A CROSTA TERRESTRE UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE

A CROSTA TERRESTRE UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CARTOGRÁFICA DISCIPLINA: GEOFÍSICA A CROSTA TERRESTRE PROF DR JOÃO FERNANDO C SILVA DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA

Geofísica – Capítulos – 2019 Introdução 1 Origem e evolução da Terra 2 Geotermia – fluxo geotérmico 3 Campo da gravidade e gravimetria 4 Campo magnético da Terra 5 A teoria da deriva continental e tectônica de placas 6 Sismologia e sismicidade 7 Ondas sísmicas e as descontinuidades sísmicas 8 A crosta terrestre 9 Geofísica aplicada 10 Atmosfera terrestre 11 Propagação de ondas na atmosfera 12

CROSTA TERRESTRE: CONTINENTAL E OCE NICA A camada mais externa e menos profunda: Crosta continental Até ~30 km profundidade média e ~70 km máxima Crosta oceânica Até ~6 km profundidade

CROSTA CONTINENTAL SUPERIOR E INFERIOR Moho: vc = 6, 7 km/s (crosta) para vm = 8, 1 km/s (manto – superior) Descontinuidade de Conrad – crosta continental Crosta (continental) superior Ondas P com vp = 6, 2 km/s (longitudinais; compressionais) Ondas S com vs = 3, 6 km/s (transversais; cisalhamento) Crosta (continental) inferior Conrad propôs a ocorrência de uma camada caracterizada por velocidades de ondas P de 6, 6 km/s e de ondas S de 3, 7 km/s

ESTRUTURA SIMPLIFICADA DA CROSTA CONTINENTAL – CROSTA INFERIOR E CROSTA SUPERIOR – DESCONTINUIDADE DE CONRAD O manto imediatamente abaixo do Moho é caracterizado, nas regiões de espessura de crosta entre 35 km e 40 km, por ondas v. P de 8, 1 km/s a 8, 2 km/s.

DESCONTINUIDADE DE CONRAD Crosta superior – composição granítica Crosta Inferior – composição basáltica Crosta Superior rochas magmáticas compostas por silicatos de alumínio e magnésio Crosta Inferior rochas metamórficas formadas especialmente por ferro e magnésio

CROSTA CONTINENTAL MAIS COMPLEXA DO QUE A OCE NICA A descontinuidade de Conrad é aceita, mas vem sendo continuamente reinterpretada em função de novos dados Que sugerem maior complexidade da crosta continental quando comparada à crosta oceânica. Na maior parte dos continentes, a espessura da crosta varia entre 35 km e 40 km – afastamentos significativos desse valor (até 70 km) ocorrem sobre grandes cordilheiras como os Himalaia, os Andes e as Montanhas Rochosas. Isostasia Espessuras inferiores ocorrem em regiões onde a crosta parece estar submetida a processos de estiramento; Tração entre as placas.

RIFTS CONTINENTAIS: MORFOLOGIA DE VALES ALONGADOS, ÀS VEZES COM CENTENAS OU MILHARES DE KM DE EXTENSÃO; P EX RIFT DO LESTE DA ÁFRICA. BORDAS ELEVADAS (1 A 3 KM DE DESNÍVEL E. R. A. VALE). Rifts: estruturas continentais formadas por processos de distensão da crosta (tração), definidas por falhas normais. Falhas normais ou de gravidade: produzidas pela distensão (portanto, por forças de extensão entre os blocos) causada devido à expansão da crosta terrestre Exemplos: Mar Morto, Mar Vermelho e Lago Vitória (África). Falhas inversas (ou contrárias), ou cavalgamento, ou compressão: são aquelas que resultam das forças compressoras horizontais causadas pela contracção da crosta terrestre, ou por encolhimento. Falhas transformantes, laterais, transcorrentes, de desligamento ou de deslocamento: são aquelas causadas igualmente por forças horizontais, sendo porém o plano de falha exclusivamente vertical. Exemplos: Falha de Santo André.

RIFTS CONTINENTAIS Em alguns casos de rifts continentais, como no leste da África, presença de vulcanismo. O montes Kenya e Kilimanjaro são dois dos vulcões mais conhecidos da região.

RIFT E MANTO ANÔMALO Abaixo do rift do leste da África, a linha de Moho não é bem definida em uma faixa estreita, com 10 a 20 km em torno e ao longo do eixo do rift. No manto imediatamente abaixo do prolongamento: v. P ~ 7, 3 km/s. Acima desse prolongamento: v. P ~ 7, 5 km/s.

A CROSTA OCE NICA

A CROSTA OCE NICA Séc. XIX – algumas potências da época, sobretudo a Grã-Bretanha, haviam iniciado estudos e levantamentos batimétricos dos oceanos. Até metade do séc. XX – as poucas informações eram a respeito da topografia e de algumas amostras coletadas por drenagem. Após a metade do séc. XX – o SONAR (Sound Navigation and Ranging ou “Navegação e Determinação da Distância pelo Som”), desenvolvido durante a II Guerra, Passou a ser utilizado para mapear a topografia do assoalho oceânico; Foram realizados diversos levantamentos sísmicos de refração nas principais bacias e feições topográficas submarinas.

A CROSTA OCE NICA – REVELADA POR LEVANTAMENTOS SÍSMICOS DE REFRAÇÃO Barco com emissor de ondas arrasta geo(hidro)fones que captam as ondas acústicas que retornam à superfície depois de se propagarem pelo assoalho oceânico. 4 camadas e 3 descontinuidades nas velocidades das ondas sísmicas abaixo do Refração crítica : sen i = v 1 / v 2 ; refração pela interface v 1 < v 2

VARIAÇÕES DA VELOCIDADE DEVIDO A DIFERENÇA DE COMPOSIÇÃO GEOLÓGICA Estrutura da crosta oceânica na região das bacias oceânicas. Espessura do exemplo da figura: 5, 8 km Crosta com 3 camadas de diferentes rochas e velocidades sísmicas bem definidas.

ada em eânicas, ndidade s, existe ngo das ixo das Estrutura típica da crosta abaixo das dorsais meso-oceânicas. Sem cobertura sedimentar e camada DORSAIS MESO-OCE NICAS

BACIAS MARGINAIS: PRÓXIMAS À CROSTA CONTINENTAL As bacias marginais tem estrutura semelhante à das bacias oceânicas. As espessuras, no entanto, são maiores, entre 10 e 15 km, devido à maior espessura da camada sedimentar.

BACIAS MARGINAIS A estrutura inferida por métodos sísmicos mostra a ocorrência de duas a quatro camadas acima da camada oceânica, apresentando velocidades de ondas P entre 6, 6 e 6, 9 km/s.

BACIAS OCE NICAS INTERNAS OU INTERIORES Completamente cercadas por crosta continental Mar Cáspio (espessura da crosta ~ 45 km) e Mar Negro Parcialmente confinadas Golfo do México (espessura crustal ~ 15 km) Não apresentam atividade sísmica. V ondas P de 2 a 5 km/s (camada sedimentar) V ondas P de 6, 3 a 6, 7 (embasamento)

VELOCIDADE DAS ONDAS “P” E “S” V de ondas P e S sob os continentes e sobre os oceanos até 420 km abaixo do nível do mar. A figura mostra uma região onde as velocidades das ondas sísmicas diminuem com a profundidade.

RESUMO E CONCLUSÃO As ondas sísmicas e as descontinuidades sísmicas Variação das velocidades das ondas P e S auxiliam a delimitar as camadas A camada mais externa é a crosta terrestre, onde os fenômenos são observados A crosta terrestre (continental e oceânica) vem sendo estudada também por finalidade econômica, ie, de se extrair produtos minerais naturais => Geofísica Aplicada

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Geofísica/Fernando Brenha Ribeiro, Eder Cassola Molina, - 1. ed – São Paulo: USP/Univesp/Edusp, 2014. Licenciatura em Ciências 260 p. – Capitulo 7. http: //eeg-geofisica. com. br/sismica-a- refracao/? gclid=EAIa. IQob. Ch. MIzd. SM 77 i 73 g. IVFwa. RCh 0 NKQi 5 EAAYASA AEg. K 5 E_D_Bw. E – Acessado em 04/11/2018 – às 20: 30 hs.