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Geologia para Engenharia
Unidade 3
Geologia e tempo geológico
Rafael Sathler
UNIDADE 3
- GEOLOGIA E TEMPO GEOLÓGICO
3.1 - Cronologia da Terra
3.2 - Tabela de Tempo geológico
3.3 - Datação relativa
3.4 - Datação absoluta
Concepções iniciais da idade da Terra
A idéia de que a Terra poderia ser muito antiga só surgiu
recentemente.
Dois grandes eventos promoveram essa mudança
# Iluminismo
# Revolução Industrial
Até então, a idade da Terra era contada com base na Bíblia
Idade da Terra com base na Bíblia
Os primórdios da Geologia
Só surgiu como ciência a partir dos séc. 17 e 18, na busca pela
idade e história evolutiva da Terra, através de estudos
estratigráficos e fossilíferos:
Nicolau Steno (1638-1686) – princípios estratigráficos
James Hutton (1726-1797) - descontinuidades
G. Cuvier (1769-1832) e A. Brongniart (1770-1847) - fósseis
Datação Relativa
A ordem geométrica estratigráfica estabelece a cronologia ou
datação de um fenômeno em relação a um outro.
Não indica o tempo exato, mas revela que esse fenômeno foi
antecedido por um e seguido por outro.
Princípios estratigráficos:
Horizontalidade original (Steno)
Sobreposição (Steno)
Continuidade lateral (Steno)
Descontinuidades (Hutton)
Identidade paleontológica 
(Cuvier & Brongniart)
Inclusões
Interseção
Princípio da horizontalidade original
A vem antes de B. Deposição vem antes de deformação.
A B
Princípio da sobreposição
Aplicação do princípio da sobreposição a rochas do Grande Canyon do Colorado
Princípio da continuidade
Os estratos que se correspondem em cada uma das séries são da mesma idade. O estrato 3 da série A é da mesma idade 
do estrato 3 da série B e assim sucessivamente
Princípios de Steno em campo:
Descontinuidades: Inconformidades
Entre formações ou estratos rochosos pode ocorrer lapso na
sedimentação por não-deposição ou erosão.
Essa superfície, chamada inconformidade, separa camadas de
idades distintas: representa um espaço de tempo e resulta
geralmente de eventos tectônicos. Serve a datações relativas.
Pode: induzir fluxos hídricos e ser área preferencial de recarga ou
descarga de aquífero; favorecer processos intempéricos e induzir
movimentos de massa ou tremores etc – áreas de “fraqueza”
ambiental.
James Hutton (1726-1797)
Propôs três tipos distintos de 
inconformidades:
a) Não-conformidade (gênese incompatível)
b) Inconformidade angular (ângulo diferente –
deformação, tectonismo, deposição
diferenciada)
c) Desconformidade (camada faltando –
erosão ou não deposição)
Inconformidade
angular
Rochas com variação na direção e/ou mergulho
Descontinuidades: discordâncias
Falhas cortando RS, RI ou RM constituem contatos discordantes.
Intrusões e falhas são mais jovens que as rochas intrudidas ou
falhadas.
Se uma erosão corta as intrusões e/ou falhas, então os sedimentos
acima são mais jovens.
Princípio da interseção
Princípio da relação intrusão x fratura e deposição: intrusão posterior à fratura e à deposição
Princípio das inclusões
São sempre mais antigas que a rocha onde estão
A – O arenito (B) foi depositado no topo do granito erodido. Calhaus de granito estão presentes na base do arenito. 
B – O arenito foi intrudido pelo granito que inclui partes do arenito não alterado
Correlação fossilífera a serviço da datação relativa
A Bioestratigrafia se baseia nos seguintes fundamentos:
→ lei de superposição das camadas sedimentares.
→ presença de fósseis nestas camadas.
→ evolução biológica.
→ irreversibilidade da evolução.
Princípio da identidade paleontológica
Esquemas que mostram a aplicação do princípio da identidade paleontológica
Fóssil-guia
O fóssil ideal para a paleontologia
Um táxon qualquer que, com sua presença no sedimento, identifica
o tempo geológico de formação do estrato rochoso.
Características:
►Possuir pequenas dimensões corporais.
►Ser facilmente reconhecível anatomicamente.
►Ter pequena distribuição vertical.
►Ter ampla distribuição horizontal.
Problemas relacionados à datação fossilífera
Refossilização
Ocorrência de um fóssil de tempos mais antigos em rochas mais
modernas (fósseis expostos por processos erosivos, novamente
sepultados em sedimento depositado posteriormente).
Fósseis Entremetidos
Ocorrência de organismos mais modernos em sedimentos mais
antigos (frequentemente, fósseis de animais escavadores).
Idade real das rochas: impossibilidade estratigráfica
Até a primeira metade do séc. XIX não havia unanimidade quanto
ao melhor método de se estabelecer a idade “real” das rochas.
Os valores estimados eram extremamente contrastantes. As
tentativas de se estimar a idade da Terra baseavam-se em critérios
aleatórios:
→ acumulação de sal nos oceanos.
→ resfriamento da Terra por condução térmica (Lorde Kelvin).
→ taxas de sedimentação.
■ Princípios e Métodos Modernos da Datação
Absoluta
►Decaimento radioativo e a datação absoluta
→ método utilizado para determinar a duração de tempo real de
cada acontecimento geológico e a idade da Terra.
► Pioneiros:
# Piérre e Marie Currie → descobriram e estudaram a
radioatividade emitida pelo rádio e o urânio.
# Rutherford (1905) → vislumbrou a possibilidade da idade de
um mineral de urânio ser estimada a partir da quantidade
de chumbo formada e acumulada.
# Boltwood (1907) e Holmes (1911) → mostraram que a
radioatividade pode ser usada para a datação de rochas.
Sabe-se que um grama de urânio 238U ao fim de 4500 M.A se transformará parcialmente em chumbo
206Pb (que é o isótopo produzido por decaimento radioativo de 238U e o seu produto-filho), ficando
reduzido a 0,5 gramas. Ao fim de outros 4500 M.A. só restará 0,25 gramas e, assim sucessivamente,
até que deixará de haver urânio 238U e haverá apenas chumbo 206Pb.
Assim sendo, é possível, em qualquer momento, calcular a idade do material pela relação entre a
massa de chumbo 206Pb proveniente da desintegração de urânio 238U e a massa que ainda resta deste,
que será tanto maior quanto mais recente for o mineral.
Como se aplica a datação radiométrica?
Átomo 
radioativo
Átomo estável em 
que se transforma
Tempo de meia 
vida (anos)
Intervalo de tempo 
suscetível de 
medição (anos)
Minerais e materiais 
datados
Carbono 14
Azoto 14
+ 5500 m. A. + 100 a 40000 m.A Substâncias provenientes 
de seres vivos, ossos, 
conchas, madeira, etc.
Potássio 40
Azoto 40 + 1300 m.A.
100000 a 4600 
m.A.
Moscovita, Biotita, 
Hornoblenda, rochas 
vulcânicas
Urânio 238
Urânio 235
Chumbo 206
Chumbo 207
+ 4500 M.A
+ 710 M.A..
10 a 600 M.A. Zircão e Pecheblenda
■ Princípios e Métodos Modernos da Datação
Absoluta
► Método Radiocarbônico (C-14)
→ foi criado na década de 50 por W. Libby.
→ é um isótopo radioativo que ocorre normalmente na
atmosfera e nos seres vivos.
→ sua meia-vida é de cerca de 5730 anos.
→ esse método só pode ser utilizado para o Quaternário
Tardio.
→ muito importante no estabelecimento cronológico de
eventos geomorfológicos e arqueológicos recentes.
■ Princípios e Métodos Modernos da Datação
Absoluta
► Método Radiocarbônico (C-14)
■ Princípios e Métodos Modernos da Datação
Absoluta
► Método Radiocarbônico (C-14)
■ Princípios e Métodos Modernos da Datação
Absoluta
► Método da Série de Urânio
► Elemento de meia-vida longa.
► Método utilizado na datação das rochas mais antigas
conhecidas na Terra.
► Satisfatoriamente utilizado na datação de granitóides
lunares.
► Seu erro de medida é sempre da ordem de milhões de
anos (o que impede que este método seja aplicado na
datação de eventos geológicos recentes).
■ Princípiose Métodos Modernos da Datação
Absoluta
► Método da Série de Urânio
■ Princípios e Métodos Modernos da Datação
Absoluta
■ As tentativas de calcular a idade da Terra
Precisão apenas após a absoluta
■ Outros Métodos de Datação
► Método da hidratação da obsidiana
→ vidro natural, amorfo, formado, geralmente, de fontes
magmáticas.
→ sua intemperização promove a formação de uma
película proporcional ao tempo em que a superfície
ficou exposta a atmosfera.
→ extremamente utilizado nos trabalhos arqueológicos.
■ Outros Métodos de Datação
► Dendrocronologia
→ método biológico de datação utilizado para o Quaternário Tardio.
→ medição do tempo baseada na contagem e espessura de anéis de
crescimento de certos tipos vegetais.
→ indica o ciclo anual das estações e mudanças climáticas de longa data.
■ Outros Métodos de Datação
► Ritmitos: os varvitos
# ritmito → Qualquer rocha com variação cíclica.
# varvito → Rocha sedimentar clástica, que se forma em lagos de regiões
glaciais e se caracteriza por camadas claras, arenosas, depositadas no verão,
após o degelo, e camadas finas, argilosas e escuras, ricas de substâncias
orgânicas, depositadas no inverno, repetindo-se essa deposição de modo cíclico.
Medida de tempo geológico
Escalas cronostratigráfica e cronológica
Unidades Cronológicas Unidades 
Cronostratigráficas
Era
Grupo ou Eratema
Período
Sistema
Época
Série
Idade
Sub-andar e Andar
A Comissão Internacional sobre Estratigrafia (em inglês: International Commission on Stratigraphy, ICS) é um subcomitê científico da 
União Internacional de Ciências Geológicas (IUGS), fundado em 1961 em Paris, que promove o debate e a padronização de assuntos 
relacionados à estratigrafia, geologia e geocronologia em escala mundial.