Este documento resume a geologia da região de Arouca, Portugal. Apresenta as três fases de deformação tectônica que afetaram as rochas, o metamorfismo regional que ocorreu durante a orogenia Hercínica e as principais rochas presentes, incluindo metassedimentos, granitos e quartzodioritos.
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Geologia da nossa região
1. GEOLOGIA DA NOSSA REGIÃO
André Moreira
Diana Aguiar 12ºA
Joana Tavares
Marcelo Oliveira
2. O NOSSO TRABALHO
O nosso trabalho consiste no estudo da Geologia da região em
que se insere a nossa escola, de forma a entendermos melhor a
sua história (Zona Centro Ibérica). Nomeadamente, as diferentes
ocorrências geológicas situadas na Serra da Freita, por ser o local
com maior número de ocorrências junto da nossa escola.
Os aspectos mais importantes da geologia de Arouca, excluindo a
metalogénese e os paleontológicos, são aspectos tectónicos
(relacionados com a deformação das rochas, em particular dos
metassedimentos), o metamorfismo e a génese das rochas ígneas
(também designadas magmáticas) intrusivas (isto é, formadas em
profundidade).
Também é de salientar que nesta zona somos privilegiados com
fenómenos raros da natureza, tais como, as “Pedras Parideiras”.
3. INTRODUÇÃO HISTÓRICA
A região da Serra da Freita faz parte da designada Zona Centro
Ibérica, uma das principais divisões paleogeográficas da
península Ibérica. A configuração dos continentes durante a
orogenia Hercínica variou muitíssimo durante a sua longa duração
(sensivelmente dos 540 aos 280 Ma).
A existência de conglomerados, na base das rochas de idade
Ordovícica, fornece-nos, por vezes, indicações da variação dos
níveis das águas. Pelo menos quatro oceanos existiram e
desapareceram desde o inicio do Ordovícico até hoje. Dois
desses oceanos chegaram a banhar Arouca. Muito depois do
último oceano ter desaparecido da área do concelho, as actuais
rochas que afloram, estiveram enterradas a cerca de 14Km de
profundidade.
Orogenia - Processos tectónicos que afectaram a crusta terrestre ao longo dos tempos
geológicos e que ocorreram em períodos determinados, dando origem ao aparecimento
das grandes cadeias de montanhas.
4. Nessa altura a península Ibérica situava-se no hemisfério
sul; a transposição do equador ocorreu há cerca de 280
Ma.
Quando se deu o metamorfismo e a instalação dos
granitos, a região situava-se na junção dos dois
supercontinentes da altura, a Gondwana (no sul) e a
Laurrussia (no norte).
A orogenia Hercínica na Europa não é considerada uma
colisão continente-continente clássica, mas a acreção de
vários terrenos peri-gondwanicos, principalmente durante
o Devónico, tendo terminado no final do Carbonífero com
a formação do supercontinente Pangea.
O metamorfismo e a instalação dos granitóides, são
vistos como uma consequência dessas colisões.
5.
6. TECTÓNICA DA REGIÃO
Entende-se por tectónica a acção das forças resultantes da
movimentação das placas litosféricas. Essas forças, ditas
tectónicas, geram nas rochas (pré-existentes) estruturas,
tais como dobras, falhas ou xistosidades. A análise dessas
estruturas fornece dados extremamente importantes para o
estudo da geologia de uma dada região.
Na serra da Freita há evidências que apontam para a
existência de três fases de deformação, todas elas
compreendidas entre os 360 Ma (inicio da 1ª fase) e os 308
Ma (fim da 3ª fase).
7. PRIMEIRA FASE (D1)
A primeira fase de deformação afectou todas as rochas
ante-Carboníferas. Gerou dobras de plano axial sub-
vertical, de direcção NW-SE e uma xistosidade paralela
ao plano axial.
Esta foi a principal fase de compressão já que foi a
responsável pelo erguimento do orógeno e, consequente
espessamento da crusta (provavelmente à volta dos 50
km).
Plano Axial - Plano que divide uma dobra ao meio.
8.
9. SEGUNDA FASE (D2)
A segunda fase de deformação afectou principalmente as
zonas constituídas por rochas do grau metamórfico médio
a alto, mais propriamente o Complexo Xisto-Grauváquico.
Produziu dobras menores de plano axial sub-horizontal,
com uma foliação com a direcção do plano axial. Esta
fase é interpretada no sector como resultante de uma
importante distensão na crusta superior (em resultado do
colapso gravítico do orógeno que iremos referir mais à
frente).
Complexo Xisto-Grauváquico Ante-Ordovícico- Unidade litoestratigráfica, pré-
Câmbrica e/ou Câmbrica, representada em grandes porções do nosso País, na qual
abundam os xistos e os grauvaques (estes, obviamente, metamorfizados).
11. TERCEIRA FASE (D3)
A terceira fase de deformação redobrou as estruturas
anteriores e produziu dobras assimétricas e suaves de
amplitude quilométrica.
A nível regional esta fase está relacionada com duas
zonas de cisalhamento verticais (Porto-Tomar e a
estrutura Dúrico-Beirã). Estas estruturas terão
acomodado parte do encurtamento crustal gerado nos
estádios finais da colisão dos dois grandes continentes.
Zona de cisalhamento- local, habitualmente tabular, onde houve deformação,
tipicamente, por movimentação, resultante da acção de forças de corte. Há zonas
de cisalhamento desde a escala microscópica à escala crustal.
14. COLAPSO GRAVÍTICO DO ORÓGENO
No final da 1ª fase de deformação o orógeno de que a Serra da
Freita seria parte constituinte terá tido um espessamento
considerável (da ordem dos 50 km). Em consequência, e por
acção de uma zona de cisalhamento subhorizontal que se terá
então formado, a parte superior do orogeno terá colapsado.
O movimento dessa mega estrutura, em regime distensivo, terá
gerado as dobras de plano axial subhorizontal características da
2ª fase de deformação Hercínica neste sector.
As rochas mais afectadas terão sido rochas do médio e do alto
grau metamórfico. Segundo alguns investigadores foi nesta
altura que se terão formado as principais rochas metamórficas:
xistos biotíticos, xistos estaurolíticos, xistos com andalusíte.
15.
16. ROCHAS PLUTÓNICAS
A descompressão provocada pela diminuição da
espessura da crusta, durante a exumação das rochas no
seguimento do colapso do orógeno, terá provocado a
fusão de material da crusta média. A sua ascensão
(facilitada pela existência de zonas de cisalhamento
subverticais) e a sua intrusão (ao mesmo tempo que a 3ª
fase de deformação), consolidou no que é hoje o granito
da Serra da Freita.
Cerca de 3 a 7 Ma depois, terá havido a intrusão de
magmas mais profundos (parte deles oriundos do manto).
Esses magmas sendo mais ricos em ferro e magnésio
originaram o que é hoje o plutão quartzodioritico de
Arouca.
19. METAMORFISMO
O metamorfismo pode ser entendido como a globalidade
das transformações mineralógicas ocorridas nas rochas
quando sujeitas à orogénese (metamorfismo orogénico
ou regional), ou em resultado da intrusão de um corpo
ígneo (metamorfismo de contacto).
Na região da serra da Freita o metamorfismo orogénico
foi, todo ele, gerado durante a estruturação da orogenia
Hercínica (não há evidências de qualquer episódio
anterior), daí que se possa designar o processo por
tectonometamorfismo, ou seja, que ocorreu ao mesmo
tempo que o metamorfismo.
20. O metamorfismo reparte-se do baixo ao alto grau (com
predominância do médio grau na metade sudoeste da
Serra da Freita e do baixo grau, na metade nordeste),
compreendendo as zonas de formação da clorite, biotite,
da estaurolite e da silimanite. A zona de formação da
silimanite + feldspato potássico existe apenas numa
estreita faixa.
Os especialistas do metamorfismo da região não são
unânimes quanto aos momentos em que se formaram os
principais minerais do metamorfismo da área (estaurolite,
e os aluminossilicatos andaluzite, distena e silimanite).
21. A ocorrência de distena (mineral indicativo de uma
pressão relativamente elevada), associada a andaluzite
é interpretada como resultante de um processo de
sobrepressão, gerado por fluidos provenientes dos
níveis inferiores da crusta, canalizados ao longo de
fracturas e zonas de cisalhamento, o processo terá
ocasionado, simultaneamente, abundantes filões de
quartzo .
22.
23. O quadro seguinte relaciona as fases de deformação com as condições
P-T prevalecentes durante o metamorfismo, para cada uma das zonas
metamórficas mais elevadas (de realçar que a zona da silimanite +
feldspato potássico tem uma reduzida expressão na região).
24. Diagrama das condições temperatura-pressão-profundidade existentes na Serra da
Freita durante as fases de deformação (D1, D2 e D3) que ocasionaram o metamorfismo
e condicionaram a instalação do granito. Os campos rosa, amarelo e azul
correspondem aos campos P-T de estabilidade dos três minerais, respectivamente a
andaluzite, a silimanite e a distena. A linha 1 indica o início da formação da estaurolite
(para a direita da linha) e a linha 2, o início da fusão em granitos.
26. Afloramento de xisto estaurolítico localizado junto ao miradouro da Frecha da
Mizarela; notam-se abundantes cristais euédricos e centimétricos de estaurolite,
salientes devido a serem muito mais duros que os restantes minerais que constituem
a rocha (moeda de 1 Euro para escala).
27. ROCHAS EXISTENTES
A geologia de Arouca é, na sua maioria, constituída por
rochas que, vulgarmente, são designadas xistos e
granitos.
Na realidade as designações genéricas mais apropriadas
são metassedimentos (como o nome indica, rochas
metamórficas resultantes de rochas sedimentares) e
granitóides (granitos e rochas afins). Os primeiros
compreendem principalmente ardósias, filitos, xistos,
metagrauvaques e quartzitos. Os segundos são granitos
de duas micas e o quartzodiorito onde assenta a zona de
Arouca.
Metagrauvaque- Trata-se de um grauvaque metamorfizado. O grauvaque é uma rocha
sedimentar de origem detrítica, com granulometria até 2 mm, composta por uma
elevada percentagem de fragmentos de rocha (de que resulta, normalmente, uma cor
cinzenta).
28. GRANITO
O granito da Serra da Freita, tem duas micas, em geral
granularidade média, sendo foliado; é o de maior
representação na área e ter-se-á instalado,
sintectonicamente, numa zona de cisalhamento de
orientação NW-SE da faixa metamórfica que se estende
desde o Porto até próximo de Viseu.
Associados a este granito ocorrem, a noroeste da aldeia
da Castanheira, pequenos afloramentos de
microgranitos alcalinos, pegmatitos e filões de quartzo.
O granito de Regoufe é um plutão, semi-circular com três
quilómetros de diâmetro, rico em albite e moscovite,
tendo uma textura porfiróide; é também tardi-tectónico.
Sintectonicamente - formado em simultâneo com uma fase tectónica.
Plutão- massa de rocha ígnea formada em profundidade pela consolidação de um
magma.
29. GRANITO DE REGOUFE
Porfiróide- textura de rocha na qual ocorrem cristais muito maiores que a média.
ppm- abreviatura de "partes por milhão".
30. QUARTZODIORITO BIOTÍTICO
O maciço de Arouca é composto por um
quartzodiorito biotítico, tardi-tectónico, cuja
mineralogia principal é plagióclase, quartzo e
biotite.
Tardi-tectónico - formado num período tardio da fase tectónica.
31. GRANITO QUARTZODIORITO
DA SERRA DA FREITA
DE AROUCA
32. As imagens inferiores foram obtidas ao microscópio em lâminas delgadas com 0,03 mm
de espessura.
IMAGEM OBTIDA COM NICÓIS IMAGEM OBTIDA COM LUZ
CRUZADOS (GRANITO) NATURAL (QUARTZODIORITO)
Nicóis- plural de nicol; o nicol é um polarizador de luz, sendo um dos componentes do
microscópio petrográfico (o microscópio com que se estudam as rochas).
33. A ardósia é bastante utilizada nos telhados das casas da
região, é composta essencialmente por minerais do
grupo das argilas e, em menor quantidade, por pequenos
grãos de quartzo. O quartzito é composto quase
exclusivamente por grãos de quartzo recristalizados.
QUARTZITO
34. As imagens inferiores foram obtidas ao microscópio em lâminas delgadas com 0,03 mm
de espessura.
IMAGEM OBTIDA COM LUZ IMAGEM OBTIDA COM NICÓIS
NATURAL (ARDÓSIA) CRUZADOS (QUARTZITO)
35. O Filito é composto, essencialmente, por sericite
(moscovite fina) e quartzo. O Xisto Biotítico apresenta
um forte dobramento e xistosidade de plano axial.
FILITO XISTO
36. As imagens inferiores foram obtidas ao microscópio em lâminas delgadas com 0,03 mm
de espessura.
IMAGEM OBTIDA COM LUZ IMAGEM OBTIDA COM LUZ
NATURAL (FILITO) NATURAL (XISTO BIOTÍTICO)
38. ICEBERGUES EM AROUCA
No inicio do período Ordovícico a região de Arouca situava-
se numa plataforma marinha que se encontrava junto da
Gondwana.
Na passagem para o Ordovícico médio verificou-se uma
subida acentuada do nível do oceano, e em resultado
ocorreu a sedimentação de materiais mais finos em
ambientes menos oxigenados.
As oscilações do nível do mar terão provocado alguns
hiatos deposicionais, ou seja, zonas entre as diversas
camadas de sedimentos que são ocupadas por gelo que
posteriormente funde, dando origem a zonas sem
sedimentos. Nesta altura terá havido, novamente,
abundante deposição de areias. A esta sedimentação
associaram-se sedimentos glaciomarinhos, o que
pressupõe um clima muito frio para essa altura.
39. Há mesmo evidências aqui, como noutras partes do
mundo (Europa, Saara, Arábia, Brasil) em rochas da
mesma idade, de terem havido icebergues.
Um dos fenómenos que confirma a existência de
Icebergues é a ocorrência de concentrações de
pequenos seixos em rochas metassedimentares de
granulometria muito mais fina; os seixos ter-se-iam
desprendido daqueles blocos gigantes de gelo, durante
a sua lenta fusão.
40. DIAMICTITOS GLACIOMARINHOS FINI-
ORDOVÍCICOS
Assim, no período pós-glaciário na região de Arouca
começaram por se depositar areias, que originaram
quartzitos maciços da base da Formação Sobrido.
Com a progressiva subida do nível do mar estas foram
sendo cobertas progressivamente por siltes e argilas, que
originaram os greso-xistos onde se intercalaram os
dropstones libertados pelos icebergs à deriva, já na parte
média e superior da Formação Sobrido.
41.
42. PEDRAS PARIDEIRAS
Na aldeia da Castanheira ocorre aquele que é, o mais
conhecido fenómeno geológico da Arouca, as pedras
parideiras.
Trata-se de um pequeno afloramento de granito com
abundantes nódulos discóides e biconvexos de biotite,
que se libertam da rocha-mãe por termoclastia,
acumulando-se no solo. Os nódulos tem a mesma
composição mineralógica do granito, pois embora
constituídos exteriormente apenas por biotite, possuem
um núcleo de quartzo e feldspato potássico.
Termoclastia- fenómeno de meteorização que gera fragmentação da rocha devido à
acção continuada de temperaturas altas durante o dia e frias à noite.
43. Este tipo de granito é único em Portugal e raro no mundo.
O granito da Castanheira é considerado uma "anomalia" do
granito da Serra da Freita.
Em 1993, foi publicado um estudo sobre a génese deste
granito. Concluiu-se que a sua formação terá ocorrido
devido à separação, na fase final da cristalização
magmática do granito da Serra da Freita, de um fluido
cloretado rico em voláteis.
No processo ter-se-á gerado um gradiente químico que
favoreceu a mobilização de ferro do magma residual. A
bolha, menos densa que o magma, terá ascendido, ficando
como que a flutuar no tecto desta porção da câmara
magmática.
44. Amostra do granito nodular da
Castanheira
BLOCO DO GRANITO NODULAR
DA CASTANHEIRA
Amostras dos nódulos biotíticos do
granito da Castanheira
46. A sua implementação foi precedida da inventariação e
caracterização de um conjunto de geossítios localizados
na área contígua à “Pedreira do Valério”, tendo estes sido
seleccionados pelo seu interesse pedagógico.
Estes locais de interesse geológico contam um capítulo da
história geológica desta região, nomeadamente no que se
diz respeito às rochas do Paleozóico aqui aflorantes, cuja
formação foi contemporânea de alguns episódios
marcantes da História da Terra ao longo de 220 milhões de
anos durante os quais ocorreu a sedimentação das
mesmas.
47. PARAGEM 1 : FERROLITO DO ORDOVÍCICO
MÉDIO
Local onde se observa um nível decimétrico de Ferro
Oolítico, intercalado nas ardósias da Formação Valongo e
que assinala a transição entre os materiais de idade
Oretaniano dos de idade Dobrotiviano, há cerca de 465 Ma.
Este nível corresponderá a uma interrupção na
sedimentação durante um curto período de tempo ( 2 Ma).
48. PARAGEM 2: VIA ROMANA
Trata-se de um conjunto de três pequenos troços
paralelos que fariam parte da antiga via usada desde a
ocupação romana, na ligação de Arouca e Alvarenga a
Lamego e ao Rio Douro, e que de alguma forma
poderiam estar relacionados com as explorações
auríferas da região.
Actualmente ressaltam à vista os sulcos escavados pela
passagem dos carros, num plano paralelo à xistosidade
das rochas do substrato.
49. PARAGEM 3: OS FÓSSEIS CONTIDOS
NAS ARDÓSIAS
Neste local será fornecido ao visitante um martelo,
que lhe permitirá procurar fósseis nas ardósias do
Ordovícico Médio (ca. 465 Ma), com particular
destaque para as trilobites.
50. PARAGEM 4: A MESA DOS LADRÕES
Bloco quartzítico que faz lembrar uma mesa, sobre a qual
em meados do século XIX, e de acordo com as tradições
e lendas da região, a quadrilha do “Zé do Telhado” teria
procedido à divisão dos produtos roubados aos ricos
proprietários agrícolas das redondezas.
51. PARAGEM 5: A CRISTA QUARTZÍTICA DOS GALINHEIROS
Corresponde a um relevo residual que pela sua visibilidade
e singularidade constituía na época medieval um ponto de
referência e marco de limitação de influências territoriais. O
topónimo “Galinheiros” deverá estar relacionado com a
hipotética grande quantidade de galinholas que aí existiria
na época.
Geologicamente, trata-se de uma crista quartzítica formada
por um processo de erosão diferencial condicionado pela
distinta dureza das rochas aqui aflorantes. São rochas com
445 Ma e pertencentes à Formação Sobrido, que marcam o
início da deposição de materiais glaciomarinhos
diamictíticos.
Além disso, estes quartzitos são frequentemente cortados
por filonetes de quartzo denotando a dinâmica a que
estiveram sujeitos posteriormente à sua formação.
52.
53. PARAGEM 6: AS MINAS DE OURO ROMANAS DE CANELAS
Aqui, é possível ver evidências da utilização do fogo como
método de desmonte e estruturas na rocha onde se teriam
ancorado sarilhos, roldanas e outras estruturas destinadas
à extracção da mineralização do interior da mina.
Na envolvente é ainda possível observar um conjunto
sequencial de quatro pequenos poços, que poderiam
corresponder hipoteticamente a uma lavaria primitiva, e
múltiplas “covinhas” no quartzito que não serão mais do
que os almofarizes da moagem da rocha mineralizada.
54. PARAGEM 7: ICNOFÓSSEIS DOS
QUARTZITOS
Nos quartzitos de idade Arenigiano (Ordovícico Inferior)
é possível observar inúmeras marcas (Icnofósseis)
deixadas pela actividade dos seres vivos que viveram
nestas épocas geológicas remotas.
55. PARAGEM 8: MIRADOURO DA PEDREIRA DO
VALÉRIO
Local de onde se obtém uma vista privilegiada sobre a
exploração de ardósias, ao mesmo tempo que se divisam
as diferentes litologias aflorantes na região.
56. PARAGEM 9: CONGLOMERADOS DO
CARBÓNICO
Nesta paragem é possível observar um conglomerado
clasto-suportado, resultante da erosão e desagregação
das vertentes da bacia carbonífera há cerca de 300 Ma.
57. PARAGEM 10: GRAPTÓLITOS DO
SILÚRICO
Nos xistos carbonosos muito físseis deste local é
possível encontrar e observar uma fauna graptolítica do
Llandovery (Silúrico).
58. PARAGEM 11: A GLACIAÇÃO TARDI-
ORDOVÍCICA
Como já referimos anteriormente, é possível encontrar
uma grande diversidade de clastos (Dropstones) inseridos
na matriz xisto-gresosa, que testemunham uma autêntica
“chuva de clastos” resultante da fusão dos icebergs que
se encontravam à deriva no oceano Rheic, como
resultado da enorme glaciação verificada na Terra há
cerca de 445 Ma.
59. CONCLUSÃO
Concluímos assim o nosso trabalho, afirmando que a
nossa região é rica em acontecimentos geológicos que
nos ajudam a entender melhor a sua história, sendo
alguns deles raros no mundo.
Podemos afirmar ainda que somos beneficiados e
privilegiados por nos encontramos tão próximos de tais
fenómenos. Esta proximidade, aumenta a curiosidade
sobre os mesmos e, posteriormente, leva-nos a
investigá-los. Amplificando o nosso conhecimento sobre
a geologia, não só da nossa zona, como geral.
