20/04/2011 USO ESTRATIGRÁFICO DOS FÓSSEIS E O TEMPO GEOLÓGICO

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1 USO ESTRATIGRÁFICO DOS FÓSSEIS E O TEMPO GEOLÓGICO 1

2 A GEOLOGIA HISTÓRICA Definição: Ramo da Geologia dedicado a reconstrução da história evolutiva da Terra, com foco nas mudanças continuas do planeta no tempo e no espaço. Objetivos: o estudo, a datação e o sequenciamento temporal dos processos e eventos responsáveis pelas modificações estruturais, geográficas e biológicas ocorridas na história da Terra. É uma disciplina de intersecção que lança mão de conceitos e ferramentas específicos de outras áreas como Estratigrafia, Tectônica, Estrutural, Paleontologia, Geogronologia e Paleogeografia, entre outras. A Geologia Histórica conecta e integra diferentes ramos das Geociências. A TERRA Definição: Sistema complexo de componentes interativos em constante atividade (modificado de Press et al., 2006). Mecanismos de investigação: ter uma visão do seu posicionamento e da sua participação no Sistema Solar e no Universo; conhecer as várias partes e os diferentes sub-sistemas que a compõem; acompanhar a sua evolução ao longo do tempo geológico, estabelecendo um sequênciamento temporal dos eventos. 2

3 O TEMPO GEOLÓGICO Durante sua evolução a Terra passou por diferentes estágios de desenvolvimento, que envolveram mudanças significativas na estruturação e configuração dos continentes e oceanos. Para compreender os mecanismos e processos envolvidos nestas mudanças e estabelecer seu sequênciamento temporal os geólogos desenvolveram diferentes métodos de datação das rochas e estruturas. A utilização destes métodos tornou possível a construção de uma escala de tempo global com amplitude geológica, denominada Escala Geológica do Tempo. 3

4 GEOCRONOLOGIA DA TERRA A compreensão dos mecanismos de atuação dos sistemas terrestres no passado baseia-se em estimativas das taxas de evolução no tempo dos processos geológicos. Assim, considerando que o registro fornecido pelas rochas é incompleto, foi necessário desenvolver metodologias que permitissem, a datação e o sequenciamento temporal dos estratos de modo a possibilitar a sua correlação em escala local e/ou global. Surgiram assim vários métodos de leitura do registro geológico. MÉTODOS DE DATAÇÃO Atualmente são reconhecidas duas modalidades de datação de rochas: Métodos de datação absoluta: baseiam-se na desintegração radioativa de isótopos de determinados elementos e na determinação das composições isotópicas de materiais naturais. Métodos de datação relativa: baseiam-se em evidências estratigráficas como sequenciamento de camadas, presença de estruturas primárias e intrusivas, discordâncias e fósseis. 4

5 DATAÇÃO RELATIVA Não fornece a idade quantitativa de uma rocha ou estrato; Permite estabelecer a sucessão temporal das rochas de uma região; A sucessão de camadas ou estratos é representada graficamente através de uma coluna estratigráfica; Fundamenta-se em seis princípios básicos da Geologia. PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DA GEOLOGIA 1. Princípio da Superposição de Camadas (Steno, 1669) 2. Princípio da Horizontalidade Original (Steno, 1669) 3. Princípio da Continuidade Lateral (Steno, 1669) 4. Princípio das Relações de Intrusão ou Corte (Hutton, 1792) 5. Princípio dos Fragmentos Inclusos (Hutton, 1792) 6. Princípio da Sucessão Faunística ou Identidade Paleontológica (Smith, 1793) 7. Discordâncias (Hutton, 1792) 5

6 1. Princípio da Superposição de Camadas (Steno, 1669) Em uma sequência de rochas não-deformadas, cada camada é mais jovem do que aquelas que a antecedem e mais antiga do que aquelas que a sobrepõem. 1. Princípio da Superposição de Camadas (Steno, 1669) Aplica-se a depósitos sedimentares formados por acresção vertical, mas não aqueles por acresção lateral. A) Terraços aluviais. Ordem de formação: 1, 2 e 3 (mais recente); B) Depósitos em cavidades cársticas. Ordem de formação: 1, mais antigas,e 2, mais recente; C) Filões que intersectam unidades sedimentares. Ordem de formação: 1, mais antigo. 6

7 2. Princípio da Horizontalidade Original (Steno, 1669) Em função da gravidade, partículas sedimentares ao se depositarem tendem a formar camadas ou estrados horizontais (ou aproximadamente horizontais). 2. Princípio da Horizontalidade Original (Steno, 1669) Qualquer fenômeno que altere essa horizontalidade será sempre posterior à sedimentação. 7

8 2. Princípio da Horizontalidade Original (Steno, 1669) 3. Princípio da Continuidade Lateral (Steno, 1669) Os estratos são originalmente contínuos e possuem sempre a mesma idade ao longo de toda a sua extensão, independentemente da ocorrência de variação horizontal (lateral) de fácies. 8

9 3. Princípio da Continuidade Lateral (Steno, 1669) As camadas tendem a se estender até as bordas da bacia onde são formadas, ou se afinarem lateralmente. Dessa forma, estratos em extremos opostos de uma bacia podem ser correlacionados. 4. Princípio das Relações de Intrusão ou Corte (Hutton, 1792) Qualquer rocha cortada por um corpo ígneo intrusivo ou por uma falha é mais antiga que o corpo ígneo ou a falha. 9

10 Diferentes tipos de corpos ígneos 5. Princípio dos Fragmentos Inclusos (Hutton, 1792) Fragmentos de rochas (enclaves) inclusas em corpos ígneos (intrusivos ou não) são mais antigos que as rochas nas quais estão contidos. 10

11 6. Princípio da Sucessão Faunística (Smith, 1793) Uma vez que a evolução biológica é irreversível através do tempo geológico, os fósseis não se distribuem randomicamente nas rochas, eles ocorrem em uma sucessão vertical determinada e aproximadamente invariável (sucessão bioestratigráfica). 6. Princípio da Sucessão Faunística (Smith, 1793) Assim, se esta distribuição é conhecida, é possível determinar a idade relativa entre camadas a partir de seu conteúdo fossilífero e também estabelecer correlações entre estratos de diferentes locais. 11

12 7. Discordâncias (Hutton, 1792) As discordâncias são superfícies de erosão ou não deposição que representam uma quebra no registro geológico. Podem ser utilizadas na determinação de idades relativas de camadas, pois assim como as rochas, também podem representar tempo. Distinguem-se 4 tipos principais de discordâncias: Angular, Litológica, Erosiva e Paralela. Discordância Ângular: separa duas sequências em que a inferior está inclinada ou dobrada e é truncada pela superior, havendo uma clara diferença de direção de ângulos de mergulho entre as duas sequências. 12

13 Discordância Litológica (Nonconformity): é definida como a descontinuidade entre uma sequência sedimentar ou vulcano-sedimentar e uma rocha metamórfica e/ou ígnea. A superfície de discordância é uma superfície de erosão, mas o que caracteriza esta discordância é grande diferença genética entre as duas sequências. Discordância Erosiva (Disconformity): separa duas sequencia sedimentares com camadas paralelas entre si, havendo entre ambas uma superfície de erosão. 13

14 Discordância Paralela (Paraconformity): separa duas sequências sedimentares com camadas paralelas entre si, mas de idades diferentes, havendo entre ambas uma superfície plana que representa um hiato deposicional. Uma discordância paralela é reconhecida pelos distintos conteúdos fossilíferos entre as duas sequências. Fóssil 05 Fóssil 02 Fóssil 01 Reconstruindo a História Geológica através dos princípios:

15 Reconstruindo a História Geológica através dos princípios: Reconstruindo a História Geológica através dos princípios: