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IGL – 358 ESTRATIGRAFIA AULA 1 - INTRODUÇÃO Patrick Francisco Fuhr Dal’ Bó Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Geociências Departamento de Geologia PROGRAMAÇÃO 2013 • CONTEÚDO PROGRAMÁTICO AULA 1 – INTRODUÇÃO À ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA (PRINCÍPIOS HISTÓRICOS E CONCEITOS BÁSICOS); AULA 2 – ESTRATOS E CAMADAS (ORGANIZAÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DOS CORPOS GEOLÓGICOS); AULA 3 – CORRELAÇÃO ESTRATIGRÁFICA (ESTABELECIMENTO DE CRITÉRIOS PARA A CORRELAÇÃO DE SUPERFÍCIE E SUBSUPERFÍCIE); AULA 4 – NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO ESTRATIGRÁFICA (INTRODUÇÃO À CLASSIFICAÇÃO ESTRATIGRÁFICA E ESTABELECIMENTO DE UNIDADES LITO-, BIO-, CRONO-, ALO-, MAGNETO- E PEDOESTRATIGRÁFICAS; AULA 5 – ARQUITETURA DEPOSICIONAL (INTRODUÇÃO E EXEMPLOS DE APLICAÇÃO EM SISTEMAS CONTINENTAIS); AULA 6 – ESTRATIGRAFIA DE SEQUÊNCIAS (CONCEITOS, FUNDAMENTOS, CONTROLES E APLICAÇÕES EM MARGENS PASSIVAS); AULA 7 – SISTEMAS DEPOSICIONAIS CONTINENTAIS (ESTRUTURAS SEDIMETARES, IMPORTÂNCIA E RECONHECIMENTO NO REGISTRO GEOLÓGICO); AULA 8 – ARQUITETURA DEPOSICIONAL E ESTRATIGRAFIA DE SEQUÊNCIAS APLICADA A SISTEMAS DEPOSICIONAIS CONTINENTAIS (RECONHECIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE SUPERFÍCIES LIMITANTES E APLICAÇÃO DE MODELOS GENÉTICOS DE CRIAÇÃO DO REGISTRO SEDIMENTAR); AULA 9 – ESTILOS DE SEDIMENTAÇÃO E ORGANIZAÇÃO ARQUITETURAL EM BACIAS SEDIMENTARES. BIBLIOGRAFIA BÁSICA • ALLEN, P.A., ALLEN, J.R., 1990. Basin Analysis – Principles and Applications. Blackwell Science, London, 449 p. • BOGGS, S., 2001. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. Prentice Hall, New Jersey, 726 p. • CATUNEANU, O., 2006. Principles of Sequence Stratigraphy. Elsevier, Amsterdam, 375 p. • DELLA FÁVERA, J.C., 2001. Fundamentos de Estratigrafia Moderna. UERJ, Rio de Janeiro, 263 p. • MENDES, J.C., 1984. Elementos de Estratigrafia. EDUSP, São Paulo, 566 p. • MIALL, A.D., 1985, Architectural-element analysis: a new method of facies analysis applied to fluvial deposits. Earth-Science Reviews 22, 261-308. • MIALL, A.D., 1996. The Geology of Fluvial Deposits: Sedimentary Facies, Basin Analysis, and Petroleum Geology. Springer-Verlag, Berlin, 582 p. • NICHOLS, G., 2009. Sedimentology and Stratigraphy. Backwell, Oxford, 355p. • NACSN., 2005. North American Stratigraphic Code. AAPG Bulletin 89, 1547- 1591. • PETRI, S., COIMBRA, A.M., OJEDA, H.O., FULFARO, V.J., PONÇANO, W.L., 1986. Código Brasileiro de Nomenclatura Estratigráfica. Revista Brasileira de Geociências 16, 370-415. • POSAMENTIER, H.W., WALKER, R.G. (Ed.), 2006. Facies Models Revisited. SEPM Special Publication 84, 520 p. • READING, H.G., 1996. Sedimentary Environments – Processes, Facies and Stratigraphy. Blackwell Science, Oxford, 688 p. • RIBEIRO, H.J.P.S. (org.)., 2001. Estratigrafia de Sequências – Fundamentos e Aplicações. Unisinos, São Leopoldo, 428 p. • Média (M) = 1a Avaliação (50%) + 2ª Avaliação (50%); • Aprovação M ≥ 5,0 • Reprovação M < 3,0 • Prova Final (PF) = (50%) • Média Final (MF) = M (50%) + PF (50%) • Aprovação MF ≥ 5,0 • Reprovação MF < 5,0 • Obs.: havendo falta em uma das 2 avaliações: (1) solicitar 2ª chamada na secretaria do IGEO mediante abertura de processo, com uso de justificativa circunstanciada, ou (2) o aluno faz a Prova Final. AVALIAÇÃO INTRODUÇÃO • Estratigrafia é um ramo da geologia que trata do estudo e organização espacial e temporal das rochas sedimentares (principalmente), ígneas e metamórficas; • A designação Estratigrafia é composta pelos termos stratum (estrato) derivado do latim e graphia (descrição) do grego. Hoje, entende-se que a Estratigrafia cuida não só da descrição e idade das rochas, como também da forma, distribuição, composição litológica, conteúdo fóssil e propriedades geoquímicas e geofísicas. Por fim, trata da gênese das rochas. RELAÇÕES INTERDISCIPLINARES SEDIMENTOLOGIA ESTRATIGRAFIA ANÁLISE DE BACIAS GEOTECTÔNICA GEOLOGIA HISTÓRICA ASTROGEOLOGIA RELAÇÕES INTERDISCIPLINARES • A relação disciplinar mais explícita se faz com a Sedimentologia, ciência que estuda os processos de formação, transporte e deposição de materiais em ambientes continentais e marinhos. USOS E APLICAÇÕES • Reconstrução paleoambiental; • História geológica; • Mapeamento geológico; • Localização de jazidas minerais (hidrocarbonetos, carvão, urânio, fosfato, calcário, etc); • Localização de aquíferos; • Aplicações ambientais (mapeamento de áreas de uso/ocupação, risco geológico, etc). PRINCÍPIOS E CONCEITOS • Princípio da horizontalidade original (Nicolas Steno); • Princípio da continuidade horizontal (Nicolas Steno); • Princípio da sobreposição (Nicolas Steno); • Princípio da sucessão faunística (William Smith); • Uniformitarismo e Atualismo (James Hutton/Charles Lyell); • Catastrofismo (Georges Cuvier); • Lei da correlação de Fácies (Johannes Walther). • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • Um dos primeiros cientistas a se opor à igreja em defesa da geologia foi o jovem médico dinamarquês Niels Stenson (1638-1686) ou Nicolai Stenonis ou Nicolas Steno. • Em sua dissertação: “Um Sólido Natural Contido Dentro de um Sólido”, publicada em 1667, Steno definiu alguns princípios básicos, que viriam a ser conhecidos como as três leis da estratigrafia. • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • Steno estabeleceu que as rochas estratificadas foram depositadas em camadas ou estratos horizontais (Princípio da Horizontalidade Original) e que estas rochas tinham continuidade lateral (Princípio da Continuidade Lateral) ao longo da superfície da terra e que elas tinham sido depositadas em ordem cronológica (Princípio da Sobreposição), de tal modo que as mais velhas ocupariam a base das sucessões e as mais novas o topo. Aplicável a camadas dobradas e falhadas Correlação física de estratos (distribuição espacial) Ordenação cronológica dos estratos (organização temporal) “. . . each stratum contained organized fossils peculiar to itself, and might, in cases otherwise doubtful, be recognised and discriminated from others like it, but in a different part of the series, by examination of them.” • PRINCÍPIO DA SUCESSÃO FAUNÍSTICA William Smith (1793) Datação Relativa • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • UNIFORMITARISMO • Formulado por James Hutton (séc. XVIII) e defendido por Charles Lyell (séc. XIX), o Uniformitarismo pode ser dividido em duas pressuposições: Uniformidade da Lei e Uniformidade do Processo (Atualismo). James Hutton • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • A Uniformidade da Lei diz que as leis naturais são invariáveis no espaço e tempo e compreende a uniformidade de variação (GRADUALISMO), que implica que as mudanças da face da Terra se dão de forma lenta e gradual; • Para Lyell, esta lentidão seria tão extensa que, para um observador humano tudo pareceria estático; entretanto, a imensidão do tempo geológico produziria os enormes resultados em acumulação. Sir Charles Lyell • UNIFORMITARISMO • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • A Uniformidade do Processo (Atualismo), não exclusiva da geologia, explica o passado como produto de causas que ainda operam na face da Terra. Segundo o Atualismo, deve-se sempre empregar o Princípio da Simplicidade (Navalha de Occam), que diz que as hipóteses mais simples são sempre as mais plausíveis. “O presente é a chave para entender o passado (e vice-versa)” Sir Archibald Geikie (1897) • ATUALISMO • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: “Se em tudo o mais forem idênticas as várias explicações de um fenômeno, a mais simples é a mais plausível“ William de Ockham • ATUALISMO • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: MÉTODO INDUTIVO – ANALOGIAEstudo de casos particulares - generalização • Georges Cuvier (séc. XVIII-XIX), fundamentado em dados paleontológicos, observou que as alterações cíclicas das formações marinhas e lacustres da Bacia de Paris apresentavam quebras abruptas no registro sedimentar expressas por mudanças nos organismos encontrados (extinções). Segundo Cuvier, a vida na Terra era frequentemente interrompida por eventos terríveis que culminavam com a extinção de inúmeros organismos. • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • CATASTROFISMO • Seguindo esta concepção, tem-se hoje o catastrofismo atualista (Hsu, 1983), a sedimentação episódica (Dott, 1983) e a evolução pontual (Gould, 1977) • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • CATASTROFISMO • Esta lei estabelece que numa sucessão vertical de fácies que não apresenta discordâncias, a distribuição vertical de fácies reflete a ordem de distribuição horizontal das mesmas, ou seja, reflete que os ambientes de deposição foram contíguos no momento de deposição. Segundo esta lei, seria possível diagnosticar a distribuição horizontal de fácies com base em uma única seção colunar. • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • LEI DE WALTHER (séc. XIX) ou Princípio da Correlação de Fácies • Casos nos quais esta Lei não se aplica: a) sucessões sedimentares cortadas por superfícies erodidas (ausência de registro sedimentar); b) mudança no suprimento sedimentar (formação de depósitos carbonáticos, minerais autigênicos, evaporitos). • PRINCÍPIOS HISTÓRICOS: • LEI DE WALTHER (séc. XIX) ou Princípio de Correlação de Fácies BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA • CARNEIRO, C.D.R., MISUZAKI, A.M.P., ALMEIDA, F.F.M., 2005. A determinação da idade das rochas. Terrae Didática 1, 6-35. • DELLA FÁVERA, J.C., 2001. Introdução. In: Della Fávera, J.C. Fundamentos de Estratigrafia Moderna. UERJ, Rio de Janeiro, pp. 1-55. • GAMA JR., E.G. 1989. Concepções estratigráficas em análise de bacias: a, b, c. Geociências 8, 1-35. • LAVINA, E.L.C., 2012. O Dilúvio de Noé e os primórdios da Geologia. Revista Brasileira de Geociências 42, 91-110. • SAWAKUCHI, A.O., GIANNINI, P.C.F., 2006. Complexidade em sistemas deposicionais. Revista Brasileira de Geociências 36, 347-358.
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