Segundo Teste Teórico

Esclarecimento de dúvidas. Revisão dos conceitos e resolução de problemas dos módulos referentes à meteorização e comportamento dos sistemas sólido-líquido.

Recursos Hídricos nas grandes unidades geológicas (Morfoestruturais) e Hidrogeológicas: Maciço Antigo ou Maciço Hespérico (Paleozóico); Orlas Mesocenozóicas (Ocidental e Meridional); Bacia Cenozóica do Tejo e Sado. Qualidade das águas: Origem e propriedades geoquímicas das substâncias dissolvidas nas águas subterrâneas; factores condicionantes da qualidade das águas subterrâneas.

Contaminação das águas subterrâneas: Industrial, Urbana e Doméstica, Agrícola. Protecção das águas subterrâneas.

Textura e estrutura das formações litológicas e a sua relação com a Porosidade (Porosidade total e porosidade eficaz ou efectiva). Coeficiente de retenção específica. Permeabilidade. Formações geológicas e permeabilidade. Principais tipos de aquíferos. Classificação hidrogeológica das rochas. Hidrogeologia de Portugal Continental. Jazida e circulação das águas subterrâneas.

As características das fases sólidas (carga e superfície específica) e Capacidade de Troca Catiónica e Aniónica. Discussão destas características e sua aplicação às várias fases sólidas constituintes dos solos e sedimentos.

Hidrogeologia. Distribuição de Água no Globo. Ciclo Hidrológico, importância da Água Subterrânea e papel da Geologia. Movimento da Água no Solo e Subsolo.

Apresentação oral dos trabalhos práticos de grupo (dois alunos) elaborados pelos alunos. Tema dos trabalhos: síntese da geologia/litologia de uma carta geológica na escala de 1:50000.

Partículas reais das argilas. Associação das partículas primárias no sistema sólido – líquido. Partículas argilosas livres: Cristais individualizados (Caulinites) e entidades policristalinas (Microdomínio (Ilite, Vermiculite), Quasi - cristal (Esmectite). Associação das partículas argilosas no sistema sólido – líquido e a capacidade de retenção de água.

Carga superficial e grupos funcionais. Formação de complexos de superfície: complexos de esfera interna e complexos de esfera externa. Cargas superficiais variáveis e cargas superficiais constantes ou permanentes. Localização e valor. Exemplos. Ponto de carga zero. Importância ambiental das cargas superficiais. Forma e dimensão das fases sólidas e consequências ao nível da área superficial. Noção de partícula (cristal) nos filossilicatos argilosos. Extensão lateral e espessura. Dimensão dos cristais e superfície específica. Discussão da superfície específica e carga superficial das várias fases sólidas cristalinas e não cristalinas (silicatos, óxidos e hidróxidos de ferro, alumínio, manganês) constituintes dos solos.

 Primeiro teste teórico

Processos de Meteorização e as grandes regiões climáticas do Globo. Exemplos de Meteorização de Minerais e Rochas – Resolução de problemas. Comportamento das fases sólidas no sistema sólido-líquido.

Características gerais dos produtos de meteorização constituintes da zona superficial da litosfera (solos e sedimentos). As fases constituintes do solo. Características e reactividade das fases sólidas coloidais. Reacções de superfície, função da carga superficial e da superfície específica.

Principais Processos de Meteorização dos silicatos em função das características físico-químicas das águas de circulação. Processos de Meteorização: Balanço Geoquímico e principais produtos de meteorização. Processos de Salinólise, Alcalinólise, Hidrólise e Acidólise.

Mecanismo de alteração com destruição da estrutura cristalina: mecanismo de alteração dos feldspatos. Mecanismos de alteração dos filossilicatos 2:1 em função das características do sistema de agressão. Mecanismos de meteorização das micas.

Conceito de Meteorização. Sistemas de Meteorização. Meteorização e fases sólidas secundárias. Características dos sistemas de agressão.

Mecanismos de meteorização. Mecanismo de meteorização de um sal: exemplo da Calcite. Mecanismos de meteorização dos silicatos: função do sistema de agressão e da estrutura cristalina.

Comportamento dos elementos em solução aquosa: comportamento do silício. Curva de solubilidade da sílica. Comportamento do alumínio, curva de solubilidade do óxido de alumínio. Comportamento do Ferro em solução aquosa função do pH e das condições de oxidação-redução. Curvas de solubilidade dos Hidróxidos de Ferro (Fe(II) e Fe(III)). Comportamentos dos alcalinos e alcalino terrosos em solução aquosa.

Comportamento no ambiente geoquímico secundário de alguns elementos potencialmente tóxicos: Arsénio, cádmio, chumbo, cobre, crómio, zinco. Mobilidade/Imobilidade dos elementos químicos no ambiente geoquímico secundário.

Cartografia Geológica. Leitura e apreciação. As cartas geológicas nos estudos de carácter ambiental. Análise de cartas geológicas. Tempo Geológico e Escala Estratigráfica para Portugal

Estrutura e tectónica. Deformação das Rochas. Estruturas. Fracturas: Falhas e diáclases; Estruturas enrugadas. Cavalgamento e carreamento.

Estrutura e Classificação dos Filossilicatos. Filossilicatos 2:1 - classificação e características: Grupo das Esmectites; Grupo da Clorites e Clorites Aluminosas. Minerais Interstratificados. Estrutura e características de: Óxidos, oxi-hidróxidos de Ferro e Hidróxidos de Alumínio; Sais - Cloretos, Carbonatos, Sulfatos, Sulfuretos.

Comportamento dos elementos químicos em solução aquosa. Reacções de equilíbrio dos catiões na solução aquosa. Reacções de hidratação e hidrólise - formação de complexos.

Estrutura e composição química dos vários grupos de silicatos: estrutura e classificação dos filossilicatos. As folhas tedraédrica e ocatédrica. Camadas 1:1 e 2:1. Estrutura e classificação dos filossilicatos. Grupo da caulinite (filossilicatos 1:1): estrutura e características. Estrutura e classificação dos filossilicatos. Filossilicatos 2:1 - classificação e características: Grupo do talco e pirofilite; Grupo das micas e ilites; Grupo das vermiculites.

Teste prático para identificação de rochas por exame macroscópico.

Estrutura e composição química dos vários Grupos de Silicatos: Nesossilicatos, Sorossilicatos, Ciclossilicatos, Inossilicatos de Cadeia Simples. Inossilicatos de Cadeia Dupla, Tectossilicatos. Exemplos.

Geoquímica Ambiental. Os Elementos nas Estruturas – Mineralogia. Conceitos de Cristaloquímica. Revisão e introdução de conceitos básicos: electronegatividade, ligação química, potencial iónico, número de coordenação, substituição isomorfa ou diadóquica. Estrutura cristalina e o modelo iónico. Estrutura geral dos silicatos. Tetraedro de silício e a formação dos silicatos. Classificação dos silicatos.

Trabalho de grupo para identificação de exemplares de mão de rochas magmáticas, sedimentares e metamórficas.

Rochas metamórficas. Condições de génese. Factores de metamorfismo. Principais tipos de metamorfismo. Textura das rochas metamórficas. Grau de metamorfismo. Classificação das rochas metamórficas: Rochas metamórficas foliadas; Rochas metamórficas não foliadas. Identificação das rochas metamórficas por exame macroscópico. Trabalho de grupo para identificação de exemplares de mão de rochas metamórficas.

Rochas sedimentares. Materiais constituintes das rochas sedimentares. Génese das rochas sedimentares. Mecanismos de diagénese. Critérios para a classificação das rochas sedimentares. Rochas sedimentares detríticas e rochas de origem química e organogénica.

Identificação das rochas sedimentares por exame macroscópico. Trabalho de grupo para identificação de exemplares de mão de rochas sedimentares. 

Identificação e classificação das rochas magmáticas por exame macroscópico. Trabalho de grupo para identificação de exemplares de mão de rochas Magmáticas.

Classificação de Rochas magmáticas. Propriedades dos minerais e sua identificação macroscópica. Observação de exemplares de mão de minerais. Critérios de classificação das rochas magmáticas. Séries de Bowen. Sequência de cristalização dos minerais a partir do magma. Identificação e classificação das rochas magmáticas por exame macroscópico. Trabalho de grupo para identificação de exemplares de mão de rochas Magmáticas.

Tectónica de placas: Limites entre placas e suas implicações. Ciclo Petrogenético. Rochas magmáticas: condições de génese; textura; principais minerais constituintes. Propriedades dos minerais.

 Apresentação do programa da unidade curricular e definição das regras de funcionamento (afixadas e enviadas AEISA).Marcação dos testes de avaliação parcelar da unidade curricular: Um teste prático (10 % da nota final) e dois testes teóricos (75 % da nota final). Realização de um trabalho escrito e também apresentado de forma oral (15 % da nota final).

Princípios de geologia. A Terra planeta dinâmico. Estrutura interna da Terra. Geodinâmica interna: A litosfera e a teoria das placas.