia−12000Ma (idade aproximada)Pangeia−1100Rodínia(supercontinent…−750Fragmentação deRodínia−320Formação daPangeia−180Fragmentação daPangeia (abre o…0Continentesatuais
Fig. 1Fig. 1 — A geografia da Terra é transitória: Rodínia, Pangeia e a sua fragmentação (idades aproximadas, em Ma).
A Pangeia, o supercontinente proposto por Wegener, «não foi único nem o primeiro». Foi apenas a reunião mais recente. Antes dela existiram outros supercontinentes, entre os quais a «Rodínia» (formada há ~1100 Ma e fragmentada há ~750 Ma). A alternância entre fases de «reunião» (supercontinentes) e de «dispersão» dos continentes constitui os «ciclos de supercontinente» (por vezes chamados ciclos de Wilson à escala global).
A «Pangeia» formou-se por volta de há «320 Ma» (fim do Paleozoico), pela colisão dos continentes então existentes (Laurásia, a norte, e Gondwana, a sul, ladeando o oceano Tétis). Rodeava-a um oceano único, o Pantalassa. A sua fragmentação iniciou-se há cerca de «180 Ma» (Jurássico), com a abertura progressiva do oceano «Atlântico» — que continua hoje a alargar-se a poucos centímetros por ano.
A fragmentação da Pangeia deu origem à geografia atual: a América separou-se da Europa e de África (abertura do Atlântico); a Índia destacou-se de Gondwana e migrou para norte, colidindo com a Ásia (formando os Himalaias); a Austrália e a Antártida separaram-se. A geografia que hoje nos parece « natural » e permanente é, à escala geológica, uma « fotografia » momentânea de um processo em curso.
Reconstituir a paleogeografia tem valor prático e explicativo. Explica a distribuição de fósseis e de recursos (o carvão, o petróleo, certos minérios formaram-se em posições paleogeográficas específicas), a história climática (a posição dos continentes afeta as correntes e o clima) e a própria evolução da vida (a união e separação de continentes controla a dispersão e o isolamento das espécies).
Exemplo resolvido

Ordenar acontecimentos paleogeográficos

Ordena cronologicamente e indica idades aproximadas: (a) abertura do Atlântico; (b) existência de Rodínia; (c) formação da Pangeia.

  1. 01Rodínia

    Supercontinente mais antigo dos três: existiu há ~1100 Ma (fragmentou-se há ~750 Ma).

  2. 02Formação da Pangeia

    A Pangeia formou-se há ~320 Ma, no fim do Paleozoico.

  3. 03Abertura do Atlântico

    Resulta da fragmentação da Pangeia, iniciada há ~180 Ma (Jurássico), e prossegue hoje.

Resultado: Ordem: Rodínia (~1100 Ma) → formação da Pangeia (~320 Ma) → fragmentação/abertura do Atlântico (~180 Ma até hoje).

Foco no Exame Nacional

  • Ordenar a sucessão de supercontinentes (Rodínia → Pangeia → fragmentação) e as respetivas idades aproximadas.
  • Explicar a formação e a fragmentação da Pangeia e a abertura do Atlântico.

Erros frequentes

  • Pensar que a Pangeia foi o único ou o primeiro supercontinente — foi a reunião mais recente (antes existiu, por exemplo, Rodínia).
  • Julgar que a geografia atual é permanente — é uma « fotografia » momentânea de um processo em curso.

Revisão ativa

Ordena cronologicamente: fragmentação da Pangeia, formação da Pangeia, existência de Rodínia. Indica idades aproximadas.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Geologia — 12.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))

§ 02

Os métodos de reconstituição paleogeográfica#

●●●AprofundamentoLPAE-geologia-12-tempo

Pontos-chave

Reconstituir a posição dos continentes no passado é um trabalho de « detetive » que combina «vários métodos independentes», cada um fornecendo um tipo de informação (ver Fig. 2). Nenhum, isoladamente, dá o retrato completo; é a sua «convergência» que torna as reconstituições robustas — o mesmo princípio metodológico que sustenta toda a Tectónica de Placas.

Métodos de reconstituição paleogeográfica

Reconstituição paleogeográficaTabela com 2 colunas e 5 linhas, Dados: Método · O que fornece; Paleomagnetismo · Paleolatitude e orientação dos continentes; Fósseis (biogeografia) · Ligações e separações entre massas continentais; Fácies e indicadores paleoclimáticos · Latitude climática (tilitos, evaporitos, carvão); Suturas e ofiolitos · Oceanos desaparecidos (fecho por colisão); Encaixe das margens · Ajuste geométrico dos continentesMÉTODOO QUE FORNECEPaleomagnetismoPaleolatitude e orientaçãodos continentesFósseis (biogeografia)Ligações e separações entremassas continentaisFácies e indicadorespaleoclimáticosLatitude climática (tilitos,evaporitos, carvão)Suturas e ofiolitosOceanos desaparecidos (fechopor colisão)Encaixe das margensAjuste geométrico doscontinentes
Fig. 2Fig. 2 — Os métodos de reconstituição paleogeográfica: cada um fornece um tipo de informação; a sua convergência dá o retrato.
O «paleomagnetismo» é a ferramenta mais poderosa. Como as rochas registam a direção do campo magnético no momento da sua formação, é possível determinar a «paleolatitude» (a latitude a que a rocha se formou) e a orientação do continente. Traçando a « curva de deriva polar aparente » de cada continente, reconstitui-se o seu percurso ao longo do tempo.
Os «fósseis» fornecem provas biogeográficas: os mesmos fósseis terrestres em continentes hoje separados indicam que estiveram unidos (permitindo a passagem de espécies); a separação de faunas indica a abertura de uma barreira (um oceano). As «fácies» e os «indicadores paleoclimáticos» (tilitos glaciários, evaporitos e recifes de climas quentes, carvão de climas húmidos) indicam a «latitude climática» a que a rocha se formou, ajudando a posicionar o continente.
As «suturas» e os «ofiolitos» (capítulo da orogénese) revelam «oceanos desaparecidos»: uma faixa de ofiolitos no interior de um continente marca onde um oceano se fechou por colisão, indicando que ali existiam, antes, duas massas separadas. Também o «encaixe das margens continentais» (a prova morfológica de Wegener) e a continuidade de estruturas geológicas de costa a costa ajudam a « reunir as peças ».
A reconstituição paleogeográfica é, assim, uma «síntese» que integra dados de física (paleomagnetismo), biologia (fósseis), sedimentologia (fácies e paleoclima) e tectónica (suturas, encaixe). Quanto mais recuamos no tempo, mais incertas se tornam as reconstituições (menos dados preservados), pelo que os mapas do Pré-Câmbrico são muito mais especulativos do que os do Cenozoico — uma incerteza que deve ser reconhecida honestamente.
Exemplo resolvido

Determinar a paleolatitude

Pretende-se saber a que latitude se formou um basalto de 200 Ma. Que método usarias e como? Que outro indício poderia confirmar o resultado?

  1. 01Escolher o método

    O paleomagnetismo: o basalto registou a direção do campo magnético ao solidificar; a inclinação magnética depende da latitude.

  2. 02Obter a paleolatitude

    Da inclinação magnética registada deduz-se a paleolatitude a que a rocha se formou.

  3. 03Confirmar com paleoclima

    Indicadores paleoclimáticos associados (por exemplo, evaporitos = clima quente e seco, latitudes baixas) podem confirmar a paleolatitude obtida.

Resultado: Usa-se o paleomagnetismo (inclinação magnética → paleolatitude); indicadores paleoclimáticos das rochas associadas confirmam o resultado.

Foco no Exame Nacional

  • Identificar os métodos de reconstituição paleogeográfica e o que cada um fornece (paleomagnetismo → paleolatitude; fósseis → ligações; fácies → clima; suturas → oceanos fechados).
  • Reconhecer que a robustez das reconstituições vem da convergência de métodos independentes.

Erros frequentes

  • Confiar num único método — a robustez vem da convergência de métodos independentes.
  • Tratar as reconstituições muito antigas (Pré-Câmbrico) com a mesma certeza das recentes — a incerteza aumenta com a idade.

Revisão ativa

Indica que método usarias para determinar a paleolatitude a que uma rocha se formou e justifica.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Geologia — 12.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))

§ 03

A cartografia geológica#

●●○PadrãoLPAE-geologia-12-tempo

Pontos-chave

Uma «carta geológica» é um mapa que representa, à superfície, as «formações rochosas» que afloram numa região e as suas relações. Onde um mapa topográfico mostra o relevo, a carta geológica mostra « a geologia por baixo da vegetação e do solo » — que rochas afloram, que idade têm, e que estruturas (falhas, dobras) as afetam (ver Fig. 3). É o documento de base de toda a Geologia aplicada.

Esboço de uma carta geológica

Carta geológica (esboço)Figura geométrica, falha, granito, arenito, calcáriox1x2granitoarenitocalcáriofalha
Fig. 3Fig. 3 — Esboço de uma carta geológica: cada formação afloramento aparece como uma mancha; uma falha corta as formações.
Na carta, cada «formação» (unidade litostratigráfica) é representada por uma «cor» e/ou uma «trama» próprias, identificadas na «legenda». As formações aparecem como « manchas » — as áreas onde afloram — cuja forma resulta da interseção das camadas (em profundidade) com a superfície topográfica. A disposição destas manchas « conta » a estrutura geológica da região.
As cartas geológicas seguem convenções internacionais. As «idades» das formações são frequentemente indicadas por cores «normalizadas» (por exemplo, tons associados a cada período) e por «símbolos» de letras. As «estruturas» têm símbolos próprios: linhas para as falhas e para os contactos entre formações, símbolos em « T » para a atitude das camadas, traços para os eixos de dobras.
A carta geológica é uma «síntese tridimensional projetada em 2D»: a partir dela, e conhecendo a atitude das camadas, é possível « imaginar » e construir a estrutura em profundidade — nomeadamente através de «cortes geológicos» (perfis verticais), tema do capítulo seguinte. Saber « ler » uma carta é uma das competências mais práticas e valorizadas da disciplina.
As cartas geológicas têm inúmeras «aplicações»: prospeção de recursos (água, minérios, hidrocarbonetos), ordenamento do território, obras de engenharia (barragens, túneis, estradas), avaliação de riscos geológicos, e investigação científica. Em Portugal, o Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) publica a cartografia geológica oficial do país, a diferentes escalas.
Exemplo resolvido

Ler manchas e uma falha numa carta

Numa carta, três formações (granito, arenito, calcário) aparecem como manchas adjacentes, cortadas por uma linha marcada « falha ». Que informação retiras?

  1. 01Interpretar as manchas

    Cada mancha é a área onde uma formação aflora (interseção das camadas com a superfície); as três formações contactam entre si.

  2. 02Interpretar a falha

    A linha « falha » que corta as manchas indica uma fratura com deslocamento; por interseção, é posterior às formações que corta.

  3. 03Concluir

    A carta mostra três formações em contacto, afetadas por uma falha posterior — uma primeira leitura da história geológica da região.

Resultado: As manchas são os afloramentos das três formações; a falha, que as corta, é posterior — a carta regista a distribuição das rochas e uma estrutura tectónica.

Foco no Exame Nacional

  • Explicar o que representa uma carta geológica e como as formações aparecem como manchas de afloramento.
  • Reconhecer as convenções de uma carta (cores/tramas por formação, símbolos de estruturas).

Erros frequentes

  • Confundir carta geológica (formações e estruturas) com carta topográfica (relevo).
  • Pensar que as manchas da carta são « as rochas em si » — são a interseção das camadas com a superfície topográfica.

Revisão ativa

Explica o que representa a « mancha » de uma formação numa carta geológica e de que depende a sua forma.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Geologia — 12.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))

§ 04

Os elementos de uma carta geológica#

●●○PadrãoLPAE-geologia-12-tempo

Pontos-chave

Para ser « legível » e útil, uma carta geológica reúne um conjunto de «elementos» normalizados (ver Fig. 4). Conhecê-los é indispensável para interpretar a carta corretamente — e é a base do trabalho prático de cartografia da disciplina.

Elementos de uma carta geológica

Elementos da carta geológicaTabela com 2 colunas e 5 linhas, Dados: Elemento · Função; Legenda · Identifica cada formação (cor/trama), litologia e idade; Escala · Relação carta-terreno (ex.: 1:50 000); Símbolos de atitude · Direção e inclinação das camadas (símbolo em « T »); Falhas e eixos de dobras · Estruturas tectónicas (linhas e símbolos); Corte geológico · Perfil vertical da estrutura em profundidadeELEMENTOFUNÇÃOLegendaIdentifica cada formação(cor/trama), litologia eidadeEscalaRelação carta-terreno (ex.:1:50 000)Símbolos de atitudeDireção e inclinação dascamadas (símbolo em « T »)Falhas e eixos de dobrasEstruturas tectónicas(linhas e símbolos)Corte geológicoPerfil vertical da estruturaem profundidade
Fig. 4Fig. 4 — Os elementos essenciais de uma carta geológica e a sua função.
A «legenda» é o elemento central: identifica cada formação (pela sua cor/trama) e indica a sua «litologia» e «idade», ordenando as formações, em regra, da mais recente (topo) à mais antiga (base) — reproduzindo a lógica da sobreposição. Sem legenda, a carta é indecifrável.
A «escala» indica a relação entre as distâncias na carta e no terreno (por exemplo, 1:50 000 significa que 1 cm na carta corresponde a 50 000 cm = 500 m no terreno). A escala determina o «grau de pormenor»: cartas de escala grande (1:25 000) mostram muito detalhe de pequenas áreas; cartas de escala pequena (1:1 000 000) dão uma visão geral de grandes regiões.
Os «símbolos de atitude» representam a orientação das camadas: a «direção» (strike) e a «inclinação» (dip), habitualmente com um símbolo em « T » (o traço maior marca a direção, o traço menor a inclinação, com o valor do ângulo). São essenciais para reconstituir a estrutura em profundidade. Outros símbolos representam «falhas» (linhas, com indicação do movimento), «eixos de dobras» (anticlinais e sinclinais) e os «contactos» entre formações (concordantes ou discordantes).
Finalmente, uma carta geológica inclui, muitas vezes, um ou mais «cortes geológicos» — perfis verticais construídos ao longo de linhas escolhidas, que mostram a estrutura em profundidade. Estes cortes, a orientação (norte), a quadrícula de coordenadas e as notas explicativas completam o documento. Dominar estes elementos permite « ler » a carta como um texto — e passar da imagem em planta à estrutura tridimensional.
Exemplo resolvido

Usar a escala de uma carta

Numa carta geológica à escala 1:50 000, a distância entre dois afloramentos é de 4 cm. Qual é a distância real no terreno?

  1. 01Interpretar a escala

    1:50 000 significa que 1 cm na carta corresponde a 50 000 cm no terreno.

  2. 02Calcular a distância real

    4 cm × 50 000 = 200 000 cm.

    d=4×50 000=200 000 cmd = 4 \times 50\,000 = 200\,000\ \text{cm}d=4×50000=200000 cm
  3. 03Converter para metros

    200 000 cm = 2000 m = 2 km.

Resultado: A distância real no terreno é de 2000 m (2 km).

Foco no Exame Nacional

  • Identificar os elementos de uma carta geológica (legenda, escala, símbolos de atitude, falhas/dobras, corte).
  • Interpretar a escala (ex.: 1:50 000) e o significado dos símbolos de atitude.

Erros frequentes

  • Ignorar a legenda ao interpretar a carta — sem ela não se identificam as formações nem as idades.
  • Confundir escala grande (muito detalhe, pequena área) com escala pequena (pouco detalhe, grande área).

Revisão ativa

Numa carta à escala 1:50 000, dois pontos distam 4 cm. Calcula a distância real no terreno.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Geologia — 12.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))

Conteúdo

Secção -- / 04

    • 01A paleogeografia e os supercontinentes◐
    • 02Os métodos de reconstituição paleogeográfica●
    • 03A cartografia geológica◐
    • 04Os elementos de uma carta geológica◐

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Dos resumos à prática

Evolução paleogeográfica e cartografia geológica

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Referências e fontes

Fontes

Direção-Geral da Educação (DGE)

  • Aprendizagens Essenciais de Geologia — 12.º ano

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