EXERCICIO BIOESTRATIGRAFIA

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Nome: Beatriz Ferreira Vieira 
BIOESTRATIGRAFIA 
Bioestratigrafia é a especialidade da geologia que tem como objetivo determinar as idades relativas das rochas sedimentares, com base em seu conteúdo fóssil. A 
aplicação prática da bioestratigrafia é a correlação bioestratigrafica: isto é, estabelecer a equivalência temporal de unidades de rocha amplamente separadas com 
base em fósseis. 
Fósseis são úteis na determinação da idade relativa porque os processos de evolução produziram uma sequência única de formas de vida através do tempo. Cada 
espécie de planta fóssil, animal e protista tem um intervalo estratigráfico definido, o intervalo no tempo geológico desde a sua origem evolutiva ate a sua extinção. Da 
mesma forma, cada intervalo de tempo geológico tem sido caracterizado por suas próprias faunas e floras distintas. 
A idade de uma rocha sedimentar que contém fósseis pode ser determinada se os intervalos estratigráficos de seus fósseis nela contidos são conhecidos. Por 
exemplo, suponha que uma espécie de trilobita particular é conhecida por ter vivido no final do Tempo Cambriano tardio. Qualquer rocha contendo fósseis daquele 
trilobita em particular deve ser da idade Cambriana tardia. Na prática, a determinação exata dos intervalos estratigráficos de espécies fósseis pode ser bastante 
envolvente. Mesmo assim, as amplitudes estratigráficas de milhares de espécies são bem conhecidas, e elas podem ser utilizadas para correlacionar as rochas com 
uma precisão que geralmente excede aquela da datação radiométrica. 
Parte 1 
Antes dos fósseis poderem ser usados para ajudar a determinar a idade relativa de uma rocha sedimentar, seus intervalos estratigráficos devem ser conhecidos. O 
exercício seguinte é um exemplo simplificado de como documentar os intervalos estratigráficos de algumas espécies fósseis nas rochas de idades conhecidas, e, em 
seguida, utilizar essa informação para inferir a idade das rochas em áreas nunca antes exploradas. 
a. Use abreviaturas de letras para completar a coluna geológica na esquerda na Figura 1, com Cambriano na parte inferior e na parte superior o Mississipiano. 
 
Coluna Geológica 
 
M 
D 
S 
O 
C 
 
b. Agora, com o seu conhecimento da escala de tempo geológico e do princípio da Superposição, use linhas verticais grossas para mostrar os intervalos estratigráficos 
das espécies F-1 e F-2 nas duas colunas sob o título "Amplitude dos fósseis." Você pode determinar os intervalos estratigráficos destas espécies através da observação 
de suas ocorrências em rochas de idades conhecidas nas regiões I, II e III. 
Amplitude dos fósseis 
 
 ​ ​ FI F2 
M 
D 
S 
O 
C 
 
c. Usando os intervalos estratigráficos das espécies F-1 e F-2, que inferência você pode fazer sobre a idade das camadas contendo fósseis na região IV? 
As camadas da região IV contém apenas o fóssil F1, que está presente desde o Cambriano até o Siluriano, onde coexistiu com a espécie F2. No entanto, 
com a ausência da espécie F2 nas camadas da região IV, pode-se aferir que a idade das camadas está entre o Cambriano e Ordoviciano. 
d. Que inferência você pode fazer sobre a idade dos estratos contendo fósseis na região V? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Ocorrência de duas espécies fósseis em cinco localidades separadas. Idades das rochas nas regiões I, II e III são conhecidas com base em evidencia 
independente. Idade das rochas na região IV e V devem ser determinadas com base em seu conteúdo fóssil. Abreviação: C = Cambriano, O= Ordoviciano; S= Siluriano, 
D= Devoniano; M= Mississippiano ( Fonte: Brice et al 2001). 
 
 
Parte 2 
A correlação bioestratigrafica é geralmente realizada por meio de biozonas, que são definidas como corpos de estratos de rochas caracterizadas por sua distinta 
associação de espécies fósseis. O pressuposto é que uma determinada biozona em uma região é aproximadamente da mesma idade que a mesma biozona em região 
separada, mesmo que as regiões estejam muito distantes uma das outras. 
Muitos tipos de biozonas são reconhecidos. Os mais usados são a ​biozona de amplitude de táxon​, ​biozona de amplitude concorrente​ e ​biozona de intervalo​. 
• ​Biozona de amplitude de Táxon​ = corpo de estrato correspondente ao total do intervalo estratigráfico de um táxon fóssil especifico (por exemplo, espécie ou 
gênero) 
• ​Biozona de amplitude Concorrente​ = corpo de estrato correspondente ao intervalo de sobreposição estratigráfico de dois ou mais taxa fósseis específicos. 
• Biozona de Intervalo​ = corpo de estratos que corresponde ao intervalo entre quaisquer dois eventos evolutivos específicos (por exemplo, intervalo entre dois 
eventos de extinção; intervalo entre dois eventos de origem; intervalo entre um evento de origem e um evento de extinção). 
Exemplos destes tipos de biozonas são ilustrados na Figura 2. 
 
 
Figura 2 – Diferentes tipos de biozonas definidas com base nas amplitudes estratigráficas de espécies fósseis hipotéticas A-G, representadas por linhas verticais 
negritas. A biozona de intervalo corresponde ao corpo de estratos da origem evolutiva da espécie D para a origem da espécie B. 
 
Ilustrações de Braquiópodes Paleozóicos, juntamente com seus intervalos estratigráficos conhecidos, são dadas nas duas páginas seguintes. Use as informações 
destas páginas para ajudá-lo a completar a tabela 1. Usando lápis, sombreie no intervalo estratigráfico de cada gênero de braquiópode listado. 
 
a) Depois de obter os intervalos estratigráficos de cada gênero, identifique exemplos de: (1) uma biozona de amplitude de táxon; (2) uma biozona de 
amplitude concorrente; e (3) uma biozona de intervalo. Desenhe os limites de cada biozona e rotule-a adequadamente. 
 
Biozona de amplitude de táxon-s ​Leptodus​- Permiano 
Pentamerus​- Siluriano 
Kingena​- Cretáceo 
Biozona de amplitude concorrente- ​Composita/ Dielasma​ - U. Missipiano / Permiano 
 S​pirifer/Punctospirifer​- U. Missipiano/M. Penn 
 ​Atrypa/ Pentamerus​ - Siluriano 
Biozona de intervalo-​ Conchidium/ Pentamerus- 
Composita/Dielasma- 
 
b) Qual é a idade geológica de uma amostra de rocha que contém os braquiópodes ​Cyrtospirifer, Atrypa, Composita​ e ​Leptaena​? 
Final do ordoviciano até meados do Missipiano. 
 
 
Parte 3 
Correlação gráfica é uma técnica bioestratigráfica especial para correlacionar pares de seções estratigráficas. A técnica não depende de biozonas para 
correlação, mas ao contrário, utiliza os intervalos de ​todas as espécies​ que ocorrem em ambas as seções estratigráficas que estão sendo correlacionadas. A fim 
de executar a correlação gráfica, deve-se determinar a menor ocorrência observada e a maior ocorrência observada de todas as espécies fósseis que ocorrem 
em ambas as seções. Estes dados, referidos como "bases" e "topos" fósseis respectivamente, são então plotados em um gráfico X-Y e uma linha de correlação é 
montada através dos pontos. A linha de correlação pode ser interpretada para relacionar um determinado nível dentro de uma seção estratigráfica ao 
equivalente temporal em outra seção. 
Examine as Figuras 3-6 para uma descrição mais clara da correlação gráfica. 
Correlação bioestratigráfica tradicional 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 – Duas seções, A e B podem ser correlacionadas usando as biozonas tradicionais, mas uma correlação precisa dentro das biozonas não é possível 
usando as técnicas tradicionais. 
 
Figura 4 - Gráfico de correlação dos mesmos dados da fig. 3. Note que as "bases" dos fósseis (ou aparecimentos evolutivos) são representados como círculos e 
"topos" fósseis (ou extinção) estão representados como sinais de adição. 
 
Figura 5- Linha de correlação montada através dos pontos de dados a partir das secções A e B. Qualquer nível na secção A pode ser correlacionado com o seu 
equivalente temporal exato na secção B, projetando-se a linha de correlação e depois para a outraseção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6- A linha de correlação nem sempre é uma linha reta. Uma alteração no declive da linha de correlação indica que as taxas de sedimentação mudaram em uma 
seção relativamente à outra. Por exemplo, uma linha perfeita de 45 ° de correlação significa que as taxas de sedimentação nas duas seções são exatamente as 
mesmas. Uma inclinação inferior a 45 ° significa que a sedimentação no local A (eixo horizontal) ocorreu mais rapidamente do que no local B (eixo vertical). Por outro 
lado, uma inclinação superior a 45 ° significa que a sedimentação no local B foi mais rápida do que na localidade A. Um segmento horizontal na linha de correlação 
significa uma discordância ou lacuna na sedimentação na localidade B. Em outras palavras, uma espessura finita de estratos na localidade A foi acumulada durante 
um episódio de não-deposição ou erosão na localidade B. 
 
a. A Tabela 2 contém informações sobre as "bases" e "topos" de 11 espécies fósseis que ocorrem em duas secções, X e Y. Traçar estes dados no gráfico A e, 
em seguida, desenhar uma linha de correlação que melhor se adapta a distribuição de pontos de dados. 
Tabela 2 – Bases e topos de 11 espécies nas seções X e Y. Valores em metros acima da base da seção. 
 
 
 
 
 
 
 
a. Em que seção, X ou Y, a sedimentação foi mais rápida? 
A sedimentação foi mais rápida na seção X. 
 
b. Qual o nível na secção Y que é exatamente da mesma idade de 50 m na Seção X? 
 Nível 23. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A Tabela 3 contém informações sobre "bases" e "topos" para outro grupo de 11 espécies de mais duas seções hipotéticas, X e Y. Traçar os dados sobre o Gráfico B, 
como antes, e desenhar uma linha de correlação. 
Tabela 3 – Bases e topos de 11 espécies nas seções X e Y. Valores em metros acima da base da seção. 
 
 
 
 
 
 
 
e. A linha de correlação é uma linha reta, ou há uma mudança na inclinação? 
Há mudança na inclinação da linha. 
 ​f. O que a linha de correlação informa sobre a taxa de sedimentação na parte inferior da secção Y em relação à taxa de 
sedimentação na parte inferior da secção X? 
Que a taxa de sedimentação na seção Y foi mais rápida que a taxa de sedimentação na seção X. ​Nos primeiros metros 
das seções A e B, tem-se uma taxa de sedimentação mais rápida ocorrendo na seção Y. Nos 50 m, ocorre um 
segmento horizontal na linha de correlação, que significa uma discordância ou lacuna na sedimentação na localidade X. 
Em outras palavras, uma espessura finita de estratos na localidade Y foi acumulada durante um episódio de 
não-deposição ou erosão na localidade X. 
g. Examine a curva de correlação simples do gráfico abaixo. Suponha que a linha de correlação foi estabelecida 
corretamente. Explicar por que alguns dos pontos de dados não caem exatamente sobre a linha de correlação? 
 
 
 
 
 
 
 
 A correlação gráfica é muito útil na bioestratigrafia, pois nos permite localizar a sede da evolução e as rotas de 
migração da biota fóssil. Ela revela a diacronicidade das aparências e desaparecimentos bióticos. A linha de correlação 
pode ser interpretada para relacionar um determinado nível dentro de uma seção estratigráfica ao equivalente temporal 
em outra seção. No exemplo dado, é possível inferir que a taxa de sedimentação das seções B e A são uniformes. Os 
pontos não marcados representam eventos de não conformidade, ou seja, eventos de origem e extinção que ocorreram 
em taxas diferentes de sedimentação nas seções A e B.