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18/8/2009 1 ESTRATIGRAFIA Prof. Juan Alfredo Ayala Espinoza 2/2009 ESTRATIGRAFIA O seu desenvolvimento tem raízes muito antigas, sendo que, o seu refinamento data no início do século passado. Produto da ampliação dos estudos na década de 30 em funçãoProduto da ampliação dos estudos na década de 30 em função do início da moderna indústria do petróleo. Strati = stratum = estrato (latim) + Grafia = graphein = descrição (grego) Definição (International Stratigraphic Guide (1976) – Glossary of Geology do USGS (1980)). “Estratigrafia é uma das especializações da Geologia que cuida Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES não só da sucessão original e da idade das rochas estratificadas como, também, da sua forma, distribuição, composição litológica, conteúdo paleontológico, propriedades físicas e geoquímicas, ou seja, de todos os caracteres, propriedades e atributos das mesma, buscando inferir seus ambientes de origem e sua história geológica.” 18/8/2009 2 Mas as rochas ígneas e metamórficas também são abordadas pela Estratigrafia, apesar de vários autores restringirem o seu campo às sedimentares!!! ESTRATIGRAFIA campo às sedimentares!!! A Estratigrafia se distingue da Geologia Histórica , pela maior abrangência desta última que, estuda a longa sucessão dos eventos geológicos e biológicos desde a diferenciação da crosta. A Estratigrafia estuda, as rochas sedimentares dispostas em camadas sucessivas e principalmente as relações de contatos entre essas camadas, para depois, apoiada no conhecimento dos processos atuais buscar a determinação da gênese e doprocessos atuais, buscar a determinação da gênese e do significado das formações sedimentares. Finalidades da Estratigrafia: acadêmica (científica), localização de jazidas minerais, aqüíferos, pesquisas ambientais, arqueológicas, etc. Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES EVOLUÇÃO DOS CONHECIMENTOS ESTRATIGRÁFICOS Filósofos gregos registraram certas feições geológicas, tentando explicá-las.p Essa ciência foi preservada até a Idade Média e assimilada pelos filósofos árabes. Na Renascença iniciaram-se os experimentos e observações científicas à revelia do clero, rapidamente disseminadas. Os fósseis tinham origem atribuída a processos ocultos e místicos. Com o passar do tempo, sua natureza orgânica e origem marinha de diversas formas foram reconhecidas Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES de diversas formas foram reconhecidas. Sua presença continental era atribuída ao dilúvio de Noé. Os conceitos bíblicos de criação da Terra e a crença na sua pouca idade foram um entrave à especulação e às tentativas de explicação racional das observações que já eram feitas. 18/8/2009 3 Início do cientificismo: um único e rápido cataclismo teria abalado a Terra e foi a causa única das elevações e colapsos produzindo ilhas montanhas e formações de vales e oceanos EVOLUÇÃO DOS CONHECIMENTOS ESTRATIGRÁFICOS ilhas, montanhas e formações de vales e oceanos. Iniciam-se os primeiros passos para nortear os tradicionais princípios da estratigrafia “moderna”. A Estratigrafia se baseia necessariamente no conhecimento da Sedimentologia e Petrologia Sedimentar. (Dunbar & Rodgers, 1957). Algumas leis ou princípios que governam esta área do conhecimento geológico: Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES conhecimento geológico: 1 – Steno (1667), leis da Horizontalidade Original, Continuidade Lateral e Superposição. 2 – Lei de sucessão faunística (Smith). 3 – Lei da correlação de fácies (Walther). 4 – Princípio do Atualismo (Lyell). PRINCÍPIOS DE ESTRATIGRAFIA Atualismo. Os processos atuantes hoje não diferem, essencialmente, em natureza e intensidade, dos que atuaram em épocas anteriores ou seja o presente serve de modelo para oépocas anteriores, ou seja, o presente serve de modelo para o conhecimento do passado. Superposição. Em camadas dispostas (quase) horizontalmente umas sobre as outras (deposição sem perturbações (normal) – undisturbed), cada uma será mais jovem que a subjacente e mais velha que a sobrejacente. (Há exceções) Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES 18/8/2009 4 A geologia embasa o seu estudo na extrapolação: ) É i í l ti d di õ ló i d t REFLEXÃO a) É impossível a partir das condições geológicas do presente a reconstrução da história da Terra. b)A comparação do passado e o presente é válida apenas para determinadas leis da natureza, porque a ocorrência de fatos passados não observados atualmente, coloca algumas leis ou combinações de leis não mais operantes. Na utilização de métodos de reconstrução hipotética: a) Desenvolvimento de modelos de situações prováveis (método dedutivo). b) Confirmação por múltiplas observações e experimentos (método indutivo). Fonte: Oliveira Fortes, P.deT. 2008. Curso de introdução às Geociências . CCA/UFES CARACTERÍSTICAS DO TRABALHO DE ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA Estudo das exposições locais dos litotipos ou de amostras de sondagem (quando se estuda a sub-superfície)sondagem (quando se estuda a sub superfície). Representação dos depósitos sob forma de seções. Estabelecimento de correspondência entre vários depósitos (correlação). Inventário dos depósitos em unidades estratigráficas distintas (classificação estratigráfica). Escolha dos elementos necessários à detecção e interpretação de i bi d i i i ( l bi ) à d ã Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES antigos ambientes deposicionais (paleoambientes) e à datação das camadas. Construir uma coluna estratigráfica da área pesquisada, com a ordem de sucessão das unidades reconhecidas. 18/8/2009 5 Estender a mesma prática a áreas vizinhas para obter uma coluna estratigráfica regional. SÍNTESE DAS CARACTERÍSTICAS DO TRABALHO DE ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA g g Exibir, em mapa geológico, os afloramentos de cada unidade estratigráfica. Os estudos podem alcançar a escala da bacia sedimentar inteira. As unidades estratigráficas devem ser situadas na escala do tempo geológico. O t b lh t ti áfi t á hi tó i bO trabalho estratigráfico contará uma história sobre, por exemplo, épocas em que o mar ocupou uma bacia; épocas em que a sedimentação continental sucedeu a marinha; épocas em que a bacia soergueu, ficando exposta à erosão; etc. Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES Fonte: Alkmim & Martins-Neto. 2001. The São Francisco intracratonic basin: structural framework and evolutive scenarios 18/8/2009 6 MAPA DE DISTRIBUIÇÃO DA PRINCIPAIS BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRAS Fonte: CPRM, 2003. Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil SISTEMAS GEOLÓGICOS Sistema. Conjunto particular de instrumentos e convenções adotados com o fim de dar uma informação.adotados com o fim de dar uma informação. Proposição das divisões do Tempo Geológico: séc. XIX (baseando- se nas rochas estratificadas da Grã-Bretanha, Alemanha, Rússia, França e EUA). Objetivo inicial das proposições individuais: divisão das rochas baseada na estratigrafia e relações estruturais. Posteriormente: utilização como divisões do tempo geológico. O i t ló i ã i d ã l b l! Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES, U.S. Geological Survey. THE GEOLOGIC TIME SCALE Os sistemas geológicos não surgiram de uma concepção global! Os períodos: CAMBRIANO (Sedgwick, 1830). Período em que foram depositadas as rochas de Cambria (nome latino de Gales). Essas rochas servem para correlação e comparação com todas as rochas de mesma idade nos demais continentes. 18/8/2009 7 ORDOVICIANO (Lapworth, 1879). De Ordovices (tribo celta primitiva que habitava Gales). Nome criado para designar as SISTEMAS GEOLÓGICOS p q ) p g camadas intermediárias entre o Cambriano e o sistema Siluriano de Murchison. SILURIANO (Murchison, 1835). Para rochas de Gales e do Oeste da Inglaterra (outra tribo que habitava Gales). DEVONIANO (Sedwich e Murchison, 1839). Estratos fossilíferos marinhos entre os Silurianos e Carboníferos. Nome derivado da região de Devonshire (Inglaterra).No Brasil ocorrem nas baciasg ( g ) intracratônicas do Paraná, Amazonas e Paraíba. CARBONÍFERO (1822). Camadas de carvão na Inglaterra. Nos EUA é dividido em Mississipiano (porção inferior) e Pensilvaniano (superior). Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES, U.S. Geological Survey. THE GEOLOGIC TIME SCALE PERMIANO (Murchison, 1841). Rochas da província de Perm, na Rússia. São calcários repousando sobre rochas fossilíferas do SISTEMAS GEOLÓGICOS p Carbonífero. TRIÁSSICO (Von Alberti, 1834). Três seqüências de arenitos e folhelhos continentais, calcários e folhelhos marinhos e novamente folhelhos e arenitos continentais. JURÁSSICO (Humboldt, 1799). Foi o primeiro sistema formalmente definido com nome em homenagem às montanhas Jura, nos Alpes Suíços. Posteriormente foram englobadas rochasp ç g ricas em ammonites do oeste da Europa. CRETÁCEO (d`Alloy, 1822). Estratos da bacia de Paris. O nome vem de Creta, que em latim quer dizer giz. TERCIÁRIO e QUATERNÁRIO (Arduíno, 1759) Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES, U.S. Geological Survey. THE GEOLOGIC TIME SCALE 18/8/2009 8 SISTEMAS GEOLÓGICOS Eras Geológicas. 1. PALEOZÓICO: Sedgwick (1838), significa vida antiga.g ( ) g g 2. MESOZÓICO: Phillips (1849), vida média. 3. CENOZÓICO : Phillips (1849) , vida recente Éons 1. ARQUEANO (ARQUEOZÓICO): Dana (1872), significa vida primitiva. Ó2. PROTEROZÓICO: Emmons (1888), significa vida antiga. 3. FANEROZÓICO: Chadwick (1930): significa vida manifesta ou visível a olho nu. Resumindo: a Estratigrafia estuda as rochas e os depósitos sedimentares estratificados. Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES, U.S. Geological Survey. THE GEOLOGIC TIME SCALE SISTEMAS GEOLÓGICOS EON ERA PERÍODO ÉPOCA ANDAR Divisão mais ampla Divisão mais restrita Fanerozóico Proterozóico Arcaico Hadaico Cenozoico Mesozóico Paleozoico Pérmico Cretácico Jurássico Triássico Quaternário Neogénico Paleogénico + n ov o Fonte: Durana, L. 2007-2008. Tempo Geológico, fossilização. ESSMO Carbónico Devónico Silúrico Ordovícico Câmbrico + a nt ig o 18/8/2009 9 DEFINIÇÕES DE TERMOS UTILIZADOS EM ESTRATIGRÁFICAS O que significa estrato (camada)? É uma unidade sedimentar elementar depositada sob condições físicas e químicas constantes (Otto 1938 apud Reineck e Singh 1980) Segundoquímicas constantes (Otto, 1938 apud Reineck e Singh, 1980). Segundo McKee e Weir (1953), podem ser de dois tipos; lâmina, cuja espessura < 1 cm, e estrato com espessura > 1 cm. Os limites superior e inferior (acamamento) de um estrato representam não deposição, mudanças nas condições de deposição, ou erosão. Geralmente é visível devido às variações de textura e/ou composição, podendo ser realçado pelo intemperismo. Set. Unidade básica grupal constituída por grupo de lâminas ou estratos conformantes, separados de outras unidades por superfície de erosão, não deposição ou por mudança abrupta no caráter da sedimentação. Coset. Unidade constituída por dois ou mais sets, caracterizada por composição textural e estruturação interna similares, separadas por superfícies de erosão, não deposição ou por mudança abrupta no caráter da sedimentação. Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES; Martins-Neto. 1995. Curso de Sedimentologia. DEGEO/EM/UFOP DEFINIÇÕES DE TERMOS UTILIZADOS EM ESTRATIGRÁFICAS Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES; Martins-Neto. 1995. Curso de Sedimentologia. DEGEO/EM/UFOP 18/8/2009 10 Whitten & Brooks (1972): Depressão de grande tamanho, que pode ter origem estrutural ou erosiva. L i & L d (1977) á d di t i DEFINIÇÕES ESTRATIGRÁFICAS: BACIA Leinz & Leonardos (1977): área de sedimentos mais ou menos extensa, em que os estratos mergulham em geral da periferia para o centro, freqüentemente em forma de bacia. É preenchida por sedimentos concordantes ou quase concordantes. Ex.: Bacia do Paraná. Lapedes et al. (1977): Área topograficamente deprimida da crosta amplamente rodeada por áreas altas. O termo é aplicado também como bacia de drenagem de um riocomo bacia de drenagem de um rio. Aurelio (2004). Área de subsidência. Depressão de terreno correlacionada com a sua estrutura geológica. Depressão do terreno na qual se acumulam detritos transportados por águas correntes e por enxurradas, ou depositados em período de lento rebaixamento. Depressão do terreno causada por um diastrofismo, na qual se acumulam detritos provenientes das regiões vizinhas Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES; Witten & Brooks. 1972. Dicionario de Geología; OUTROS. Os estratos são estudados e descritos considerando-se os seguintes aspectos: FORMAS E MANEIRA DE ESTUDAR E DESCREVER OS ESTRATOS seguintes aspectos: a)Diferenças com estratos adjacentes: Granulometria, trama (arranjo espacial das partículas) e composição mineralógica; b)Geometria dos estratos (forma externa); c)Espessura; d)Extensão lateral (podendo ter terminações com convergência e interseção da superfície de acamamento; gradação lateral do material que constitui um estrato para outro material, não sendo distintas as superfícies que limitam os estratos; terminação contra uma discordância; e)Estruturas internas; f)Relações de contato. Fonte: Cláudio, L. 2008. Curso de estratigrafia. CCA/UFES; Martins-Neto. 1995. Curso de Sedimentologia. DEGEO/EM/UFOP 18/8/2009 11 RESUMO Em fim, concerne à Estratigrafia: 1 D i ã i d ê i d h1. Descrição e maneira de ocorrência das rochas em uma determinada região; 2. Correlação de sucessões das mesmas; 3. Interpretação do registro estratigráfico tanto das rochas, quanto dos fósseis nela contidos, em termos de evolução histórica da Terra.
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