20/04/2011 O USO ESTRATIGRÁFICO DOS FÓSSEIS
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- Bruno Balsemão Fontes
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1 O USO ESTRATIGRÁFICO DOS FÓSSEIS 1
2 O TEMPO GEOLÓGICO O Homem, ao longo dos séculos, tem procurado reconstituir a História da Terra e da Vida. No entanto, as referências temporais que nos são mais familiares dificultam uma visão global dos acontecimentos mais antigos que foram se sucedendo ao longo do tempo geológico. Deste modo, surgiu a necessidade de os situar em uma ordem cronológica e de estabelecer a sua duração. Assim nascia a Cronoestratigrafia. CRONOESTRATIGRAFIA Ramo da estratigrafia que se ocupa da delimitação e quantificação do tempo geológico através do ordenamento temporal das rochas, visando o estabelecimento de uma escala cronoestratigráfica de referência global A Escala Geológica do Tempo. Um sistema de referência para o registro da história geológica através do qual acontecimentos geológicos e biológicos são ordenados no tempo através de datações absolutas ou relativas. Permite situar uma determinada sequência de rochas no contexto da História da Terra, independentemente do local estudado e do tipo de litologia que as constitui. 2
3 OS FÓSSEIS A evolução dos seres vivos e a sedimentação que origina estratos superpostos são dois processos que ocorrem simultaneamente, em função do tempo. Os fósseis associados aos estratos, servem para determinar sua idade relativa, pois a evolução é irreversível e cada organismo fossilizado corresponde a uma época determinada, não voltando a se repetir através do tempo geológico (modificado de Meléndez, 1998). A ciência que se dedica ao estudo e à distribuição dos fósseis nos estratos, bem como das causas que a condicionaram é a Bioestratigrafia. 3
4 A BIOESTRATIGRAFIA Ramo da Estratigrafia que se ocupa do estudo das camadas sedimentares com base no seu conteúdo fossilífero. O objetivo da Bioestratigrafia é dividir uma sequência deposicional em unidades bioestratigráficas através do seu conteúdo fossilífero. A análise detalhada dos estratos mostra que em cada um deles há determinados fósseis que não são encontrados nos estratos superiores, nem nos inferiores. Estes fósseis são os fósseis-guias, espécies ou grupos taxonômicos superiores que apresentam rápida evolução e ampla distribuição geográfica, ocorrem em abundância e são de fácil identificação. TAFOCENOSE Cada espécie fóssil tem um período de existência próprio (range), que pode concorrer com os de outras espécies que a acompanham no depósito. Em geral, um único fóssil não é suficiente para determinar a idade exata de um depósito, sendo necessário considerar a associação de fósseis ou tafocenose ali presente. Por isso, para se chegar a uma determinação estratigráfica com alto grau de precisão, estuda-se a tafocenose buscando um nível que seja compatível com a ocorrência conjunta de todas as espécies presentes (biozona). 4
5 BIOZONA É unidade fundamental da escala bioestratigráfica, também é chamada de zona e é definida como um conjunto de estratos que se distinguem primariamente por características paleontológicas particulares (datuns), seja pela presença de uma espécie, ou de um agrupamento de fósseis característicos. O conteúdo fossilífero de uma biozona deve ser bem característico a ponto de permitir que uma zona seja diferenciada daquelas que lhes são imediatamente sobre e subjacentes. Os padrões de distribuição e abundância espacial dos táxons, peculiaridades morfológicas, e estágios de desenvolvimento evolutivo, também são considerados na definição e identificação de biozonas. BIOZONA Cada biozona é definida de acordo com a especificidade do registro fóssil correspondente (biozonas de amonites, de trilobitas, de corais, de gastrópodes, etc.), dos objetivos do estudo e da experiência e perspectiva de investigação dos bioestratígrafos envolvidos na sua definição. Como a presença de fósseis é um atributo básico das biozonas, estas somente podem ser definidas em rochas sedimentares ou metassedimentares de baixo grau. 5
6 As classes de unidades bioestratigráficas segundo o Código Estratigráfico Norte-Americano (NASC 2005) são: Biohorizonte: limite estratigráfico, superfície ou intervalo ao longo do qual há uma mudança significativa de caráter bioestratigráfico (datum). Os biohorizontes apresentam grande importância para a correlação, sendo comumente utilizados como limites de biozonas, embora também possam ser reconhecidos como horizontes dentro de biozonas; Zona: conjunto de estratos caracterizado por seu conteúdo fossilífero. Corresponde à unidade bioestratigráfica básica; Subzona: subdivisão de uma zona; Zônula: é empregado como subdivisão hierarquicamente menor que subzona, porém seu uso e desaconselhado pelo Guia Estratigráfico Internacional; Superzona: agrupamento de duas ou mais biozonas que apresentam atributos bioestratigráficos relacionados. Interzona: intervalo afossilífero situado entre duas biozonas sucessivas; e Intrazona: intervalo estéril situado dentro de uma dada biozona. 6
7 Principais tipos de Biozona: Biozona de Amplitude: sequência representada pela amplitude estratigráfica e geográfica reconhecidas de um táxon ou táxons elegidos através da ocorrência de algum elemento ou elementos selecionados (surgimento e/ou extinção) presente no registro das rochas. Distinguemse dois tipos de zona de amplitude, biozona de amplitude de táxon e biozona de amplitude concorrente de táxons. Biozona de Intervalo: sequência geralmente delimitada por datuns específicos, como primeira ocorrência (surgimento), última ocorrência (extinção), ocorrências distintivas, ou mudanças morfológicas específicas de determinados táxons (e. g., mudanças da direção de enrolamento em testas de foraminíferos ou do número de septos em corais). 7
8 20/04/2011 Biozona de linhagem ou Filozona: sequência contendo espécies representativas de um seguimento específico de uma linhagem evolucionária. Este tipo de zona pode representar o alcance total ou apenas parcial de um táxon dentro de uma linhagem, entre o seu aparecimento e o aparecimento de seu descendente. Biozona de associação: sequência caracterizada por uma associação única de três ou mais táxons, a qual se distingue de estratos adjacentes sobrepostos e sotopostos por particularidades bioestratigráficas. Pode basear-se em um único grupo taxonômico ou em mais de um grupo. 8
9 20/04/2011 Biozona de abundância ou acme: corresponde a uma sequência na qual a abundância de um táxon particular ou de um grupo taxonômico específico, mostra-se significativamente maior que nas partes adjacentes da seção. A zona de abundância tem aplicação limitada, sendo mais utilizada em zoneamentos locais, em função do controle exercido por parâmetros ambientais, ou ainda pela tafonomia e pela diagênese. Alguns grupos fósseis de maior aplicação bioestratigráfica Em diferentes intervalos estratigráficos e em diferentes contextos geológicos (em fácies distintas), os fósseis mais úteis do ponto de vista bioestratigráfico, ou seja, os que mais se aproximam do ideal acima enunciado, podem corresponder a grupos biológicos distintos. Alguns exemplos são: Trilobitas (artrópodes marinhos) - Muito empregados na biostratigrafia de estratos geológicos marinhos do Paleozóico, especialmente do Cambriano-Ordoviciano. 9
10 Alguns grupos fósseis de maior aplicação bioestratigráfica Amonites (moluscos cefalópodes) muito importantes para a biostratigrafia de camadas geológicas marinhas do Mesozóico, especialmente do Jurássico e do Cretáceo. Plantas pteridófitas (Samambaias, avencas, xaxins e cavalinhas) empregados na biostratigrafia de camadas geológicas paleozóicas, particularmente Carbonífero e do Permiano. Alguns grupos fósseis de maior aplicação bioestratigráfica Braquiópodes (Filo Brachiopoda) - Muito úteis para a biostratigrafia de estratos geológicos marinhos do Paleozóico. Rudistas (moluscos bivalves) utilizados na biostratigrafia de camadas geológicas marinhas do Mesozóico, em particular do Cretáceo. 10
11 Alguns grupos fósseis de maior aplicação bioestratigráfica Microfósseis (organismos microscópicos) - são os mais utilizados em bioestratigrafia por fornecerem maior resolução temporal. Entre os principais grupos de microfósseis estão: 1)Palinomorfos (polens, esporos, acritarcas, dinoflagelados, quitinozoários) empregados em seções marinhas e não-marinhas do Paleozóico ao Recente. 2)Ostracodes (crustáceos) empregados em seções marinhas e não-marinhas do Ordoviciano ao Recente. Alguns grupos fósseis de maior aplicação bioestratigráfica 4)Nanofósseis Calcários (conjunto de partículas fósseis carbonáticas, com dimensões inferiores a 50 µm) dividemse em duas grandes categorias, os cocólitos e as formas associadas e são empregados em depósitos marinhos do neo-triássico ao Recente. 5)Foraminíferos Planctônicos (protistas) muito empregados na bioestratigrafia de depósitos marinhos do Jurássico Superior ao Recente. 11
12 Alguns grupos fósseis de maior aplicação bioestratigráfica 6) Radiolários (protistas) utilizados em seções marinhas do Cambriano ao Recente, em particular no Meso- Cenozóico. 12
13 ZONEAMENTO BIOESTRATIGRÁFICO A natureza irreversível da evolução orgânica produz uma série de bioeventos que não se repetem no tempo geológico, por isso, ao serem ordenados e empilhados, podem resultar em uma escala temporal. A bioestratigrafia não fornece idades absolutas diretamente, porém os zoneamentos bioestratigráficos podem apresentar estimativas quantitativas de tempo a partir da calibração dos datuns com métodos radiométricos. 13
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15 G H E I A F B C D Ana Júlia Ana Luísa Ana Maria Maria Alice Maria Celeste Maria Teresa João Carlos João Pedro José Maria José Luís Paulo Lima Paulo Maia 15
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