Yociteru Hasui - Geologia do Brasil - Parte 1

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OBJETIVOS, LIMITAÇÕES E ESCOPO DA OBRA
Celso Dal Ré Carneiro, Yociteru Hasui, Fernando F. M. de Almeida, Andrea Bartorelli
50 ANOS DE GEOLOGIA
Yociteru Hasui
I CONCEITOS BÁSICOS 
1- AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM: O CICLO DAS ROCHAS
Celso Dal Ré Carneiro
2 - UM OLHAR GEOLÓGICO... PARA O TEMPO PROFUNDO 
Celso Dal Ré Carneiro, Fernando F. M. de Almeida,Pedro Wagner Gonçalves, 
Alexandre Uhlein, Carlos Maurício Noce (in memorian)
3 - CONHECER O INATINGÍVEL: ESTRUTURA INTERNA DA TERRA 
Celso Dal Ré Carneiro, Yociteru Hasui, Pedro Wagner Gonçalves
4 - REGIMES TECTÔNICOS
Yociteru Hasui
II TECTÔNICA DE PLACAS E EVOLUÇÃO DOS CONTINENTES
5 - TECTÔNICA DE PLACAS 
Yociteru Hasui
6 - EVOLUÇÃO DOS CONTINENTES
Yociteru Hasui
III O BRASIL SOB A PERSPECTIVA GEOLÓGICA: CONSTITUIÇÃO E EVOLUÇÃO 
7 - COMPARTIMENTAÇÃO GEOLÓGICA DO BRASIL
Yociteru Hasui 
8 - QUADRO GERAL DA EVOLUÇÃO PRÉ-ORDOVICIANA: A CONEXÃO BRASIL-ÁFRICA
Yociteru Hasui 
9 - ESTÁGIOS EVOLUTIVOS DO BRASIL NO FANEROZOICO 
Celso Dal Ré Carneiro, Fernando F.M.de Almeida, Yociteru Hasui, 
Pedro Victor Zalán, João Batista Guimarães Teixeira
IV OS CRÁTONS E OS SISTEMAS OROGÊNICOS BRASILIANOS 
Áreas Cratônicas
10 10a - CRÁTON AMAZÔNICO: PROVÍNCIAS RIO BRANCO E TAPAJÓS
Yociteru Hasui 
10b - SERRA DOS CARAJÁS
João Batista Guimarães Teixeira, Zara G. Lindenmayer 
10c - SERRA DO URUCUM
Andrea Bartorelli 
10d - MONTE RORAIMA E PICO DA NEBLINA, PONTOS CULMINANTES DO BRASIL 
José A. Vieira, Maria Luiza Fernandes
ÍNDICE
8 Geologia do Brasil
11 11a - CRÁTON SÃO FRANCISCO
Yociteru Hasui 
11b - QUADRILÁTERO FERRÍFERO 
Alexandre Uhlein, Carlos Mauricio Noce (in memorian)
11c - SERRA DO ESPINHAÇO E CHAPADA DIAMANTINA
Fernando Flecha Alkmim
11d - BACIA DO SÃO FRANCISCO 
Pedro Victor Zalán, Paulo César Romeiro Silva
12 - CRÁTON SÃO LUÍS
Yociteru Hasui 
Sistemas Orogênicos Brasilianos
13 - SISTEMA OROGÊNICO BORBOREMA
Yociteru Hasui
14 14a - SISTEMA OROGÊNICO TOCANTINS
Yociteru Hasui
14b - CHAPADA DOS VEADEIROS
Andrea Bartorelli
15 - SISTEMA OROGÊNICO MANTIQUEIRA
Yociteru Hasui 
V ESTÁGIO DE ESTABILIDADE TECTÔNICA
16 16a - EVOLUÇÃO DAS SINÉCLISES PALEOZOICAS: 
PROVÍNCIAS SOLIMÕES, AMAZONAS, PARNAÍBA E PARANÁ 
Egberto Pereira, Celso Dal Ré Carneiro, Sergio Bergamaschi, Fernando F. M. de Almeida
16b - SERRA DA CAPIVARA
Andrea Bartorelli
16c - CAMPOS GERAIS DO PARANÁ 
Mário Sérgio de Melo, Gilson Burigo Guimarães
16d - CHAPADA DOS GUIMARÃES
Setembrino Petri, Evelyn A. M. Sanchez
17 - A MEGADESERTIFICAÇÃO MESOZOICA
Fernando F. M. de Almeida, Mario Luís Assine, Celso Dal Ré Carneiro 
VI ESTÁGIO DE ATIVAÇÃO TECTÔNICA
18 18a - O MAGMATISMO PÓS-PALEOZOICO NO BRASIL 
Fernando F. M. de Almeida, Celso Dal Ré Carneiro, Andrea Bartorelli
18b - CATARATAS DO IGUAÇU
Andrea Bartorelli
18c - O MAGMATISMO DO CABO DE SANTO AGOSTINHO
Andrea Bartorelli
18d - CORPOS ALCALINOS DE POÇOS DE CALDAS, ITATIAIA E SÃO SEBASTIÃO
Fernando F. M. de Almeida, Celso Dal Ré Carneiro
 
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19 19a - BACIAS DA MARGEM CONTINENTAL DIVERGENTE 
 Webster Mohriak
 19b - BACIAS DE SANTOS, CAMPOS E ESPÍRITO SANTO
 Webster Mohriak
20 - BACIAS SEDIMENTARES DA MARGEM EQUATORIAL
Pedro Victor Zalán
21 21a - BACIAS INTERIORES DO NORDESTE
 Ismar de Souza Carvalho, José Henrique Gonçalves de Melo
 21b - CHAPADA DO ARARIPE
 Ismar de Souza Carvalho, Francisco Idalécio de Freitas, Virgínio Neumann 
22 22a - ARENITOS CAIUÁ NA REGIÃO DO PONTAL DO PARANAPANEMA
 Andrea Bartorelli
 22b - A SUB-BACIA BAURU: UM SISTEMA CONTINENTAL ENTRE DESERTO E CERRADO
 Giorgio Basilici, Geraldo Norberto Sgarbi, Patrick Francisco Führ Dal’ Bó 
23 23a - ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS BACIAS CENOZOICAS DO SUDESTE
 Pedro Victor Zalán
 23b - AS SERRAS DO MAR E DA MANTIQUEIRA
 Ambrosina Helena Ferreira Gontijo-Pascutti, Yociteru Hasui, Marcilene dos Santos, Adilson 
 Viana Soares Júnior, Iata Anderson de Souza
VII O ESTÁGIO MODERNO E A EDIFICAÇÃO DO RELEVO
24 24a - CONTEXTO GEOLÓGICO E EVOLUÇÃO DA REDE HIDROGRÁFICA DO BRASIL
 Andrea Bartorelli
 24b - O RIO AMAZONAS
 Adilson Viana Soares Jr., Yociteru Hasui, Ruth Léa Bemerguy
 24c - PANTANAL MATO-GROSSENSE: UMA DÁDIVA GEOLÓGICA
 Mario Luis Assine
25 - PROVÍNCIAS CÁRSTICAS E CAVERNAS NO BRASIL
William Sallun Filho, Ivo Karmann
26 26a - AMBIENTES GEOLÓGICOS DA COSTA BRASILEIRA 
 José Maria Landim Dominguez
 26b - LENÇÓIS MARANHENSES
 Andrea Bartorelli
 26c - ILHAS OCEÂNICAS BRASILEIRAS
 Fernando F. M. de Almeida
27 - FISIOGRAFIA DA MARGEM CONTINENTAL
José Roberto Serra Martins, Celso Dal Ré Carneiro
28 - ESTRUTURAS DE IMPACTO E ASTROBLEMAS BRASILEIROS
Alvaro Penteado Crósta
VIII ASPECTOS DA GEODIVERSIDADE BRASILEIRA 
29 29a - PALEONTOLOGIA E TAFONOMIA
 Alexander Kellner
10 Geologia do Brasil
 29b - FÓSSEIS DEVONIANOS DO ESTADO DO PARANÁ
 Elvio Pinto Bosetti
 
 29c - TELEÓSTEOS FÓSSEIS DO BRASIL
 Hilda Maria Andrade da Silva, Valéria Gallo
 29d - PEIXES FÓSSEIS DA CHAPADA DO ARARIPE, NORDESTE DO BRASIL
 Marise Sardenberg Salgado de Carvalho, Diogenes de Almeida Campos
 
 29e - PTEROSSAUROS: OS PRIMEIROS RÉPTEIS ALADOS 
 Alexander Kellner
 29f - DINOSSAUROS: SENHORES DA TERRA NA ERA MESOZOICA
 Alexander Kellner, Diogenes de Almeida Campos
 29g - ANTES DOS MAMÍFEROS: OS SINÁPSIDOS PERMOTRIÁSSICOS DO SUL DO BRASIL
 Marina Bento Soares, Alessandra D. S. Boos, Téo Veiga de Oliveira
 29h - A MEGAFAUNA DE MAMÍFEROS DO PLEISTOCENO DO BRASIL
 Leonardo Avilla, Camila Bernardes, Dimila Mothé, Lidiane Asevedo
IX RECURSOS NATURAIS DO BRASIL 
30 - ORIGENS E DESENVOLVIMENTO DO CONHECIMENTO GEOLÓGICO DO BRASIL
Virginio Mantesso Neto
31 - RECURSOS HÍDRICOS SUBTERRÂNEOS 
Celso Dal Ré Carneiro, Heraldo Cavalheiro Navajas Sampaio Campos
32 - RECURSOS MINERAIS
João Batista Guimarães Teixeira
33 - RECURSOS PETROLÍFEROS
Pedro Victor Zalán
34 - RECURSOS GEOTERMAIS (DVD)
Fabio Lazzerini
X REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
LISTA DE AUTORES
2 Geologia do Brasil
Título: Geologia do Brasil
Primeira edição: 2012 
.Beca-BALL Edições Ltda.
Rua Capote Valente, 779
CEP 05409-002 São Paulo SP Brasil
www.editorabeca.com.br
 2012
Conselho Editorial:
Diretora: Paula Maciel Barbosa
Presidente: Celso Dal Ré Carneiro
Mediador: Virginio Mantesso-Neto
Andrea Bartorelli
Benjamim Bley de Brito Neves
Fernando Flávio Marques de Almeida
Rualdo Menegat
 
Capa: Matias B. A. L. Lisboa (as fotos que compõem a capa integram também o livro e aparecem 
com os devidos créditos nos respectivos capítulos).
 
 Geologia do Brasil
 /organizado por Yociteru Hasui; Celso Dal Ré Carneiro; Fernando Flávio 
Marques de Almeida; Andrea Bartorelli; - São Paulo: Beca, 2012.
 900p.
 Apêndice
 Inclui bibliografia
 ISBN: 978-85-62768-10-1
 Patrocínio: PETROBRAS
 Depósito Legal na Biblioteca Nacional,
 conforme Decreto nº 1825, de 20 de dezembro de 1907.
 
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GEOLOGIA DO BRASIL
Organizadores:
Yociteru Hasui
Celso Dal Ré Carneiro
Fernando F. M. de Almeida
Andrea Bartorelli
São Paulo - 2012
Patrocínio:
4 Geologia do Brasil
 
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APRESENTAÇÃO
O avanço do conhecimento, a velocidade e o volume de informações que circulam nos dias de hoje nos 
fazem crer que são poucas as chances de que teses científicas e revolucionárias como a da Deriva Continental, 
proposta por Alfred Wegener em 1912, demorem tanto tempo para ser admitidas.Mas é certo que a saga para 
compreender o universo e o papel da vida continuará a impulsionar nossas iniciativas e criatividade. 
Nesse contexto, são enormes as oportunidades e os desafios que os geólogos têm ao desvendar os segredos 
da Terra, conhecer suas riquezas e fragilidades, conscientes de quão impactantes são para a sociedade os seus 
mapas e outras formas de divulgação de resultados. O bom desempenho de sua missão tem relação direta com a 
criatividade, apoiada em bases científicas e em modelos reais ou teóricos, oferecidos pelo acúmulo do conheci-
mento.
Maiores, ainda, são as oportunidades e os desafios dos geólogos brasileiros diante de um território enorme, 
ainda pouco conhecido, e da urgência de nosso povo de usufruir de forma equilibrada e socialmente justa das 
riquezas minerais e, principalmente, do petróleo que a natureza nos agraciou.
Esta edição do livro Geologia do Brasil, organizada pelos professores Yociteru Hasui, Celso Dal Ré Car-
neiro, Fernando Flávio Marques de Almeida e Andrea Bartorelli vem, em boa hora, contribuir e atualizar os 
conhecimentos sobre o nosso território. Desse modo, vem, acima de tudo, ajudar os geólogos brasileiros a cumprir 
a tarefa que a sociedade deles espera. 
Nos últimos dez anos houve uma salutar reviravolta no cenário e nas expectativas quanto à contribuição 
dos geólogos para o Brasil. Ampliaram-se as oportunidades de serviços para as empresas e profissionais do setor. 
Além disso, o aparato institucional estatal e a academia foram fortalecidos. Culminando o processo, a Petrobras 
descobriu as grandes jazidas do Pré-Sal, o que contribuiu sobremaneira para tornar a Geologia mais conhecida 
pela sociedade e muito mais visível a sua importância estratégica para a soberania e o desenvolvimento do nosso 
país. 
É mister destacar que nesse período foram implantados onze novos cursos de Geologia/Geofísica, no 
Brasil, todos em instituições federais de ensino. Bem formar esta nova geração de profissionais exige muitos 
esforços, dentre os quais se destacam a ampliação da oferta de material didático e outros instrumentos pedagó-
gicos atualizados, que contemplem, sempre, os conhecimentos de experientes profissionais e ilustrem exemplos 
brasileiros.
A Petrobras, empresa que tem a maior equipe de geólogos e geofísicos do país, tem muito a ganhar com 
a iniciativa dos organizadores do livro Geologia do Brasil. Receber jovens bem treinados na academia facilita em 
muito sua inserção no mundo do trabalho. Por isso, foi com grande satisfação que a empresa recebeu o convite 
de patrocinar este livro.
Investir em conhecimento foi e é um dos pilares do sucesso da Petrobras. Compartilhar com os geocien-
tistas brasileiros da edição de livros como Geologia do Brasil, que ora surge, é obrigação de uma empresa que tem 
sua história e seu futuro ligados aos brasileiros e ao Brasil.
Boa leitura para todos e parabéns aos autores!
 PETROBRAS
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6 Geologia do Brasil
NOTA DA EDITORA 
 Com a publicação deste livro, a Editora Beca dá continuidade a um projeto que vem desenvolvendo há oito 
anos e que se inaugurou com a publicação de Geologia do Continente Sul-Americano: evolução da obra de Fernando 
Flávio Marques de Almeida, de 2004, seguido de Sal: Geologia e Tectônica, Ambientes de Sedimentação Siliciclástica 
do Brasil e, em 2010, A Obra de Aziz Nacib Ab'Sáber. Estes quatro livros foram editados por Murilo de Andrade 
Lima Lisboa, que participou deles como um editor-organizador, sempre em contato com os autores, participando 
de todas as etapas do árduo e criativo caminho que é editar livros como esses, que contam com a colaboração de 
inúmeros autores/pesquisadores. Apesar de ter participado ativamente do projeto deste Geologia do Brasil, a morte 
prematura, em outubro de 2011, impediu que Murilo participasse de sua produção. A grande tristeza que sentimos 
não impediu que continuássemos o seu trabalho, sempre inspirados por seu exemplo e nos pautando em seus ensi-
namentos, que ele soube compartilhar. 
Os cinco livros contaram com o patrocínio da Petrobras, que vem sendo parceira neste empreendimento de 
difusão das Ciências da Terra. Temos orgulho de participar deste grande projeto de síntese do conhecimento cien-
tífico brasileiro sobre a nossa geologia, no qual o conteúdo é largamente ilustrado por milhares de imagens - fotos, 
mapas, desenhos, tabelas, gráficos, quadros, diagramas.
O empenho editorial de padronização muitas vezes não foi possível, pois cada capítulo mantém, de certa 
forma, a independência, as escolhas e o estilo de seus autores. Contudo, optamos também pela padronização de 
algumas grafias, tendo em vista a possibilidade de busca eletrônica de termos, no DVD. Todos os artigos seguem 
o novo Acordo Ortográfico da Língua Portuguesa, com algumas exceções propostas pelos organizadores, que pro-
curaram respeitar, também, grafias mais recorrentes na nomenclatura da Petrologia e da Geologia (por exemplo, 
quartzo-diorítico, cálcio-silicáticas) ou sugeriram grafias mais apropriadas para termos estrangeiros já amplamente 
utilizados em língua portuguesa (horste, gráben, nappe). 
No DVD que acompanha o livro, o leitor terá acesso ao capítulo "Recursos Geotermais", que faz parte do 
índice geral da obra. Além de Geologia do Brasil, a Beca e os organizadores do livro de 2004, já esgotado, disponi-
bilizaram, no DVD, o livro Geologia do Continente Sul-Americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de 
Almeida.
 
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queridos para uma cartografia detalhada são gigantescos, 
tanto maiores quanto mais extensas as dimensões do ter-
ritório pesquisado e mais variada sua geologia. Há muito 
ainda por se descobrir e revelar; para trilhar esse caminho, 
são necessários investimentos em educação, pesquisas de 
campo e tecnologias cada vez mais especializadas.
Acreditamos que o leitor desta obra esteja interes-
sado na utilização de tais conhecimentos em alguma ati-
vidade prática usual, ou dedique sua atenção a conceitos 
sintéticos sobre: (a) distribuição das principais unidades ro-
chosas brasileiras, (b) evolução geológica do território e (c) 
origem e evolução geológica de trechos notáveis da diver-
sificada paisagem nacional. Ao mesmo tempo em que nos 
preocupamos em limitar os conceitos geológicos essenciais 
envolvidos, em profundidade razoável para entendimento 
dos padrões evolutivos do território, buscamos vencer um 
desafio paralelo: o de tornar prazeroso o simples ato de ver, 
nas raízes da paisagem brasileira, sinais inconfundíveis de 
uma história tão variada quanto bela e complexa. 
Ao procurar abranger todas as regiões do país, optou-
-se por um modo de tratamento que privilegia algumas 
partes e/ou feições de máxima importância, consideradas 
situações-exemplo. Foi esse o desafio enfrentado pelos co-
laboradores que redigiram cada capítulo ou item deste livro. 
Uma das ideias centrais para se descrever como se 
formou e evoluiu o país onde vivemos, tarefa que desen-
volveremos nos capítulos seguintes, é o conceito formulado 
por James Hutton [1726-1797] acerca do ciclo geológico, 
ciclo tectônico ou ciclo das rochas, que trata das incontá-
veis interações de processos naturais, cujos registros vêm 
sendo decifrados pelos geólogos. Há mais de dois séculos, 
Hutton concebeu a ideia de que os processos atuantes na 
Terra produzem registros que podem ser examinados pelos 
geólogos de modo a recompor acontecimentos passados. O 
trabalho intelectual nasce no limiar de cada interpretação 
isolada e culmina na montagem das peças que integram o 
OBJETIVOS, LIMITAÇÕES E ESCOPO DA OBRA
Celso Dal Ré Carneiro 
Yociteru Hasui
Fernando F. M. de Almeida
Andrea Bartorelli
A beleza da natureza está nos detalhes; amensagem, 
nas generalidades. Uma apreciação ótima exige ambas as coisas 
e não conheço nenhuma tática melhor do que a ilustração de 
princípios instigantes através de pormenores bem escolhidos.
(Stephen Jay Gould 1990, Vida maravilhosa)
A geologia brasileira, a base de nosso patrimônio 
natural e ambiental, é formada por extrema variedade de 
tipos de rochas, antigas e modernas, que se organizam em 
intrincadas estruturas. Embora o passado da Terra tenha 
originado grande variedade de ambientes neste país de 
dimensões continentais, a complexa geologia constitui 
minúsculo fragmento do universo real. Para bem com-
preender esta parte do universo que nos circunscreve, 
devemos conhecer como o território se formou e evoluiu. 
Eventualmente, – caso nossos modelos sejam funcionais – 
poderemos fazer previsões do que ainda está por vir.
O tema tem interesse sobretudo prático: são cada vez 
mais frequentes as notícias na mídia impressa e televisiva 
envolvendo aspectos da geologia brasileira, como as auspi-
ciosas descobertas minerais, as imensas reservas energéticas 
na costa – e no vasto interior continental –, os assustadores 
tremores de terra ou a ameaçadora incidência de desastres 
ambientais de todo tipo. Com efeito, muitas cidades de vá-
rios estados brasileiros, são atingidas por enchentes, escor-
regamentos, acidentes em grandes obras de engenharia e 
sismos. As informações disponíveis, muitas vezes, são incor-
retas ou absolutamente não confiáveis. Na exata medida em 
que “a cultura herdada e transmitida de geração a geração 
define o limite da própria capacidade de um povo e revela 
a sua identidade” (Bevilacqua, 2012, p. 44), os autores deste 
livro entusiasmaram-se com a ideia de valorizar o conheci-
mento local e sintetizar nossa história geológica.
Vamos enveredar pelo passado da Terra, adequa-
damente focados em nossa própria parte do planeta. O 
esforço de sucessivas gerações de geocientistas brasileiros, 
que atingem a casa de vários milhares, ao qual se somou o 
esforço de profissionais de outras áreas de conhecimento, 
edificaram um abrangente panorama da geologia brasi-
leira, como se verificará nas páginas seguintes.
Na cartografia do solo e subsolo, muitos países 
avançaram mais do que o Brasil. Os investimentos re-
12 Geologia do Brasil
quebra-cabeças da história geológica. Há precisamente um 
século, no ano de 1912, Alfred L. Wegener [1880-1930] 
desenvolveu outro conceito singular, que acabou gerando 
grande polêmica na época: a ideia de que os continentes 
poderiam mover-se. A hipótese ficou conhecida como da 
Deriva Continental. Muitos anos mais tarde, nos anos 
1950-1960, a comunidade científica reconheceu ser esse 
um dos pilares sobre os quais se sustenta a moderna Teoria 
da Tectônica de Placas. A detalhada observação do registro 
geológico gravado nas rochas, nas paisagens e até mesmo 
na configuração de continentes e assoalhos oceânicos pos-
sibilitou aos geólogos e geocientistas realizar uma autêntica 
revolução científica, em pleno século XX.
Convém aqui distinguir dois tipos de registros. 
Toda alteração na matéria inanimada das esferas fluidas 
da Terra faz parte de uma memória que, geologicamente 
falando, se apaga em questão de pouco tempo. A esfera 
rochosa, sólida, do planeta é a memória residente, que de-
vemos aprender a estudar, e conhecer bem, para qualquer 
finalidade prática ou de aplicação das Geociências. Assim, 
no contexto dos fenômenos climáticos que nos dias de hoje 
tanto preocupam as pessoas, todos queremos saber como 
os efeitos das mudanças do clima global podem afetar o 
Brasil. Nada melhor, para compreender os processos en-
volvidos, do que recuar no tempo e apreciar etapas que 
precederam e determinaram o quadro atual, no qual a ação 
do homem é componente importante. Para fazer isso, o 
registro das rochas precisa ser decifrado e compreendido. 
Se pudéssemos fazer uma analogia com sistemas 
computacionais, a natureza possui nas esferas sólidas do 
planeta uma memória residente do tipo RAM [Random 
Access Memory], capaz de ser gravada, reescrita, destruída, 
apagada e reconstituída; o tipo de memória presente nas 
esferas fluidas é ROM [read-only memory], porque se 
apaga, transcorrido um breve intervalo de tempo. Isso se 
deve ao fato de que a Terra está em permanente mudança 
e reciclagem material, mas a memória pode ser gravada de 
maneira absolutamente indelével nas rochas, no gelo, e nos 
sedimentos e solos que se espalham pela superfície. 
Desde há pouco mais de 200 anos, à medida que 
a geologia emergia como ciência, os pioneiros estudos de 
Hutton e, no século XIX, Lyell e Darwin, além de muitos 
outros geólogos, revelaram que as informações gravadas nas 
rochas formam o registro “petrificado” dos acontecimentos 
que se passaram na história do planeta. A pesquisadora russa 
Potapova (1968, trad. 2007) usa o termo “ossificado” para 
o registro geológico, aqui denominado memória residente 
(ROM) do planeta, que consiste de quatro componentes: (1) 
o embasamento, (2) a cobertura, (3) o regolito, e (4) a fisiografia 
da superfície da Terra. Cada um deles distribui-se espacial-
mente, ou seja, em três dimensões. A quarta dimensão é o 
tempo, cuja reconstituição é feita pelos geólogos de maneira 
totalmente diferente da que realizam os cientistas experi-
mentais, como os físicos e químicos. Enquanto estes pro-
curam controlar as condições, o mais precisamente possível, 
para eliminar variáveis (condições) que possam interferir no 
resultado final (Merguerian 2002), o geólogo somente pode 
apreciar o registro de eventos já acontecidos e detectar pistas 
de como eles transcorreram. Normalmente o geólogo está 
diante do resultado (o registro geológico) e tenta recompor 
como se desenrolou o “experimento natural” precedente.
Caminhar pelo tempo requer imaginação, da qual 
muitas vezes somos carentes, acostumados que somos a 
pensar em intervalos de tempo geralmente curtos, eventu-
almente da ordem de poucos anos: “estamos equipados para 
observar processos que se desenrolam em segundos, minutos, 
anos ou, no máximo, décadas” (Dawkins 2001, p. 13). Não 
temos a habilidade intuitiva de pensar em termos de mi-
lhares, milhões ou até mesmo bilhões de anos, que são as 
ordens de grandeza dos intervalos de tempo envolvidos em 
processos geológicos. A Geologia requer que se mentalizem 
intervalos de tempo grandes demais ou pequenos demais: 
as ordens de grandeza podem ser exageradamente grandes, 
como os grandes ciclos terrestres, que envolvem centenas de 
milhões de anos; exageradamente pequenas, para eventos 
que ocorrem em intervalos de tempo de milissegundos; e até 
mesmo instantâneos, como a desintegração radioativa de isó-
topos instáveis, cuja duração é da ordem de nanossegundos. 
Em Geologia, não é apenas o fator tempo que as-
sume importância central, mas também o estabelecimento 
de relações sequenciais e espaciais, baseadas em distintos tipos 
de evidência; muitas vezes, os próprios processos naturais 
se encarregam de destruir evidências de fenômenos do pas-
sado. Um geólogo normalmente não tem qualquer controle 
sobre as variáveis, apenas observa o resultado – expresso no 
registro geológico – e se pergunta, afinal, qual teria sido um 
determinado evento e como se desenrolou. As velocidades 
dos processos podem ser demasiadamente baixas ou inco-
muns, como no caso dos chamados eventos raros, cuja inci-
dência se dá uma vez a cada 100 milhões de anos ou uma 
vez a cada 1 bilhão de anos. Como se não bastassem essas 
dificuldades, temos de lembrar que, para os seres humanos, 
a maior parte do planeta – como a terra sólida e o fundo 
dos oceanos – é absolutamente inacessível. 
Para superar tais limitações, o geólogo utiliza ferra-
mentas poderosas, como os mapas, perfis e diagramas, que 
são figuras bidimensionais em escala. Mapas geológicos e 
respectivos relatórios descritivos,assim como artigos cien-
tíficos em periódicos especializados, podem ser altamente 
complexos, exigindo razoável background em ciência de 
quem busca lê-los e interpretá-los. Tal profundidade de 
tratamento reflete a complexidade do mundo real, sobre a 
qual tratamos acima, oriunda dos arranjos e variedades dos 
tipos de rocha presentes em cada região. O jargão espe-
cializado pode limitar o acesso de quem “não é do ramo”. 
Apesar de complexa, a terminologia facilita a comunicação 
 
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As tecnologias provocam alterações globais, com pro-
fundo impacto sobre a biosfera e, de modo particular, 
sobre o próprio homem (Amador e Silva 2006). 
Diversos argumentos justificam que uma alfabeti-
zação geocientífica deva estar presente na educação desde 
a escola fundamental. Podemos tomar como base a lista 
elaborada por Pedrinaci (2012), que assinala a relevância 
social e a transcendência econômica das Ciências da Terra, 
bem como seu papel de estímulo a novas vocações cientí-
ficas e sua capacidade formativa. Nessa linha, é certo ad-
mitir que, para os brasileiros, a aquisição de conhecimentos 
de geologia do território onde vivem pode significar uma 
contribuição decisiva para construção de base conceitual 
sólida para entender não apenas uma história e uma dinâ-
mica particulares, mas para ajudá-los a tomar decisões sobre 
temas ambientais de grande interesse para seu futuro e o 
futuro de seus descendentes. Se por um lado os geocien-
tistas têm obtido enormes avanços nesse campo da ciência, 
talvez não estejam ainda suficientemente convencidos das 
oportunidades de difusão que se abrem junto à sociedade.
Tais finalidades acompanham e inspiram a elabo-
ração deste livro introdutório à Geologia do Brasil, no 
qual ocupamo-nos em recompor a história do desenvolvi-
mento geológico nacional ao longo de intervalo de tempo 
que abrange toda a história da Terra: do Hadeano ao Pre-
sente. São quatro os ângulos sob os quais se deve examinar 
o desafio.
1. A necessidade de fundamentar a exposição em alguns 
conceitos básicos sobre a dinâmica atual do planeta 
Terra.
2. A extrema variedade de escalas temporais e espaciais 
que determinaram a formação de rochas e paisagens 
dos mais diversos tipos no Brasil.
3. A precisão da linguagem técnica exigida para bem 
compreender – e descrever – os fenômenos envolvidos.
4. A importância de salientar as imperfeições de nossos 
conhecimentos e de repensar o atual estágio da carto-
grafia deste território. 
Stephen Jay Gould, no trecho transcrito em epí-
grafe, definiu como missão de um divulgador em Ciência 
apontar os “traços gerais” e os “princípios instigantes” da 
natureza por intermédio de alguns “pormenores bem es-
colhidos”. A presente obra foi organizada sob tal perspec-
tiva, com a meta de abordar a evolução geológica e seus 
pormenores, e deles extrair algumas linhas gerais. 
Convidamos o leitor a apreciar esse conjunto de infor-
mações e conceitos, tanto pela beleza do conhecimento em si 
quanto pela necessidade de se conhecer o território para bem 
explotar seus recursos ou preservar monumentos naturais de 
inestimável valor. Somos levados a perceber que, conhecendo 
um pouco mais da história do chão onde pisamos, seremos 
mais conscientes e aprenderemos muito sobre nosso papel 
como moradores e habitantes passageiros desse lugar.
entre cientistas que precisam transmitir a outrem, de modo 
simples e direto, seus achados e descobertas. A leitura e 
o desvendamento requerem métodos próprios, apoiados 
em premissas ou princípios fundamentais para realizar a 
“volta ao passado”. A primeira é a de que os registros pre-
sentes nas rochas são decifráveis e correspondem a eventos 
acontecidos sob condições físicas, químicas e ambientais 
específicas, sob a ação de campos de energia, forças e es-
forços que podem ser investigados porque sua atuação 
se deu sob leis gerais idênticas às que vigoram hoje. O 
Princípio do Uniformitarismo, na sua vertente moderna, o 
Atualismo, assume que as leis físicas são imutáveis. Por-
tanto, os campos de energia, forças e esforços, mesmo que 
tenham atuado sob condições específicas e intensidade 
maior ou menor que atualmente, obedecem a leis físicas (e 
químicas) que são as mesmas até hoje.
Tentaremos situar, sempre que possível, de que 
forma o olhar dos geólogos sobre o registro geológico bra-
sileiro permitiu que voltassem no tempo e decifrassem o 
que aconteceu. Nesse retorno, as escalas de tempo variam 
de modo absolutamente espantoso. Diminutas imperfei-
ções da estrutura cristalina de um cristal podem prender a 
atenção e o interesse de alguns geólogos ao longo de anos 
a fio, enquanto outros podem descer a porções ainda me-
nores da matéria inanimada para recuperar informações 
relevantes. Outros podem passar a vida pesquisando ex-
tensas cadeias montanhosas ou continentes inteiros, bus-
cando correlações entre partes dos continentes atuais que 
estiveram unidos no passado geológico. Temos a alegria de 
reunir, neste livro, todas essas categorias de colaboradores 
cujas investigações promovem o maior e melhor conheci-
mento do território nacional, muitas vezes oferecendo, em 
paralelo, contribuições que ajudaram a registrar a beleza de 
nossas paisagens e de nossa geologia. 
O abrangente programa de Geologia estabelecido 
pelo Ministério da Educação de Portugal para o 12º ano 
do Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnolo-
gias, do Ensino Recorrente de Nível Secundário (Amador 
e Silva 2006), destaca as seguintes finalidades para um 
programa de estudos nesse campo da ciência:
•	 permitir um melhor conhecimento da Terra e sua his-
tória, dinâmica e evolução; 
•	 articular conceitos básicos com os acontecimentos do 
dia-a-dia, tornando possíveis interpretações mais pre-
cisas das transformações que continuamente ocorrem; 
•	 sensibilizar para a importância de estudar, prever, pre-
venir e planejar, bem como de gerir conscientemente 
os recursos finitos de um planeta finito, que vem se tor-
nando menor e mais vulnerável devido ao crescimento 
acelerado da população humana e ao desenvolvimento 
de tecnologias cada vez mais poderosas e agressivas, 
frequentemente postas a serviço de padrões de con-
sumo mais e mais delapidadores dos bens da Terra. 
14 Geologia do Brasil
50 ANOS DE GEOLOGIA
Geologia Regional, no Instituto de Geociências e Ciên-
cias Exatas da UNESP, e também em 2011 em outra dis-
ciplina criada por Dimas Dias-Brito nos Cursos de Verão 
de 2011 do Programa de Formação de Recursos Humanos 
(PRH-05, Convênio UNESP-Agência Nacional do Pe-
tróleo) do Centro de Geociências Aplicadas ao Petróleo 
da UNESP (UnesPetro).
Assim, é um produto que veio amadurecendo desde 
longa data.
Nele o esforço do autor buscou (1) apresentar uma 
visão geral lastreada em informações mais recentes e em 
interpretações mais aceitas no nosso meio científico ou 
aqui revisadas; (2) ordenar o conhecimento de modo a 
apresentar os dados e depois as interpretações, com expla-
nações diretas e claras das certezas e incertezas, evitando 
complicar ou falsear o entendimento do Pré-Siluriano, 
tema já em si complexo; (3) utilizar os termos do jargão 
técnico em português, apresentando suas definições e os 
estrangeiros correspondentes, com isso resguardando o 
rigor científico e valorizando a comunicação em nossa 
língua.
Um trabalho como esse envolve necessariamente 
um longo e contínuo aprendizado e nesse processo as 
informações, discussões e convivência propiciadas por 
muitos colegas em visitas e trabalhos de campo realizados 
em diversas regiões do país ao longo dos anos foram muito 
enriquecedoras e alimentaram enormemente o entendi-
mento e concepções do autor. Estiveram presentes mais 
continuadamente em muitas jornadas e reuniões Fernando 
Flávio Marques de Almeida, Wildor Theodoro Hennies, 
Nicolau Ladislau Erwin Haralyi, João BatistaSena Costa, 
Francisco de Assis Matos de Abreu, Sebastião Gomes de 
Carvalho, Hans Dirk Ebert e Norberto Morales. Muitos 
outros partilharam de inúmeras jornadas por diferentes 
áreas do Brasil e não foram esquecidos, embora não es-
tejam aqui nomeados.
Em particular, Sanae Kato Hasui foi a companheira 
de 40 anos e Débora Helena Spadari esteve comigo desde 
o início no processo de pesquisa e redação desta síntese, 
com verdadeiro espírito de companheirismo e imensa pa-
ciência.
O autor deixa registrados agradecimentos a todos 
que de um ou outro modo contribuíram para que esta obra 
pudesse ser realizada.
Elaborar uma síntese sobre a vasta gama de rochas 
formadas no Pré-Siluriano, que registram cerca de 80% 
da nossa história geológica e cobrem praticamente a me-
tade do nosso território, é tarefa robusta e nada simples, 
de um lado porque o volume de dados registrados em mi-
lhares de publicações vem crescendo exponencialmente e, 
de outro lado, por existirem inúmeras lacunas de dados 
e discordâncias de interpretação em questões cruciais. A 
tarefa representa uma fronteira de conhecimento da nossa 
geologia.
A síntese aqui apresentada traz a visão que o autor 
vem desenvolvendo ao longo de 50 anos de carreira, com-
pletados neste início de 2012, em que atuou como docente 
de cursos de graduação e pós-graduação e pesquisador na 
USP (14 anos), UNESP (23 anos) e professor visitante em 
outras universidades, e também como profissional do IPT 
(13 anos) e consultor de dezenas de empresas das áreas de 
mineração e engenharia civil.
A elaboração de uma síntese como essa é sonho an-
tigo, alimentado pela crença de que somar e amadurecer 
conhecimentos deve ser atividade continuada, com mer-
gulho permanente nos conhecimentos gerados no País e 
cujo produto seria importante trazer a público de tempos 
em tempos.
Uma primeira oportunidade de realizá-lo surgiu 
em 1981, coordenando, juntamente com o Prof. Dr. Fer-
nando F.M. de Almeida, a elaboração por colegas especia-
listas de diferentes partes do país, de abordagens regionais 
que foram reunidas no livro O Pré-Cambriano do Brasil 
publicado pela Editora Edgard Blücher em 1984. Outro 
apanhado foi elaborado no fim da década de 1980, mas 
permaneceu inédito em forma de um relatório interno 
do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São 
Paulo. Outra tentativa foi ensaiada na década de 1990, 
mas não completada.
O germe da síntese aqui apresentada veio a brotar 
com a ideia lançada em 2006 pelos amigos Celso Dal 
Ré Carneiro, Andrea Bartorelli e Shoshana Signer, esta 
da editora Oficina de Textos, de elaborar um apanhado, 
desta vez sobre Geologia do Brasil. Ela vem agora a público 
graças ao apoio da Petrobras e à edição da Editora Beca.
Uma versão inicial deste apanhado foi apresentada 
em 2010 numa disciplina sugerida por Norberto Mo-
rales no curso sob sua coordenação, de pós-graduação em 
 Yociteru Hasui
 
15
CONCEITOS BÁSICOS
16 Geologia do Brasil
A TERRA É AZUL... E MUITO ATIVA
Os átomos que compõem nossos corpos não foram 
criados, evidentemente, quando fomos concebidos, mas pouco 
tempo depois do nascimento do próprio Universo. (...) Du-
rante os primeiros milhões de anos de expansão após o Big 
Bang, o Universo se resfriou desde 100 bilhões de graus Kelvin 
(...) até cerca de 3.000 K, o ponto no qual um simples elétron 
e um próton poderiam se juntar para criar hidrogênio, o mais 
simples e abundante elemento do Universo. O hidrogênio co-
alesceu para formar supernovas (...). Sob a força pura da gra-
vidade os núcleos de supernovas tornaram-se tão quentes que 
reações termonucleares desencadearam-se, criando, a partir de 
hidrogênio e várias partículas subatômicas dispersas, todos os 
elementos mais pesados do Universo que conhecemos hoje. 
A riqueza de hidrogênio permanece ainda em nossos corpos 
– nós contemos mais átomos de hidrogênio do que qualquer 
outro tipo – primariamente em água. Nossos corpos de hidro-
gênio espelham um Universo de hidrogênio 
(Margulis e Sagan 1986)
No primeiro voo tripulado em órbita da Terra, o 
cosmonauta soviético Yuri A. Gagarin, ao olhar o planeta 
do espaço, em abril de 1961, exclamou: “A Terra é azul!”. 
Nem sempre nos atentamos para o significado dessa ob-
servação pioneira, feita há pouco mais de 50 anos. Re-
cebemos hoje com naturalidade as incontáveis imagens 
orbitais, que nos oferecem, a qualquer hora, detalhes im-
pressionantes e magníficos da Terra (Fig. 1). 
Que transformações ocorreram quando o homem 
pôde ver a Terra toda? A mudança de perspectiva foi ra-
dical. Até aquele momento, o homem somente observara a 
Terra a partir do chão, do alto de montanhas ou, na melhor 
das hipóteses, de aviões. São alternativas muito distantes 
da escala de observação feita por Gagarin. Passou-se 
AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM: 
O CICLO DAS ROCHAS 
Celso Dal Ré Carneiro
do acesso a observações fragmentadas da morfologia do 
planeta, como cordilheiras de montanhas ou deltas de 
grandes rios, para a visão dos componentes de um com-
plexo e integrado sistema. Modernos aparatos de obser-
vação revelam que, em graus variáveis, as esferas materiais 
do planeta participam de múltiplas interações: atmosfera, 
hidrosfera, litosfera, manto, núcleo e biosfera. O sistema 
evolui ao longo de uma história de 4,5 bilhões de anos. 
Nos últimos milhares de anos, uma novo personagem, 
muito ativa, somou-se a tais agentes: a humanidade, que 
compõe a chamada esfera humana ou social.
Mudanças cíclicas acontecem permanentemente 
na Terra, por meio de transformações lentas ou rápidas. 
As rochas não podem ser consideradas eternas, porque 
são afetadas por diversos graus de reciclagem, assim como 
todos os minerais que as constituem e os demais objetos 
encontrados na Terra. As escalas de tempo das mudanças 
são extremamente variáveis. 
A imagem de um planeta composto por terras 
emersas (continentes) separadas por oceanos e mares 
tornou-se insuficiente para interpretar a realidade, de 
modo que devemos, hoje, “olhar” para a Terra como um 
sistema integrado. É imprescindível considerar a história 
geológica do planeta para entender a complexidade e as 
interações dos processos naturais e humanos e antever pos-
síveis consequências. Os ciclos das rochas e dos supercon-
tinentes fazem parte desse contexto dinâmico; são trans-
formações, mais rápidas ou mais lentas, que interferem nos 
demais ciclos naturais e determinam alterações nos ciclos 
evolutivos de montanhas e oceanos. O estudo das modifi-
cações da matéria do reino mineral permite realizar previ-
sões de acontecimentos futuros em relação à agricultura, ao 
solo, ao clima, aos oceanos, e à disponibilidade de recursos 
minerais. Ilustraremos neste capítulo alguns aspectos fun-
damentais dessa intrincada cadeia de interações.
 
17
1AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM
ESFERAS TERRESTRES
Para compreender as interações terrestres, classifi-
camos os materiais e os processos típicos que os afetam 
em grandes domínios, chamados de geoesferas. Diferentes 
autores oferecem classificações variadas, mas, em linhas 
gerais, existe certa congruência na grande maioria delas. 
A diferença é às vezes baseada em algum interesse parti-
cular de um determinado campo científico especializado. 
É comum a todas as definições o pressuposto de que o pla-
neta é um todo unificado: o que acontece em uma esfera 
interfere nas demais.
Atmosfera: engloba os gases que compõem os ma-
teriais terrestres. Entre os processos que acontecem na at-
mosfera, destaca-se a função de distribuir energia solar e 
umidade em toda a superfície da Terra.
Hidrosfera: envolve toda a água do planeta e os fe-
nômenos relacionados à circulação desse fluido pelos con-
tinentes e oceanos, tanto na forma líquida quanto gasosa 
(vapor) ou sólida. A esfera gelada do planeta é chamada 
criosfera.Geosfera: é o nome dado a toda a parte sólida da 
Terra, formada por camadas de distinta composição ma-
terial, como a crosta, o manto e o núcleo, ou camadas cujo 
comportamento mecânico obedece a certos padrões, como 
a litosfera. Na geosfera é possível encontrar registros das 
principais mudanças ambientais que ocorreram e ocorrem 
na Terra.
Crosta: é a camada externa da geosfera, cuja com-
posição a distingue do manto e do núcleo; seu comporta-
mento mecânico permite considerá-la parte da litosfera. 
As relações composicionais entre as esferas sólidas do pla-
neta, as dificuldades de acesso à observação e os problemas 
de interpretação, bem como de estado físico e comporta-
mento mecânico, são objeto do Capítulo 3 desta obra.
Manto e núcleo: são as esferas rochosas internas do 
planeta. Embora sejam inacessíveis à observação direta pelo 
homem, sabe-se que são responsáveis por muitos fenômenos 
observados na superfície, como o magnetismo terrestre ou a 
contínua emissão de calor, desde o interior quente.
Litosfera: é o envoltório sólido rochoso externo do 
planeta. Inclui a crosta (continental e oceânica) e a parte 
mais externa do manto superior. Os processos e transfor-
mações na litosfera ocorrem lentamente, permitindo que 
ela funcione como um campo transitório, de uma perspec-
tiva geológica, onde interagem os fenômenos da superfície 
e do interior do planeta. 
Biosfera: compreende todos os organismos vivos, 
dos reinos animal, vegetal, protista, bacteria e fungi. Po-
demos subdividir a matéria viva de acordo com as formas 
peculiares de organização material e o domínio social. 
Antroposfera ou noosfera: a esfera social é for-
mada pelas sociedades humanas e pelos processos super-
ficiais que promovem. A ideia de interação no âmbito do 
Sistema Terra exige uma abordagem da noosfera inte-
grada com as demais esferas, de modo a se visualizar a 
Terra como resultado de mútuas interações. Enquanto a 
biosfera se transforma a partir de mecanismos explicados 
pela teoria da evolução, a esfera social – da qual fazemos 
parte – modifica-se sobretudo por meio de instrumentos 
culturais, que podem ser compreendidos a partir da eco-
nomia, política e formas de organização social.
Figura 1. Topografia e batimetria externas da Terra. A imagem exibe depressões marinhas e extensas cadeias montanhosas, continentais e 
oceânicas. As plataformas continentais estão nas partes brancas. O relevo brasileiro apresenta variação de elevações, mas em geral apresenta 
cotas baixas e médias, menores que as das grandes cordilheiras espalhadas nas zonas ativas do globo. (Newman 2007. Disponível em: 
<http://geophysics.eas.gatech.edu/people/anewman/classes/geodynamics/misc/>)
18 Geologia do Brasil
em locais que há muito tempo deixaram de ser desertos, 
como é o caso dos campos de dunas dos arenitos Botucatu, 
na América do Sul, que hoje encerram reservas subterrâ-
neas importantíssimas de água doce, o chamado Aquífero 
Guarani. Os tipos de rochas, seu arranjo particular e sua 
composição revelam o ambiente desértico do passado. 
Para explicar como funciona o ciclo das rochas 
(Fig. 2) podemos começar pelo intemperismo, o processo 
de transformação ou modificação das rochas quando ex-
postas à atmosfera e à hidrosfera. 
Alguns fatores determinam, ao longo do tempo, o 
tipo e a intensidade do intemperismo, a saber: o clima, de-
vido ao calor do Sol e à umidade das intempéries (que por 
sinal lhe emprestam o nome); o crescimento de organismos 
(fauna e flora); e os acidentes de relevo, devido à infiltração 
e drenagem da água ou sua movimentação superficial, que 
pode ser mais ou menos rápida, dependendo da inclinação 
das encostas. O último fator essencial a ser considerado 
é o tempo, por duas razões: (a) algumas rochas, como o 
basalto, alteram-se em taxas muito mais rápidas do que 
outras, como um arenito ou um granito; (b) quanto mais 
longo o tempo em que a rocha fica exposta a esses agentes, 
mais intensas e profundas serão as transformações. 
O calor, a umidade, os organismos e o relevo deter-
minam o grau de atuação de cada um dos três processos 
básicos de intemperismo: físico, químico e biológico. O 
intemperismo físico ou desagregação altera o tamanho ou 
a forma dos minerais sem mudar radicalmente a compo-
sição mineralógica. Denominamo intemperismo químico, 
ou decomposição, toda ação que altera a composição quí-
mica da rocha, transformando os minerais primários da 
rocha em minerais secundários. A ação dos seres vivos 
contribui para acentuar o intemperismo físico ou químico, 
tanto mecânica quanto quimicamente, por meio de subs-
tâncias produzidas pelos organismos, ou geradas a partir 
de sua decomposição. De uma região para outra da Terra, 
erosão recebe o nome de denudação.
Pedosfera: é a esfera formada pelos solos e materiais 
de alteração das rochas. Corresponde à parte superficial da 
crosta, formada pela interação das rochas com o ar, a água 
e os seres vivos. Na pedosfera o deslocamento de partí-
culas, íons dissolvidos e gases cria um ambiente rico em 
nutrientes para plantas e animais. No topo da pedosfera, 
onde a interação é mais intensa, forma-se o solo. A vida e 
a morte de organismos são essenciais para a formação do 
solo, que constitui a base da vida terrestre.
RECICLAGEM PERMANENTE: 
CICLO DAS ROCHAS 
As rochas são uma espécie de memória inanimada 
do planeta, porque guardam registros das alterações e dos 
fenômenos ocorridos ao longo da história geológica. Por 
meio das rochas podemos deduzir as condições atuantes 
no Sistema Terra na época em que foram geradas. 
O ciclo das rochas (Fig. 2) representa sintetica-
mente as inúmeras possibilidades pelas quais, ao longo do 
tempo geológico, um tipo de rocha pode transformar-se 
em outro. Podemos considerá-lo um conjunto de processos 
permanentes de reciclagem, uma vez que a quantidade de 
matéria do planeta é a mesma há milhões de anos. Pen-
semos em alguns átomos de carbono: em milhões de anos, 
eles já podem ter feito parte de vários ciclos (do ar, da 
água, das rochas, dos seres vivos). Seguindo esse raciocínio, 
podemos imaginar que os próprios átomos que compõem 
o nosso corpo já foram muitas outras coisas, inclusive es-
trelas e rochas (Margulis e Sagan 1986). 
Areias de deserto, por exemplo, são muito parti-
culares. Seus grãos bem arredondados, acumulados em 
dunas, tornam-se foscos de tanto colidir uns com os ou-
tros. Dessa maneira, podemos reconhecer climas do pas-
sado muito distintos dos existentes hoje. Em vastas re-
giões do Brasil os climas foram quentes e secos há cerca 
de 150 milhões de anos. Como sabemos isso? O registro 
geológico de desertos existentes no passado guarda muitos 
vestígios. A relação entre areia e rocha (arenito), no caso 
de um antigo deserto, pode ser estabelecida estudando-
-se os processos atuantes no passado, como os mecanismos 
de colisão de partículas, que podem promover a formação 
de grãos foscos, ou os processos de soterramento e com-
pressão causados pelo peso das camadas que se deposi-
taram acima da areia ou por fluidos que cimentaram seus 
espaços vazios, até fazer com que a areia se transformasse 
em rocha. Muito tempo depois, a rocha pode aflorar ou ter 
sua cobertura removida pela ação da erosão1, muitas vezes 
1 Erosão consiste na destruição do solo e de rochas decompostas 
e seu transporte por meio de águas da chuva, rios, mares, geleiras, 
vento e outros agentes superficiais; abrasão refere-se à pulverização 
ou redução do tamanho de rochas e minerais a partir do impacto e 
atrito de partículas em movimento (Cassetti 2001). O efeito da ação 
combinada e prolongada no tempo dos agentes de intemperismo e 
Figura 2. Esquema geral dos produtos (retângulos), processos 
(retângulos arredondados) e das principais transformações (setas 
azuis) envolvidas no ciclo das rochas
 
19
1AS ESFERAS TERRESTRESSE RECICLAM
grandes volumes de argilas, siltes e areias todos os anos. 
Rios com grande volume de água e alta declividade pos-
suem grande capacidade de transporte e movimentam 
partículas sedimentares de todos os tamanhos. Em tre-
chos onde a declividade diminui, a velocidade das águas 
se reduz na mesma medida. Mesmo que o volume de água 
seja grande, a diminuição da velocidade reduz a compe-
tência do fluxo e uma fração das partículas acaba sendo 
depositada. 
O gelo é outro agente de erosão que promove des-
gaste nas rochas. Na erosão glacial, quando a capa de gelo 
é espessa, o movimento da geleira remove todo o material 
mole (solos ou sedimentos) do caminho. Os fragmentos 
riscam a superfície das rochas subjacentes, e realiza-se 
portanto uma “raspagem” superficial. O poder destrutivo 
do gelo não pode ser comparado a qualquer outro agente 
superficial. Por outro lado, na maior parte da história da 
Terra, os registros indicam que as áreas cobertas por ge-
leiras são restritas (como se observa no presente). O vento, 
por sua vez, é capaz de selecionar cuidadosamente os se-
dimentos e ao mesmo tempo remover partes menos resis-
tentes da superfície das rochas, sobretudo em desertos e 
em zonas litorâneas. Onde a velocidade dos ventos é alta e 
o fluxo, relativamente contínuo, formam-se dunas e outras 
feições características. 
A sedimentação é o processo de acumulação dos se-
dimentos em depressões, chamadas bacias sedimentares, 
onde, dependendo das condições e da profundidade a que 
são submetidos, o peso dos sedimentos acumulados e a 
movimentação de fluidos provocam compactação e cimen-
tação dos materiais. A transformação de um sedimento 
em rocha sedimentar é chamada diagênese. Os sedimentos 
dividem-se em três categorias gerais: detríticos, químicos 
e orgânicos. O fato de ter havido deslocamento é comum a 
todo tipo de sedimento, independentemente do tamanho 
das partículas envolvidas ou do agente de transporte: uma 
enxurrada, água do mar, água do rio, vento ou gelo. 
Sedimentos detríticos são “fragmentos” mecanica-
mente removidos e transportados, formados a partir da 
erosão de rochas, cujas partículas são lentamente divididas 
e desmembradas pelos processos intempéricos (ação de 
águas e do calor ambiente) e depois transportadas. 
Os sedimentos químicos são formados a partir da 
precipitação de certos compostos especiais. Calcários, por 
exemplo, formam-se a partir da precipitação de carbonato de 
cálcio contido na água dos mares, por influência ou não de 
seres vivos, sendo portanto sedimentos químicos. O Brasil é 
rico em zonas onde predominam rochas calcárias antigas, no 
interior das quais formaram-se as inúmeras – e belíssimas – 
cavernas. Em locais onde as águas continentais são muito 
ricas em carbonatos, podem acontecer precipitações, como 
os calcários dolomíticos da Bacia do Paraná aproveitados 
em pedreiras da região de Rio Claro-Limeira (SP). 
dependendo das condições climáticas, de distribuição da 
vida e das formas de relevo, acima citadas, há predomínio 
de modificações físicas, químicas ou bioquímicas.
A rocha, quando passa por processos intempéricos, 
forma camadas de materiais desagregados onde se formam 
os solos, processo que recebe o nome de pedogênese. O 
material solto torna possível desenvolver-se a vida de 
plantas e pequenos animais, que por sua vez contribuem 
para a decomposição ao formar o húmus. A moderna 
 preocupação com a sustentabilidade da Terra levou as 
Geociências a migrar do conceito de solos como “materiais 
inertes e inconsolidados” utilizados na engenharia para a 
ideia dinâmica dos solos como a “pele viva do planeta”, ou 
“pedosfera”. Essa visão, mais próxima da dos ecologistas 
(Warshall 2000), reúne ainda as ideias de fertilidade, resis-
tência à erosão e suporte físico, tão importantes para uma 
agricultura sustentável. Nessa concepção focalizam-se os 
quatro componentes do solo: (a) materiais inorgânicos re-
sultantes do intemperismo dos minerais; (b) gases proce-
dentes da atmosfera e da atividade química e biológica do 
solo; (c) líquidos na forma de soluções que participam de 
todos os processos; (d) materiais orgânicos representados 
por seres vivos e matéria orgânica morta. Além da matéria 
orgânica, cuja presença pode ser extremamente variável, 
deve-se levar em conta os gases e líquidos que compõem 
o solo, essenciais para sustentação da vida. O húmus nos 
solos, além de representar nutrientes armazenados de 
modo seguro para sustentar a vida, é também um modo de 
reter carbono na forma de moléculas complexas e de evitar 
seu retorno à atmosfera como um dos principais gases-
-estufa. Quanto maior a quantidade de húmus, menor o 
risco de aquecimento global (Warshall 2000). 
A cadeia de processos de intemperismo pode atuar 
sobre qualquer rocha (ígnea, metamórfica, sedimentar) ex-
posta à superfície da Terra. O intemperismo faz com que as 
rochas percam a coesão, fator que facilita o papel da erosão 
em promover desgaste desses materiais e seu transporte. 
Ao se deslocar, as partículas recebem o nome de se-
dimentos. Estes são transportados e depositados em depres-
sões do relevo ou levados até o fundo do mar. O principal 
agente de erosão é a água líquida, na forma de chuvas, rios 
e córregos que denudam os continentes. Na superfície da 
Terra, o impacto das gotas de chuva com o solo desprote-
gido dá início ao processo de erosão. Os movimentos de 
massa são deslocamentos de grandes volumes de materiais, 
por efeito gravitacional. Outro tipo de deslocamento de 
encosta refere-se aos movimentos de partículas isoladas, 
levadas pela água da chuva e pelas enxurradas. Nos canais 
de rios, cujo tamanho depende do gradiente de inclinação 
e do volume de água disponível, movimentam-se sedi-
mentos, muitas vezes sob grande turbulência. 
A capacidade de transporte dos rios pode ser muito 
grande, como é o caso do Amazonas, que leva até o mar 
20 Geologia do Brasil
Outro tipo de sedimentos químicos são os evapo-
ritos, rochas formadas em ambientes restritos, nos quais 
progressivamente os sais solubilizados se enriquecem na 
água restante, uma vez que uma parte dela se evapora. 
Sabe-se que, durante a evaporação, apenas as moléculas 
de água são removidas do sistema e transferidas para a 
atmosfera, deixando de carregar os materiais dissolvidos. 
Estes acabam por se precipitar na base do corpo de água, 
dependendo de fatores como pressão, temperatura, so-
lubilidade relativa dos sais, entre outros. Experimentos 
com a evaporação da água do mar revelam que, quando 
o volume de água cai aproximadamente para a metade, o 
carbonato de cálcio é precipitado; quando o volume de 
água cai para aproximadamente 1/5, o sulfato de cálcio 
se deposita até que o volume se reduza ainda mais. 
O cloreto de sódio, juntamente com o sulfato de mag-
nésio e o cloreto de magnésio começam a se formar 
quando o volume se reduz a 1/10 do volume inicial. 
Embora no Brasil extensos depósitos de evaporitos sejam 
encontrados ao longo de bacias da margem continental, 
são relativamente poucas as ocorrências desse grupo de 
rochas marinhas entre Santa Catarina e Pernambuco. Em 
ambientes áridos, sob certas condições restritas, também 
podem ser formados evaporitos.
Finalmente, os depósitos orgânicos são formados 
essencialmente pelos restos de plantas e animais cuja 
matéria orgânica é levada pelos agentes de transporte e 
depositada no fundo de lagos, rios ou mares. As mais co-
muns são a turfa, o betume e os restos de seres marinhos 
formadores do petróleo. A turfa, o carvão, o petróleo e o 
gás natural são os produtos dessa longa cadeia de trans-
formações. 
Além das rochas sedimentares, existem outros dois 
grandes grupos: as rochas ígneas, ou magmáticas, e as me-
tamórficas. A distinção entre elas é feita de acordo com 
os processos geradores. Entretanto, variações nas condi-
ções deformação de rochas com mesma origem genética 
podem resultar em diversos tipos de rochas em cada grupo.
Quando as placas litosféricas se movimentam ao 
longo do tempo, as rochas podem ser levadas a ambientes 
muito diferentes daqueles sob os quais se formaram. 
Rochas enterradas a grandes profundidades e submetidas 
ao calor interno da Terra e a pressões dirigidas desen-
volvem reorientação dos minerais, em um processo deno-
minado metamorfismo. Qualquer rocha submetida a altas 
pressões e temperaturas e à percolação de fluidos sofre 
transformações dos minerais constituintes, além ter sua 
estrutura modificada. Rochas metamórficas são formadas 
por transformações na mineralogia, química e estrutura de 
rochas já existentes, devido a mudanças nos parâmetros 
físicos (principalmente pressão e temperatura) e químicos, 
diferentes das condições diagenéticas. As rochas resul-
tantes do metamorfismo dependem do tipo de material 
original e sua composição mineralógica; as principais 
transformações são a recristalização de minerais e/ou a 
formação de novos minerais e deformações na estrutura 
das rochas (dobras, foliação, lineação etc.). 
Tomemos, por exemplo, um sedimento argiloso. O 
argilito, ou folhelho, é a rocha resultante da compactação 
desse tipo de sedimento. O metamorfismo progressivo do 
folhelho envolve transformações, no estado sólido, que 
podem formar, dependendo das condições de calor, pressão 
e presença de fluidos, uma sucessão determinada de rochas, 
que são: ardósia, filito, xisto e gnaisse. Se as condições de 
metamorfismo forem muito intensas, as rochas podem se 
fundir, parcial ou totalmente, e gerar magmas. Estes, ao 
se solidificar, dão origem a novas rochas ígneas. Somente 
rochas que tenham atingido alta temperatura, equivalente 
à dos gnaisses, podem atingir condições extremas, capazes 
de realizar a fusão parcial ou total do material. O magma 
assim formado, se for resfriado lentamente, dará origem a 
uma rocha plutônica; caso contrário, se extravasar na su-
perfície da Terra, formará uma rocha vulcânica.
Raríssimas vezes, sob condições naturais, um sedi-
mento pode ser transformado, repentinamente, em ma-
terial fundido. Quando ocorre o impacto de um corpo 
celeste de grande porte, pode haver fusão instantânea de 
rochas e materiais nas proximidades da área impactada, 
mas o fenômeno tem distribuição extremamente limitada 
na Terra. Quando ocorre intrusão de uma grande massa 
ígnea (magma), pode haver nos arredores da intrusão 
a fusão parcial do material adjacente. Mesmo sob tais 
condições extremas, um eventual sedimento acabaria por 
sofrer algum tipo de metamorfismo. As condições que 
determinam fusão de material durante o metamorfismo 
progressivo são o aumento de temperatura, a diminuição 
de pressão ou a introdução de água no sistema, que re-
baixa o ponto de fusão de diversos minerais silicáticos. 
O magma é um líquido parcial ou totalmente fundido, de 
alta temperatura, em torno de 700°C a 1.200°C, prove-
niente do interior da Terra e resultante do aquecimento e 
da fusão de rochas a altas temperaturas, em determinadas 
condições e locais da litosfera ou astenosfera. Muitas vezes 
o magma carrega consigo metais valiosos e, portanto, ja-
zidas de vários metais como ouro, platina, cobre e estanho 
podem associar-se a corpos de rochas ígneas. 
As rochas ígneas originam-se a partir do resfria-
mento de magmas. O tamanho dos cristais geralmente é 
proporcional ao tempo de resfriamento: quanto mais lenta 
a cristalização, maiores os tamanhos dos cristais formados 
(Fig. 3). O magma pode migrar dos locais onde se originou 
para regiões da crosta terrestre onde a pressão seja menor, 
alojando-se como intrusão magmática. Existem três tipos 
comuns de rochas ígneas: plutônicas ou intrusivas, sub-
vulcânicas ou intrusivas rasas e vulcânicas ou extrusivas. 
Uma intrusão pode variar em tamanho e forma; quando 
 
21
1AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM
Figura 3. Esquema geral das texturas típicas utilizadas na classificação de 
rochas ígneas. O tamanho e o arranjo geométrico dos cristais dependem do 
tempo disponível para a cristalização. (Motoki e Sichel 2006)
observar determinados processos em plena atividade na 
natureza ou em criar modelos análogos em laboratório. 
Assim, definimos as relações espaciais e os parâmetros fí-
sicos que controlam diferentes tipos de fenômenos, como 
temperatura e pressão, mas não temos como manipular a 
variável tempo. Os fenômenos que modificam a paisagem 
e que transportam solos e rochas de uma região para outra 
recebem o nome de erosão normal. Em geral, é muito difícil 
perceber seu desenvolvimento, já que são processos extre-
mamente lentos, que podem demorar milhares de anos. 
Não se pode observar diretamente de que forma ocorre 
a erosão normal, mas podemos analisar muitos de seus 
efeitos. As bacias sedimentares são um deles.
Muitos casos de erosão acelerada são familiares a 
todos nós, devido às notícias de escorregamentos, envol-
vendo dolorosas perdas de vidas humanas, em boçorocas 
ou vales rapidamente abertos pelas águas das chuvas no 
solo desprotegido de zonas urbanas e rurais. Os fenô-
menos erosivos provocam também perdas consideráveis 
de terras agrícolas.
EMBASAMENTO E COBERTURA
Para decifrar os eventos ocorridos no passado do 
planeta devemos estudar o registro geológico, cujos compo-
nentes serão mencionados em diversas ocasiões ao longo 
deste livro, assim, é oportuno caracterizá-los de modo 
mais preciso. São eles: o embasamento, a cobertura, o regolito 
e a fisiografia (Merguerian 2002).
O embasamento consiste em uma “capa” de rocha só-
lida contínua, que forma a crosta continental. Esse imenso 
substrato constitui o alicerce do edifício geológico do país 
e reúne imensa variedade de rochas ígneas, sedimentares 
ou metamórficas, que podem se expor à superfície da Terra 
em afloramentos ou encontrar-se enterradas centenas ou 
milhares de metros abaixo da cobertura sedimentar ou 
vulcânica. Em cerca de metade do território brasileiro as 
atinge grandes proporções constitui uma câmara magmá-
tica. Nessas condições o resfriamento lento do magma 
favorece o processo de cristalização dos minerais, dando 
origem a rochas ígneas plutônicas, como os granitos. 
As rochas ígneas vulcânicas, também conhecidas 
como efusivas, se formam quando a migração do magma 
alcança a superfície da Terra, por processos associados ao 
tipo de vulcanismo atuante. Nos vulcões, o magma atinge 
a superfície da crosta – então passa a ser chamado de lava 
– e se resfria rapidamente ao entrar em contato com a 
temperatura ambiente, com a consequente formação de 
rocha. Basaltos são as rochas vulcânicas mais comuns. 
Devido à solidificação praticamente instantânea (pro-
cesso denominado consolidação), não há tempo para os 
cristais se desenvolverem; formam-se núcleos muito pe-
quenos, invisíveis a olho nu (<<1mm). Em situações nas 
quais o magma se cristaliza no interior da crosta, próximo 
à superfície, mas com resfriamento um pouco mais lento 
que o das rochas vulcânicas, podem se formar cristais de 
tamanho pequeno (~1mm), visíveis a olho nu. Rochas 
desse tipo são denominadas rochas subvulcânicas, como 
o diabásio. Os termos extrusivo, vulcânico, subvulcânico, 
hipoabissal, intrusivo e plutônico podem ser utilizados nas 
descrições geológicas de corpos ígneos (Motoki e Sichel 
2006), sendo inadequado, entretanto, assumir-se qualquer 
correlação direta entre o modo de ocorrência geológica e 
a profundidade de colocação de um corpo ígneo, porque 
muitas rochas ígneas formadas em profundidade podem 
ter se cristalizado mais rapidamente, apresentando assim 
textura fina (Fig. 3). 
O derradeiro processo que promove o apareci-
mento das rochas na superfície resulta de movimentos 
verticais da litosfera. Quando partes das cadeias de mon-
tanhas são erodidas, o alívio de pesoda parte superior da 
crosta faz com que ocorra um “empuxo” da parte inferior e 
a superfície da crosta seja soerguida. Os processos erosivos 
revigoram sua atuação e o ciclo das rochas é realimentado.
Os continentes se desenvolveram ao longo do 
tempo geológico, sendo muitas vezes receptores de ma-
teriais menos densos do manto, graças à atividade mag-
mática, que os transfere para a superfície da Terra. O ciclo 
das rochas, idealizado pelo naturalista James Hutton, re-
presenta o conjunto de processos cíclicos que atuam na 
geração e transformação de rochas, bem como suas re-
lações com os processos de soerguimento e exposição de 
rochas na crosta, a partir da ação de esforços internos. 
EROSÃO E SEDIMENTAÇÃO
Se escolhêssemos uma dada paisagem e pudés-
semos fazer, a partir de hoje, uma fotografia anual da área 
ao longo de dez ou vinte anos, talvez não fosse possível 
perceber qualquer indício de mudança. Somos hábeis em 
22 Geologia do Brasil
rochas metamórficas e ígneas antigas estão cobertas por 
capas de rochas sedimentares, que constituem a chamada 
cobertura (Fig. 4). 
No caso das camadas magnificamente expostas na 
região da Chapada Diamantina, em Lençóis (BA) (Fig. 4), 
a singular fisiografia regional é dada por formas originadas 
pela erosão, que incluem escarpas verticais e feições ta-
bulares. Podemos visualizar rochas de embasamento e de 
cobertura, assim como descontinuidades, que nesse caso 
são chamadas discordâncias. Na Figura 4, a unidade 4 
(Grupo Paraguaçu) constitui o embasamento, formado de 
rochas metamórficas antigas. Acima das unidades 2 (For-
mação Caboclo) e 3 (Formação Tombador), existe uma 
discordância no contato com a cobertura, representada 
pelas camadas horizontais da unidade 1 (Grupo Una). O 
Anticlinal do Pai Inácio resulta da deformação das ca-
madas 2, 3 e 4 durante o Proterozoico (Kegel 1959 apud 
Pedreira e Bomfim 2002).
Os estratos de sedimentos, sob o ponto de vista 
geológico, constituem acumulações de materiais que são 
deslocados de um lugar para outro pelos agentes do ciclo 
das rochas, em certas épocas do passado terrestre. Zonas 
deprimidas da crosta que estavam em situação favorável 
acabaram recebendo camadas posteriormente preservadas. 
Independentemente da etapa da história do planeta em 
que se formou, toda cobertura é mais jovem que o emba-
samento sobre o qual se implanta.
REGOLITO E FISIOGRAFIA DA PAISAGEM
Na maior parte do país, as rochas do embasamento 
(e as da cobertura também) apresentam-se recobertas por 
um manto de materiais inconsolidados que compõem o 
regolito, especialmente bem desenvolvido nas regiões tro-
picais do Brasil (Fig. 4). 
Regolito é a designação dada ao material inconsoli-
dado, esfarelável e fragmentável que recobre rochas do emba-
samento e da cobertura (Fig. 5a). A parte superior do regolito 
pode conter componentes orgânicos que ajudam a suportar 
o crescimento de plantas, sendo então denominada solo. O 
regolito forma-se sobretudo por meio da acumulação de re-
síduos de processos extremamente lentos, que constituem o 
intemperismo das rochas – o regolito residual –, ou como 
produto de movimentações rápidas de materiais que frag-
mentam e deslocam rochas em escarpas, como nas avalan-
ches e/ou deslizamentos de diversos tipos de materiais – o re-
golito transportado, como os depósitos de tálus (Figs. 4 e 5b). 
Capas espessas de regolito podem atingir profun-
didades da ordem de centenas de metros. Nessas áreas não 
aparecem afloramentos naturais, pois o regolito esconde as 
unidades de embasamento ou cobertura. Dadas algumas 
condições mínimas, um regolito pode se formar sobre 
qualquer tipo de rocha, seja aquelas mais resistentes, seja 
as mais tenras, como sedimentos inconsolidados, lavas ou 
cinzas vulcânicas (Merguerian 2002). 
Figura 4. Na Chapada Diamantina, BA. Os solos, desenvolvidos sobre corpos de tálus, fixam a vegetação da base das escarpas que, por sua vez, 
delimitam rochas da cobertura.(Foto: R. Linsker). O perfil geológico contém as seguintes unidades: (1) Grupo Una, (2) Formação Caboclo, (3) 
Formação Tombador, (4) Grupo Paraguaçu. No perfil, o regolito somente pode ser indicado, com certo exagero, por uma linha. (Modif. de Kegel 
1959 apud Pedreira e Bomfim 2002)
 
23
1AS ESFERAS TERRESTRES SE RECICLAM
dos processos intempéricos, erosivos e de sedimentação, 
por outro lado, o reconhecimento da fonte dos processos 
internos do planeta não foi uma tarefa tão simples assim. 
Admitindo a influência do calor interno da Terra, 
Hutton introduziu o conceito de plutonismo (de Plutão, 
deus do fogo na mitologia greco-romana) a partir de 
observações do metamorfismo de contato entre rochas 
ígneas e sedimentares, bem como detalhadas descrições de 
amostras examinadas ao microscópio. A relação dinâmica 
entre os agentes e as configurações da parte mais externa 
do planeta, interligados à tectônica global, constitui o 
motor do ciclo das rochas. 
INTER-RELAÇÕES ENTRE CICLOS
O entendimento de conceitos subjacentes aos pro-
cessos relacionados ao ciclo das rochas continua a desafiar 
a capacidade e a engenhosidade de investigação dos geo-
cientistas. Ademais, há ligações bastante claras desse ciclo 
com outros, como os da água. Em paralelo ao ciclo das 
rochas, desenvolvem-se os ciclos de formação e destruição 
de montanhas (orogênese) e continentes (epirogênese). As 
rochas dos continentes e dos fundos dos oceanos cons-
tituem registros das transformações relacionadas ao ciclo 
das rochas, que funcionam desde os primórdios da história 
geológica da Terra e acompanham a evolução do planeta. 
A existência de bens minerais úteis ao homem é uma con-
sequência dos processos do ciclo das rochas. Eles também 
são responsáveis por desastres ambientais, relacionados às 
dinâmicas interna e externa do planeta. 
As relações envolvidas no ciclo das rochas são mais 
complexas do que a concepção simplificada dos modelos 
expostos. Diversos produtos não estão aqui representados, 
por exemplo, as variações de tipos de rochas formadas por 
precipitação química, as inúmeras possibilidades de com-
posição mineralógica dos magmas (basáltico, granítico, al-
calino etc.) e os variados tipos de rochas metamórficas que 
podem ser geradas de acordo com a natureza da rocha ori-
ginal. Abordar em pormenores as amplas relações envol-
vidas no ciclo das rochas requer conhecimentos geológicos 
específicos, que serão abordados ao longo dos próximos 
capítulos desta obra. 
As geleiras e os ventos são bem conhecidos pela ca-
pacidade de transportar e acumular enormes quantidades 
de material solto sobre rocha firme. O impacto de corpos 
extraterrestres, como meteoritos ou cometas, pode criar um 
regolito, conhecido como ejecta. Em certos tipos de ativi-
dade vulcânica, explosões podem criar grandes quantidades 
de um novo regolito “instantâneo”, que recobre enormes 
áreas superficiais (Merguerian 2002). O regolito vulcânico 
pode ser rapidamente convertido em solo (Fig. 5b).
A fisiografia da superfície da Terra vem sendo es-
culpida pela atuação incansável de processos distintos, 
como a erosão, da qual resultam formas de relevo: colinas, 
morros, escarpas, vales, cristas montanhosas, morros tes-
temunhos, vales glaciais e planícies esculpidas pelo gelo 
em altas latitudes; e a sedimentação, que constrói inúmeras 
feições: os deltas e estuários na desembocadura de rios 
ou as planícies de inundação ao longo do percurso destes. 
Em função das quantidades variáveis de fluidos e sedi-
mentos transportados, outras formas construtivas são as 
praias, lentamente acumuladas e deslocadas pelas ondas 
do mar, as planícies marinhas e zonas de mangue ao longo 
da costa, as dunas empurradas pelo vento no interior do 
continente ou na costa.
Neste livro trataremos de incontáveis associações 
entre distintas unidades de rocha, regolitos e formas de 
relevo,conhecidas como as províncias fisiográficas bra-
sileiras. A forma externa da superfície da Terra e seus 
componentes são interligados pela operação contínua do 
ciclo das rochas, que promove o soerguimento de grandes 
massas de rocha, formadas em profundidade, e as rearranja 
na superfície, podendo mais tarde enterrá-las novamente. 
O objetivo dos estudos geológicos é identificar feições 
diagnósticas de cada uma das etapas desses ciclos, decifrar 
a história implícita e, finalmente, descrever a origem e a 
evolução do planeta.
O MOTOR DO CICLO DAS ROCHAS
Para entender qual é o motor que realiza as trans-
formações, é preciso tratar das fontes de energia dos 
processos terrestres. As fontes são essencialmente três: a 
energia proveniente do Sol, a energia (calor) proveniente 
Figura 5. Representação dos componentes do registro geológico: (a) embasamento e cobertura – 
(1) rochas cristalinas do embasamento, (2 a 8) rochas da cobertura, (9 e 10) estruturas; (b) perfil 
em maior detalhe, exibindo relações entre regolito e fisiografia. Neste caso a fisiografia inclui o 
tabuleiro e a escarpa, enquanto o regolito é formado por depósitos de tálus e solos.
do interior do planeta e a ação da gra-
vidade. O ciclo das rochas envolve as 
três fontes de energia mencionadas. 
Os materiais terrestres estão 
continuamente sob a ação de um ou 
mais agentes que provocam desequi-
líbrios. As transformações, por sua 
vez, representam respostas a fluxos de 
energia na Terra. Se, por um lado, é 
bem aceita a constatação de que o Sol 
constitui a fonte primária de energia 
(a)
(b)
24 Geologia do Brasil
A humanidade povoa a Terra há alguns poucos mi-
lhares de anos. Parece natural que cada um de nós ima-
gine ser a Terra muito antiga, além de estável. Formamos 
a ideia de estabilidade permanente, a partir da serenidade 
das montanhas e da grandeza dos oceanos. Nada poderia 
ser mais distante da realidade. Embora o planeta tenha 
idade respeitável, a expressão “Terra inquieta” é bem com-
preendida por todos aqueles que vivem sob a ameaça cons-
tante de terremotos, vulcões e tsunamis, e que conhecem 
o perigo representado pelas instáveis margens das placas 
tectônicas em busca de novas situações de equilíbrio. 
Nos próximos capítulos estudaremos os registros 
de nossa variada história de mudanças geológicas e am-
bientais, desde a formação da Terra. Veremos como foi 
desenvolvida a ideia de Tempo Profundo por meio de racio-
cínio lógico e adoção de procedimentos rigorosos. Como 
exemplo, refletiremos sobre o tempo necessário para for-
mação de uma bacia sedimentar. As mudanças ocorrem 
em escalas de tempo muito distintas: cada etapa significa 
o ponto de partida de outra. Estudando a noção geológica 
de tempo e a evolução das ideias sobre Tempo Geológico, 
veremos as principais contribuições dos geocientistas para 
a moderna formulação de idades do universo conhecido e 
da Terra. 
Sabemos que o planeta se formou há aproxima-
damente 4,56 bilhões de anos. Os geocientistas compre-
endem que a história da Terra está registrada nas rochas 
da crosta terrestre e pode ser decifrada por métodos apro-
priados. Aos poucos, identificam ciclos e processos e in-
UM OLHAR GEOLÓGICO...PARA O TEMPO PROFUNDO
Celso Dal Ré Carneiro
Fernando Flávio Marques de Almeida
Pedro Wagner Gonçalves
Alexandre Uhlein
Carlos Maurício Noce (in memorian)
Antes do desenvolvimento da datação radiométrica, nosso 
entendimento da estrutura de tempo da Terra compara-se a de 
um historiador, que sabe que Albert Einstein viveu em alguma 
época entre Alexandre, o Grande, e Michael Jackson, sem definir 
exatamente quanto tempo se passou entre esses eventos.
(Halliday 1997) 
dicam idades cada vez mais remotas para a origem da vida 
e do homem. Essa fascinante história motivou o surgi-
mento da geologia como ciência moderna. Ainda que boa 
parte das pessoas desconheça que a Terra seja tão antiga, ou 
até mesmo desacredite das idades dadas pela ciência, rara-
mente pensamos sobre o significado desse conhecimento 
em nossa cultura. Para formar pessoas cientificamente 
cultas, é essencial dispor de ideias consistentes sobre idade 
da Terra, que ajudam a construir formas menos antropo-
cêntricas de ver o mundo. 
Em um planeta tão antigo, buscamos dar signi-
ficado aos longos intervalos de tempo utilizando as se- utilizando as se-utilizando as se-
guintes siglas: Ma significa mega-age, ou milhões de 
anos; e Ga significa giga-age e refere-se a bilhões de anos. 
Afinal, quanto tempo é 1 milhão de anos? Pense bem: 
se uma pessoa pudesse viver 1 milhão de dias, ela atin-
giria a respeitável idade de 2.740 anos! (Weisgarber s.d.). 
Para dar uma ideia de quanto tempo é algo da ordem de 
4,56 Ga (4.560.000.000 anos), basta um (simples?) exer-
cício de imaginação (a experiência real é impossível): se 
você começasse, agora, a contar números de dez em dez, 
sendo cada número correspondente a dez anos da história 
da Terra e, a partir deste instante, não fizesse outra coisa 
durante os próximos anos, ou seja, ficasse sem dormir, sem 
comer, apenas contando, em poucos minutos de contagem 
chegaria ao tempo dos egípcios; mas seriam necessários 
aproximadamente 14,26 anos ininterruptos de contagem 
para chegar à época de formação deste planeta. Muito 
tempo mesmo, não? 
 
25
2UM OLHAR GEOLÓGICO... PARA O TEMPO PROFUNDO
UM EXEMPLO DE “HISTÓRIA GEOLÓGICA CURTA”
Um exemplo de fenômeno bastante recente, do ponto 
de vista geológico, permite compreender a importância e 
magnitude dos processos geológicos envolvidos: trata-se 
da formação da bacia sedimentar do Pantanal (Fig. 1). 
Sondagens da Petrobras realizadas em diferentes partes da 
bacia atravessaram cerca de 500 m de sedimentos fluviais 
e lacustrinos (Weyler 1964 apud Assine 2003), compre-
endendo o intervalo desde o Pleistoceno, que abrange 
cerca de 1.800.000 anos. Convertendo-se a quantidade de 
metros em milímetros e dividindo-se os números, tem-se 
A vastidão incomensurável de tempo compreende 
tanto lentas transformações cíclicas quanto as mudanças 
rápidas que caracterizam, muitas vezes, catástrofes am-
bientais. Os ciclos da água, das rochas, das montanhas e dos 
continentes são alguns desses ciclos. A própria evolução 
da vida, tal como formulada por Darwin, Wallace e outros 
biólogos evolucionistas, encaixa-se em – e depende de 
– uma visão de história da Terra ampliada em relação 
àquela vigente até o início do desenvolvimento da mo-
derna Geologia. A Escala Absoluta do Tempo Geológico 
vem sendo montada desde os primórdios da Geologia e 
tem sido continuamente revisada nos últimos dois sé-
Figura 1. Dados de subsuperfície da Bacia do Alto Rio Paraguai, obtidos a partir de 
poços perfurados pela Petrobras na década de 1960 e curvas de isópacas da Formação 
Pantanal (Modif. de Assine 2004, 2010. Fontes de dados: Brasil e Alvarenga 1989, 
Ussami et al. 1999, Weyler 1962, 1964)
culos. A versão mais recente, publicada por 
Gradstein et al. (2004) e revisada por ICS 
(International Commission on Stratigraphy/
IUGS 2010), discrimina etapas da história do 
planeta a partir de determinados intervalos 
de idade de rochas, com base na ocorrência 
de eventos relevantes, no reconhecimento de 
certos fósseis ou em informações geocrono-
lógicas. 
O tema “Idade da Terra”, nos últimos 
400 anos, despertou ampla polêmica no 
mundo religioso e político, com implicações 
que se estendem até hoje. No início dos anos 
1800, homens com boa formação científica e 
filosófica acreditavam que a Terra possuísse 
cerca de 7.000 anos. Na época, e nas décadas 
seguintes, poucas vozes eram discordantes. 
Somente no último quartel do século XVIII, 
naturalistas germânicos, franceses e britâ-
nicos passaram a imaginar que a idade do 
planeta fosse muito maior do que isso. Bu-
ffon, pensador francês da época das Luzes, 
impressionou-se