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Princípios de Estratigrafia Estratigrafia: Ramo da Geologia que trata do estudo de rochas estratigráficas: A estratigrafia visa a descrição de todos os corpos rochosos que formam a crosta terrestre, além da sua organização em unidades mapeáveis distintas com base em suas propriedades, visando estabelecer sua distribuição e relação no espaço e sua sucessão no tempo, e principalmente para interpretar a história geológica, ou seja, a estratigrafia visa, através de técnicas, contar a história geológica do planeta. Até o final do século XVIII, a ciência ainda era muito influenciada pela religião e havia a crença de que a Terra era jovem, com não mais do que 6.000 anos de história. Não só as estimativas de idade da Terra eram influenciadas pela Bíblia, mas também os fósseis eram interpretados com base nas escrituras. Nesse contexto, os fósseis eram reconhecidos como restos de animais que foram vitimados pelo grande dilúvio universal, configurando-se como "testemunhas-chave" do dilúvio.Nicolau Steno (1638-1686) “Pai da Estratigrafia”: Contexta explicações simplistas da igreja estratos geológicos, camadas de rochas, leitos, níveis estratigráficos ou estratos rochosos compõem conjuntos diferenciados de rochas sedimentares com características físicas e com registos fósseis distintos de outras camadas que as podem preceder ou suceder. Quantos diferentes estratos você vê na formação rochosa da foto? Curiosidade: Steno após dissecar um tubarão, percebe que seus dentes são muito semelhantes a certos objetos chamados glossopetrae, ou pedras línguas, encontradas em algumas rochas. Acreditava-se que essas pedras haviam caídos do céu ou da Lua. Outros acreditavam ainda que fósseis como este cresciam naturalmente nas rochas. Steno argumentou que os glossopetrae pareciam-se com dentes de tubarão, porque eram dentes de tubarão, provenientes das bocas de antigos tubarões, que haviam sido enterrados em lodo e areia que eram agora terra seca. Princípios da estratigrafia: foram técnicas utilizadas para que se pudesse contar a história geológica do planeta, sendo 3 deles criados pelo próprio Steno: 1. Princípio da superposição de camadas (princípio de Steno): Em qualquer sucessão de estratos de rochas (que não tenha sofrido deformação), o estrato mais antigo posiciona-se mais abaixo, com os estratos sucessivamente mais jovens, posicionando-se acima. Este princípio permite identificar a ordem de formação dos estratos, que é a base de toda interpretação histórica de rochas estratigráficas. Não se aplica a camadas deformadas ou invertidas (dobradas). 2. Princípio da horizontalidade original (princípio de Steno): Depósitos sedimentares se acumulam geralmente em camadas horizontais sob a influência da gravidade. Qualquer fenômeno que altera essa horizontalidade será sempre posterior à sedimentação. Estratos deformados, não se aplica esse princípio! Antes Depois 3. Princípio da Continuidade Lateral (princípio de Steno): Camadas sedimentares são contínuas, estendendo-se até as margens da bacia de deposição, ou afinando-se lateralmente. Os estratos são originalmente contínuos e possuem sempre a mesma idade ao longo de toda a sua extensão, independentemente da ocorrência de variação horizontal (lateral) de fácies Uma ou mais camadas podem ter sofrido processos erosivos, formando cavidades porém uma borda ainda pode ser correlacionada com a outra 4. Princípio das relações de intrusão ou corte (Hutton, 1792): Qualquer rocha cortada por um corpo ígneo intrusivo ou por uma falha é mais antiga que o corpo ígneo ou a falha. 5. Princípio dos fragmentos inclusos (Hutton, 1792): Fragmentos de rochas (enclaves) inclusas em corpos ígneos (intrusivos ou não) são mais antigos que as rochas nas quais estão contidos. Em outras palavras, o corpo ígneo mais novo (C) retira alguns pedaços das rochas ao seu redor e essas rochas ao seu redor são mais antigas do que o corpo ígneo. Na intrusão C existem fragmentos das camadas A e B. As camadas A e B são mais antigas do que a intrusão C. 500 milhões de anos 400 milhões de anos 10 milhões de anos Exemplo: 6. Princípio da Sucessão Faunística (Smith, 1793): Os fósseis não ocorrem aleatoriamente nas rochas, os seres vivos viveram durante determinados períodos e somente se tornarão fósseis em rochas formada naquela determinada época, logo se a idade daquele fóssil é conhecido, ao encontrar uma rocha com aquele fóssil, eles terão a mesma idade. Sabe-se já a idade de diversos fósseis como os exemplificados abaixo. 7. Princípio das Discordâncias (Hutton, 1792): As discordâncias são superfícies de erosão ou não deposição (pausa na sedimentação) que representam uma quebra no registro geológico. Podem ser utilizadas na determinação de idades relativas de camadas, pois assim como as rochas, também podem representar tempo. Distinguem-se 4 tipos principais de discordâncias: Angular, Litológica, Erosiva e Paralela. Discordância Ângular: separa duas sequências em que a inferior está inclinada ou dobrada e é truncada pela superior, havendo uma clara diferença de direção de ângulos de mergulho entre as duas sequências. Discordância Litológica (Nonconformity): é definida como a descontinuidade entre uma sequência sedimentar ou vulcano- sedimentar e uma rocha metamórfica e/ou ígnea. A superfície de discordância é uma superfície de erosão, mas o que caracteriza esta discordância é grande diferença genética entre as duas sequências. Discordância Erosiva (Disconformity): separa duas sequencia sedimentares com camadas paralelas entre si, havendo entre ambas uma superfície de erosão. Discordância Paralela (Paraconformity): separa duas sequências sedimentares com camadas paralelas entre si, mas de idades diferentes, havendo entre ambas uma superfície plana que representa um hiato deposicional. Uma discordância paralela é reconhecida pelos distintos conteúdos fossilíferos entre as duas sequências. Fóssil 3 e 4? Hiato (pausa) deposicional Agora que já vimos todas os princípios da estratigrafia, podemos ordenar os eventos geológicos que ocorrem na natureza por sequência de idade, do mais velho (1) pro mais novo (7). Por exemplo a imagem abaixo: 1-Deposição da camada 2-Deposição da camada 3-Aparecimento de uma falha geológica 4-intrusão de um corpo ígneo 5-Discordância Erosiva 6- Deposição de camadas (sequencia “e”) 7- Erosão da camada “e” Entrem no site www.visiblegeology.com e brinquem com a modelagem geológica, montando sua própria estratigrafia, adicionando estruturas como falhas (fault) e dobras (fold) além de diversos outros recursos. A partir dos fundamentos propostos pela estratigrafia de sequências iniciado por Steno, os geocientistas começaram a estudar a evolução da terra, trata-se da Geologia Histórica. A terra passa por mudanças significativas da configuração dos continentes, oceanos e também dos seres vivos habitantes nela. Para compreender os mecanismos e processos envolvidos nesta mudança e estabelecer um sequênciamento temporal, os geólogos desenvolveram diferentes métodos de datação das rochas e estruturas. • Datação relativa: Não fornece a idade exata (em números precisos) da rocha mas permite estabelecer a sucessão tempora das rochas de uma região através dos princípios da estratigrafiacomo vimos anteriormente comparando-se rochas, estratos e fósseis. Por exemplo, não se pode dizer qual a idade exata da rocha mas pode-se dizer se ela é mais velha ou mais nova que a rocha ao lado dela através dos princípios estudados anteriormente. • Datação absoluta: Baseia-se na desintegração radioativa de isótopos indicando a idade exata aproximada em números praticamente exatos. Entre 1898 e 1904 Ernest Rutherford e Frederick Soddy se deram conta de que o comportamento anômalo dos elementos radiativos era devido ao fato de que se transformavam em outros elementos, e produzindo radiações alfa, beta ou gama. A radioatividade é a capacidade que alguns elementos fisicamente instáveis possuem de emitir energia sob forma de partículas ou radiação eletromagnética. 1905 – Rutherford, a partir do conhecimento do decaimento radioativo, sugeriu a possibilidade de estimar a idade de um mineral a partir da sequência de decaimento dele. 1905 – Bertram B. Boltwood provou que o chumbo estava entre os produtos do decaimento do urânio. 1907 – Boltwood, seguindo as ideias de Rutherford, elaborou a série de decaimento Urânio-Chumbo, para datar o tempo da cristalização dos minerais que continham elementos radioativos 1911 – Arthur Holmes escreveu o primeiro trabalho sobre datação radioativa, onde reuniu todos os dados então existentes, reviu os resultados de Boltwood, esboçando o problema da contaminação das amostras, e apresentou evidências de que as taxas de decaimento são constantes. Progsnoticou que as idades, ou tempos geológicos, poderiam ser graduados em idades radiométricas acuradas. Métodos radiométricos: desintegração de um isótopo radioativo (“pai ”) gerando um isótopo radiogênico (“filho”). Cada método é utilizado para um tipo de rocha diferente. U-Pb, Th-U, Rb-Sr, etc. Medindo-se a quantidade de isótopos pai e isótopos filho na rocha, é possível descrever a sua idade. Por exemplo (Curiosidade): A partir desta técnica, os curiosos ficaram curiosos pra descobrir a idade da Terra. Com o conhecimento das técnicas de datação relativa e absoluta e com a idade inicial da terra, pôde-se finalmente iniciar os trabalhos para contar a evolução de todo o planeta, desde sua criação, até os dias atuais. Elaborou-se então a Escala do Tempo Geológico. A Escala do Tempo Geológico é uma escala obtida a partir da datação das rochas, seja pela observação das marcas dos eventos nelas registrados, seja pela ordem de superposição das camadas sedimentares ou pelos fósseis que ela contêm, ou ainda pela datação absoluta das rochas, por meio do cálculo da taxa de desintegração de um isótopo radioativo. Pela datação radiométrica de rochas provenientes da Lua e de meteoritos obteve-se uma idade aproximada do planeta Terra em 4,6 bilhões de anos. A escala é subdividida em Éons, Eras, Períodos e Épocas e essas subdivisões foram separadas por eventos geológicos/biológicos/geográficos importantes como por exemplo: primeiros organismos multicelulares, Primeiros insetos, Extinção dos dinossauros, formação de continentes. Como iremos achar uma rocha “original” ou seja, uma rocha contemporânea a idade da terra no planeta? Frente à remota possibilidade de encontrar rochas contemporâneas à formação da Terra, Clair Cameron Patterson resolveu analisar rochas extraterrestres para obter a idade da Terra, i.e. a idade de formação dos planetas partindo da premissa que os meteoritos são materiais primordiais da formação do Sistema Solar. - Essa abordagem é procedente já que os condritos representam fragmentos de planetesimais não diferenciados (original), portanto, correspondem aos materiais mais primitivos do Sistema Solar. - Ele obteve, em 1956, a idade de 4,6 Ga. Desde então esta é considerada a idade da Terra.
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