TECTÔNICA GLOBAL Aula 1e2

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GEOTECTÔNICA
TECTÔNICA GLOBAL
Prof. Eduardo Salamuni
AULAS 1: TEMPO e HISTÓRIA 
REFLEXÕES SOBRE O TEMPO
1. Introdução
• O Tempo Geológico, ou o Tempo Profundo, apresenta escala 
astronômica (bilhão de anos). Utiliza-se para sua contagem 
Eras e Períodos cujo Tempo se mede em milhões de anos.
• Na comparação entre a escala de tempo humana e geológica 
percebe-se que todo o tempo da civilização humana é quase 
irrelevante em relação ao Tempo Geológico (Tempo Profundo). 
Tempo de existência 
dos hominídeos
0 1,1 2,2 3,3 4,4Ba
2. Um Debate
• Há um debate entre filósofos, historiadores e geocientistas a 
respeito da evolução do Tempo.
• Alguns acreditam que o Tempo avança como uma linha 
contínua, sem interrupção e sem desvios. Esta hipótese é 
chamada de “Flecha do Tempo”.
→ Uma “flecha”, quando lançada, não retorna ao seu ponto de 
origem. 
Flecha do Tempo
• Outros acreditam que o Tempo se processa em ciclos: o que 
ocorreu em tempos passados poderá ocorrer em tempos 
futuros. A hipótese denomina-se Ciclo do Tempo. O Tempo não 
seria linear.
• Por exemplo (a) Ciclo de Melankovitch (b) passagem próxima 
da Terra ao centro da galáxia (ciclos cosmogênicos)
Ciclo do Tempo
• O Ciclo de Milankovitch (ciclo de 41.000 anos da inclinação 
do eixo da Terra em relação ao Sol). Situação que pode 
alterar drasticamente o clima no Planeta. Ver gráfico abaixo
Variações de temperaturas 
médias desde 450.000 anos 
atrás (à esquerda) até o 
presente (à direita), na 
Antártida (azul e verde). 
O gráfico inferior (vermelho) 
mostra variações no volume de 
gelo. Nota-se certa 
regularidade nas oscilações 
climáticas. 
Fonte: 'Global Warming Art'.
• O Ciclo do Tempo é uma concepção filosófica mais antiga, 
que não previa ou admitia a evolução. 
• A Flecha do Tempo prevê uma evolução do Universo, sem 
retorno ao seu ponto de origem. 
• É necessário refletir: admitir a existência sem evolução é 
admitir a não causalidade para as coisas. Mas, por outro lado, 
negar qualquer ciclicidade nestas causas parece um erro, visto 
que muitos fenômenos astronômicos e geológico são, em 
parte ou no todo, cíclicos. 
• Por exemplo: a Teoria da Relatividade demonstra que o 
Tempo, como entidade física pode ser curvo, prevendo a 
dimensão do espaço-tempo.
• Talvez a melhor “figura” que represente a evolução do Tempo 
seja uma espiral onde há evolução e relativa ciclicidade ao 
mesmo tempo. 
"Espiral do Tempo"
3. A Escala Geológica do Tempo
• A Escala Geológica clássica representa
→Eons (Fanerozoico, Proterozoico, Arqueano e Hadeano)
→Eras (Cenozoico, Mesozoico, Paleozoico, Proterozoico, 
Arqueano)
→Períodos (Quaternário, Neógeno/Paleógeno, Cretáceo, 
Jurássico, Triássico, Permiano, Carbonífero, Devoniano, 
Siluriano, Ordoviciano, Cambriano, Pré-Cambriano). 
História Terra
Fonte: João Pais, Centro de Estudos Geológicos (UNL-Portugal)
História da Terra. Fonte: João Pais, Centro de Estudos Geológicos (UNL-Portugal)
GEOTECTÔNICA E SUA PERSPECTIVA 
HISTÓRICA
• O estudo da Geotectônica, confunde-se com o
desenvolvimento da própria Geologia e de seus diversos
campos.
• É possível separar o estudo da Geotectônica em 4 etapas
(Brito Neves, 1985)
1.Primeira Etapa
Individualização da Geotectônica (Pré-1850)
Período onde há trabalhos dispersos, porém quando a Geologia 
se firma como ciência. Os principais autores que participaram 
desta etapa são:
• Aristóteles (civilização Helênica) considera a formação de 
montanhas causada pelo fortes ventos subterrâneos.
• Plínio, o Velho (primeiros anos da era Cristã) dedica os 
últimos 5 volumes de sua obra ao estudo mineralógico.
• Avicena (979-1073) procurou explicar a origem das 
montanhas discordando de Aristóteles.
• Leonardo Da Vinci (1452-1519) explica a origem dos fósseis 
levando em conta o "Dilúvio“.
• Geórgio Agrícola (1494-1555) escreve "De Re Metallica“ 
sobre técnicas de mineração e metalurgia. Escreveu também 
"De Natura Fossilium" sobre mineralogia
• Francis Bacon (1620) primeiras referências a movimentos 
horizontais dos continentes.
• W.G Leibniz (1646-1716) escreveu "Protogae" sobre a 
origem da Terra
• Giovanni Arduíno (1714-1795) dá novo impulso à 
estratigrafia ao definir os terrenos em "primário, secundário, 
terciário e alúvio".
• Thomas Burnet (Século 18) aceitou a concepção puramente 
teológica para caracterizar a formação do planeta.
• Leopoldo Von Buch (1824) analisou fenômenos 
geotectônicos tais como o aparecimento de montanhas e 
continentes.
• C.F. Naumann (1850) criou o termo Geotectônica 
(Geotektonik = Geo + Tectonicke = Terra + Edificação).
• Em fins do século XIX os traços gerais da morfologia da 
superfície dos continentes já eram conhecidos. 
• Em relação às áreas oceânicas, as investigações começaram 
com a expedição inglesa Challenger (1872-1876), quando 
então o relevo submarino começou a ser delineado.
• Há quatro grandes vultos pioneiros da ciência geológica até o 
meados do Século XIX:
→ Nicolau Steno (1638) – “Sobre um sólido contido 
naturalmente num sólido”: estabeleceu bases da geologia 
moderna e organizou os primeiros conceitos de Geologia 
Estrutural.
→ James Hutton (Escócia, 1795) aprimorou as bases do 
plutonismo e publicou a “A Teoria da Terra”, que aborda ciclos 
orogênicos pela observação das discordâncias
→ Abrahan Werner (Alemanha, 1749-1815) formulou as 
bases do netunismo
→ Charles Lyell (Inglaterra, 1833) criou as bases do 
atualismo. É considerado o "Pai" Geologia, escreveu “Princípios 
de Geologia”, obra que inaugura a ciência geológica moderna.
→Durante os séculos 18 e 19 foi travado debate entre os netunistas X 
plutonitas (ou catastrofistas X atualistas). Envolveram questões 
geotectônicas e deram base às teorias que explicam a Terra.
2. Segunda Etapa
Consolidação da "escolas" Americana e Européia (1850-
1900/1910). Seguiam pensamentos divergentes a respeito da 
Geotectônica. Autores importantes desta etapa:
Eloi de Beaumont (1852) lança a primeira teoria de Tectônica 
Global: teoria da contração ("a Terra é rígida e está 
contraindo"). Foi o precursor do “fixismo”.
Edvard Suess (1875 a 1916) considerado o divisor natural do 
conhecimento sobre a Geotectônica. Contestou a teoria da 
contração e foi o precursor do “mobilismo” na Europa, com sua 
obra de síntese “A Face da Terra” .
James Hall e J.Dana lançaram na América, o conceito de 
Geossinclinal (de forma concomitante) ao estudar os 
Apalaches (nordeste americano).
E. Haug (1898-1900): disseminou pela Europa o conceito de 
Geossinclinal, pouco diferente dos conceitos americanos.
Suess contesta o trabalho de Hall e Dana, afirmando que não é 
aplicável na maioria dos casos. Não acreditava que esta teoria 
sozinha explicasse vários processos de deformação observados. 
3. Terceira Etapa
Período (1900/1910-1960) foi marcado pelo estreitamento das
posições divergentes entre "Fixistas" e "Mobilistas".
Fixismo: escola fundamentada na concepção da teoria
Geossinclinal. Também chamada de escola verticalista. Na
América os principais defensores são Hall, Dana, Le Conte,
Schuchert, Kay; na Europa Hang, Kober, Stille, Auboin,
Beloussov, Muratou, Khain e, na Ásia, Huang.
Mobilismo: escola fundamentada em movimentação horizontal.
Seu precursor foi Suess. Os principais autores que contribuíram
para o pensamento mobilista foram A. Wegener, Ampferer, F. B.
Taylor, E. Argand, Lugeon, enquanto que defensores importantes
foram Staub, Calvi e Holmes (Europa) Daly (América do Norte)
Du Toit (África do Sul).
Naquele momento do desenvolvimento da ciência geológica
surge a Teoria da Deriva Continental (Wegener).
A Teoria Geossinclinal predominou sobre a Teoria da Deriva
Continental até meados da década de 70, constituindo-se no
primeiro grande paradigma da Geologia.
Como fato pitoresco deste período registra-se as discussões
acaloradas em Congressos e simpósios, quando ambas as partes
tentavamridicularizar a outra através, inclusive, de ironias
pessoais.
A Teoria Geossinclinal foi tentativamente aplicada em várias regiões do
mundo, mas não conseguia explicar claramente muitos dos fenômenos
existentes. Estes problemas, juntamente com o avanço tecnológico
empregado na Geologia provocou o ressurgimento das teorias mobilistas
no início da década de 60.
4. Quarta Etapa 
A revolução dos anos 60
O conceito de Tectônica de Placas foi desenvolvido devido à 
conjunção multidisciplinar de contribuições científicas: J.T. Wilson 
considerou-o uma revolução comparável àquela introduzida por 
Darwin na Biologia.
Desde então o conceito de Tectônica de Placas tem defrontado 
com excessos, parcialidades, antagonismo e radicalismos. 
Nasce, desta forma, um novo paradigma na ciência geológica, 
que leva o nome de Nova Tectônica Global. 
Os principais autores e suas contribuições são citados a seguir
Desde então o conceito de Tectônica de Placas tem defrontado com 
excessos, parcialidades, antagonismo e radicalismos. 
Suess ao publicar sua obra “A Face da Terra” (1883) 
reconheceu os movimentos horizontais como formadores das 
feições globais mais importantes.
Bertrand (1884) introduziu o conceito de "nappes" para explicar 
a formação dos Alpes.
Ampferer (1906), observando o mergulho de plataformas sob 
cinturões orogênicos, considerou a existência de correntes 
subcrustais capazes de produzir tal estrutura.
Wegener (1912) considerou as massas continentais flutuando 
sobre o sima e reuniu dados geológicos, geográficos, biológicos, 
paleontológicos e climáticos que comprovariam a hipótese do 
Pangea fragmentando-se nos continentes Gondwana, Laurentia e 
Laurásia, dos quais teriam resultado os atuais continentes 
(Hipótese da Deriva dos Continentes).
Nasce, desta forma, um novo paradigma na ciência geológica, que leva o 
nome de Nova Tectônica Global. 
Os principais autores e suas contribuições são citados a seguir
Argand (1916) No Mesozoico/Cenozoico o Oceano Tethys se 
fechou levando aglutinando continentes, que resultaram cadeias 
orogênicas, além da formação de várias estruturas Alpino-
Himalaianas ("plis-de-fond" e falhas associadas). O geossinclinal
se formaria por extensão, adelgaçando a crosta (sial) e chegando 
à ruptura, expondo o sima e abrindo um mar ou oceano;
Wadati (1928) reconheceu a concentração de hipocentros 
sísmicos em faixas inclinadas que poderiam descer até 100-200 
Km de profundidade, a partir das fossas oceânicas, podendo, 
apresentando relações com vulcões e fossas oceânicas.
Holmes (1929): existência de correntes de convecção no manto, 
produzindo dorsais oceânicas em zonas ascendentes e fossas oceânicas 
ou faixas orogênicas em zonas descendentes
Até o início da década de 40 (Século XX), várias interpretações 
importantes já haviam sido apresentadas:
• distensão crustal levaria à abertura de oceanos
• zonas sísmicas mais importantes teriam relação com as fossas 
submarinas e os arcos insulares
• continentes atuais seriam gerados pela fragmentação de 
megacontinente
• dorsais oceânicas e arcos insulares representariam orógenos
jovens e grandes faixas orogênicas seriam o resultado de 
choque de continentes
• correntes de convecção poderiam ser os motores de grandes 
movimentos horizontais
AULA 2: TEORIA GEOSSINCLINAL
A TEORIA GEOSSINCLINAL
1. Introdução
• Discussão: como a crosta responde à erosão de áreas emersas
e posterior concentração em áreas submersas?
• Esta questão foi dirigida a Charles Lyell em 1836 por Sir John
Herschel (astrônomo inglês) que sugeriu que o chão oceânico
sofresse depressão enquanto as terras emersas fossem
levantadas expondo materiais de maior profundidade e
recompondo o equilíbrio das massas crustais. Estava criado o
princípio da isostasia.
• James Hall (1859), ao estudar os Apalaches, pensou ter
comprovado a idéia de Herschel.
2. Conceito Básico
• Hall relacionava processos de subsidência e sedimentação em
grande eixo sinclinal (geossinclinal) e posterior deformação,
metamorfismo, intrusões ígneas e ascensão orogênica.
• A evolução dos geossinclinais foi interpretada da seguinte
forma: (a) haveria formação de eixo sinclinal; (b) deposição
de sedimentos até o preenchimento deste eixo; (c) os
sedimentos sofreriam aumento de calor, se dobrariam e
sofreriam metamorfismo; (d) haveria inversão tectônica de
seguido por soerguimento e formação da cadeia montanhosa.
• Acreditava-se que os continentes seriam engolfados pelos 
oceanos e novos continentes surgiriam a partir do chão 
oceânico. Mas um novo problema surgiu: como as cadeias de 
montanhas "cresceriam" a partir de uma calha com 
preenchimento sedimentar?
• Hall rejeitou a idéia de que o levantamento estaria confinado 
às montanhas. Inferiu que as montanhas, como os Apalaches, 
seriam elevadas como parte de um movimento continental. 
As montanhas pelo mundo teriam sido formadas da mesma 
maneira. 
• Hall assumiu que o incremento de sedimentos causava uma 
crescente subsidência da bacia. Ou seja, o levantamento 
continental seria causado pela compensação do fluxo 
subcrustal, devido ao aumento de carga do oceano 
adjacente.
A e B: esquema de James Hall que mostra como uma bacia preenchida 
se transformaria em montanha pela ascensão da plataforma continental.
C e D: esquema de Dana da acresção continental. Uma depressão 
geossinclinal preenchida com sedimentos resultaria em um geoanticlíneo
de “mar adentro”. Seria comprimido até se aproximar da margem 
continental. O ciclo é repetido pela ocorrência de uma nova depressão e 
por nova cadeia geoanticlinal.
• Dana (1873), por sua vez, discutiu as bacias preenchidas por
sedimentos e chamou-as de geossinclinais.
• Interpretou geossinclinais como bacias rebaixadas por
compressão e preenchidas por sedimentos sub-aquáticos. Não
seria a causa mas sim o resultado da subsidência.
• Contrações globais do planeta (teoria contracional)
comprimiriam o assoalho oceânico forçando a crosta por meio
de grandes dobras. As áreas de bacias formavam os
"geossinclinais" e as áreas levantadas os "geoanticlinais".
• A ideia de Dana - os continentes cresceriam em área pela
adição de uma sucessão de cinturões geossinclinais - perdurou
até o século 20.
• Emile Haug (1900) redefiniu na França os conceitos de
geossinclíneo. Enquadrou-os como calhas lineares, abertas
ou parcialmente preenchidas com sedimentos sub aquáticos
de níveis rasos ou profundos.
• O autor não considerava que os geossinclíneos se
posicionavam entre continentes e oceanos a partir da borda,
mas sim ocorrendo entre duas plataformas continentais.
Glossário:
Flysches: sedimentos dos últimos estágios do geossinclinal; sequência de
arenitos argilosos → calcário → folhelho síltico cinza escuro → calcário impuro.
O flysche antecede a molassa.
Molassa: sedimentos produzidos pela erosão de cadeias de montanhas após a
fase orogenética final (em geral formados por arcósios, conglomerados e
brechas).
Ofiólitos (termo derivado do aspecto que lembra a pele dos ofídeos):
vulcânica básica a ultrabásica (serpentinítica). Comumente formada nos
estágios iniciais de deformação orogênicas. Atualmente o termo designa
porções básicas arrancadas do fundo oceânico.
3. Evolução Geossinclinal
Os conceitos da Teoria Geossinclinal evoluíram até a década de 
60, a partir de autores como Stille e Kay. 
Jean Auboin, geocientista francês fez uma síntese da Teoria 
Geossinclinal em trabalho apresentado na sociedade Geológica 
da França (1962), sob o título "Propos sur les
Geossinclinaux“. Propõe uma evolução para os geossinclinais, 
com demonstração de sua organização. 
Os compartimentos geotectônicos de um ambiente geossinclinal
permitem esquematizar o estágio orogênico do geossinclíneo.
• Os ambientes elementares do Geossinclíneo são: 
(a) Miogeossinclinal (externides) e o eugeossinclinal
(internides). 
(b) Rugas miogeossinclinal e rugas eugeoanticlinal.
(c) Ante-país.
(d) Polaridadegeossinclinal → da área oceânica para a área 
continental (área cratônica).
Características principais de um par elementar “eugeossinclinal-
miogeossinclinal”: simetria centrífuga (geossinclíneo bipolar, 
dando origem a uma cadeia com dupla inclinação.
Caso estivesse em análise o oceano Atlântico seria possível
relacionar a cadeia meso-oceânica como uma das cadeias
montanhosas intermediárias (na zona de simetria centrífuga).
Há organização de par duplo com simetria centrífuga, em
estágio orogênico, ou uma bipolaridade com zona montanhosa
intermediária definida como uma zona de simetria centrífuga.
Os substratos do "ante-país", do sulco "miogeossinclinal", e da
ruga “eugeoanticlinal” eram tidos como siálicos (graníticos). Os
substratos do sulco eugeossinclinal foram considerados simáticos
(basálticos).
O domínio eugeossinclinal é o primeiro a ser individualizado e
está associado à orogênese precoce. O domínio miogeossinclinal
é o último a ser individualizado: desprovido de ofiólitos mas
com ocorrência de flyches tardios; a orogênese é tardia e
autóctone.
O desenvolvimento de um par eugeossinclinal-miogeossinclinal
obedece os seguintes estágios:
1 e 2: estágio de desenvolvimento do período geossinclinal
3 a 5: estágio de estado do período geossinclinal propriamente
dito
6 a 9: estágio de orogênese do período geossinclinal e período
tardi-geossinclinal. Há migração de flysche do interior para o
exterior, existência de vulcanismo intermediário a ácido
10 a 11: período pós-geossinclinal marcado por movimentos
verticais com abatimentos e soerguimentos de blocos
Evolução 
paleogeográfica e 
desenvolvimento 
de um par 
eugeossinclinal-
miogeossinclinal, 
baseado no 
exemplo Alpino
4. Geologia dos Geossinclinais
• Stille e outros definiram os Geossinclinais pelas suas 
características essenciais, tais como espessura, fácies 
sedimentares, dobramento, metamorfismo e posicionamento 
em relação às áreas continentais.
Quanto à sedimentação: grande espessura de sedimentos, 
com subsidência mais rápida que a sedimentação, constituindo 
fossas ou calhas. Quando a sedimentação é mais rápida há 
assoreamento da calha.
Quanto às fácies dos sedimentos: sedimentos de grandes 
profundidades. Quando estão na fase de calha a sedimentação 
seria pelágica, com fáceis silicosa e turbiditos. Na fase de 
assoreamento, o sedimento é terrígeno gerando flysches.
Quanto às dobras: há mobilidade com formação de cadeias de 
montanhas e formação frequente de nappes (ortogeossinclinais), 
que constituem porções orogenéticas dos geossinclinais. As 
zonas subsidentes, não transformadas em orógenos, são os 
parageossinclinais. 
Quanto ao metamorfismo: metamorfismo devido às elevadas 
temperatura e pressão na porção inferior do mesmo. Nos 
orógenos a ordem de formação dos metamorfitos são: xistos, 
migmatitos e granitos tardi-cinemáticos.
Quanto ao magmatismo: inicia com erupções ofiolíticas
submarinas, nas zonas internas e segue com magmatismo sin-
orogênico e, posteriormente, pós-orogênica nas zonas internas.
Quanto ao posicionamento: ocorre de modo periférico às 
massas continentais (ou crátons). Quando ocorre intermediária 
entre duas massas continentais, há um número par de 
geossinclinais elementares entre as massas continentais, cada 
uma bordejada por uma Zona Geossinclinal.
Arcabouços 
tectônicos a 
partir de 
Geossinclíneo
s da (a) 
Europa, (b) 
do Mesozoico 
do leste da 
Ásia; (c) do 
Cenozoico do 
oeste do 
Pacífico.
Arcabouços tectônicos a partir da Teoria Geossinclinal (b) da 
seção entre o Cambriano e Ordoviciano em geossinclíneos de 
Nova York até o Maine , (c) reconstrução da seção geológica 
próximo a Trenton
5. Períodos Geossinclinais
a. Período Geossinclinal propriamente dito
Há separação em 3 estágios:
1. estágio de individualização (mais tardio nas zonas externas que 
nas zonas internas);
2. estágio de permanência: movimentos de distensão, ligado às 
emissões ofiolíticas e o levantamento de rugas geossinclinais.
3. estágio orogênico ou terminal: caracterizado por uma polaridade 
orogênica.
b. Período Tardi-Geossinclinal
Marcado pela individualização de fossas molássicas na parte 
posterior (pós-fossas), nas intra-fossas, e na parte anterior (ante-
fossas) de cada cadeia elementar.
c. Período Pós-Geossinclinal
Marcado por movimentos verticais que caracterizam a geografia 
atual em cada cadeia elementar.
Vulcânicas
Rochas extrusivas/soleiras
Intrusivas de fissuras
Batólitos
Intrusões subordinadas
Diápiros
Falhas
Sedimentos da depressão interior
Formação molássica
Depósitos lacustres (sal, gipsita)
Sequência terrígena superior
Calcários
Sequência terrígena inferior
Depósitos detríticos grosseiros
Rochas mais antigas
Desenvolvimento de um Geossinclinal segundo Beloussov
Estágio 1: formação das calhas
(fonte: Loczy & Ladeira 1981)
Estágio 2: expansão das áreas de subsidência
(fonte: Loczy & Ladeira 1981)
Vulcânicas
Rochas extrusivas/soleiras
Intrusivas de fissuras
Batólitos
Intrusões subordinadas
Diápiros
Falhas
Sedimentos da depressão interior
Formação molássica
Depósitos lacustres (sal, gipsita)
Sequência terrígena superior
Calcários
Sequência terrígena inferior
Depósitos detríticos grosseiros
Rochas mais antigas
Estágio 3: geração dos soerguimentos centrais, dobras 
e falhas, bacias marginais
(fonte: Loczy & Ladeira 1981)
Vulcânicas
Rochas extrusivas/soleiras
Intrusivas de fissuras
Batólitos
Intrusões subordinadas
Diápiros
Falhas
Sedimentos da depressão interior
Formação molássica
Depósitos lacustres (sal, gipsita)
Sequência terrígena superior
Calcários
Sequência terrígena inferior
Depósitos detríticos grosseiros
Rochas mais antigas
(fonte: Loczy & Ladeira 1981)
Estágio 4: (a) novo soerguimento central e 
evolução dos soerguimentos anteriores, (b) 
bacia intermontana, (c) inversão, (d) 
subsidência de parte do soerguimento central 
Vulcânicas
Rochas extrusivas/soleiras
Intrusivas de fissuras
Batólitos
Intrusões subordinadas
Diápiros
Falhas
Sedimentos da depressão interior
Formação molássica
Depósitos lacustres (sal, gipsita)
Sequência terrígena superior
Calcários
Sequência terrígena inferior
Depósitos detríticos grosseiros
Rochas mais antigas
(fonte: Loczy & Ladeira 1981)
Estágio 5: soerguimentos, evolução de calhas 
e depressão interior
Vulcânicas
Rochas extrusivas/soleiras
Intrusivas de fissuras
Batólitos
Intrusões subordinadas
Diápiros
Falhas
Sedimentos da depressão interior
Formação molássica
Depósitos lacustres (sal, gipsita)
Sequência terrígena superior
Calcários
Sequência terrígena inferior
Depósitos detríticos grosseiros
Rochas mais antigas
Final do período 
de predomínio da 
Teoria 
Geossinclinal: em 
1970, as ideias 
estavam confusas, 
misturando nomes 
e elementos das 
teorias 
Geossinclinal e da 
Tectônica de 
Placas