AULA 3 Paleontologia_História

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Paleontologia 
Profª. Mírian Costa
Julho/2013
 
Por que a Paleontologia é importante para a Geologia
(sedimentar)?
É uma das ferramentas de investigação geológica 
essencial para o reconhecimento e caracterização da 
sucessão de eventos históricos que ocorreram em uma 
bacia sedimentar.
 
Paleontologia
Sem a presença desta ferramenta, a geologia sedimentar 
perderia a perspectiva do tempo geológico, o que seria 
bastante prejudicial ao entendimento da evolução geológica 
de áreas sedimentares.
 
Estratigrafia
Ciência que cuida não só da sucessão original e da idade 
das rochas como também de sua forma, composição 
litológica, conteúdo paleontológico,..., buscando inferir 
seus ambientes de origem e sua história geológica 
(international stratgraphic guide, 1976).
 
Estratigrafia
1 - Princípio da superposição - em um conjunto de 
corpos litológicos dispostos horizontalmente, o situado 
na base da coluna é o mais antigo. Aquele situado no 
topo é o mais novo.
 
Estratigrafia
Fóssil bom para datação - Fóssil guia ampla distribuição lateral 
(vários ambientes – cosmopolita) curta distribuição vertical 
(tempo) facilmente identificável abundante. 
Em geral microfósseis planctônicos
 são os melhores fósseis guias.
Microfósseis bentônicos –
Estudos paleoambientais.
 
Estratigrafia
3 - Lei de correlação de fácies (Lei de Walther) – uma 
sucessão vertical de fácies, tanto em uma transgressão como 
em uma regressão, reflete, essencialmente, a ordem de 
distribuição horizontal dessas mesmas fácies.
 
Estratigrafia
Distribuição lateral das facies – relacionadas às oscilações do 
nível de base.
 
Estratigrafia
Lei de correlação de fácies - aplicação restrita – em associações 
litológicas não perturbadas drasticamente (erosão e 
tectonismo).
 
Estratigrafia
4 - Princípio do atualismo (uniformitarismo) – o presente é a 
chave do passado - os processos geológicos hoje atuantes não 
diferem, essencialmente, em natureza e intensidade dos 
processos que atuaram em épocas anteriores. Intensidade, 
quimismo, ecologia.
 
Estratigrafia
4 - Princípio do atualismo (uniformitarismo) – o presente é a 
chave do passado - 
Condições atmosféricas do Pré-Cambriano diante da ausência de 
vegetação?
Condição climática em certas épocas do Cretáceo?
Ausência de calotas polares, circulação marinha, deposição de 
evaporitos.
 
Estratigrafia
Breve histórico dos estudos estratigráficos Evolução do 
conceito do TEMPO GEOLÓGICO
Durante o Iluminismo (século XVIII) o ser humano substituiu as 
explicações sobrenaturais para fenômenos da Natureza por leis 
naturais, fruto de descobertas da observação, pesquisa 
científica e emprego do senso comum.
 
Tempo Geológico
Breve histórico dos estudos estratigráficos Evolução do 
conceito do TEMPO GEOLÓGICO.
Durante o Iluminismo (século XVIII) o ser humano substituiu as 
explicações sobrenaturais para fenômenos da Natureza por leis 
naturais, fruto de descobertas da observação, pesquisa 
científica e emprego do senso comum.
Com a Revolução Industrial, incrementou-se a demanda por 
matérias-primas e recursos energéticos oriundos da Terra 
(carvão, ferro e mais tarde o petróleo).
 
Tempo Geológico
Período Pré-iluminista
Renascimento - século XV a XVII – primeiras observações 
científicas da natureza, baseadas pelo livro bíblico "gênesis", o 
que limitava o tempo da terra a poucos milhares de anos . 
Grande influência religiosa.
Fósseis - motivo de polêmicas - criaturas mortas durante o 
dilúvio ou invenções do diabo.
 
Tempo Geológico
Período Pré-iluminista
Em 1650, primeira 
estimativa da idade da 
Terra, baseada em 
estudo bíblicos.
A Terra teria sido criada 
em 26/10/4004 AC.
Arcebispo
Ussher
Nota de rodapé das bíblias inglesas até o início do século XX
 
Tempo Geológico
Thomas Burnet. Em 1680-1690 
lançou o livro Tellurius Theoria 
Sacra – A Teoria Sagrada da Terra.
Capa – Jesus em pé, apoiado em círculos 
diferentes do globo – diferentes estágios
Início – trevas
Éden – camadas homogêneas e 
concêntricas. Paraíso primordial.
Dilúvio – castigo por nossos pecados. 
Detalhe para a arca de Noé.
 
Tempo Geológico
Burnet não misturava ciência com religião. Em suaépoca (século 
XVII) ainda não havia sido cunhado o termo CIÊNCIA.
Pressuposto de Burnet – a Bíbia, infalivelmente verdadeira.
Refletia para explicar os fatos bíblicos sem a interferência divina.
Deus, por ser Deus, fez a coisa certa uma única vez.
 
Tempo Geológico
Burnet logo percebeu que a água da chuva 
(40 dias e 40 noites), não seria suficiente 
para cobrir toda a Terra, como 
preconizado pela Bíblia (dilúvio).
Água do dilúvio – proveniente de uma 
camada subjacente e concêntrica à crosta 
da Terra. 
Arranjo das camadas por densidade.
 
Tempo Geológico
Burnet 
O dilúvio ocorrera quando 
a crosta se rachou e 
permitiu que a água 
grossa camada de água 
subterrânea viesse à 
superfície.
 
Tempo Geológico
Burnet 
A atual superfície do 
planeta teria sido 
moldada durante o 
dilúvio
 
Tempo Geológico
Burnet 
Antes do dilúvio, durante os 
tempos do Éden, os rios 
corriam das altas para as 
baixas latitudes e se 
dissipavam nos trópicos 
áridos. 
O Éden, posicionado numa 
latitude média, gozava de 
perpétua primavera.
 
Tempo Geológico
Burnet 
As condições salubres do 
Éden favoreciam que 
homens vivessem mais de 
900 anos, contra a média 
atual de 70 anos.
Condições insalubres.
Idade dos homens – um dos 
parâmetros para estimar a 
idade da Terra – tempo 
geológico.
 
Tempo Geológico
Segunda metade 
do século XVII 
(1669) 
consolida-se o 
princípio da 
superposição 
(Nicholas 
Steno).
 
Tempo Geológico
Segunda metade 
do século XVII 
(1669) 
consolida-se o 
princípio da 
superposição 
(Nicholas 
Steno).
 
Tempo Geológico
Século XVIII (1750)- Giovani Arduino propõe uma classificação 
para as montanhas (rochas).
Montanhas primárias - portadoras de materiais metálicos e sem 
fósseis.
Montanhas secundárias - rochas estratificadas, litificadas e com 
fósseis.
Montanhas terciárias - estratificadas pouco consolidadas, com 
fósseis marinhos e intercalações vulcânicas.
O termo Quaternário foi cunhado somente em 1829.
 
Tempo Geológico
Abraham G. Werner (1749-1817)- advogava que todas as rochas, à 
exceção das vulcânicas, eram formadas em meio aquoso: 
precipitação a partir de um oceano primitivo (filosofia 
Netunista). Tinha alicerce teológico (dilúvio).
 
Tempo Geológico
Classificação de Werner:
Rochas primitivas - as cristalinas
Rochas transicionais - estratificadas, muito deformadas e com 
poucos fósseis.
Rochas secundárias - rochas com estratificação, pouco deformadas e 
ricas em fósseis.
Rochas terciárias - transportadas, aluviais - sedimentos 
inconsolidados.
 
Tempo Geológico
Argumentos de Werner:
rochas iguais, idades iguais.
idealizado a partir de observações nas minas e montanhas de 
Eregebirge (Alemanha).
globo terrestre inteiramente submerso nas águas de um oceano 
primordial.
todas as matérias da crosta estavam contidas em suspensão ou 
solução neste oceano primitivo.
foram depositadas no transcorrer das idades geológicas.
 
Tempo Geológico
 
Tempo Geológico
Topografia da crosta - decorrente do caos universal que reinava no 
tempo de formação das camadas primitivas (fortes tempestades, 
ventos violentos).
 
Tempo Geológico
Mais tarde, com o passar do tempo, o oceano encontrava se mais 
calmo, propiciando a deposição das camadas horizontais (mais 
novas).
Para onde foi a água do oceano primitivo?
Para o interior da terra – imensas cavernas 
Evaporada para o espaço, atraída por algum corpo celeste que 
passara próximo a terra.
Basalto - proveniente da fusão do carvão.
 
Tempo Geológico
James Hutton (1726-1797) 
-contemporâneo de Werner
Hutton - concluiu que as rochas ígneas 
eram provenientes do resfriamento de 
matéria em estadode fusão.
Foi um dos idealizadores de outra escola 
de pensamento - o Plutonismo.
 
Tempo Geológico
James Hutton (1726-1797) 
-contemporâneo de Werner
Netunismo x Plutonismo - batalhas 
acadêmicas do século XIX.
Netunismo, água, vida, Deus.
Plutonismo, interior da terra, inferno, 
demônio.
 
Tempo Geológico
 Hutton - formulou o conceito do uniformitarismo. 
 “ O presente é a chave do passado”
Reafirmou o princípio da superposição que era negado pelos 
netunistas. Para estes cientistas, as rochas se precipitavam acima, 
abaixo ou no interior de outras rochas.
 
Tempo Geológico
 Hutton - imaginava a terra como uma máquina quase eterna.
“desde o topo da montanha à beira do mar... tudo está em estado de 
mudança”.
“a terra possui um estado de crescimento e aumento; ela tem um 
outro estado, que é o de diminuição e degeneração. Este mundo é 
assim, destruído em uma parte, mas renovado em outra”.
“O resultado, portanto, de nossa presente investigação é que não 
encontramos nenhum vestígio de um começo, nenhuma 
perspectiva do fim”.
 
Tempo Geológico
 Hutton - descreveu evidências de 
metamorfismo de contato entre 
basalto e rochas sedimentares 
próximas à sua casa em 
Edinburgo.
 Interpretou como intrusivo (e não 
"precipitado”) um granito que 
cortava uma rocha calcária, 
supostamente mais nova segundo os 
netunistas. Hutton também 
percebeu que a história da Terra era 
inimaginavelmente mais longa do 
que se pensava em sua época.
 
Tempo Geológico
 Hutton
 Todo o registro geológico: explicado pelos mesmos processos que 
atuam hoje, como erosão, sedimentação, vulcanismo, etc., sem 
necessidade de apelar para origens espaciais ou intervenção 
divina.
 
Tempo Geológico
 Hutton
Reconheceu o caráter cíclico do registro geológico 
Analisava a base das sequências rochosas em busca do suposto 
"início" da atividade geológica na Terra e sempre se deparava com 
outras rochas ainda mais antigas, representando ciclos mais 
antigos, muitas vezes dobradas ou metamorfizadas e separadas das 
rochas do primeiro ciclo por uma superfície discordante erosiva.
Em cada ciclo, os resíduos das rochas mais antigas– retrabalhamento.
 
Tempo Geológico
 Hutton
Plutonistas - nome inadequado. Hutton reconhecia que 
aconformação da crosta também era resultado da ação da água.
Conformação da crosta = ação da água + agentes internos.
Reconhecia que os calcários eram rochas formadas a partir da água.
Basalto - parente das lavas vulcânicas.
 
Tempo Geológico
 Argumento netunista - granitos - formados por precipitação.
Evidência plutonista - dique de granito atravessando sequências mais 
novas (de acordo com os netunistas).
“raciocinar sem dispor de fatos [observações] é viver de ilusões”.
Fim das ideias netunistas.
 
Tempo Geológico
 William Smith (1769-1839) - engenheiro inglês 
mapeou as sequências de rochas. Associou as 
rochas a feições topográficas, solos produzidos e 
aos fósseis.
 
Tempo Geológico
 William Smith (1769-1839) - 
desenvolveu o princípio da 
correlação estratigráfica - 
predição de jazimento.
Smith - cunhou o termo 
estratigrafia.
Ideias de Smith:
- cada período geológico devia 
ter deixado traços específicos 
nas rochas, marcas 
características indicando a 
idade dos estratos.
 
Tempo Geológico
 William Smith - as mesmas formações que eram observadas no sul 
da Inglaterra, se estendiam pelo norte do país e na mesma ordem. 
Podia-se, assim, acompanhar uma formação mesmo quando 
desaparecia provisoriamente.
-Sedimentos de cada época geológica continham seus fósseis 
específicos.
- Formulação do princípio da sucessão biológica.
 
Tempo Geológico
 William Smith - as mesmas formações que eram observadas no sul 
da Inglaterra, se estendiam pelo norte do país e na mesma ordem. 
Podia-se, assim, acompanhar uma formação mesmo quando 
desaparecia provisoriamente.
-Sedimentos de cada época geológica continham seus fósseis 
específicos.
- Formulação do princípio da sucessão biológica.
 
Tempo Geológico
 William Smith - Cada camada geológica contém seus fósseis 
especiais” - princípio da bioestratigrafia.
 Reconhecimento de idades relativas para camadas não adjacentes.
 Formações semelhantes continham fósseis diferentes (combate às 
idéias netunistas).
 
Tempo Geológico
 Charles Lyell (1797-1875) - adotando
as idéias de James Hutton e William 
Smith e dispondo conhecimento
paleontológico construiu a primeira
coluna cronoestratigráfica.
Esta coluna era arranjada em grupos
englobados por sistemas.
Cada sistema representava um episódio da
história da terra.
Escala de tempo geológico para datação relativa.
 
Tempo Geológico
 Charles Lyell (1797-1875) 
Ideias de evolução da vida na terra (o que envolvia o tempo) estava contida 
nos sistemas.
Assim cunhou-se o termo Era para cada um deles.
Era Paleozoica, Mesozoica e Cenozoica
Com o incremento dos estudos, os sistemas foram paulatinamente 
subdivididos.
Elaboração de uma coluna referencial para o entendimento da evolução da 
Terra ao longo do Tempo geológico. Sem conotação absoluta (milhões 
de anos) embasada.
 
Tempo Geológico
 Cada sistema apresentava fósseis característicos.
Cada sistema era designado por um nome alusivo a alguma feição da
região onde havia sido definido.
Nomes – conotação geográfica, cultural, geológica, etc.
 
Tempo Geológico
 
Tempo Geológico
Cambriano: antigo 
nome romano para 
Inglaterra.
Jurássico: dos Montes 
Jura na Europa.
Permiano: cidade de 
Perm, na Rússia.
Carbonífero: referência 
ao rico conteúdo em 
carvão. 
Triássico: três sucessões
litologicamente bem 
distintas.
 
Tempo Geológico
Cada sistema apresentava fósseis característicos, o que permitia uma 
correlação (bio)estratigráfica entre seções separadas por grandes 
distâncias.
 
Tempo Geológico
Charles Darwin (1809-1882) - formulou e 
provou a teoria da evolução orgânica, o que 
acarretou mudanças significativas no pensamento 
geológico.
1 - populações produzem descendentes a uma 
taxa tal que, se todos sobrevivessem, aumentar-
se-iam espetacularmente ano após ano.
2 - tais aumentos não ocorrem de fato. Embora 
ocorram flutuações, permanecem essencialmente 
constantes por longo tempo.
 
Tempo Geológico
Charles Darwin 
 3 - deve haver, então, luta brutal na natureza. 
Cada indivíduo deve competir por alimento, 
sobrevivendo apenas aqueles mais aptos.
4 - novas características nos indivíduos 
(mutações) surgem ao acaso. Tais mutações 
podem ser positivas ou letais. 
O caráter ocasional extremo das mutações 
requeria uma enorme quantidade de tempo.
 
Tempo Geológico
Charles Darwin 
Darwin estimou qualitativamente que 300 m.a. teriam decorrido 
desde a última parte da era mesozóica.
A biota (diversidade do registro fossilífero) mudando 
gradativamente ao longo do Tempo Geológico.
Extinção e surgimento de espécies – processo natural.
 
Tempo Geológico
Georges Cuvier (1769-1832)
Advogava que o registro fóssil era resultado de sucessivas extinções 
cataclísmicas globais.
Fundador do Catastrofismo Os fósseis encontrados hoje nas 
montanhas testemunhavam formidáveis dilúvios do passado (Biblia).
 
Tempo Geológico
Georges Cuvier (1769-1832)
Após a catástrofe, a recriação. 
Explicava a sucessão biológica de modo oposto às ideias de Darwin.
De fato, os limites entre as Eras Paleozoica e Mesozoica, e 
Mesozoica e Cenozoica são evidenciados por mudanças 
espetaculares na biota da Terra (registro fossilífero). 
Extinções em massa..
 
Tempo Geológico
William Smith (1769-1839)
Estratos ocorrem em uma ordem vertical definida – correlação 
estratigráfica.
Que resultaram em – linhas (virtuais) de tempo – Horizontes 
Cronoestratigráficos
 
Tempo Geológico
Fósseis-guias - correlações a longa distância, cosmopolita ou 
pandêmica, com pouca amplitude vertical (grande conteúdo e rápida 
extinção).
Ex. planctônicos, polens e esporos.
Cyathiditesaustralis 
Aptiano
 
Tempo Geológico
As unidades estratigráficas podem definir-se como um tipo de 
hierarquização caracterizada por unidades geológicas, com base nas 
suas características litológicas, físico-químicas e/ou cronológicas. Na 
análise de um corte geológico, por exemplo, o estratígrafo pode ter a 
necessidade de fazer uso desta definição (unidade estratigráfica); 
assim temos os principais tipos de unidades estratigráficas:
 
Tempo Geológico
Cronoestratigrafia – idade das rochas
Litoestratigrafia – litologias
Bioestratigrafia – conteúdo paleontológico
 
Tempo Geológico
Litoestratigrafia
As unidades litoestratigráficas são definidas, segundo o Guia 
Internacional de Estratigrafia, como um conjunto de estratos que é 
definido e reconhecido segundo as suas propriedades litológicas ou 
por conter propriedades litológicas em comum, que sirvam para 
agrupar os estratos. As unidades litoestratigráficas podem ainda ser 
subdivididas em unidades litoestratigráficas formais e unidades 
litoestratigráficas informais.
 
Tempo Geológico
Litoestratigrafia – litologias – geografia; 
As unidades litoestratigráficas formais seguem, igualmente, uma 
caracterização hierarquizada por forma a termos, segundo o Guia 
Internacional de Estratigrafia:
Grupo;
Formação;
Membros;
Camadas.
 
Tempo Geológico
Litoestratigrafia 
Grupo: segundo o Guia Internacional de Estratigrafia, estabelece-se 
a possibilidade de agrupar, duas ou mais, formações (sendo esta a 
unidade primária na classificação litoestratigráfica) contíguas com 
propriedades litológicas que sejam comuns entre si.
 
Tempo Geológico
Litoestratigrafia 
Formação: a formação é a unidade fundamental a ser definida pelo 
estratígrafo, numa análise sequencial de determinado corte 
geológico. A formação, como unidade primária, é a única onde será 
necessária uma divisão a nível litológico, numa coluna 
estratigráfica. Escala 1:25.000.
 
Tempo Geológico
Litoestratigrafia 
Formação: em relação a esta unidade formal, não se estabelecem 
limites numéricos para a espessura de uma formação mas sim, um 
critério em que esta seja uma unidade representável em mapas e 
cortes geológicos. Outro critério na definição de formação será a sua 
nomenclatura. São três termos que a definem: a palavra formação, a 
litologia e o terceiro termo será a localidade em que a formação é 
definida, por exemplo, "Formación Calizas de Bovalar, Formación 
Arenas de Utrillas, etc" (Torres, 1994: 202).
 
Tempo Geológico
Litoestratigrafia 
Membro: na hierarquia de uma caracterização formal de unidades 
litoestratigráficas, surge subsequentemente à formação, a unidade 
designada por membro. Esta unidade, tal como a formação, não tem 
um limite numérico para a sua espessura, no entanto, possui 
propriedades litológicas que destoam das partes adjacentes da 
formação.
 
Tempo Geológico
Litoestratigrafia 
Membro: uma formação não está sempre subdividida por membros, 
a menos, que a sua definição seja importante numa análise, feita 
pelo estratígrafo Tal como a formação, o membro numa sequência 
estratigráfica quando é definido, segue uma nomenclatura. Os 
critérios serão os estabelecidos como no caso da formação, isto é, a 
palavra membro, litologia e nome da localização geográfica. Por 
exemplo: "Miembro calizas y margas de Calanda" (Torres, 
1994:202).
 
Tempo Geológico
Litoestratigrafia 
Camada: é a unidade com menos ranking na hierarquia de uma 
caracterização litoestratigráfica formal, com viabilidade econômica 
e/ou estratigráfica. 
 
Tempo Geológico
 
Tempo Geológico
 
Tempo Geológico
Unidades Cronoestratigráficas
Este tipo de unidade é constituída por um conjunto de estratos que 
contêm rochas formadas durante determinado intervalo de tempo 
geológico.
Estas unidades são limitadas por superfícies isócronas (superfícies com 
a mesma idade), encontrando-se hierarquizadas sob uma subdivisão do 
tempo geológico.
 
Tempo Geológico
Unidades Cronoestratigráficas
Assim, seguem-se os vários tipos de unidades cronoestratigráficas:
EONOTEMA - unidade representativa de um Éon;
ERATEMA - unidade representativa de uma Era;
SISTEMA - unidade representativa de um Período;
ÉRIE - unidade representativa de uma Época;
ANDAR - unidade representativa de uma Idade.
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