geologia historica 2012.2

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GEOLOGIA 
HISTÓRICA
 
Ramo da Geologia que se preocupa com a história da Terra, estudando a evolução global da dinâmica interna e externa, desde os primórdios de sua origem até o Presente, através da integração dos registros geólogos deixados nas rochas. 
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Modalidades de datação de rochas: absoluta e relativa
Fossil-guia?
Grupos biológicos de maior uso na datação
O que resulta da datação/correlação entre todas as sequencias fossíliferas do mundo + datações absolutas?
Primeiras idéias sobre a idade da TERRA e das rochas?
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NETUNISMO
A.G.Werner:(1749–1817) “Todas as rochas se formaram num oceano primitivo de extensão mundial”.
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JAMES HUTTON (1726-1797)
Hutton's Theory  was first read at the March 7 and April 4, 1785
PLUTONISMO – Rochas se formavam por fusão e resfriamento da Terra. 
UNIFORMITARISMO: 
"O presente é a chave do passado" 
As leis da Física e da Química são independentes do tempo e do espaço, por isso, operaram no passado como operam hoje. 
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CATASTROFISMO
Georges Cuvier (1769- 1832) 
O registro fóssil é resultado de sucessivas cataclismas globais, cada qual seguida pela recriação de nova fauna e flora. 
Estabeleceu o conceito de "extinção" (desparecimento de entidades taxonômicas) baseado em vertebrados fósseis sem correspondentes viventes.
" Catástrofes súbitas destruíam a vida e após cada catástrofe, uma nova fauna e flora era criada e prevalecia até a próxima catástrofe”. 
Cada mudança na seqüência de fauna e flora representa uma idade específica. 
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MODALIDADES DE DATAÇÃO
Quantas técnicas de datação são conhecidas?
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Como datar rochas calcárias fossilíferas possivelmente do Cretáceo?
Como datar arenitos afossilíferos possivelmente do Pleistoceno?
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Como datar Beachrocks?
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Biocronologia
Quais são os princíos básicos
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 Superposição das camadas
 Irreversibilidade da evolução biológica
 Correlação das camadas baseada no conteúdo fóssil.
“Num dado intervalo de tempo da história geológica da Terra, viveu um e só um conjunto de seres vivos, e por isso, são característicos desse mesmo lapso de tempo”. 
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Se vc encontrar no campo siltitos com associação fossilífera:
 
Trilobitas da Ordem Phacopida (Ord. Inf. – Dev. Sup.), associado a corais da Ordem Rugosa (Ord Méd. – Perm.) e esporos e restos de Pteridófitas, Divisão Lycophyta (Dev. Inf. – Rec).
Quais as possíveis interpretações sobre idade e ambiente deposicional da rocha?
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DATAÇÃO RELATIVA = Biocronologia
Baseada no conhecimento da distribuição temporal das espécies
Trilobitas da Ordem Phacopida (Ord. Inf. – Dev. Sup.), associado a corais da Ordem Rugosa (Ord Méd. – Perm.) e esporos e restos de Pteridófitas, Divisão Lycophyta (Dev. Inf. – Rec).
Quais as possíveis interpretações sobre idade e ambiente deposicional da rocha?
Camb
O
S
D
C
P
Recente
Trilobita
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DATAÇÃO RELATIVA = Biocronologia
Baseada no conhecimento da distribuição temporal das espécies
Camb
O
S
D
C
P
Recente
Trilobita
Ambiente?
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Cefalópode Pachydischus (Cretáceo) e equinóides (Ordoviciano–Rec.) em carbonatos?
Idade?
Paleoambiente?
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 Qualquer fóssil serve para datar as rochas?
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Fóssil-Guia
 1 - Tem partes “resistentes” (biomineralizadas, quitinosa ou celulósica) que permite a fácil fossilização.
2 – São Comuns - são produzidos por grupos prolíficos (elevada taxa de reprodução), aumentando a probabilidade de poderem ser encontrados.
3 - Ampla distribuição geográfica (=euribiontes, cosmopolitas, pandêmicos) para poder se estabelecer correlações em áreas intercontinentais.
4 - Evolução rápida = curta distribuição temporal.
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 Quem são os fósseis-guias? 
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Exemplos 
Esporos Pólens Dinoflagelados Foraminíferos Bentonicos e planctonicos Nanofósseis 
Organismos, planctônicos marinhos, ou continentais , que consigam ter ampla distribuição geográfica - boa dispersão.
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Elementos biológicos correlacionados internacionalmente:
elementos planctônicos de ambientes marinhos tropicais
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Grupos de interesse bioestratigráfico
 nas correlações
Cenozóico – Foraminíferos planctônicos, nanofósseis calcários
Mesozóico: Amonóides e Nanofósseis calcários, Foraminíferos.
Paleozóico: Trilobitas, Graptozoários, Acritarcas, Equinodermatas
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O que resulta da correlação entre “todas” as seqüências fossilíferas do mundo + dados geocronológicos absolutos
Variação do campo magnético da Terra
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Século 18 - Universo + 6.000 anos
Século 19 - Idade da Terra - centenas de milhões de anos + 530 Ma
Atualmente a Idade da Terra + 4.6 bilhões de anos. 
História Humana - Séculos, anos, meses, semanas, dias, horas, segundos
História da Terra - Eons, Eras, Períodos, Épocas.
O Tempo Geológico
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Organizando o Tempo Geológico:
A História da Terra baseia-se em intervalos de tempo desiguais que marcaram as mudanças do seu meio físico e da sua vida, registrado nas rochas e na diversidade fossilífera nelas contidas. 
Unidades Geocronológicas
Elas tem tempo definido? Porque?
Quantos Éons tem a história da Terra?
Períodos?
Épocas Idades?
Andares?
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Maior subdivisão da escala de tempo = Éon (do grego aion, força vital). Representam grandes etapas de desenvolvimento do planeta. 
As maiores mudancas fisicas e biológicas daTerra: Hadeano, Arqueano, Proterozóico e Fanerozóico. 
Mudancas de menores magnitudes proporcionaram a subdivisão dos Éons em Eras (grandes mudanças ambientais e extinções), Períodos, Épocas e Andares (eventos de menor intensidade). 
As unidades não tem duração temporal uniforme, pois dependem do intervalo decorrido entre os eventos.
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Para que haja padronização, uma unidade geocronológica é definida a partir de uma sequência de rocha que melhor represente o intervalo de tempo da história da Terra 
Recebe o nome de seção-tipo (ou estratotipo). 
A seção-tipo é referência = comparada com outras rochas (da mesma e idade) em várias partes do mundo. 
A área geográfica estabelecida chama-se de área-tipo. Assim, unidades Cronoestratigráficas têm correspondência com as unidades Geocronológicas 
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Correspondência entre as unidades Cronoestratigráficas e Geocronológicas
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As localidades-tipo dos sistemas geológicos 
Estabelecidas na Europa 
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Localidade-tipo e seção-tipo do Estagio Daniano, Série Paleoceno, Sistema Paleógeno, Eratema Cenozóico, Eonotena Fanerozóico.
 Definido por conter ricas e diversificadas associações de fósseis, de fácies marinha nerítica de águas quentes, anomalia geoquimica empobrecimento de C e enriquecimento de Irídio e Níquel. Correlacionáveis em quase todo o mundo.
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 Limite de Eras K/P
Extinção de +11% Fauna e flora marinha
Queda de grande meteoro
 
uma das melhores exposições do limite K/P do mundo
PEDREIRA POTY
 
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ESCALA CRONOESTRATIGRÁFICA INTERNACIONAL
 
Posicionar as seqüências de rochas no contexto da história da Terra, independente do seu local de estudo ou do tipo litológico. 
Trabalho de estratígrafos na Europa, estendendo-se depois para o mundo.
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TABELA CRONOESTRATIGRÁFICA INTERNACIONAL 
 Comissão Internacional de Estratigrafia
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Primeiros oceanos
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Marcos Geológicos e Paleontológicos da Terra
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O TEMPO 
PRÉ-CAMBRIANO
Éons:
Porterozóico
Arqueano
Hadeano
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Hadeano 
(grego hades, inferno) - 4,6 - 4,0 Ba, desde a formação da Terra até quando ela passa a ter registro de rochas preservadas mais significativo. 
Intensa queda de meteoros. 
Pouca ou nenhuma informação geológica.
Não é aceito formalmente como um Éon pela Comissão Internacional de Estratigrafia 
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HADEANO 
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Primeiros oceanos – 4,2 Ba
HADEANO
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Éon Arqueano
4,0–2,5 BA
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ASPECTOS FÍSICOS DO ARQUEANO 
4,0 - 2,5 Ba. 
Eras: Eoarqueano,Paleoarqueano, Mesoarqueano, Neoarqueano. 
Grande atividade tectônica, fluxo de calor 3X o atual;
Velocidade de rotação da Terra era 5a 6 X mais rápida que hoje; 
O dia no Eoarqueano tinha + 4 horas; 
Atmosfera anóxica. Rica em CO2;
Pelo menos uma glaciação;
Microcontinentes;
Dificuldades de aplicação do Princípio do Atualismo.
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Movimento de rotação da Terra no Arqueano
O movimento de rotação que a Terra realiza em torno dela mesma era mais rápido,
Dia de 2h 58’ e 42,4’’
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COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA DA TERRA
Atmosfera redutora, rica em dióxido de carbono, Nitrogênio,Hidrogênio, vapor de água 
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Aonde estão localizadas as rochas mais antigas do estado de Pernambuco?
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ASPECTOS BIOLÓGICOS DO ARQUEANO
Vida microscópica e procariótica.
 Reprodução assexuada. 
Organismos simples unicelulares não nucleados: Bactérias procariontes e cianobactérias (estromatólitos).
 1º Evidência Geoquímica de vida (quimiofósseis) - 3,8 Ba 
1º Bactérias e estromatólitos (Procariontes) 3,5 Ba 
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Proterozóico (latim, 1a vida)
2,5Ba. - 542 Ma.
Eras: Paleoproterozóico, Meosproterozóico, Neoproterozóico 
Colisão de microcontinentes e a formação de continentes 
Glaciações seguidas de aquecimento do clima da Terra - interferiu no curso da evolução da vida, levando a extições, adaptações e surgimento de novos grupos mais complexos. 
Início do oxigênio livre na atmosfera (formação camada de Ozônio) pela fotossíntese das cyanobactérias (Reino Monera, Filo Cianophyta)
Primeiras áreas continentais estáveis (núcleos cratônicos continentais)
UR = cidade mais antiga do mundo - 2,2 Ba. 
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SUPERCONTINENTES DO ÉON PROTEROZÓICO
Ur – 2,5 Ba. (KENORANO)
Atlântica 1,8 Ba (HUDSONIA)
Rodinia – 0,9 Ba.
Pannotia – 600 – 540 Ma
EVENTOS TECTÔNICOS – MAGMÁTICOS
Transamazônico – 2.0 Ba.
Cariris Velhos – 1,0 – 0,9 Ba.
Brasiliano – 650 - 550 Ma.
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Paleoclimas do
 
Pré-Cambriano
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Eventos do Neoproterozóico= Snow ball eart
-
Terra inteiramente coberta de neve e gelo, seguido de derretimento geologicamente rápido (clima quente) por efeito ultraestufa.
Rápido esquenta – esfria (milhares de anos) ~ 4 vezes entre 750 e 540 Ma.
Glaciações Noeproterozóicas:STURTIANA , MARINOANA, VARANGERIANA
Mais rigorosa mudança climática da História do planeta.
Impacto sobre a vida:
 Diversidade;
 Reprodução sexuada, 
 Surgimento dos organismos macroscópicos, 
 Surgimento do esqueleto.
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Carbonato
Carbonato
Diamictito
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Grandes transformações e interacões entre o meio fisico e biótico. 
Primeiros Eucariontes (Reino Protista). 
Primeiros seres macroscopicos (Metazoários);
 Surgimento do esqueleto (Biomineralização).
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Fanerozóico 
(grego: phaneros, visível; oikos, vida) 
542 Ma -Presente) Eras: Paleozóica (542-251 Ma) Mesozóica (251-65,5 Ma), Cenozóica (65 Ma-Presente)
12% da idade da Terra 
Diversificação e explosão da vida macroscópica, muitos organismos com esqueleto e a reprodução sexuada. 
Transgressões e regressões marinhas provocadas por tectônica e por glaciações causaram transformações na vida. 
Com a aglutinação de continentes, formou-se o supercontinente Pangea (Laurásia + Gondwana) no Carbonífero Superior 
Fragmentação no Triássico, promovendo separação e colisão de placas até a configuração geográfica dos dias atuais. 
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Elaborar uma escala de tempo Geológico de modo que 1 cm = 10.Ma
Se a Terra tem 4,6 Ba – quantos centímetros terá a escala de tempo geológico?
Coloque os Éons, Eras e os Períodos geológicos com os limites temporais de acordo com a Tabela Cronoestratigráfica Internacional 
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3.465 Ma. Australia (Schopf, 1993). Organismos semelhantes às Cyanobacteria modernas. 
Quais são os fósseis mais antigos na América do Sul??? Microorganismos do tipo cocobactérias em siltitos 2.759 +/- 2 milhões de anos (Lindenmayer et al., 1993), Carajás
FÓSSEIS MAIS ANTIGOS: PROCARYOTES:3,5 Ba. Bactérias Reino Monera
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Estromatólitos 
e Microbiotas do Pré-Cambriano
O que são?
Qual a importância?
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Estruturas biossedimentares resultantes de atividades de crescimento de colônia de algas cianofíceas, Reino Monera, Filo Cyanophyta, (+1.500 sp), tem formas esferóides, cilindrica e filamentosa.
São as responsáveis pelo oxigênio livre na atmosfera e nas águas, originado de sua fotossíntese. 
Mineralizações
3 - ESTROMATÓLITOS
- 3,5 Ba-Presente
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5 - ICNOFÓSSEIS
Estruturas interpretadas como escavação de vermes
( Seilacher et al., 1998, Science 282:80-83)
1 cm
Geon 16
Pistas e tubos de vermes, resultantes de atividades de organismos macroscópicos. 
+680 Ma - Presente
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Fauna de Ediacara +/- 650 m.a.
 Australia
6 - PRIMEIROS METAZOÁRIOS
1osorganismos multicelulares
19sp de celenterados (medusas e penátulas), 
7 sp de anelídeos (transicional anelídeo/artrópode), 
2 sp de artrópodes, 
af incertae 
icnofósseis
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Diorama of composite Ediacaran biota
Geon 5
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7 - PRIMEIRAS CONCHAS - + 580 - 600 MA. AFINIDADE BIOLÓGICA INCERTA, 
Surgimento do Esqueleto
Exoesqueleto quitinoso - surgiu a partir dos anelídeos periodicamente renovado e eliminado à medida que o animal cresce.
Endoesqueleto - Apartir dos artrópodes nos quais os músculos se prendem, ou pode envolver o tecido interno, formando placas livres para a fixação dos músculos dentro do corpo. 
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PRINCIPAIS EVENTOS GEOLÓGICOS /BIOLÓGICOS DO PRE-CAMBRINO
Rocha mais antiga conhecida na Terra 
Primeiros oceanos 
Dia com duração de cerca de 4 horas 
Mais antiga evidência Geoquímica de vida 
Microfósseis e estromatólitos (Procariontes) mais antigos
Primeiros Eucariontes 
Mudança da atmosfera da Terra redutora/oxidante 
Supercontinente Rodínia 
Glaciações do Proterozóico 
Primeiros Icnofósseis 
Primeiros organismos macroscópicos – Fauna de Ediacara 
Surgimento do esqueleto (primeiras conchas)
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PRINCIPAIS EVENTOS GEOLÓGICOS /BIOLÓGICOS DO PRE-CAMBRINO
Rocha mais antiga conhecida na Terra – 4,4 Ba
Primeiros oceanos - + 4.2 Ba
Dia com duração de cerca de 4 horas – Eoarqueano
Mais antiga evidência Geoquímica de vida + 3,8 Ba
Microfósseis e estromatólitos (Procariontes) mais antigos + 3,5 Ba
Primeiros Eucariontes + 2,5 Ba
Mudança da atmosfera da Terra redutora/oxidante + 2,2 Ba
Supercontinente Rodínia + 1,0 Ba
Glaciações do Proterozóico 750 – 540 Ma
Primeiros Icnofósseis – 680 Ma
Primeiros organismos macroscópicos – Fauna de Ediacara 600 Ma
Surgimento do esqueleto – 580 Ma (primeiras conchas)
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Fósseis Precambrianos
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