UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
FACULDADE DE GEOLOGIA
GEOLOGIA GERAL
Prof. Milton Matta
II Sem./2011
1
O CURSO DE GEOLOGIA
• Considerado o melhor curso de graduação da UFPA
Principais Características =
• Caráter Prático = Laboratórios e Trabalhos de Campo
• Conceitos singulares = Geologia não é Ciência Exata
• Muito trabalho = Férias e Finais de Semana ??
• Busca da Excelência Acadêmica
ESTÁGIOS
Bolsas Acadêmicas
LARHIMA
PET
CNPq
UFPA
ANP
2
Disciplina = Geologia Geral
Novo Projeto pedagógico
Dois professores:
Milton Matta
Francisco Matos
Avaliação
Excursão
Na sala de aula
Participação
dos alunos:
Material Didático:
Nos exercícios
Na excursão
Nas salas dos professores
Livros Diversos
Apostila teórica e prática – Digital - (Prof. Milton)
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Conteúdo Programático
Cap. 01 - Geologia como Ciência (02h)
Cap. 02- Mobilidade Crustal (04h)
Cap. 03 - Tectônica de Placas (06h)
Cap. 04 - Minerais (08h)
Cap. 05 - Ciclo Petrogenético (28h)
5.1 Ciclo das Rochas (02h)
5.2 Magmatismo (06h teor. e 02 práticas)
5.3 Metamorfismo (06h teor. e 02h práticas)
5.4 Sedimentação (06h teor. e 02h práticas) –
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Cap. 06 - Recursos Minerais (02h)
Cap. 07 - Geologia e Meio-ambiente (04h)
Cap. 08 - Geologia de Campo (14h)
8.1 Instrumental de Campo (02h)
8.2 Análise de Afloramentos (02h)
8.3 Mapas e Seções Geológicas (06h)
8.4 Relatório de Campo (04h)
Cap. 09 - Tempo e Geologia (04h)
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A avaliação da disciplina será feita baseada nos seguintes parâmetros:
1. Conceitos em trabalhos que serão realizados pelos alunos, tendo como base
o conteúdo teórico de cada capítulo (CT);
2. Conceitos na apresentação de seminários pelos alunos, após cada um dos
capítulos do programa, onde será demonstrado o que foi assimilado de cada
assunto (CS);
3. Conceito em debates que serão realizados sobre temas relevantes (CD);
4. Conceito em exercícios que serão realizados durante as aulas práticas
(CEP);
5. Conceito referente ao percentual de freqüência nas aulas (CF);
6. Conceito baseado na nota das provas (Teórica e Prática) (CPF )
7. Conceito dos Trabalhos de Campo durante a excursão(CTC )
8. Conceito baseado na avaliação do Relatório da Excursão (CR )
9. Conceito baseado nas respostas a perguntas diárias que serão feitas, sem
prévio aviso (CPD ) – Opcional (dependerá do acompanhamento dos alunos)
10. Conceito baseado na Participação durante o desenvolvimento da disciplina
(CPA )
Planejamento dependente da Participação dos alunos!!!
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Para efeito da obtenção do conceito final, será utilizada a
seguinte relação, onde cada parâmetro corresponde à
percentagem de rendimento em cada uma das avaliações, com os
respectivos pesos:
(CT)*1+(CS)*3+(CD)*3+(CEP )*3+(CF)*1+( CPF )*4+( CTC)*4+ (CR )*3+(CPD )*4+(CPA )*4
CF = ________________________________________________________________________
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Para efeito do cômputo final do aproveitamento, será
considerado aprovado o aluno que obtiver freqüência igual ou
superior a 75% da carga horária e conceito igual ou superior
a Regular (REG) na média das diversas avaliações realizadas,
como ditam as normas da UFPa.
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Capítulo 1- Aspectos Introdutórios
I - Conceito de Geociências e de Geologia
O que é Geologia?
GEO - LOGIA - Estudo da Terra
É a ciência da Terra, de seu arcabouço, de sua composição,
de seus processos internos e externos e de sua evolução.
Diversos Aspectos desse Estudo
Um corpo no espaço
Interior da Terra
Transformações dinâmicas
Constituintes essenciais: minerais e rochas
Suas superfícies e processos que moldam
História geológica
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Objeto da Geologia
O estudo dos agentes de formação e transformação das rochas,
da composição e disposição das mesmas na crosta terrestre
Alguns Termos Iniciais
- Petrografia e Petrologia - são as ciências que estudam
as rochas no sentido restrito. Aspectos descritivos e
genéticos, respectivamente.
- Paleontologia - é a ciência que descreve e classifica os
antigos seres viventes que se encontram nas rochas
(fósseis).
- Geologia Histórica - descreve os eventos geológicos,
biológicos e estruturais cronologicamente.
- Estratigrafia - é a ciência que ordena as rochas,
sistematizando-as a partir das mais antigas até as mais jovens.
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Histórico da Geologia
-Conceitos Primitivos - até meados do século XVIII persistiu
o obscurantismo (desinteresse decorrente da observância ao
Livro Gênese), considerava que todo o tempo geológico não
ultrapassava alguns milhares de anos.
“Considerava as rochas sedimentares como de origem diluviana
e os fósseis como evidências de seres diabólicos afogados pelo
dilúvio”.
- Na segunda metade do Sec. XVIII, Steno (Itália) e Hooke
(Inglaterra) :
“Produziram interpretações do significado cronológico da
sucessão de rochas estratificadas”.
A
B
C
 Mais Antigas
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- Hutton (1726-1797) - Recusou-se a imaginar a Terra
criada a partir do dilúvio (um evento repentino e único).
Examinando rochas sedimentares, encontrou evidências de
repetidas perturbações nas rochas em alternância com
longos períodos de colunas de sedimentos.
Princípio do Uniformitarismo:
“O presente é a chave do Passado”
II. GEOLOGIA COMO CIÊNCIA
Método Científico: coleta de dados  tratamento dos dados
 formulação de hipóteses  testes das hipóteses 
conclusões  divulgação dos resultados.
Investigação Geológica  trabalho de detetive:
Informações do presente  Reconstituição do passado!
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III. ATIVIDADES PRINCIPAIS DO GEÓLOGO
No Brasil as Universidades estão preparando o geólogo nãoespecialista. A finalidade é formar um técnico em condições de atuar
no mapeamento, na prospecção, na lavra, na pesquisa científica, etc.,
com uma visão crítica da sua atuação no plano social e da
interferência de sua atividade no meio-ambiente:
Interdisciplinaridade das Geociências !

Interdisciplinaridade da Ciência !
Conclusões da “Jornada sobre o ensino do conteúdo geológico nos 1
e 2 graus”, realizada durante a 35 Reunião Anual da SBPC (8 à
13/07/83) em Belém.
- O conteúdo geológico é importante para o 1 e 2 graus, pois fornece
a criança a tomada de consciência do Planeta e da história do seu
desenvolvimento. Deve ser concebido de forma integrada com as
outras ciências;
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- O conhecimento geológico permite reavaliar a intervenção do
homem na natureza e deve ser amplamente divulgado.
Atuações do Profissional Geólogo:
* Além de atuar nos órgãos governamentais, como base para a
produção do melhor conhecimento geológico do País, o geólogo
pode também atuar na :
Urbanização e Industrialização: ordenamento da ocupação urbana,
confecção de mapas (geologia, estruturas, solos, etc.), selecionando
áreas para proteção ambiental, agricultura, indústrias, estradas,
barragens, etc.
Mineração: otimizar a atividade mineira em cada município, buscando
fontes de matéria prima para construção, agricultura, etc.
Aproveitamento de água e disposição de efluentes: planejar o
melhor aproveitamento da água, seu abastecimento para as cidades,
evitar a poluição dos mananciais. Localizar a melhor forma de eliminar
águas servidas e como reciclá-las;
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Vias de transporte: planejamento das vias secundárias, em termos de
material para a confecção de estrada e estudos topográficos com
ordenação das curvas de nível no sentido de evitar interrupções de
tráfego nos períodos chuvosos;
Desenvolvimento e ocupação agrícola: zoneamento da ocupação
agrícola, junto com outros técnicos (engenheiros, agrônomos, etc),
estabelecer as áreas mais aptas para cada tipo de cultura.
Prospecção: na procura de bens minerais, utilizando diversas técnicas de
metalogênese e prospecção mineral.
Elucidação da História da Terra : baseado nas diversas pesquisas de
cunho paleontológico.
Construção Civil: análise do arranjo estrutural e seleção de locais
favoráveis à edificações.
Sismologia : previsão de terremotos em diversas escalas, com
proteção populacional.
Recursos Energéticos: busca de recursos renováveis e não-renováveis,
como petróleo, urânio, etc...
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IV. GEOLOGIA E SOCIEDADE
As Geociências, como um todo, estudam a Terra, seus
materiais, seus processos, história e posição no espaço.
Permitem assim uma visão ampla e integrada dos fenômenos
da natureza.
Em tempos geológicos recentes surgiu no mundo um ser que,
aparentemente, passou a se relacionar com o meio-ambiente
de maneira diferente dos demais seres vivos - O Homem.
O homem tem provocado alterações na composição
química das diversas partes do ambiente terrestre (ar, água,
terra, fabricado substâncias não naturais: plásticos, etc.),
modificado o relevo, a vegetação, o clima a sua própria
sobrevida e distribuição no planeta.
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Cabe a nós o pensamento crítico sobre o tipo de interação
que estamos tendo com o nosso planeta e sobre os riscos
de transformá-lo numa terra inabitável. O conhecimento
do ambiente geológico é fundamental para essa reflexão.
A sociedade moderna é hoje altamente dependente dos
materiais geológicos:
Argilas  construção civil (telhas, tijolos, cimento, etc...)
Cobre, Alumínio  eletricidade e indústrias
Ferro  utensílios domésticos
Elementos Radioativos  energia nuclear
Carvão, petróleo, gás natural, pedras preciosas, etc...
Recursos Hídricos
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Fig. 1 - Cobra de
Matérias Primas. A
ordem das trinta mais
importantes matérias
primas minerais.
17
Capítulo 2- A Terra: Um Planeta Dinâmico
I - O Exterior e o Interior Terrestre
A Terra está subdividida em camadas concêntricas,
desde seu exterior.
Antes de discutir o interior da terra, necessário se faz
enumerar os diversos envoltórios terrestres: atmosfera,
hidrosfera, litosfera e astenosfera (do exterior para o interior
da terra), além da biosfera que comparece em alguns deles.
Atmosfera  camada gasosa
Hidrosfera  camada líquida
 Biosfera
Litosfera  camada sólida
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Envoltórios Terrestres
Atmosfera camada mais superior da Terra, gasosa,
imprescindível para a existência da vida humana sobre a
superfície terrestre.
Hidrosfera reúne a camada líquida que cobre a superfície
do planeta, composta pelo mar, rios, lagos, etc.
Litosfera camada rochosa mais superficial da Terra, com
características de corpos sólidos. Inclui a crosta e a parte
superior do manto. (Fig. 2.2)
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Como estudar o interior da Terra?
Métodos Indiretos Geofísica (Sismologia)
* Ondas Primárias (P) =
longitudinais (tipo onda
sonora)
* Ondas Secundárias
(S) = transversais (tipo
onda luminosa)
* Ondas Superficiais
Rayleigh e Love
(destruição)
Fig. 02
20
Fig. 03 -Características
das ondas produzidas
por abalos sísmicos.
Através do estudo das variações bruscas nas velocidades de
propagação das ondas P e S, chegou-se ao reconhecimento das
diversas camadas concêntricas no interior da Terra (Fig. 3).
CROSTA : mais externa
MANTO : intermediária
NÚCLEO : interior
21
Fig. 4 - Variações nas velocidades de propagação das ondas P
e S e a interpretação do interior da Terra.
22
Fig. 05 – velocidade das ondas P e S e as diversas camadas do interior
da Terra
23
Fig. 6 – Estrutura
Interna da Terra
24
Em termos do envoltório mais superior, a crosta, algumas
características são importantes. (Tabela 1.2)
Crosta superior chamada crosta continental, com velocidades das
ondas sísmicas em torno de 5.5 Km/s, composição granítica, espessuras
variando de 05-70Km, quimicamente predominam Si e Al (camada
siálica-Sial), densidade média:2.7.
Crosta Inferior conhecida como crosta oceânica, com velocidades
das ondas sísmicas em torno de 6.5Km/s, composição basáltica,
espessuras de 10-20 Km, quimicamente predominam Si e Mg
(camada simática-Sima), densidade média: 2.95.
Montanha
Nível do mar
camada granítica
10 Km
desc. de Conrad
Crosta
Moho
70 Km
Manto
Fig. 2.4 – Desenho esquemático mostrando as relações entre crostas
e manto.
25
A superfície de Conrad tem sido mencionada como uma superfície de
separação entre a crosta granítica e a zona basáltica. Sua profundidade
é da ordem de 8 a 25Km. Em muitos lugares essa superfície se encontra
ausente, com as camadas gradando uma para outra.
Os movimentos tectônicos não tem lugar somente na crosta, ocorrendo
também na parte superior do manto, constituindo o que se denomina
de litosfera, adentrando a parte superior da astenosfera.
A crosta é separada do manto pela descontinuidade de Mohorovicic
(Moho). Essa superfície separa a zona de velocidades de ondas sísmicas
(P) em torno de 6.8-7.2 Km/s (crosta inferior) da região com velocidades
de 8.0-8.2Km/s (manto superior). É uma descontinuidade reconhecida
em todo mundo, com profundidades variando muito em regiões
continentais e oceânicas. A profundidade média do Moho em regiões
continentais estáveis é de 35 Km, enquanto sob oceanos esse número cai
para 11Km. As maiores profundidades ficam acima de 65Km, sob
cadeias de montanhas.
26
As diversas camadas apresentam diferenças no
aspecto físico, químico e litológico, conforme
mostrado pela Tabela 1.2
27
II - Deriva Continental
a)Histórico
1910 : Alfred Wegner
continentais que pareciam
se encaixar em ambos os
lados do Atlântico ( Fig. 5);
idéia muito criticada
(fantástica e audaciosa) na
época;
comparação com “jornal rasgado”
Fig. 7 - Semelhança entre a costa
leste da América do Sul e a costa
oeste da África
28
Busca de evidências a favor da teoria:
Principais evidências:
1 - Cadeias de montanhas semelhantes (África-Buenos Aires)
Fig. 8 - Cadeias de
montanhas com aspectos
geológicos semelhantes em
ambas as margens do
Oceano Atlântico.
29
2 - Formações rochosas semelhantes África-Brasil ( cretáceo)
Europa-América do Norte
Fig. 09
30
3 - Localização das principais cadeias de montanhas no globo
em regiões preferenciais - bordas dos continentes (Fig. 10) se
adequando à teoria de migração dos continentes;
Fig. 10
31
4 - Ocorrência de geleiras em regiões equatoriais Fig. 11
Fig. 11 - Distribuição da
glaciação a 300 m. a. As
setas indicam a
movimentação do gelo (a).
Simulação de como seriam
as geleiras se os continentes
estivessem juntos (b).
(Teixeira et ali., 2000).
5 - Ocorrência de depósitos de carvão na Antártica
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6- Evidências Paleontológicas
Varias famílias de animais foram encontradas e restritas às costas leste da
América do Sul e oeste da África e foram citadas como evidências de uma
antiga ligação entre os dois continentes.
Um dos exemplos mais conhecidos é o de um pequeno lagarto aquático, o
Mesosaurus, que vivia em lagos do Estado de São Paulo há cerca de 200
milhões de anos, podendo ser encontrado com alguma facilidade em
estado fóssil em jazidas calcárias dessa região.
Fig. 12
33
* Reconstituição dos Continentes segundo a Teoria da Deriva Continental.
350 Ma
Fig. 13 Reconstituição da
história da
fragmentação do
Pangéia em diversas
porções continentais.
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Formação das cadeias de montanhas: Teoria Existente
 Enrugamento superficial da Terra em função do resfriamento
terrestre - analogia com o enrugamento da maçã.
Fig. 14 - Perfil simplificado de uma cadeia de montanha.
problema com a teoria:
dados físicos para os Alpes:
150 km (600-1200) : 3% de encurtamento da circunferência
terrestre e 2400oC de resfriamento da Terra
Outro problema: como explicar as posições preferencias das
principais cadeias de montanhas, conforme mostrada na Figura 8 ?
35
Fig. 15 - Modelo teórico para a formação de uma
montanha através de erosão sobre camadas dobradas.
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Como eram explicadas as cadeias de montanhas pela teoria da
Deriva Continental?
Porção Frontal = atrito e enruga
Continente se movimenta
Porção Traseira = solta ilhas
Principais Objeções à Teoria da Deriva Continental
1- Semelhança questionada
2- Força motora do processo ?
Teoria da Convecção do Manto (esteira rolante) - Arthur Holmes (Fig. 11)
*
Transformação em Teoria da
Tectônica de Placas
37
Fig. 16 - Esquema das correntes de convecção do manto e a movimentação
dos blocos rígidos sobrejacentes, segundo o modelo de A. Holmes.
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III - Teoria da Tectônica de Placas
*Base da Teoria: a litosfera, constituída pela crosta (oceânica
ou continental) e parte superior do manto se constitui uma
camada superficial formada por um mosaico de placas rígidas,
que se deslocam umas em relação às outras. Abaixo da litosfera
se encontra a astenosfera, que se constitui uma zona plástica
responsável pela movimentação das placas.
*Limites das Placas
Existem dezenas de placas litosféricas, entre as quais podem
ser citadas:
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Americana
Pacífica
Índica
Africana
Euro-Asiática
Antártica
Os limites das placas não correspondem às atuais
bordas de continentes e oceanos;
As placas podem ser oceânicas, continentais, ou mistas.
* Movimentos das Placas
As placas se deslocam umas em relação às outras,
segundo três tipos de movimentos:
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Movimento Convergente  Pacífica e América do Sul
Movimento Divergente  África e América do Sul
Movimento Lateral  Borda Oeste da América do Norte
*Consequências dos tipos de Movimento:
Bordas Ativas :
Ex: limite oeste da placa Sul-Americana
* movimentação convergente
* processos de colisão ou subdução
* destruição da crosta (borda destrutiva)
* vulcanismo e deformação intensa
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Bordas Passivas:
Ex: borda leste da Placa Sul-Americana
* movimentação divergente
* processo de “spreading”: formação e
espalhamento de fundo oceânico
* formação da crosta (borda construtiva)
* relativa ausência de fenômenos tectônicos
Bordas Conservativas:
Ex: Falha de Santo André (EUA)
* movimentação lateral
* conservação da crosta
* zonas de intensos terremotos
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Limites das Placas Tectônicas
Limites Divergentes - zonas onde placas se separam deixando
espaço entre eles preenchidos por rochas básicas.
Limites Convergentes - zonas onde placas convergem,
causando uma avançar por baixo da outra, como acontece
quando placa oceânica é envolvida ou onde placas colidem,
quando as margens das placas são feitas de crosta continental.
Limites conservativos ou transformantes - zonas onde uma placa
desliza ao lado da outra, deformando-se mutuamente em sua
passagem na zona de contato. Cada placa apresenta os três limites
em posições diferentes.
43
Fig. 17 - Modelo esquemático da representação dos
limites das placas.
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Evidências a Favor da Teoria da Tectônica de Placas
1- Epicentros de Terremotos
Uma das principais evidências a favor da Tectônica de Placas é a distribuição
dos epicentros dos terremotos sobre a superficie terrestre. Essa distribuição se
verifica segundo um padrão regular. Esse padrão estaria relacionado com os
limites das placas tectônicas.
A Figura 18 mostra a
distribuição mundial dos
epicentros dos terremotos
ocorridos durante uma
faixa de tempo e percebese, que essa distribuição
dos sismos na superfície
da terra permitem
perceber a configuração
das principais placas
tectônicas e a
identificação das dorsais
meso-oceânicas
45
Fig. 19- Distribuição das placas litosféricas maiores. Limites
endendatos correspondem às zonas de subducção.
46
Figura 20 - As principais placas da Terra e as respectivas designações. As
direções dos grandes movimentos relativos estão indicadas com setas e as
respectivas velocidades dos movimentos.
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2- Paleomagnetismo
Paleomagnetismo: as massas fundidas de magma quando experimentam diminuição
de temperatura em suas subidas desde as profundezas da Terra até sua superfície, ao
ultrapassarem determinada temperatura, adquirem a direção do campo magnético
da Terra naquele momento e guardam esse registro (magnetismo fóssil). Com é
sabido que existem as chamadas reversões nas posições do N e S magnético da Terra
com o decorrer dos tempos, as rochas essas variações em seus registros de
magnetismo fóssil.
Figura 21 –
Esquema das
inversões de
polaridade nas
cadeias mesooceânicas
48
O paleomagnetismo e a datação da velocidade do movimento das placas e
do espalhamento dos fundos oceânicos  como são conhecidas as épocas
em que a Terra experimentou reversões nos campos magnéticos, é
possível que se date as velocidades de espalhamento dos oceanos e a
própria velocidade de movimento das placas tectônicas.
3- Mapeamento dos Assoalhos Oceânicos
Fig. 22 -
49
4- Datação das Rochas do
Assoalho Oceânico
As rochas, conforme pode ser
visto na Fig. 23, ficam cada vez
mais velhas ao se afastarem da
cadeia meso-oceânica.
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Fig. 24 - Distribuição das idades geocronológicas do fundo oceânico
do Atlântico Norte, onde se observam as idades (em Ma) mais jovens
próximas à dorsal meso-oceânica.(Teixeira et al, 2000)
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Polos de Rotação de Placas
Podia-se pensar, em um primeiro momento, que as velocidades das placas
litosféricas fossem as mesmas em qualquer ponto sobre uma mesma placa.
Esta afirmação seria verdadeira se as placas fossem planas e deslizassem
sobre uma superfície chata e aplainada, como uma balsa desliza sobre a água.
Na verdade as placas são convexas e deslizam sobre uma superfície esférica
em torno de um eixo e de um pólo, denominado de eixo de rotação da placa
e pólo de expansão, que nada tem a ver com o eixo de rotação da Terra e os
pólos norte e sul geográficos.
Fig. 25 - Polo de rotação P de duas placas (A e B) limitadas por zonas de
divergência D e zonas transformantes ZT. Em tracejado, zonas de fratura
ZF
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Fig. 26 - Modelo de movimento de uma placa curva sobre uma
superfície esférica
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