Tempo geológico e idade das rochas

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Tempo GeolTempo Geolóógico e a Idade das Rochasgico e a Idade das Rochas
AndAnderson J. erson J. MaraschinMaraschin, Dr., Dr.
GeGeóólogo Pesquisadorlogo Pesquisador
Porto Alegre, Maio de 2008Porto Alegre, Maio de 2008
Estrutura da ApresentaEstrutura da Apresentaççãoão
�� IntroduIntroduçção: ão: 
Idades PrimIdades Primáárias Criacionistasrias Criacionistas
XX Idades GeolIdades Geolóógicas Relativas e gicas Relativas e ““AbsolutasAbsolutas””
�� A RevoluA Revoluçção no Relão no Relóógio Cronolgio Cronolóógico gico 
�� Datando ReservatDatando Reservatóórios de rios de HcHc
�� ConclusõesConclusões
�� QuandoQuando inventaraminventaram o o relrelóógiogio, , comocomo
sabiamsabiam queque horashoras erameram, , parapara poderpoder
acertacertáá--lo???lo???
Gênesis: Livro IGênesis: Livro I
““no princno princíípio, o Caos...pio, o Caos...””
““Idades Idades ((especulativasespeculativas)) da Terrada Terra””
�� Gregos: Gregos: cosmovisãocosmovisão
�� Renascimento: RevoluRenascimento: Revoluçção Cientão Cientíífica: fatos bfica: fatos bííblicos reais???blicos reais???
�� Leonardo da Vinci: fLeonardo da Vinci: fóósseis e sedimentasseis e sedimentaçção ão 
�� UssherUssher (1654): cronologia b(1654): cronologia bííblica, dados histblica, dados históóricos e estudos astronômicos: ricos e estudos astronômicos: ààs 9h de s 9h de 
26 de outubro de 4004 A.C.!!!!26 de outubro de 4004 A.C.!!!!
�� StenoSteno (1669): f(1669): fóósseis e desenhos geolsseis e desenhos geolóógicos de da Vinci (Toscana): camadas de gicos de da Vinci (Toscana): camadas de 
origem marinha com sucessão estratigrorigem marinha com sucessão estratigrááfica: ROCHAS como registros naturais da fica: ROCHAS como registros naturais da 
HistHistóória da Terra!!ria da Terra!!
�� Burnet (1681): Burnet (1681): Sagrada Teoria da TerraSagrada Teoria da Terra (Religião X Ciência) (Religião X Ciência) 
�� James James HuttonHutton (1785): (1785): Teoria da Terra (ciclos sucessivos)Teoria da Terra (ciclos sucessivos)
�� SirSir Charles Charles LyellLyell (1835): (1835): PrincPrincíípios de Geologiapios de Geologia
�� Georges Georges CuvierCuvier: catastrofismo.: catastrofismo.
�� XVIII: 7.000 anos (Influência divina).XVIII: 7.000 anos (Influência divina).
�� XVIII: XVIII: GeognosiaGeognosia X Geologia: 75.000 anos.X Geologia: 75.000 anos.
�� XVIII: Lorde Kelvin: perda de calor da Terra: primeiras idXVIII: Lorde Kelvin: perda de calor da Terra: primeiras idééias sobre radioatividade. ias sobre radioatividade. 
�� 1846: 100 milhões de anos (entre 20 e 400).1846: 100 milhões de anos (entre 20 e 400).
Idades RelativasIdades Relativas
�� PrincPrincíípios de correlapios de correlaçção estratigrão estratigrááficafica
((StenoSteno, 1669; , 1669; HuttonHutton, 1785):, 1785):
Lei da SuperposiLei da Superposiççãoão: uma camada de rocha : uma camada de rocha éé mais mais 
jovem que aquelas abaixo dela e mais antiga do jovem que aquelas abaixo dela e mais antiga do 
que aquelas situadas acima;que aquelas situadas acima;
Continuidade lateralContinuidade lateral: camadas expostas em lados : camadas expostas em lados 
opostos de um vale devem ser interpretadas opostos de um vale devem ser interpretadas 
como restos de camadas que jcomo restos de camadas que jáá foram contforam contíínuas nuas 
na na áárea;rea;
RelaRelaçções de intersecões de intersecççãoão: qualquer rocha cortada : qualquer rocha cortada 
por um corpo intrusivo por um corpo intrusivo íígneo ou falha gneo ou falha éé mais mais 
antiga.antiga.
PrincPrincíípio da Sucessão Faunpio da Sucessão Fauníísticastica
Smith, 1793Smith, 1793
DataDataçção Absolutaão Absoluta
�� RadioatividadeRadioatividade
BqBq (1ds/s)(1ds/s)
Ci (3,700Ci (3,700 Bq))
18961896
18981898
GeocronologiaGeocronologia
(= data(= dataçção absoluta, ão absoluta, RenneRenne, 2006), 2006)
((geogeo=Terra; =Terra; chronoschronos=tempo; =tempo; loguloguss=estudo)=estudo)
MMéétodos todos radiomradioméétricostricos:: desintegradesintegraçção de um ão de um 
isisóótopo radioativo (topo radioativo (““paipai””) gerando um is) gerando um isóótopo topo 
radiogênicoradiogênico ((““filhofilho””).).
5.700 a5.700 a1414NN1414CC
35 35 GaGa176176HfHf176176LuLu
43 43 GaGa187187OsOs187187ReRe
0.70 0.70 GaGa207207PbPb235235UU
1.25 1.25 GaGa4040ArAr4040KK
4.5 4.5 GaGa206206PbPb238238UU
14 14 GaGa208208PbPb232232ThTh
48.8 48.8 GaGa8787SrSr8787RbRb
106 106 GaGa143143NdNd174174SmSm
EquaEquaçção Geral do Tempoão Geral do Tempo
B= isB= isóótopotopo--filhofilho
A= isA= isóótopotopo--paipai
λλ= constante de decaimento radioativo= constante de decaimento radioativo
GEOCRONOLOGIA APLICADA
RochasRochas““DurasDuras””/Meteoritos//Meteoritos/
LunaresLunares
�� ResfriamentoResfriamento
�� RecristalizaRecristalizaççãoão
�� Eventos Eventos tectonotectono--termaistermais
Rochas SedimentaresRochas Sedimentares
�� Idades Idades deposicionaisdeposicionais
�� Idades diagenIdades diagenééticasticas
�� MigraMigraçção de fluidosão de fluidos
�� HistHistóória de ria de 
soterramentosoterramento
�� ProveniênciaProveniência
19401940
A A ““primeiraprimeira”” idade da Terraidade da Terra
�� CondritosCondritos
�� UU--PbPb: 4.566 : 4.566 ±± 3 3 GaGa
�� Sedimentos marinhos e basaltos Sedimentos marinhos e basaltos 
(Patterson, 1950).(Patterson, 1950).
�� RochasRochas TerrestresTerrestres: : CanadCanadáá, , AustrAustráálialia e e 
GroelândiaGroelândia: 3,9 Ga.: 3,9 Ga.
�� Por que datar rochas sedimentares????Por que datar rochas sedimentares????
ArqueanoArqueanoPaleozPaleozóóicoicoMesozMesozóóicoicoCenozCenozóóicoico
3,5 3,5 GaGa
RecenteRecente
ProterozProterozóóicoico
EspaEspaçço X Tempoo X Tempo
Geologia HistGeologia Históórica e rica e 
PaleontologiaPaleontologia
InformaInformaçções sobre a evoluões sobre a evoluçção ão 
do planeta: hidrosfera, do planeta: hidrosfera, 
atmosfera, biosfera.atmosfera, biosfera.
Geologia EconômicaGeologia Econômica
Arenitos são 
importantes 
rochas-
reservatório 
(Hc, H2O) em 
muitas bacias
Recursos MineraisRecursos Minerais
Areia ArenitosAreia Arenitos
�� Processos Processos deposicionaisdeposicionais X X sinsin-- e e ppóóss--deposicionaisdeposicionais
�� Interfere na Interfere na permopermo--porosidadeporosidade
�� Reconhecimento: Reconhecimento: PetrografiaPetrografia, MEV, CL, DRX, , MEV, CL, DRX, 
MicrossondaMicrossonda e ise isóótopos esttopos estááveisveis
�� Recentemente: aplicaRecentemente: aplicaçção de isão de isóótopos insttopos instááveisveis
Diagênese
Datação!
Problema!Problema!
� Arenitos estéreis/correlação estratigráfica 
duvidosa, carecem de um posicionamento 
cronoestratigráfico.
Como resolver isso??Como resolver isso??Como resolver isso??Como resolver isso??Como resolver isso??Como resolver isso??Como resolver isso??Como resolver isso??
SoluSoluçção:ão:
DataDataçção ão RadiomRadioméétricatrica de Minerais de Minerais 
DiagenDiagenééticosticos!!!!
8787RbRb--8787Sr Sr 4040KK--4040Ar Ar 4040ArAr--3939ArAr
0,1 mm
0,1 mm
50 um
Artigo 3Artigo 3
DepositionalDepositional age age definitiondefinition of of thethe AAççu u sandstonesandstone
reservoirreservoir (Potiguar (Potiguar BasinBasin, , NortheasternNortheastern BrazilBrazil) ) 
throughthrough 4040ArAr--3939Ar Ar datingdating of of earlyearly--diageneticdiagenetic
potassicpotassic feldsparfeldspar overgrowthsovergrowths
Anderson J. Anderson J. MaraschinMaraschin, Ana Maria , Ana Maria MizusakiMizusaki, Paulo M. Vasconcelos, Luiz , Paulo M. Vasconcelos, Luiz 
F. De F. De RosRos, Ruth , Ruth HinrichsHinrichs & Sylvia M.C. dos Anjos& Sylvia M.C. dos Anjos
Marine Marine andand PetroleumPetroleum GeologyGeology
BaciaPotiguarBacia Potiguar
Por que a FormaPor que a FormaPor que a FormaPor que a FormaPor que a FormaPor que a FormaPor que a FormaPor que a Formaçççççççção Aão Aão Aão Aão Aão Aão Aão Aççççççççu?u?u?u?u?u?u?u?
(1)(1) ReservatReservatóório de rio de HcHc
(2)(2) Idade Idade bioestratigrbioestratigrááficafica
(3)(3) DiagêneseDiagênese peculiarpeculiar
KK--feldspatos feldspatos eogeneogenééticosticos
((overgrowthsovergrowths))
Kfover Kfov
Ic
0,2 mm0,2 mm
ICIC
((MaraschinMaraschin etet alal. 2004). 2004)
((MaraschinMaraschin etet alal., 2004)., 2004)
Metodologia 2: dataMetodologia 2: dataçção ão 4040ArAr--3939Ar Ar in in situsitu
irradiadosirradiados
““resfriadosresfriados””
50 grãos de50 grãos de
KK--feldspatofeldspato
2 grãos analisados2 grãos analisados
MMéétodo todo 4040ArAr--3939ArAr
40K
N+ N
+
N
+
N
+
N
+
+
N
N
+
N+ N
+
N
+
N+
N
+
+
N
N +
N
N+
N
+N
+
N
N +
N
+
40 40 Ar
N+
N
+
N
+
N
+
N
+
+
N
N
+
N+
N
+
N
+
N+
N
+
+
N
N +
N
N+
N
+N
+
N
N +
N
+
Captura de elétrons
39 39 K 3939 Ar
Irradiação com nêutrons
(mv= 1,25 Ga)
(mv= 269 a)
40 39Ar/ Ar Step-heating for Run 1153-01
Cumulative % Ar Released39
377.5 1.9 Ma
120 Ma
80
40
0
500
400
300
200
100
0
50 100
%
R
a
d
±
A
g
e
 (
M
a
)
feixe de Ar
(1) (1) StepStep--HeatingHeating
0
100
200
300
400
500
20 40 60 80 100
373 5 Ma
Cumulative % Ar Released 
39
40 39
Ar/ Ar Step-Heating Spectrum for Run 1153-02
A
g
e
 (
M
a
)
SSííntese ntese 
�� Rochas sedimentares Rochas sedimentares siliciclsilicicláásticassticas: data: dataçção ão 
relativa (frelativa (fóósseis e correlasseis e correlaçção)ão)
�� EstEstééreis/correlareis/correlaçção duvidosa: dataão duvidosa: dataçção absoluta:ão absoluta:
�� Minerais Minerais diagendiagenééticosticos K K 
KK--feldspato feldspato diagendiagenééticotico
Ilita Ilita diagendiagenééticatica
GlauconitaGlauconita
�� Idades de eventos Idades de eventos deposicionaisdeposicionais e e diagendiagenééticosticos
�� Posicionamento estratigrPosicionamento estratigrááfico mais precisofico mais preciso
Por que datar rochas Por que datar rochas 
sedimentares?sedimentares?
R: R: melhor entendimento da evolumelhor entendimento da evoluçção ão 
diagendiagenééticatica de rochas sedimentares de rochas sedimentares 
siliciclsilicicláásticassticas e preenchimento de bacias e preenchimento de bacias 
sedimentares;sedimentares;
otimizaotimizaçção na exploraão na exploraçção e ão e explotaexplotaççãoão de de 
seus bens minerais;seus bens minerais;
informainformaçções sobre a evoluões sobre a evoluçção do planeta.ão do planeta.
Obrigado!*
DDúúvidas geolvidas geolóógicas???gicas???
geologiaparatodos@yahoo.com.brgeologiaparatodos@yahoo.com.br
GeoequipeCEPACGeoequipeCEPAC: Prof. João Marcelo: Prof. João Marcelo
Prof. Prof. ZuleikaZuleika
GesianeGesiane, Roberto, Anderson, Roberto, Anderson
PrPróóximo encontroximo encontro
““Breve HistBreve Históórico sobre a Explorarico sobre a Exploraçção ão 
PetrolPetrolíífera no Brasilfera no Brasil””