U4 - escala do tempo_2013

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Escala Geológica do tempo
Serão abordados:
1. Tipos de Datações (Relativa e Absoluta)
2. Escala Geológica do Tempo
Tipos de Datações
1. Na datação relativa utiliza-se
• Técnica de datação bioestratigráfica ou,
• Técnica de correlação fossilífera
2. Na datação absoluta utiliza-se
• Técnica de medições das proporções isotópicas
1. Datação Relativa 
1. Datação Relativa (Correlação 
fossilífera) 
– é possível colocar rochas fossilíferas em ordem 
cronológica pelo caráter de seu conteúdo fóssil
– Cada período do tempo geológico possui um 
conjunto particular de fósseis, representativo dos 
organismos que viviam naquele tempo. Este é o 
princípio da Sucessão Biológica.
5.1 Datação bioestratigráfica 
1. Datação Relativa (bioestratigráfica) 
• Desvantagens: 
– só pode ser utilizada em rochas contendo fósseis 
facilmente reconhecíveis
– Não se aplicam para rochas muito antigas (antes do – Não se aplicam para rochas muito antigas (antes do 
Cambriano), pois os organismos são muito 
pequenos e desprovidos de partes resistentes
– não fornece a idéia de quanto mais velha ou mais 
nova uma rocha seria em relação às outras.
2. Datação Absoluta 
(ou Radiométrica)
Unidades Utilizadas:Unidades Utilizadas:
1 1 ano
103 1 mil anos
106 1 milhão de anos (ou 1Ma)
109 1 bilhão de anos (Giga-anos , 1 Ba ou 1 Ga) 
2. Datação Absoluta (Radiométrica)
– Desintegração radioativa: É uma reação espontânea 
onde um átomo instável radioativo (Pai) ⇒ se 
transforma em outro átomo estável (Filho)
– A taxa de desintegração por unidade de tempo é – A taxa de desintegração por unidade de tempo é 
constante para cada elemento, não sendo afetada 
por mudanças físicas ou químicas do ambiente ⇒
independe dos processos geológicos.
2. Datação Absoluta (Radiométrica)
• Tempo de Meia-Vida = tempo necessário para 
que a quantidade de átomos iniciais se reduza 
para a metade, e se transforme em átomos 
estáveis.
• Assim, se for conhecida a proporção de 
elementos PAI e FILHO no mineral e o tempo de 
meia-vida do elemento, então é possível 
calcular a idade da rocha.
Decaimento Radioativo
Diagrama linear
Produção 
de 87 Srde 87 Sr
Consumo 87 Rb
2. Datação Radiométrica
Elemento-Pai (Radioativo) Elemento-Filho (Estável) Meia-Vida (Ga)
Potássio 40 (40K) Argônio 40 (40Ar) 1,3
Isótopos mais utilizados para datação radiométrica de 
rochas e seus respectivos tempos de meias-vidas
Potássio 40 (40K) Argônio 40 (40Ar) 1,3
Rubídio 87 (87Rb) Estrôncio 87 (87Sr) 48,8
Samário 147 (147Sm) Neodímio 143 (143Nd) 106
Tório 232 (232Th) Chumbo 208 (208Pb) 14,01
Urânio 235 (235U) Chumbo 207 (207Pb) 0,704
Urânio 238 (238U) Chumbo 206 (206Pb) 4,47
Rênio 187 (187Re) Ósmio 187 (187Os) 42,3
2. Datação Absoluta (Radiométrica)
A escolha do método depende:
1. da composição química do material;
2. da sua provável idade;
3. do tipo de problema geológico que se pretende 
estudar.estudar.
2. Datação Absoluta (Radiométrica)
• Rochas mais antigas do planeta: 
• 3,8 Ga em migmatitos da Groelândia
• 4,2 Ga em mineral de zircão na Austrália
(técnica SHIRIMP)
• Rochas mais antigas do Brasil:
• 2,0 a 3,45 Ga pelos métodos U-Pb e Sm-Nd 
em gnáissico Maciço S. J. de Campestre (RN)
• 3,0 a 3,5 Ga pelos métodos K-Ar e Rb-Sr no 
gnáissico em Jequié e Mutuípe (BA)
Idade da Terra
2. Datação Absoluta (Radiométrica)
Método Método 1414CC::
– utilizado para datar materiais de até 70.000 anos 
Abundância dos isótopos na natureza :
Tipos 
Isótopos
Abundância
Natural Radioativo?
12
6C 98,90% Não
13
6C 1,10% Não
14
6C 0,000001% Sim
Abundância dos isótopos na natureza :
2. Datação Absoluta (Radiométrica)
2. Datação Absoluta (Radiométrica)
Método Método 1414C: C: 
Organismo vivo =
– Produção de 14C por radiação cósmica ����
• 147N + beta � 146C 
• Ambos substituem o CO2 da atmosfera e são respirados
• A quantidade de 14C ficou constante por 20mil anos
• proporção de 14C para 12C fica constante• proporção de 14C para 12C fica constante
Organismo morto = 
– Decaimento do 14C
• 146C � 47N + beta
• a proporção de 14C e 12C se reduz continuamente.
– Assim a proporção de 14C para 12C no organismo morto ⇒⇒⇒⇒ tempo de morto
2. Datação Absoluta (Radiométrica)
Ex: Técnica do 14C com meia-vida = 5.700 anos
Ex. medidas
(1 meia-vida)
14C /
I0 = valor inicial
12C /
I0 = valor inicial 
(estável)
tempo pós morte
Tempo 1 100% I0 100% I0 0
Tempo 2 50% I0 100% I0 5700 anos
Tempo 3 25% I0 100% I0 11400 anos
Tempo 4 12,5% I0 100% I0 17100 anos
Tempo 5 6,25% I0 100% I0 22800 anos
3. Escala Geológica do Tempo
3.Escala 
Geológica 
do Tempo 
3. Escala Geológica do Tempo
• Considera a história da evolução da Terra, desde sua 
formação até os dias de hoje. 
• Assim, na escala, o tempo é contado desde de 4,6 Ga 
até os dias de hoje e todos os outros eventos 
importantes estão posicionados entre estes dois 
extremos.extremos.
• Escala e Unidades Utilizadas:
1 1 ano
103 1 mil anos
106 1 milhão de anos (ou 1Ma)
106 1 bilhão de anos (Giga-anos , 1 Ba ou 1 Ga) 
Pré-Cambriano (4,6 Ga a 545 Ma)
�� 4,6 a 4,0 4,6 a 4,0 GaGa: : 
� Formação da Terra, com estruturação do núcleo, manto e 
crosta
3. Escala Geológica do Tempo
(principais eventos)
crosta
� Cria-se a Atmosfera primitiva por escape de gases do interior 
da Terra (vapor de água, CO2 e nitrogênio).
� Esfriamento da Terra ⇒⇒⇒⇒ Formação de nuvens ⇒⇒⇒⇒ Chuvas 
torrenciais (Hidrosfera)
3. Escala Geológica do Tempo
�� 4,2 a 3,8 4,2 a 3,8 GaGa: : 
� Rochas continentais mais antigas preservadas
�� 3,5 3,5 GaGa: : 
� Primeiras evidências de vida Microfósseis� Primeiras evidências de vida Microfósseis
procarióticos (Oeste da Austrália e África do Sul)
�� 2,5 2,5 GaGa: : 
� Surgem estromatólitos (colunas de CaCO3 formadas 
por algas) e algas azuis. Consolidação dos primeiros 
grandes continentes. 
3. Escala Geológica do Tempo
� 2,0 2,0 GaGa::
– A atmosfera se torna oxidante devido à expansão de 
organismos fotossintetizantes nos mares
– Formação de depósitos de Fe
– Os organismos anaeróbicos que viviam nos mares – Os organismos anaeróbicos que viviam nos mares 
liberam O2⇒⇒⇒⇒ O2 se combina com Fe2+ dissolvido nos 
mares ⇒⇒⇒⇒ Precipitação de hematita (Fe2O3). 
– Ex: Quadrilátero Ferrífero (MG), Serra dos Carajás 
(PA).
Formação ferrífera
3. Escala Geológica do Tempo
� 1,0 1,0 GaGa: : 
– Diversificação dos eucariontes microscópicos
� 590 Ma: 590 Ma: Multiplicação dos seres vivos.� 590 Ma: 590 Ma: Multiplicação dos seres vivos.
– Existência de animais vermiformes identificados por 
caminhos deixados em rochas.
3. Escala Geológica do Tempo
Paleozóico (545 Ma a 248 Ma)
� 545 Ma: 545 Ma: 
� Surgimento de formas de vida que possuíam partes 
duras (trilobitas) ⇒⇒⇒⇒ maiores chances de preservação.
� Existência de um grande continente (Gondwana) na � Existência de um grande continente (Gondwana) na 
porção sul, que consistia dos atuais América do Sul, 
África, Austrália, Antártica, Índia e talvez a China
�� 450 Ma: 450 Ma: 
� vários grupos de invertebrados nos mares, plantas não 
vasculares aparecem nos continentes.
3. Escala Geológica do Tempo
� 420 Ma: 420 Ma: 
– plantas vasculares conquistam os continentes.
� 380 a 350 Ma:380 a 350 Ma:
– período no qual os peixes evoluíram rapidamente – período no qual os peixes evoluíram rapidamente 
(Idade do Peixe).
– Surgem os primeiros anfíbios que invadem o 
ambiente terrestre (Devoniano).
3. Escala Geológica do Tempo
� 350 Ma: 350 Ma: 
– formação de grandes florestas ⇒⇒⇒⇒ depósitos de 
carvão (Carbonífero).
� 290 a 248 Ma: 290 a 248 Ma: � 290 a 248 Ma: 290 a 248 Ma:– Formação de um super continente (Pangea) ⇒⇒⇒⇒
Laurasia (América do Norte, Europa e Sibéria) colide 
com Gondwana ⇒⇒⇒⇒ alterações climáticas ⇒⇒⇒⇒ período 
marcado por grandes extinções (limite Permiano-
Triássico)
3. Escala Geológica do Tempo
Mesozóico 
�� 248 a 65 Ma:248 a 65 Ma:
– Início da quebra do super continente Pangea, 
marcando a abertura do Oceano Atlântico e intensa 
atividade ígnea.
�� 230 Ma: 230 Ma: 
– Os organismos que sobreviveram à grande 
extinção do Permiano se diversificaram de forma 
espetacular ⇒⇒⇒⇒ Dinossauros se tornaram 
dominantes por mais de 160 milhões de anos (Era 
dos Répteis).
3. Escala Geológica do Tempo
�� 65 Ma: 65 Ma: 
– período de grandes extinções animal (=limite de tempo 
Cretáceo-Terciário ou K-T) 
• Causa: Colisão de asteróides com a Terra 
Grandes nuvens de poeira teriam impedido a 
fotossíntese.
• EVIDÊNCIAS: camada fina de sedimento com 
grandes quantidades de Irídio foram detectadas em 
toda Terra, sempre com idade K-T (= elemento rico 
nos meteoros);
• grãos de quartzo com fraturas microscópicas 
causadas por pressões extraordinariamente altas, 
características de grandes explosões 
(metamorphismo de choque).
3. Escala Geológica do Tempo
Cenozóico
�� 65 Ma aos dias atuais65 Ma aos dias atuais
� Divide-se em: Terciário e Quaternário
�� TERCIÁRIO (65 a 1,8 Ma)TERCIÁRIO (65 a 1,8 Ma)�� TERCIÁRIO (65 a 1,8 Ma)TERCIÁRIO (65 a 1,8 Ma)
� Formação das grandes cordilheiras (Alpes, Himalaia, Andes)
� Expansão das geleiras: queda do nível do mar em 50 m entre 6 
e 5 Ma
� Surgem as gramíneas: vegetação apropriada para áreas frias e 
secas (estepe)
� Desenvolvimento dos mamíferos
� Formação de grandes depósitos de petróleo (Oriente Médio, 
Venezuela, E.U.A.)
3. Escala Geológica do Tempo
QUATERNÁRIOQUATERNÁRIO
� 1,8 Ma aos dias atuais)
– Idade do Gelo: longos intervalos de tempo (100 mil 
anos) com temperaturas muito baixas intercalados 
com tempos mais curtos (20 mil anos) e quentes ⇒⇒⇒⇒ 16 
glaciações (estudos de sedimento do fundo oceânico e glaciações (estudos de sedimento do fundo oceânico e 
de isótopos de oxigênio)
– Últimos 10.000 anos: período pós-glacial (Holoceno)
– Surgimento do Homem
Escala 
Geológica 
do Tempo
Distribuição dos continente em 
função do tempo