Aula 1 - Introdução à Geologia

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Introdução à Geologia Geral 
Prof. Renê J. A. Macêdo 
Bibliografia Indicada 
 
Ementa 
• IMPORTÂNCIA DO ESTUDO GEOLÓGICO E AS CIÊNCIAS 
AFINS. 
• PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DA GEOLOGIA; 
• GENERALIDADES SOBRE A TERRA 
– Estrutura interna da Terra; Tectônica de placas; Ambientes 
Tectônicos 
• COMPOSIÇÃO MINERAL E PETROGRÁFICA, CLASSIFICAÇÃO 
E IDENTIFICAÇÃO DE ROCHAS; 
• PROCESSOS GEOLÓGICOS - DINÂMICA EXTERNA E INTERNA; 
• GEOLOGIA HISTÓRICA: NOÇÕES DE PALEONTOLOGIA E 
ESTRATIGRAFIA; TEMPO GEOLÓGICO E COLUNA CRONO-
ESTRATIGRÁFICA. 
Avaliação 
• Participação 
 
• Atividades Práticas 
 
• Exercícios 
Importância da Geologia 
“O presente é a chave do 
passado.” 
 James Hutton (1726 – 1797) 
 
“Compreender os 
processos passados nos 
ajuda a entender a 
dinâmica da Terra e criar 
modelos para futuras 
mudanças no cenário do 
planeta” 
Conceito e Divisões da Geologia 
• Geologia – ciência que estuda a Terra 
(composição, estrutura, história e a vida no 
passado geológico); 
 
• Divisões: 
– Geologia Física – Materiais constituintes da Terra; 
estrutura e feições superficiais; processos envolvidos 
na estrutura e aparência; 
– Geologia Histórica – História da Terra (idade e a vida 
no passado geológico). 
Principais Ramos de Estudo da 
Geologia 
• Mineralogia – estudo da composição, propriedades, formação e 
ocorrência dos minerais; 
• Petrologia – estudo da origem e ocorrência das rochas; 
• Petrografia – subdivisão da petrologia que estuda a descrição das 
rochas e análises estruturais; 
• Geofísica – estuda a estrutura, composição e a dinâmica da Terra por 
métodos físicos (magnetometria, gravimetria e sismologia); 
• Geologia Marinha – estudo da geomorfologia do substrato oceânico, 
processos associados a interação entre oceano e continente, feições 
geomorfológicas costeiras; 
• Estratigrafia – caracterização das unidades estratigráficas e correlações 
com os processos evolutivos da Terra; 
• Paleontologia – estuda a vida no tempo pré-histórico e sua evolução 
durante o tempo geológico; 
• Geologia Médica – (recente) estuda os fatores e riscos geológicos à 
saúde humana e animal; 
 
Histórico da Geologia 
• Desde o início da humanidade o homem sempre teve interesse 
pelas rochas como fonte de matéria prima para suas necessidades 
(facas, machados, gemas, vasilhas) 
 
• Filósofos Gregos: 
 
– Xenófanes (540 a. c.) – descreve fósseis de peixes e conchas 
encontrados em depósitos nas montanhas; 
 
– Aristóteles (384-322 a. c.) – reconhece processo de erosão e 
deposição dos materiais; acreditava que erupções vulcânicas e 
os terremotos eram causados pelo escape de ventos 
provenientes do interior da terra; 
 
– Empédocles e Plínio – descreveram erupções no Etna e 
Pompéia; 
 
 
 
• Até o século XV pouco desenvolvimento; 
• Séculos XV e XVI: 
– Leonardo da Vinci (1452-1519) - reconhece fósseis 
como seres vivos que viveram no passado e que houve 
mudanças entre a terra e o mar; 
– George Bauer (Agrícola) (1494-1556) – considerado pai 
da mineralogia, publica o tratado de mineração e 
metalurgia De re metálica (1556); 
– Conrad Gesner em 1565, na Suíça, publica um trabalho 
intitulado “Tudo sobre fósseis, pedras e gemas”; 
– George Owen em 1570 realiza observações em 
estratos, mas seu trabalho só foi publicado em 1796; 
 
 
• Até meados do século XVII: 
• Influência religiosa – Livro do Gênesis (Terra 
com poucos milhares de anos - Netunismo); 
– Rochas sedimentares provenientes do dilúvio 
bíblico; 
– Fósseis eram interpretados como invenções 
diabólicas afogados pelo dilúvio; 
– Interesse apenas por minerais (Publicação de 
manuais de Mineralogia com métodos de 
mineração e metalurgia (Georgius Agrícola, 1494-
1555); 
– Terra com idade jovem (c. judaico – Terra criada 
em 3761 a. c.; c. bizantino – 5580 a. c.); 
 
 
• Teólogos difundem idéia que o mundo foi criado há 
cerca de 6.000 tornando-se dogma na década de 
1650 (James Ussher – Annals of the world, 1658); 
 
 
 
 
 
 
 
• Permaneceu até o início do século XX de tão 
prestigiado e influente; 
DATA EVENTO 
23 DE OUTUBRO DE 4004 A. 
C. (DOMINGO) 
CRIAÇÃO DO MUNDO 
10 DE NOVEMBRO DE 4004 
A.C. 
ADÃO E EVA NO PARAÍSO 
5 DE MAIO DE 2348 A. C. ARCA DE NOÉ TOCA O 
MONTE ARARAT 
James Ussher. Fonte: 
http://www.lhup.edu/~dsimanek/us
sher.htm 
Netunismo x Plutonismo 
• Teorias que explicavam os processos que originam as 
rochas; 
• Netunismo – todas as rochas se formaram a partir de um 
grande oceano primordial – rochas com minerais - 
solúveis se formaram no início; rochas + solúveis à 
medida que o oceano evaporasse – Abraham Werner; 
 
CTG - Dept. de Geologia 
• Plutonismo – considerava 3 processos 
formadores de rochas: sedimentar, magmático 
e metamórfico; Importância do calor no 
interior da Terra na formação das rochas; 
propôs o ciclo das rochas (determinada rocha 
pode dar origem a outra) – James Hutton; 
 
• Segunda metade XVIII – Nicolau Steno – 
Interpretação correta do significado cronológico 
da sucessão de rochas estratificadas; 
 
– Nicolau Steno (1638 – 1686): 
- Reconheceu dentes fósseis de tubarões 
(glossopetrae); 
 
- Em 1669 publica Pródomo de uma dissertação 
sobre o sólido naturalmente contido no sólido e 
estabelece 3 princípios básicos sobre sequências 
sedimentares; 
 
 
Fonte: 
http://www.ucmp.berk
eley.edu/history/steno.
html 
• Princípios propostos por Nicolau Steno: 
 
1. Superposição – sedimentos se depositam em camadas, com 
antigas na base e mais novas acima; 
 
2. Horizontalidade Original – depósitos sedimentares se 
acumulam, geralmente, em camadas horizontais (partindo 
disto é possível reconhecer pacotes deformados); 
 
3. Continuidade Lateral – camadas sedimentares são 
contínuas, estendendo-se até as margens da bacia de 
deposição, ou afinando-se lateralmente (pode-se reconstruir 
a distribuição geográfica original de uma camada dissecada 
pela erosão por correlação física dos vestígios); 
 
Fonte: http://www.gly.uga.edu/railsback/Fundamentals/SFMGStenoPrinciples03.pdf 
• Giovanni Arduíno entre 1750 e 1760 - classifica rochas 
na Itália em i) primárias, rochas cristalinas que contém 
minério; ii) secundárias, rochas estratificadas com 
fósseis; e iii) terciárias, rochas pouco consolidadas com 
conchas; 
 
CTG - Dept. de Geologia 
• James Hutton (1726 – 1797), A geologia se Torna 
Ciência 
 
 
 
 
 
 
– Recusou a criação da Terra a partir de um dilúvio (como evento 
único); 
– Encontrou vestígios de repetidas perturbações alternadas com 
longos períodos calmos de sedimentação; 
– Sequência de estratos assenta sobre camadas revolvidas ou 
corta camadas inclinadas; 
 
“não encontramos nenhum 
sinal de um começo, 
nenhuma perspectiva do 
fim” 
- Explicou que ambas as camadas eram horizontais 
(Inferior erguida e erodida antes da camada 
seguinte); 
– História da Terra – “sucessão de mundos 
anteriores” (Terra antiga); 
– Origem do uniformitarismo – o presente é a chave 
do passado; processos geológicos atuais = aos do 
passado; 
 
• Desvendou que um granito “primário” alojado em 
um calcário “secundário” na Escócia era mais novo 
que o calcário, por meio de estudos de fusão e 
resfriamento de materiais rochosos; 
• Explicou que o granito se formou de matéria em 
estado de fusão; 
• Publica o livro Theory of The Earth (1795): 
– Todo o registro geológico pode ser explicado por 
causas naturais (vulcanismo, erosão, 
intemperismo, etc.) 
• Ciclo geológico proposto por Hutton: 
Abraham G. Werner (1749 – 1817) 
 
• Defendia o netunismo*,coadunava com o 
pensamento bíblico; 
• A interpretação das rochas pela 
classificação de Hutton era em relação ao 
dilúvio; 
• Respeitado professor em Geologia da 
Academia de Minas em Freiberg 
(Alemanha); 
 
*O deus do mar da mitologia romana 
• Uniformitarismo de James Hutton não 
suplanta o netunismo de Werner naquela 
época; 
 
• Charles Lyell (1797-1875) 
 
 
 - Um dos mais influentes geólogos de sua época; 
 - Autor dos livros “Principles of Geology” (1830-
1833), popularizou os conceitos de James Hutton - 
uniformitarismo; 
 
William Smith (1769 – 1839) 
 
 
 
• Modesto engenheiro inglês filho de fazendeiros; 
• Escavava canais e minas na Inglaterra (exigia 
conhecimento detalhado das rochas); 
• Publicou o primeiro mapa geológico (Inglaterra) em 
1815; 
• Tornou-se referência mundial para a cartografia 
geológica; 
 
• Trabalhou na escavação de uma canal em Somerset, no sul da 
Inglaterra; 
• Em seguida, foi enviado ao norte do país para estudar métodos 
de construção de canais; 
• Suspeitou que as formações eram as mesmas encontradas no sul; 
Fonte: http://earthobservatory.nasa.gov/Features/WilliamSmith/page2.php 
• Smith percebeu que os fósseis encontrados numa seção de 
rocha sedimentar, encontravam-se numa sequência da base 
para o topo; 
 
• Esta sequência podia ser vista em outras rochas, mesmo no 
outro lado da Inglaterra, como descreveu: 
 “. . . each stratum contained organized fossils peculiar to itself, and might, 
 in cases otherwise doubtful, be recognized and discriminated from others 
 like it, but in a different part of the series, by examination of them.” 
 
• Cada camada apresentava espécies fósseis peculiares, no 
entanto, quando houvesse alguma variação a camada era de 
período diferente; 
 
 
• Princípio da sucessão faunística: 
– Uma camada sedimentar num dado lugar contem fósseis 
numa sequência definida (de uma determinada época); 
– A mesma sequência pode ser encontrada em outro lugar 
fazendo-se correlações; 
– Utilizada nos dias atuais (com algumas ressalvas); 
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/WilliamS
mith/page2.php 
 
Mapa da Inglaterra, País de Gales e parte da 
Escócia 
• Discussão netunistas x plutonistas até 1820; 
• Pupilos de Werner descrevem vulcões 
extintos; 
 
• Uniformitarismo divulgado por G. Toulmin; 
 
• Fim do século XVIII – todos concordam com a 
ordem das formações rochosas na Europa e 
aceita as seguintes sequências estratigráficas: 
1. Terciária ou vulcânica; 2. Secundária; 3. Transição; 
4. Primitiva; 
 
 
Estabelecimento da escala do tempo 
geológico 
 
 
• Hutton, Lyell e outros – reconheceram que o 
princípio do uniformitarismo requeria um longo 
período de tempo e a presença de desconformidades 
indicaram longos períodos de “quebra” quando a 
área foi erodida; 
 
 
• Métodos de datações de rochas e minerais 
divergentes (físicos e religiosos); 
• Charles Darwin (1859) - Sugeriu um período 
longo para que as espécies pudessem evoluir. 
Tentou estimar a taxa de erosão num grande 
vale ao sul da Inglaterra. Obteve um tempo 
de ~300Ma. Assim, afirmou ser a Terra um 
planeta velho com idade da ordem de 
bilhões; 
 
 
• Lord Kelvin (1862) – Terra se formou do 
resfriamento de uma massa fundida – Idade 
< 100Ma; 
 
• 1896 - Descoberta da radioatividade em 
minerais – indicava que a taxa de 
resfriamento é menor que a proposta por 
Kelvin, logo, Terra antiga; 
 
• Henri Becquerel investiga a radiação do 
urânio e percebe que esta é emitida 
mesmo sem uma fonte externa de 
radiação (não absorve para poder 
irradiar); 
 
• Marie e Pierre Curie – através do fenômeno 
estudado por Becquerel deselvolvem trabalhos 
na área de química (Radioatividade); 
 
 
 
 
• Claire Patterson (1956) – Desenvolve método 
207Pb - 206Pb; datou meteoritos obtendo 4.55 ± 
0.07 Ba. 
 
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