Aula 1 introducao a geologia

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Introdução à Geologia
Universidade Federal do Vale do São Francisco
Campus Serra da Capivara
Colegiado de Ciências da Natureza
Referências Indicadas
Ementa
• Origem do Universo e Formação da Terra;
• Estrutura Interna da Terra;
• Tectônica de Placas, Sismicidade e Vulcanismo;
• Minerais e suas propriedades físicas;
• Rochas ígneas, sedimentares e metamórficas;
• Tempo geológico: métodos de datação absoluta e relativa.
Objetivo Geral
• Compreender os processos gerais que governam a evolução e a
dinâmica interna da Terra.
Objetivos Específicos
• Desenvolver os principais conceitos teóricos da Geologia;
• Compreender os processos formadores de minerais e rochas;
• Desenvolver práticas de descrição de rochas e minerais;
• Compreender os métodos de datação absoluta e relativa em
rochas;
Avaliação
• 3 avaliações (3 Provas escritas) 
• média aritmética 
1𝐴𝑣 + 2𝐴𝑣 + 3𝐴𝑣
3
≥ 7,0
Importância da Geologia
“O presente é a chave do passado.”
James Hutton (1726 – 1797)
“Compreender os processos passados
nos ajuda a entender a dinâmica da
Terra e criar modelos para futuras
mudanças no cenário do planeta”
Primeira Fotografia completa da Terra de 1972. Missão Apollo 17. Fonte:NASA.
Conceitos
• Geologia – ciência que estuda a Terra
(composição, estrutura, história e a vida no
passado geológico);
Do grego  geo = Terra + logos = saber, 
conhecimento.
O registro geológico contém as informações
preservadas na formação das rochas
originadas ao longo da história da Terra.
• Divisões:
– Geologia Física  Materiais constituintes da Terra; estrutura e feições
(formas) superficiais; processos envolvidos na estrutura e aparência;
• Geologia Histórica  História e evolução da Terra (idade e a vida no
passado geológico).
Principais Ramos de Estudo da Geologia
• Mineralogia – estudo da
composição, propriedades,
formação e ocorrência dos
minerais;
• Petrologia – estudo da origem
e ocorrência das rochas;
• Petrografia – subdivisão
da petrologia que estuda
a descrição das rochas e
análises estruturais;
• Geofísica – estuda a
estrutura, composição e a
dinâmica da Terra por
métodos físicos
(magnetometria,
gravimetria e sismologia);
• Geologia Marinha – estudo
da geomorfologia do
substrato oceânico, processos
associados a interação entre
oceano e continente, feições
geomorfológicas costeiras;
• Estratigrafia – caracterização
das unidades estratigráficas e
correlações com os processos
evolutivos da Terra;
• Paleontologia – estuda a vida
no tempo pré-histórico e sua
evolução durante o tempo
geológico;
• Geologia Médica – (recente)
estuda os fatores e riscos
geológicos à saúde humana e
animal;
Histórico da Geologia
• Desde o início da humanidade o homem sempre teve interesse pelas rochas
como fonte de matéria prima para suas necessidades (facas, machados,
gemas, vasilhas)
• Filósofos Gregos:
– Xenófanes (540 a. c.) – descreve fósseis de peixes e conchas encontrados em
depósitos nas montanhas;
– Aristóteles (384-322 a. c.) – reconhece processo de erosão e deposição dos
materiais; acreditava que erupções vulcânicas e os terremotos eram causados pelo
escape de ventos provenientes do interior da terra;
– Empédocles e Plínio – descreveram erupções no Etna e Pompéia;
• Até o século XV pouco desenvolvimento;
• Séculos XV e XVI:
– Leonardo da Vinci (1452-1519) - reconhece fósseis como seres vivos
que viveram no passado e que houve mudanças entre a terra e o mar;
– George Bauer (Agrícola) (1494-1556) – considerado pai da mineralogia,
publica o tratado de mineração e metalurgia De re metálica (1556);
– Conrad Gesner em 1565, na Suíça, publica um trabalho intitulado “Tudo
sobre fósseis, pedras e gemas”;
– George Owen em 1570 realiza observações em estratos, mas seu
trabalho só foi publicado em 1796;
• Até meados do século XVII:
• Influência religiosa – Livro do Gênesis (Terra com poucos
milhares de anos - Netunismo);
– Rochas sedimentares provenientes do dilúvio bíblico;
– Fósseis eram interpretados como invenções diabólicas afogados
pelo dilúvio;
– Interesse apenas por minerais (Publicação de manuais de
Mineralogia com métodos de mineração e metalurgia (Georgius
Agrícola, 1494-1555);
– Terra com idade jovem (c. judaico – Terra criada em 3761 a. c.; c.
bizantino – 5580 a. c.);
• Teólogos difundem ideia que o mundo foi criado há cerca de 6.000 tornando-
se dogma na década de 1650 (James Ussher – Annals of the world, 1658);
• Permaneceu até o início do século XX de tão prestigiado e influente;
DATA EVENTO
23 DE OUTUBRO DE 4004 A. C. (DOMINGO) CRIAÇÃO DO MUNDO
10 DE NOVEMBRO DE 4004 A.C. ADÃO E EVA NO PARAÍSO
5 DE MAIO DE 2348 A. C. ARCA DE NOÉ TOCA O 
MONTE ARARAT
James Ussher. Fonte:
http://www.lhup.edu/~dsimanek/us
sher.htm
• Teorias que explicavam os
processos que originam as
rochas;
• Netunismo – todas as rochas se
formaram a partir de um
grande oceano primordial –
rochas com minerais - solúveis
se formaram no início; rochas +
solúveis à medida que o oceano
evaporasse – Abraham Werner;
Netunismo x Plutonismo
• Plutonismo – considerava 3 processos formadores de rochas:
sedimentar, magmático e metamórfico;
• Importância do calor no interior da Terra na formação das rochas;
• Propôs o ciclo das rochas (determinada rocha pode dar origem a
outra) – James Hutton;
• Segunda metade XVIII – Nicolau Steno –
Interpretação correta do significado cronológico
da sucessão de rochas estratificadas;
– Nicolau Steno (1638 – 1686):
- Reconheceu dentes fósseis de tubarões
(glossopetrae);
- Em 1669 publica Pródomo de uma dissertação
sobre o sólido naturalmente contido no sólido e
estabelece 3 princípios básicos sobre sequências
sedimentares;
Fonte:
http://www.ucmp.berkeley.edu/history/steno.ht
ml
Princípios propostos por Nicolau Steno:
1. Superposição – sedimentos se depositam em camadas, com antigas na base e mais
novas acima;
2. Horizontalidade Original – depósitos sedimentares se acumulam, geralmente, em
camadas horizontais (partindo disto é possível reconhecer pacotes deformados);
3. Continuidade Lateral – camadas sedimentares são contínuas, estendendo-se até as
margens da bacia de deposição, ou afinando-se lateralmente (pode-se reconstruir a
distribuição geográfica original de uma camada dissecada pela erosão por correlação
física dos vestígios);
Fonte: http://www.gly.uga.edu/railsback/Fundamentals/SFMGStenoPrinciples03.pdf
• Giovanni Arduíno entre 1750 e 1760 - classifica rochas na Itália em i) primárias,
rochas cristalinas que contém minério; ii) secundárias, rochas estratificadas com
fósseis; e iii) terciárias, rochas pouco consolidadas com conchas;
James Hutton (1726 – 1797) - A geologia se Torna Ciência 
(uniformitarismo)
– Recusou a criação da Terra a partir de um dilúvio (como evento único);
– Encontrou vestígios de repetidas perturbações alternadas com longos períodos calmos
de sedimentação;
– Sequência de estratos assenta sobre camadas revolvidas ou corta camadas inclinadas;
“não encontramos nenhum sinal de
um começo, nenhuma perspectiva do
fim”
• Explicou que ambas as camadas eram horizontais (Inferior erguida e erodida antes da
camada seguinte);
• História da Terra – “sucessão de mundos anteriores” (Terra antiga);
• Origem do uniformitarismo – o presente é a chave do passado; processos geológicos
atuais iguais aos do passado;
• Desvendou que um granito
“primário” alojado em um
calcário “secundário” na
Escócia era mais novo que o
calcário, por meio de estudos
de fusão e resfriamento de
materiais rochosos;
• Explicou que o granito se
formou de matéria em estado
de fusão;
• Publica o livro Teoria da Terra (1795):
– Todo o registro geológico pode serexplicado por causas naturais (vulcanismo,
erosão, intemperismo, etc.)
• Ciclo geológico proposto por Hutton:
Abraham G. Werner (1749 –
1817)
• Defendia o netunismo*, coadunava
com o pensamento bíblico;
• A interpretação das rochas pela
classificação de Hutton era em
relação ao dilúvio;
• Respeitado professor em Geologia
da Academia de Minas em Freiberg
(Alemanha);
*O deus do mar da mitologia romana
• Uniformitarismo de James Hutton não suplanta o netunismo de
Werner naquela época;
• Charles Lyell (1797-1875)
- Um dos mais influentes geólogos de sua época;
- Autor dos livros “Principles of Geology” (1830-1833), popularizou os
conceitos de James Hutton - uniformitarismo;
William Smith (1769 – 1839)
• Modesto engenheiro inglês filho de fazendeiros;
• Escavava canais e minas na Inglaterra (exigia
conhecimento detalhado das rochas);
• Publicou o primeiro mapa geológico (Inglaterra)
em 1815;
• Tornou-se referência mundial para a cartografia
geológica;
• Trabalhou na escavação de uma canal em Somerset, no sul da Inglaterra;
• Em seguida, foi enviado ao norte do país para estudar métodos de construção de
canais;
• Suspeitou que as formações eram as mesmas encontradas no sul;
Fonte: http://earthobservatory.nasa.gov/Features/WilliamSmith/page2.php
• Smith percebeu que os fósseis encontrados numa seção de rocha sedimentar,
encontravam-se numa sequência da base para o topo;
• Esta sequência podia ser vista em outras rochas, mesmo no outro lado da Inglaterra,
como descreveu:
“. . . each stratum contained organized fossils peculiar to itself, and might, in cases otherwise doubtful, be
recognized and discriminated from others like it, but in a different part of the series, by examination of them.”
• Cada camada apresentava espécies fósseis peculiares, no entanto, quando houvesse
alguma variação a camada era de período diferente;
• Princípio da sucessão faunística:
– Uma camada sedimentar num dado lugar contem fósseis numa
sequência definida (de uma determinada época);
– A mesma sequência pode ser encontrada em outro lugar fazendo-se
correlações;
– Utilizada nos dias atuais (com algumas ressalvas);
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/WilliamS
mith/page2.php
Mapa da Inglaterra, País de Gales e parte da 
Escócia
• Discussão netunistas x plutonistas até 1820;
• Pupilos de Werner descrevem vulcões extintos;
• Uniformitarismo divulgado por G. Toulmin;
• Fim do século XVIII – todos concordam com a ordem das
formações rochosas na Europa e aceita as seguintes sequências
estratigráficas:
1. Terciária ou vulcânica; 2. Secundária; 3. Transição; 4. Primitiva;
Estabelecimento da escala do tempo geológico
• Hutton, Lyell e outros – reconheceram que o princípio do uniformitarismo
requeria um longo período de tempo e a presença de desconformidades
indicaram longos períodos de “quebra” quando a área foi erodida;
• Métodos de datações de rochas e minerais divergentes (físicos e religiosos);
• Charles Darwin (1859) - Sugeriu um período longo para
que as espécies pudessem evoluir. Tentou estimar a taxa
de erosão num grande vale ao sul da Inglaterra. Obteve
um tempo de ~300Ma. Assim, afirmou ser a Terra um
planeta velho com idade da ordem de bilhões;
• Lord Kelvin (1862) – Terra se formou do resfriamento de
uma massa fundida – Idade < 100Ma;
• 1896 - Descoberta da radioatividade em minerais – indicava que
a taxa de resfriamento é menor que a proposta por Kelvin, logo,
Terra antiga;
• Henri Becquerel investiga a radiação do urânio e percebe que
esta é emitida mesmo sem uma fonte externa de radiação (não
absorve para poder irradiar);
• Marie e Pierre Curie – através do fenômeno estudado
por Becquerel deselvolvem trabalhos na área química
(Radioatividade);
• Claire Patterson (1956) – Desenvolve método 207Pb -
206Pb; datou meteoritos obtendo 4.55 ± 0.07 Ba.
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