Imagem do dia – Flysch do Baixo Alentejo

Foto (c) Pedro Andrade

Actualmente o nosso território continental português parece-nos bastante calmo e coeso, o que na realidade é uma máscara que disfarça como a sua formação resultou da violenta colisão de pequenos continentes anteriormente separados pelo mar. Um desses continentes forma o que os geólogos designam como Zona Sul-Portuguesa (ZSP), que aflora no Baixo Alentejo e Algarve.

Entre as várias unidades constituintes da ZSP encontra-se o vasto Grupo do Flysch do Baixo Alentejo, que inclui três grandes formações rochosas sucessivamente mais recentes, de nordeste para sudoeste: Formação de Mértola, Formação de Mira e Formação de Brejeira (na foto). Estas unidades, constituídas por xistos e quartzitos (resultado do metamorfismo de argilitos, arenitos e grauvaques), formaram-se por deposição de sedimentos numa profunda bacia oceânica que se gerou com o aproximar dos continentes, entre 330 Ma a 310 Ma atrás. À medida que estes continuaram a aproximar-se, a pressão alterou e dobrou as rochas sedimentares profundas, dando origem às actuais rochas metamórficas.

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Referências

– Rosa, C.J.P. (2007) Facies Architecture of the Volcanic Sedimentary Complex of the Iberian Pyrite Belt, Portugal and Spain. PhD thesis. University of Tasmania (link)

Imagem do dia – Quartzito Armoricano

Foto (c) Pedro Andrade

Uma das formações rochosas mais conhecidas dos portugueses, mesmo sem o saberem, é a Formação do Quartzito Armoricano. Esta é constituída, tal como o nome indica, por quartzitos e outras rochas metassedimentares, ou seja, antigas rochas sedimentares cujas características foram alteradas. Neste caso, a “culpa” recai, como já é habitual em Portugal, sobre a orogenia varisca, o grande evento de colisão continental que originou a Pangea.

Há cerca de 480 milhões de anos, no início do Ordovícico, a Ibéria situava-se na margem Norte do continente Gondwana. Nestes habitats litorais, abundavam animais como trilobites, poliquetas e outros vermes, que andavam sobre a areia do fundo do mar, deixando rastos que viriam a ser preservados. Com o tempo, estes sedimentos do fundo foram consolidando, originando rochas como o arenito quártzico, típico de ambientes litorais. Muitos milhões de anos depois, as grandes compressões da orogenia varisca alteraram e dobraram estas camadas sedimentares, transformando-as em quartzitos.

Com o passar do tempo, as montanhas variscas foram sendo erodidas. No entanto, como nem todas as rochas são iguais, esta erosão também se dá de forma diferenciada: sendo o quartzo um dos minerais mais resistentes, uma rocha rica nele demora mais tempo a erodir, formando serras e outras elevações. Em Portugal, serras como as de Valongo, o Marvão, o Alvão (na foto), as Portas de Ródão ou Penha Garcia são casos bem conhecidos em que o Quartzito Armoricano teima em não desaparecer!

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Referências

– Neto de Carvalho, C. (2004). Os testemunhos que as rochas nos legaram: Geodiversidade e Potencialidades do Património do Canhão Fluvial de Penha Garcia. Geonovas.18., 35-65. (link)

Lirismo geológico

From metamorphism to metamorphosis, there is only a shade of a nuance. Because metamorphic rocks are not only what they are, but also what they were, and they tell of what happened in between. What must be discovered: how to recognize in the butterfly, the caterpillar that was, or in the caterpillar the butterfly that will be?

Por Jean Aubouin, no prefácio do livro Metamorphic Rocks and Their Geodynamic Significance.

Mais profundos que o fundo dos oceanos – a história dos peridotitos ofiolíticos de Morais

That’s a very geeky thing to say!

Foi isto que Malcolm Love, um dos formadores na Masterclass de comunicação em ciência que frequentei há umas semanas, me disse após eu ter iniciado uma apresentação a falar de uma rocha muito interessante que tenho em casa! A rocha em questão é um peridotito que apanhei numa saída de campo com a faculdade aos maciços alóctones de Morais (no concelho de Macedo de Cavaleiros), uma das regiões do nosso país com uma das histórias geológicas mais espectaculares! Foi a história dessa rocha que contei na semi-final do FameLab Portugal 2011, e que vou contar em mais pormenor aqui.

Uma bonita paisagem de Primavera em Trás-os-Montes esconde um segredo. Por debaixo dos carvalhos, alfazemas e estevas, rochas formadas a vários quilómetros de profundidade jazem à superfície – Foto (c) Nina Serén

Primeiras coisas primeiro: o que é um peridotito? O peridotito é uma rocha constituída essencialmente pelos minerais olivina (dominante) e piroxena (este pode ser de dois tipos, ortopiroxena ou clinopiroxena), ricos em ferro e magnésio. É uma rocha que ocorre a grandes profundidades, entre 30 km a 410 km, dado que é a estas profundidades que encontramos condições de pressão e temperatura às quais estes minerais constituintes se encontram em equilíbrio.

Os peridotitos constituem a parte superior rígida do manto. Esta parte superior do manto, juntamente com toda a crosta, formam a litosfera, a camada de rocha rígida que envolve o nosso planeta e que se encontra dividida em várias placas, as placas tectónicas. A litosfera ocorre sob duas formas principais, uma dita de natureza continental, menos densa e mais espessa, e a de natureza oceânica, mais densa e menos espessa. A litosfera rígida assenta sobre uma camada de rocha mais densa e plástica (mas não líquida – o manto não é um mar de magma como muitas vezes se pensa), a astenosfera. Os fluxos de calor na astenosfera são o motor que faz “girar” todo o processo da tectónica de placas.

Afloramento de um peridotito, neste caso um dunito (peridotito em que a olivina representa mais de 90% dos minerais da rocha). São visíveis pequenos cristais negros de cromite – Foto (c) Pedro Andrade

Mas então, voltando ao peridotito, como é que uma rocha formada a tão grandes profundidades consegue aflorar à superfície? Existem duas formas pelas quais isto pode ocorrer.

Uma das maneiras pelas quais os peridotitos ascendem à superfície é como pequenos fragmentos (xenólitos) em lavas basálticas que ascenderam muito rapidamente. Isto não é o que ocorre com os peridotitos que encontramos na região de Morais – estes ocorrem como grandes afloramentos, formando parte do que designamos de sequência ofiolítica. Um ofiolito é um fragmento da litosfera oceânica trazido pelo movimento dos continentes para cima da litosfera continental. Inclui as rochas que constituem este tipo de litosfera, como sedimentos de fundos oceânicos, basaltos formados durante a abertura do oceano, complexos de diques e rochas mais profundas como gabros e peridotitos. Caso para dizer que o “mar” nos caiu em cima!

Um harzburgito, um peridotito composto essencialmente por olivina e ortopiroxena. As dobras e xistosidade são as cicatrizes que apontam para a forma lenta mas violenta que levou à extrusão desta rocha, envolvendo grandes forças – Foto (c) Pedro Andrade

Todas as evidências que encontramos nos maciços alóctones de Morais e no resto de Trás-os-Montes apontam para uma história conturbada. Tudo começou no final do Proterozóico, há cerca de 550 milhões de anos (Ma), com um continente antigo, geralmente designado Panótia, que se começou a fragmentar devido à acção de um rift, um pouco à semelhança do que aconteceu com a formação do oceano Atlântico. À medida que o continente se fragmentava, no meio foi-se formando litosfera oceânica, que foi crescendo à medida que os continentes se separavam e os oceanos cresceram. Uma destas bacias oceânicas (talvez um braço do oceano Paleotétis) separou uma pequena microplaca, a Armórica, do que eventualmente seria a Ibéria e a França.

Esta fase de “acalmia” tectónica não duraria para sempre. Como nos diz o ciclo de Wilson, os movimentos tectónicos implicam uma abertura e fecho cíclicos das bacias oceânicas, e foi isso que começou a acontecer durante o Devónico, há cerca de 400 Ma, quando começaram os eventos de colisão continental que dariam origem ao supercontinente Pangea. Apanhado no meio de dois fragmentos continentais em rota de colisão, a litosfera oceânica do Paleotétis foi sendo empurrada para baixo dos continentes – este fenómeno designa-se subducção, e ocorre porque a litosfera oceânica é mais densa que a continental, e por isso levada de novo para o manto, onde o material é “reciclado”.

Esquema simplificado do processo de obducção, com um fragmento de litosfera oceânica a ser transportada por cima da litosfera continental – Fonte: Laurent Le Mée (http://ophiolite.free.fr)

Por vezes, e foi o que aconteceu neste caso, ocorre o fenómeno inverso à subducção – obducção. Durante a obducção, parte da litosfera oceânica consegue “escapar” ao seu destino de afundamento, e é transportada por cima da litosfera continental. Em quase todo o território continental português vemos marcas destas grandes colisões continentais, mas a região de Trás-os-Montes é das que tem uma história mais conturbada, fruto desse processo de obducção. A implantação destes maciços alóctones (a palavra alóctone refere-se aqui a rochas transportadas a partir do seu local de origem), dos quais o complexo ofiolítico de Morais faz parte, deixou inúmeras marcas nesta região, como xistosidades, dobras, estruturas de cisalhamento e outras. Estas ocorrem também nos nossos peridotitos, muito alterados e xistificados.

Para terminar, refiro apenas que tratei neste post da antiga identidade destas rochas. Em rigor, elas são agora serpentinitos, e não peridotitos. O serpentinito é uma rocha que se forma por metamorfismo retrógrado, um tipo de metamorfismo em que a alteração se ocorre por condições de pressão e temperatura menores que as condições de formação da rocha. Por outras palavras, à temperatura e pressão superficiais, e sobretudo na presença de água, os minerais do peridotito começam a transformar-se em serpentina e noutros minerais acessórios mais estáveis às condições superficiais.

Vemos assim que um simples calhau pode ter uma história complicada e fascinante, digna de ser contada, um testemunho de um tempo muito anterior ao das pessoas, mas que nem por isso deixa de ter uma grande importância como património natural – é a história da própria Terra que pisamos.

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Referências

– Best, M. G. 2003. Igneous and Metamorphic Petrology,. 2nd ed. xxi + 729 pp. Oxford Blackwell Science

– Pereira, E., Ribeiro, A., Castro, P. & De Oliveira, D., 2004 – Complexo Ofiolítico Varisco do Maciço de Morais (NE de Trás-os-Montes, Portugal). In Pereira, E., Castroviejo, R. & Ortiz, F. (Eds.), “Complejos Ofiolíticos en Iberoamérica – Guías de Exploración para Metales Preciosos”, pp. 265-284. Proyecto XIII.1 – CYTED, Madrid, España.

Imagem do dia – Gnaisse de Miranda

Foto (c) Pedro Andrade

A foto de hoje foi tirada numa saída de campo que fiz com a universidade à região do Douro Internacional, com o objectivo de conhecer a geologia da zona. Uma das unidades que ficamos a conhecer foi a unidade dos ortognaisses ocelados de Miranda do Douro, representada na foto.

Esta rocha tem uma génese bastante antiga, iniciando a sua existência como um granito que se formou há cerca de 530 milhões de anos, num grande continente em fragmentação. Quando mais tarde se deu a formação do supercontinente Pangea, por colisão de massas continentais, estas grandes pressões transformaram o granito num ortognaisse, o que ocorreu há cerca de 390 Ma – um ortognaisse é um gnaisse de origem ígnea (os paragnaisses têm origem sedimentar). Os ortognaisses de Miranda possuem grandes cristais de feldspato, e por isso são muitas vezes designados “gnaisses ocelados”, ou “augen gneiss” (augen significa “olho” em alemão).

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Referências

– Castro, P.; Tassinari, C.; Pereira, E.; Dias, G. & Leterrier J. – Geocronologia do complexo metamórfico de Miranda do Douro (NE Trás-os-Montes, Portugal). Implicações geodinâmicas. Ciências da Terra (UNL)

Imagem do dia – Complexo Xisto-Grauváquico

Foto (c) Pedro Andrade

Esta foto foi tirada durante uma saída de campo feita com a faculdade à região do Douro Internacional, e mostra um afloramento do conhecido Complexo Xisto-Grauváquico em Miranda do Douro.

O Complexo Xisto-Grauváquico, também conhecido como Supergrupo Dúrico-Beirão, é uma grande série de rochas metassedimentares (essencialmente xistos e metagrauvaques, intercalados por quartzitos, metaconglomerados e carbonatos) depositadas num fosso marinho durante os períodos Ediacariano e Câmbrico. No fundo deste foram-se depositando espessas camadas de sedimentos, que foram posteriormente emersos e dobrados aquando da interrupção desse regime tectónico de extensão por eventos compressivos.

Referências:

– Romão J., Metodiev, D., Dias, R. & Ribeiro, A. (2010) – Evolução geodinâmica dos sectores meridionais da Zona Centro-Ibérica. LNEG

Imagem do dia – Zona de cisalhamento

 

Foto (c) Pedro Andrade

Esta foto foi tirada na serra algarvia, mais concretamente na ribeira de Odelouca, perto de São Marcos da Serra (Formação da Brejeira), onde estive a anilhar aves em Setembro de 2010. Embora pareça mais um monte de pedra (um quartzito, neste caso), esta estrutura corresponde a uma zona de cisalhamento, que ocorre quando uma zona da rocha sofre um grau de deformação maior que nas zonas adjacentes (pode-se aqui ver pela foliação que a rocha adquiriu numa faixa entre dois blocos menos deformados).

As zonas de cisalhamento podem-se formar em várias condições de tensão, podendo mostrar sinais de deformação frágil, dúctil ou intermédia (frágil-dúctil), como parece ser o caso aqui.

 

Referências

– Davis, G.H. & Reynolds, S.J. (1996). The structural geology of rocks and regions. 2nd Edition. Wiley.

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