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Biologia e Geologia 10º 10/11
GEOLOGIAFicha de Trabalho nº1: Rochas e datação
I – Rochas
1. A figura 1 ilustra a dinâmica de diferentes estruturas da Terra e os processos que estão na sua
origem.
1.1. Identifique a rocha que se forma nas zonas
A, B, C e D.
1.2. Indique um exemplo para cada tipo de
rocha (A, B, C e D)
1.3. Transcreva a alternativa que completa
correctamente a afirmação seguinte:
O desenvolvimento de cristais visíveis surge…
(A) …na rocha B porque esta forma-se directamente do magma por arrefecimento rápido abaixo
da superfície.
(B) …na rocha A porque esta forma-se directamente do magma por arrefecimento lento abaixo
da superfície.
(C) …na rocha D porque esta forma-se directamente do magma por arrefecimento lento acima da
superfície.
(D) …na rocha C porque esta forma-se directamente do magma por arrefecimento lento e gradual
em profundidade.
1.4. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
Podemos encontrar (com maior probabilidade) restos fossilizados de seres vivos….
(A) …na rocha A. (B) …na rocha B. (C) …na rocha C. (D) … na rocha D.
1.5. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
A rocha C é exemplo de uma rocha ------------- e pode ser um ----------
(A) …metamórfica […] granito (B) …ígnea intrusiva […] basalto;
(C) …ígnea intrusiva […] granito ; (D) …ígnea extrusiva […] basalto
1.6.Como explica que determinadas rochas que se formaram em profundidade estão
actualmente à superfície?
1.7. Classifique as afirmações como verdadeiras (V) ou falsas (F).
A- Os agentes erosivos participam no ciclo das rochas.
B- As rochas intrusivas apresentam cristais com dimensões superiores aos das rochas extrusivas.
C- As rochas metamórficas formam-se em condições de pressão e temperatura semelhantes às
que existem à superfície do planeta Terra.
D- O basalto é uma rocha metamórfica extrusiva, indicando a ocorrência de um fenómeno de
vulcanismo.
E- A compactação dos sedimentos provoca a deslocação de grande parte de água.
F- As diferenças de temperatura provocam a erosão química das rochas.
G- A sedimentação ocorre geralmente em locais elevados.
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Figura 1
Biologia e Geologia 10º 10/11
II - Datação Relativa
2. Observe com atenção a figura 2.
2.1. Indique o que representam as letras A,
B, C e D.
2.2. Indique qual das formações A, B, C e D
é mais antiga.
2.3. Enuncie o princípio em que se baseou para responder à questão anterior.
2.4. O princípio que enunciou na questão anterior permite… (seleccione a letra que
corresponde à opção correcta)
a) reconstituir o ambiente do passado da Terra.
b) estabelecer a ordem cronológica de uma sequência de acontecimentos.
c) saber com exactidão a idade de uma rocha.
d) conhecer o clima em que a rocha se formou.
2.5. Refira uma situação em que o princípio enunciado deixa de ser válido.
3. Observe as colunas estratigráficas que
se ilustram na figura 3.
3.1. Admitindo que a coluna 1
representa uma sequência, o mais
completa possível, deste meio de
deposição:
3.1.1. quais os níveis (de a1 a i1) que
não estão representados na coluna 2?
3.1.2. quais os níveis (de a1 a i1) que
não estão representados na coluna 3?
3.2. Indique qual(is) o(s) princípio(s) da
Estratigrafia que lhe permitiu responder às questões anteriores.
3.3. Diga se são verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:
A – Os fósseis de peixes são mais antigos do que as raízes mas mais antigos do que os fósseis
vegetais.
B – Os fósseis mais antigos que se observam são as raízes de plantas.
C – A idade dos fósseis de peixes está entre a idade dos leitos de carvão.
D – Os fósseis vegetais são mais recentes do que os fósseis de raízes e mais antigos do que os
fósseis de peixes.
E – A camada b1 é equivalente à camada b2 e equivalente à camada c3.
III – Datação absoluta
4. Analise atentamente os seguintes documentos:
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Figura 2
Figura 3
Biologia e Geologia 10º 10/11
Documento 1
“Todos os átomos de um dado elemento têm o mesmo
número de protões no núcleo, mas o número de neutrões
pode variar.
Isótopos são átomos do mesmo elemento com número
diferente de neutrões. Por exemplo, todos os isótopos do
Potássio têm 19 protões, mas um isótopo tem 21 neutrões e
outro tem 20 neutrões.
A cada isótopo é dado o nome de elemento seguido do
número total de protões e neutrões no núcleo. Por exemplo,
potássio-40 é o isótopo de potássio com 19 protões e 21
neutrões e o potássio 39 tem 19 protões mas apenas 20
neutrões. Os diferentes isótopos do mesmo elemento são quimicamente idênticos mas
apresentam estrutura nuclear diferente.
Muitos isótopos não são radioactivos e denominam-se estáveis. Não mudam com o tempo. O
potássio-39 é estável.
Outros isótopos são radioactivos e instáveis. Em determinado tempo, espontaneamente,
desintegram-se (decaimento radioactivo). O potássio-40 decompõe-se naturalmente em dois
outros isótopos, árgon 40 e cálcio-40. 11% desintegra-se em árgon-40, 89% em cálcio-40 (figura
4).
Se observarmos um único átomo de potássio-40, quando é que ele se desintegra? É uma questão
que não pode ser respondida, porque um único átomo de potássio-40 pode ou não desintegrar-se.
Mas se observarmos um número elevado de átomos de potássio-40, eles podem desintegra-se a
uma taxa denominada de período de semitransformação do isótopo. O período de
semitransformação do potássio-40 é de 1300 M.a. Assim, a desintegração de 1 grama de
potássio-40 reduz-se a 0,5 gramas ao fim de 1300 M.a. e a 0,25 gramas ao fim de 2600 M.a. e
assim sucessivamente. Aos isótopos instáveis é comum chamar-se átomos-pai e àqueles que
resultam da sua desintegração, átomos-filho. O tempo necessário para que metade dos átomos
pai se transforme em átomos filho chama-se tempo de semi-vida (ou período de
semitransformação).
Cada isótopo tem o seu próprio período de semitransformação. Alguns períodos de semi-
transformação correspondem a alguns segundos e outros a milhares de milhões de anos (ex:
quadro 1).
A relação entre a quantidade de
isótopo-pai e a quantidade de
isótopo filho permite, de uma forma
simples, chegar por cálculo à
datação do início da desintegração.
A idade da rocha será, pois,
contada a partir do inicio da
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Figura 4
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desintegração do isótopo-pai e será dada pela fracção ou pelo número de semividas decorrido até
ao momento considerado.”
adaptado de “Geologia 12º Ano”, Porto Editora
Documento 2
Após testes laboratoriais são feitos cálculos
matemáticos adicionais que permitem
construir um diagrama chamado curva de
desintegração do radioisótopo considerado
(figura 5). Analise-o atentamente.
Período de semi-transformação de alguns átomos:
Documento 3
Curva de semitransformação do gráfico da
figura 6.
4.1. Relativamente ao documento 1, responda às seguintes questões:
4.1.1. Como se denominam os elementos radioactivos?
4.1.2. Como se distingue um elemento instável de um estável?
4.1.3. Em que consiste o período de semitransformação?
4.1.4. Quais os melhores isótopos para a determinação da idade das rochas? Justifique.
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Quadro 1
Figura 6
Figura 5
Quadro 2
Quadro 1
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4.2. Relativamente ao documento 2, considere os dados expressos no gráfico referentes à
desintegração do isótopo-pai urânio-235 no isótopo-filho chumbo-207 no cristal.
4.2.1. Suponha que num cristal de zircão existe 25% de urânio-235. Indique a percentagem de
chumbo-207 no cristal.
4.2.2. Qual a fracção de semivida relativa a esta situação?
4.2.3. Calcule a idade do referido cristal com base no quadro 2.
4.3. Relativamente ao Documento 3, responda às seguintes questões:
4.3.1. Considere que uma rocha contém o isótopo-pai (X) e o isótopo-filho (Y) e que o isótopo-pai
tem uma semivida de 50 M.a. A análise em laboratório mostrou que a rocha continha 1/8 do
isótopo-pai e 7/8 do isótopo-filho. Determine a idade da referida rocha.
4.3.2. Se a amostra da rocha contivesse ½ do isótopo-pai e ½ do isótopo-filho e a geocronologia
laboratorial lhe atribuísse 350 M.a, qual seria a semivida do isótopo-pai?
IV –Geohistória
5. A figura 7 mostra a distribuição de diversos
moluscos ao longo da história da Terra.
5.1. Dos grupos representados, indique
aquele cujos fósseis são relativos a seres vivos
que tiveram um tempo mais longo de vida na
Terra.
5.2. Quais os grupos que têm
representatividade actual?
5.3. Refira o grupo que apareceu mais
recentemente.
5.4. Para a datação de terrenos, indique:
a ) o grupo cujos fósseis não têm interesse.
b ) o grupo que constitui o melhor fóssil de
idade. Justifique a sua resposta.
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Figura 7
