geologia 12º ano - ciência viva · 2010-03-12 · 7 geologia 12º ano | 2009/2010 observam-se...
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Geologia 12º ano
Escola Secundária
da
Baixa da Banheira
Ano lectivo 2009/2010
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
2 Geologia 12º ano | 2009/2010
Escola Secundária da Baixa da Banheira
A nossa turma...
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
3 Geologia 12º ano | 2009/2010
Índice
• Classificação 4
• Descrição em amostra de mão 5
•
• Localização 11
• f
• Contexto geológico 13
• Tipo de paisagem 19
• Tipo de solos, vegetação e ecossistema 20
• Valor patrimonial 22
• Interesse económico 23
• Bibliografia consultada 24
• Anexos 25
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
4 Geologia 12º ano | 2009/2010
Categoria principal:
- Rocha Sedimentar.
Categoria subordinada:
- Rocha detrítica ou clástica consolidada.
Classificação científica:
- “Brecha da Arrábida”. É um conglomerado ou rudito porque é constituída
fundamentalmente por clastos cimentados da dimensão do cascalho (4 a 64 mm), de
natureza carbonatada. Estes balastros são sub-arredondados a sub-angulares. Por terem um
grau de arredondamento intermédio entre a brecha e o conglomerado podemos chamar-lhe
brecha conglomerática ou conglomerado brechóide (foto 1). É uma rocha de
fundamentalmente de suporte granular, dado que se observa o permanente contacto entre os
grãos com a ocorrência de matriz e cimento intersticiais.
Figura 1: Foto de pormenor da Brecha da Arrábida
A. Classificação
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
5 Geologia 12º ano | 2009/2010
Os clastos são carbonatados e não siliciosos, o que se pôde demonstrar pela efervescência
provocada pela acção do ácido clorídrico na brecha (foto 2). Para além do teste do ácido,
também se experimentou passar um lenço de papel branco sobre a rocha após a sua
efervescência e verificando-se uma cor avermelhada, daí se concluir que esta não é só
composta por carbonatos, mas também por componentes argilosos (foto 3), que constituem o
cimento.
Pode também constatar-se o facto de que esta rocha possuir clastos com grande
heterogeneidade, ou seja, têm várias formas (angulosas e redondas), várias dimensões (desde
sedimentos inferiores a 2 milímetros, que integram a matriz, até sedimentos com cerca de
vinte centímetros, que constituem os clastos), mal calibrados portanto devido a pouco
transporte; possuem várias cores e várias composições mineralógicas (foto 4). Os balastros
são exclusivamente de natureza carbonatada, encontrando-se grande diversidade litológica.
As principais são: calcários e calcários dolomíticos, de texturas e cores diversas; calcários
bioclásticos granulares e argilosos e calcários margosos amarelos.
Apresenta textura compacta.
Figura 2: Foto evidenciando a efervescência com HCl
B. Descrição em amostra de mão
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
6 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 3: Foto evidenciando a natureza argilosa da brecha
Figura 4: Foto evidenciando a heterogeneidade dos clastos
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
7 Geologia 12º ano | 2009/2010
Observam-se cristais de calcite, resultantes de recristalização em pequenos espaços da
brecha conglomerática, observáveis na foto 5. No interior dos clastos (e não da matriz nem
do cimento) são frequentes os fósseis de invertebrados marinhos com conchas (fotos 5 e 7),
nomeadamente moluscos das classes gastrópoda e bivalvia.
Figura 5: Foto de pormenor evidenciando a calcite recristalizada e fósseis marinhos (1- Calcite recristalizada em
veios, 2- Fósseis)
No contacto entre alguns clastos há estilólitos tectónicos, que são a identação de calhaus
por dissolução por pressão, testemunhando os efeitos da compressão tectónica (explicitada
no item “Contexto Geológico”, e que se podem observar nas fotos das figuras 6 e 8.
As fotos da figura 9 ilustram a recolha das amostras afectuada para troca com outras
escolas portuguesas no âmbito do projecto Rocha Amiga.
2
1
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
8 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 6: Microfotografias do aspecto geral dos elementos texturais da Brecha da Arrábida, observados em
lâmina delgada com luz polarizada (A) e com luz normal (B) (fotografias de Isabel Ferreira, retiradas de
dissertação de mestrado de Prego, António M. M. R.
Figura 7: Foto de pormenor evidenciando superfícies estilolíticas e fósseis marinhos (1- Superfície estilolítica, 2-
Fósseis)
1
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Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
9 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 8: Foto de pormenor evidenciando estilólitos tectónicos
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
10 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 9: Fotos da recolha e etiquetagem da amostra recolhida
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
11 Geologia 12º ano | 2009/2010
O afloramento estudado é uma antiga pedreira, vulgarmente conhecida por “pedreira do
jaspe” cujas coordenadas geográficas são: 38⁰ 27’ 28.00”N; 9⁰ 00’ 37.63”W. Está assinalada
com uma seta vermelha no mapa do Google Earth (figura 10) e com um ponto vermelho no
mapa topográfico da figura 11. No Google Maps pode ser encontrada em:
http://maps.google.pt/maps?hl=pt-PT&ie=UTF8&ll=38.458008,-
9.010506&spn=0.007544,0.013711&t=h&z=16
Figura 10: Localização no Google Earth (seta vermelha)
C. Localização
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
12 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 11: Localização na carta topográfica de Portugal, à escala 1:25000, folha 465 (Outão – Setúbal)
(IgeoE – 1994)
Região: Lisboa e Vale do Tejo
Distrito: Setúbal
Local: Serra da Arrábida
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13 Geologia 12º ano | 2009/2010
O afloramento estudado faz parte da grande placa tectónica Euro-Asiática e está inserido
na extremidade Sul da unidade morfo-estrutural ibérica denominada Bacia Lusitaniana ou
Bordadura Ocidental – integrante da microplaca Ibérica, num local assinalado com uma seta
vermelha nas figuras 12 e 13. Integra terrenos geológicos datados da Era Mesozóica.
Figura 12: Localização do afloramento na carta morfoestrutural da Península Ibérica.
Como está ilustrado na figura 13, estruturalmente, a Península de Setúbal é delimitada a
Norte pelas falhas do gargalo do Tejo e do vale inferior do Tejo; a Sul pela falha de
cavalgamento da Arrábida; a Oeste encontra-se a falha Cabo da Roca / Cabo Espichel e a
Este pela falha de Setúbal-Pinhal Novo.
D. Contexto Geológico
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
14 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 13: Localização do afloramento na Bacia Lusitaniana.
Figura 14: Localização na carta geológica de Portugal, na escala 1:50000, folha 38-B (Setúbal)
O Jurássico Médio, neste afloramento, está representado pelos Calcários de Pedreiras
(identificados com CJM nas figuras 15 e 17) que são a formação J2 P na carta geológica
(figura 14). Trata-se de calcários de plataforma, formados em ambiente deposicional
marinho confinado.
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
15 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 15: Corte esquemático do afloramento
A formação deste graben (depressão formada por falhas distensivas, neste caso)
evidencia a ocorrência de um processo de rifting (processo de formação do vale de rifte e o
decorrer da sua actividade geológica), nomeadamente a 2ª fase de rifting da bacia
Lusitaniana, o qual esteve associado à pré-abertura do Oceano Atlântico. No entanto, este
episódio de rifting abortou, não tendo continuidade. A 4ª fase de rifting, que prevaleceu até à
actualidade, ocorreu mais a Oeste deste.
A formação das falhas normais (F1 e F2, das figuras 15 e 17 ) ocorreu entre a deposição dos
calcários do Jurássico Médio e a deposição da brecha do Jurássico Superior. São falhas com
direcção aproximada Norte-Sul, perpendiculares às forças distensivas que as originaram,
associadas ao limite divergente entre as placas litosféricas Norte-Americana e Euroasiática,
num contexto de tectónica global.
A depressão formada foi de seguida ocupada pela deposição dos detritos de calcário,
provenientes da erosão da rocha que constituía o plano de falha de ambos dos lados de
graben, e que vieram a constituir a Brecha da Arrábida, assinalada com JS nas figuras 15 e
17 e com J3 Ar na carta geológica (figura 14)- “Margas, argilas, calcários com calhaus negros
e conglomerados da Arrábida”. Este processo de deposição in situ ocorreu na base do
Jurássico Superior e está esquematizado na figura 16. Deste modo, F1 é também um
contacto sedimentar, instalado num plano de falha anterior.
Antes da deposição da brecha da Arrábida, o plano da falha que delimita o graben a Oeste,
não se encontrava imerso, ele estava sujeito a exposição subaérea. Assim sendo, a água ao
correr sobre o plano de falha provocou a carsificação no calcário. O esquema da figura 15 e
a foto da figura 18 evidenciam o plano de falha carsificado (F1 é um plano com muitas
reentrâncias). A posterior acumulação dos clastos carbonatados ocorreu assim em ambiente
oxidante.
F1
F2
B
E
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
16 Geologia 12º ano | 2009/2010
A fácies sedimentar (por exemplo a tonalidade avermelhada do cimento) permite inferir
uma formação subaérea da Brecha da Arrábida. A deposição rápida do tipo coluvial ou
aluvial com pouco transporte é sugerida pela textura de suporte granular, de matriz mal
calibrada e a ausência de orientação preferencial dos litoclastos, sub-angulosos a sub-rolados.
Provavelmente, estes depósitos resultaram da acumulação gravítica de cascalho na base de
vertentes como resultado da carsificação e/ou instabilização tectónica provocada pela
movimentação de falhas normais N-S que afectam as formações carbonatadas do Jurássico
médio e inferior, levando à selagem de grabens e depressões cársicas.
Figura 16: Esquema da formação da Brecha da Arrábida
A falha localizada a Este no afloramento estudado, representada por F2 no corte da figura
15, foi entretanto reactivada como desligamento horizontal em resultado da compressão da
microplaca ibérica (integrante da placa euroasiática) por parte da placa africana.
Esta inversão tectónica ocorreu na Era Cenozóica (nomeadamente no período Miocénico,
andar Burdigaliano, entre os 18,5 e os 17,6 milhões de anos) e levou também à formação do
dobramento que é o anticlinal da Arrábida (ou anticlinal do Formosinho), ou seja, à elevação
da Serra da Arrábida.
Neste intervalo de tempo, F2 constituiu um plano de fragilidade com orientação N-S, que
sob a acção de tensões com sentido de Sul para Norte, rejogou, deslocando-se
horizontalmente para Norte.
Os testemunhos da actividade miocénica desta falha são uma caixa de falha ocupada por
brecha de falha (representada por B nas figuras 15 e 19) - ou tectónica, de génese
completamente distinta da Brecha da Arrábida; e também as estrias horizontais
(representadas por E na figura 15 e registadas fotograficamente na figura 20).
F1
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
17 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 17: Foto do afloramento estudado, com indicação das falhas F1 e F2.
Figura 18: Foto da falha F1. Setas apontam o plano de falha carsificado.
F1
F2
CJM
CJM
JS
JS JS
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
18 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 19: Foto de F2 (circundada a vermelho). Brecha de falha assinalada com B.
Figura 20: Foto das estrias horizontais (salientadas por linhas)
B
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
19 Geologia 12º ano | 2009/2010
A Brecha da Arrábida encontra-se numa paisagem montanhosa litoral com vegetação
densa e alta. Trata-se de um local onde se sente uma extrema harmonia entre o mar e a
terra, entre os seres vivos e o substrato rochoso, entre estes e o clima, entre a natureza e o
homem. Este equilíbrio é bem evidenciado nas fotografias tiradas na saída de campo e
apresentadas nas figuras seguintes.
Figura 21:
Foto
panorâmica
para oeste do
afloramento,
permitindo
observar o Pico
da Serra do
Risco (Píncaro),
apelidada de
“onda da
Arrábida” pelo
poeta Sebastião
da Gama
Figura 22:
Foto panorâmica para
sudoeste do
afloramento,
permitindo observar a
costa rochosa da Serra
da Arrábida.
E. Tipo de Paisagem
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
20 Geologia 12º ano | 2009/2010
Nesta região predominam solos com argilas vermelhas (figura 23), com origem na terra
rossa, que são um produto residual da meteorização dos calcários que caracterizam a zona.
Figura 23: Solo avermelhado
A vegetação caracteriza-se pela existência de aroeira, carrasco, murta, medronheiro,
zimbro, tojo, pascoinha, roselha, lentisco, rosmaninho, oliveira-brava, urze – cujas fotos são
apresentadas na figura 24 - entre outras plantas. Esta associação representa a comunidade
clímax do ecossistema mediterrânico. Aqui as plantas desenvolvem interessantes adaptações
ao clima, nomeadamente à escassez de água condicionada pelos ventos fortes, proximidade
ao mar, verões quentes e secos. Junto ao afloramento estudado e em toda esta região do
Parque Natural da Serra da Arrábida, a flora apresenta-se sob a forma de matagal e de
mata. A necessidade de conservação deste património botânico foi o principal objectivo da
criação do Parque Natural da Arrábida e da candidatura do mesmo a Património Mundial
da UNESCO, contribuindo marcadamente para o Valor Excepcional Universal que esta
região encerra.
As fotos da figura 24 ilustram a referida diversidade da vegetação.
F. Tipo de solos, vegetação e ecossistema
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
21 Geologia 12º ano | 2009/2010
Figura 24: Património botânico da Arrábida
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
22 Geologia 12º ano | 2009/2010
A Brecha da Arrábida é uma rocha rara no contexto da Geologia de Portugal e tem
mesmo relevância supra-nacional, constituindo-se como um tipo litológico único.
O afloramento na proximidade do qual se recolheram as amostras deveria ser constituído
Património Geológico classificado, por ter elevado valor científico e didáctico no âmbito da
geologia. O elevado valor didáctico relaciona-se com os variados aspectos de natureza
geológica ( tectónica, geologia estrutural, sedimentologia, paleogeografia, por exemplo)
observados na pedreira e explicitados em parte nesta Ficha Relatório no item “Contexto
Geológico”. O elevado valor científico deve-se ao facto constituir uma exposição ímpar a
nível mundial, da unidade geológica particularmente importante para a evolução da Bacia
Lusitaniana na base do Jurássico Superior. Foi objecto de várias publicações científicas,
nomeadamente pelos investigadores Paul Choffat e José Carlos Kullberg.
De acordo com Kullberg, J. C., trata-se de “Recurso geológico extinto mas recurso
geocultural vivo...”
Figura 25: Afloramento que é património natural não classificado
G. Valor patrimonial
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
23 Geologia 12º ano | 2009/2010
A Brecha da Arrábida foi uma rocha utilizada na construção civil como rocha ornamental,
com relativa frequência anteriormente à cessação da actividade da “pedreira do jaspe” em
1976, altura em que foi criado o Parque Natural da Serra da Arrábida, onde está inserida.
Devido à sua raridade, este recurso mineral não metálico tinha elevado valor económico,
sendo que hoje também é bastante caro e só utilizado pontualmente como icon da região.
As fotografias da figura 26 evidenciam aplicações da Brecha da Arrábida como rocha
ornamental.
Figura 26: Igreja do antigo Mosteiro de Jesus ou Convento de Jesus de Setúbal, respectiva Pia baptismal e coluna,
e Cruzeiro de Setúbal no espaço exterior do mesmo.
H. Interesse Económico
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
24 Geologia 12º ano | 2009/2010
Dias, R.; Araújo, A.; Terrinha, P.; Kullberg, J. C.; (2006), - Geologia de Portugal no
contexto da Ibéria. Universidade de Évora.
Kullberg, M. C.; Kullberg, J. C.; Terrinha, P.; (2000), - Tectónica da Cadeia da
Arrábida. In Tectónica das regiões de Sintra e Arrábida, Mem. Geociências, Museu
Nac. Hist. Nat. Univ. Lisboa, nº2.
Guia de acompanhamento de conteúdos teóricos e teórico-práticos – Acção de
Formação para docentes: “A Geologia no seu laboratório natural: A Arrábida como
exemplo”; Kullberg, J. C.; DCT/FCT/UNL.
Prego, A. M. M. R.; “A Brecha da Arrábida: perspectiva transdisciplinar de um
georrecurso extinto”. Dissertação de Mestrado em Geologia para o Ensino. Lisboa.
2008.
MANUPPELLA, G., ANTUNES, M. T., PAIS, J., RAMALHO, M. & REY, J. (1999) – CARTA
GEOLÓGICA DE PORTUGAL NA ESCALA DE 1/50 000. NOTÍCIA EXPLICATIVA DA FOLHA
38-B SETÚBAL. INST. GEOL. MIN., LISBOA, 77 P.
Imagens:
- Saída de campo à pedreira de brecha da Arrábida
-
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-
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Bibliografia consultada
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
25 Geologia 12º ano | 2009/2010
Anexos
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
26 Geologia 12º ano | 2009/2010
Legenda da carta geológica de Portugal, na escala 1:50000, folha 38-B (Setúbal)
Ficha Relatório – Brecha da Arrábida
27 Geologia 12º ano | 2009/2010
Tabela Cronoestratigráfica (Agenda da Fac. Ciências Univ. Lisboa)