Agrupamento de Escolas de Proença-a-Nova

Biologia e Geologia

11º Ano

Resumo

ROCHAS SEDIMENTARES: APLICAÇÕES

As rochas sedimentares além de muito importantes sobre o ponto de vista

económico/industrial são também de extrema importância para o estudo e compreensão

geológico, como por exemplo compreender o ambiente em que se

formaram, isto é, o estudo dos paleoambientes.

O facto de se formarem sobre a forma de estratos aprisiona

muitas diversas estruturas biológicas, permitindo assim que se

preservem em maior ou menor grau até aos dias de hoje. Estas

estruturas, preservadas nas rochas sedimentares, denominam-se de

fósseis e como tal as rochas são denominadas de rochas fossilíferas.

Nas superfícies de estratificação ocorrem com alguma

frequência marcas que testemunham a existência de pausas

ou de interrupções na sedimentação, tais como:

Marcas de ondulação – marcas causadas pela

ondulação da água do mar nas zonas de praia

onde normalmente se formam arenitos. A

existência destas marcas mostra que o ambiente

de formação das rochas era uma zona costeira.

Fendas de dessecação ou retracção – marcas

presentes em terrenos argilosos que em dada

altura ficaram saturados de água, secando de

seguida.

Marcas das gotas de água – marcas arredondadas

formadas pela queda contínua de gotas de água.

Icnofósseis – pegadas de animais, marcas de

reptação ou fezes fossilizadas que fornecem

importantes dados sobre o ambiente de

sedimentação mas também sobre os hábitos dos

seres vivos que os deixaram.

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A possibilidade de extrapolação dos fenómenos que ocorreram no passado de acordo

com o que verificamos actualmente assenta no princípio das causas actuais, já estudado no

10º ano.

Fósseis… mas máquinas do tempo

Desde o século XVII que os cientistas reconhecem que os fósseis são remanescentes

dos seres vivos, como tal representam uma forma de estudar seres vivos passados, muitos dos

quais já extintos. Actualmente os fósseis são vistos restos de seres vivos ou vestígios dos

mesmos que viveram em tempos geológicos anteriores e que foram contemporâneos da

génese da rocha que os contêm.

O fenómeno de fossilização é complexo e pouco frequente, já que muitas vezes os

organismos são decompostos ou ingeridos por outros animais. Fossilização é assim o conjunto

de processos que levam à preservação de restos ou vestígios de organismos nas rochas.

Existem vários processos de fossilização, alguns dos quais permitindo uma preservação

quase perfeita do ser vivo.

Conservação – neste processo todo ou

parte do ser vivo é preservado sem

alterações ou com alterações mínimas.

Entre as formas mais eficazes de

conservação destaca-se a mumificação,

onde o ser vivo é desidratado. O processo

torna-se mais eficaz se o ser vivo for

envolto num material asséptico como o

âmbar ou gelo.

Moldagem – os seres vivos ao morrerem podem

ficar de imediato cobertos com sedimentos finos

que os envolvem ou preenchem. Desta forma

cria-se um molde do ser vivo na rocha. Se este for

envolto forma-se um molde externo, se por seu

lado o sedimento preencher o ser vivo forma-se

um molde interno. Podem ainda formar-se

contramoldes dos moldes externos e internos. Se o ser vivo for muito fino ou

achatado, como por exemplo uma folha, a moldagem adquire o nome específico

de impressão.

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Mineralização – no processo de mineralização

os constituintes duras dos seres vivos são

substituídos por minerais transportados em

solução nas águas subterrâneas e que

precipitam.

Icnofósseis – este tipo de fóssil não representa

parte do ser vivo mas sim vestígios da sua

actividade, são por exemplo pegadas, marcas de

reptação, cropólitos (fezes fossilizadas) entre

outras. Estes são bastante úteis para entender o

modo de vida dos seres vivos que os deixaram.

Aplicações geológicas

As rochas sedimentares são também muito úteis para datar, o facto de se formarem

em camadas permite indagar que as camadas inferiores são mais antigas que as superiores, já

que as superiores por se formarem á posteriori cobrem as inferiores. No entanto este processo

de datação é apenas relativo dado que apenas podemos deduzir uma relação da idade e não

um valor concreto, por essa razão diz-se que estamos perante uma datação relativa.

Dado que as rochas sedimentares se formam de detritos de rochas muito diferentes,

rochas essas que se podem ter

originado em eras geológicas distintas,

o processo de datação absoluta em

rochas sedimentares não é adequado

por vai haver misturas de materiais com

diversas idades, como tal pode-se

falsear a idade obtida por radiometria.

O ramo da geologia encarregue

por estudar as relações espácio-

temporais das rochas sedimentares

denomina-se de estratigrafia.

Para se poderem estabelecer as diferentes relações os geólogos recorrem a princípios

básicos da geologia.

Princípio da sobreposição das camadas

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É sabido que as rochas sedimentares se formam sobre a forma de camadas, isto é,

estratos. Os estratos mais antigos são sobrepostos por estratos mais novos e assim

sucessivamente. Assim a sucessão de diferentes estratos constitui as chamadas sequências

estratigráficas. Este princípio permite estabelecer uma relação temporal entre os estratos, mas

não determinar a sua idade real dado que não é possível determinar quanto tempo demorou a

formar cada estrato, nem quanto tempo decorreu entre a formação de um estrato e o

seguinte, e muitas das vezes é difícil saber se entre dois estratos contíguos existia um outro

que foi completamente erodido. Se um ou mais estratos tiverem sido completamente

erodidos, os seus vestígios desaparecem permanentemente e os novos estratos formar-se-ão

sobre a superfície erodida a que se dá o nome de superfície e descontinuidade (muitas vezes

as superfícies de descontinuidade

só se detectam graças ao princípio

da continuidade lateral, quando os

geólogos ao compararem duas

colunas estratigráficas que

apresentam continuidade se

verifica que numa delas não

existem determinados estratos).

Esta descontinuidade no registo

sedimentológico, caracterizado

pela ausência de estratos,

denomina-se de lacunas

estratigráficas.

Uma das características marcantes das colunas estratigráficas é o facto dos estratos se

encontrarem na horizontal (salvo na estratificação entrecruzada), no entanto por vezes

verificamos que os estratos se encontram inclinados sobre determinado ângulo devido a forças

tectónicas que alteraram as rochas, formando um série inclinada a qual normalmente se segue

uma série novamente horizontal, pois é posterior e não sofreu a mesma alteração. Nesta

situação quando se verifica que ocorrem diferenças entre séries dizemos que ocorreu uma

discordância angular.

Princípio da continuidade lateral

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Por vezes as camadas sedimentares prolongam-se na horizontal por grandes

extensões, principalmente quando se formaram em bacias de sedimentação de águas

profundas. Uma vez que as camadas são contínuas é possível estabelecer correlações de idade

entre camadas localizadas em lugares eventualmente muito distanciados.

Princípio da identidade paleontológica

Este princípio admite que os fósseis de determinados grupos aparecem numa ordem

definida e que os estratos que apresentem os mesmos fósseis têm a mesma idade. No entanto

não se utilizam uns fósseis quaisquer,

têm que ser fósseis de idade.

Os fósseis permitem datar a

idade de uma rocha em que se

encontram pois são contemporâneos

da formação dessa mesma rocha, isto

é, o fóssil formou-se ao mesmo

tempo que a rocha. Por definição um

fóssil de idade é um fóssil de uma

espécie de ser vivo que existiu

durante um curto período de tempo

geológico e que teve uma ampla

distribuição geográfica. Dessa forma

salienta-se, por exemplo, as amonites, as trilobites, alguns braquiópodes e os fetos

Neuropteris. Por seu lado um crocodilo ou mesmo um tubarão não representa um bom fóssil

de idade pois existem desde há muito tempo e ainda existem nos dias actuais, como tal

quando se encontra uma rocha com um fóssil de um crocodilo podemos apenas indagar que a

idade da rocha se encontra entre 1 a 250 m.a., logo não é um bom indicador da idade da

rocha.

Princípio de intersecção e

princípio da inclusão

De acordo com o princípio

da intersecção, toda a estrutura que

intersecta outra é mais recente do

que aquela. Por outras palavras se

um filão interceptar uma série de

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estratos, então é mais recente do que essa série. Imaginemos agora que numa sequência

estratigráfica se encontram duas séries de estratos, se um filão interceptar a série inferior mas

não a série superior, então o filão é mais recente que a série inferior mas mais antiga que a

série superior.

Por outro lado o princípio

de inclusão afirma que

fragmentos de rochas

incorporados ou incluídos numa

rocha são mais antigos do que a

rocha são mais antigos do que a

rocha que os engloba.

Reconstituição de paleoambientes

As rochas sedimentares formam-se em ambientes muito particulares, de facto de

acordo com as diferenças de ambiente para ambiente forma-se rochas sedimentares

diferentes. Esta característica permite determinar, de acordo com certas propriedades das

rochas sedimentares, o tipo de ambiente em que se formaram. As características mais comuns

são a textura, composição mineralógica, propriedades químicas, conteúdo paleontológico e

propriedades estruturais. A estas características dá-se o nome de fácies da rocha.

De uma forma simplificada e sistemática pode diferenciar-se três grupos de fácies.

Fácies continental – como por exemplo as rochas que se formam em zonas

fluviais, torrencial, glaciares, lacustres e eólicas.

Fácies de transição – como por exemplo as rochas que se formam em zonas

estuarinas, delticas e lagunares.

Fácies marinha – como por exemplo as rochas que se formam em zonas litorais,

nerítica (isto é, plataforma continental), batial (isto é, talude continental) e abissal

(isto é, profunda).

Da mesma forma existem fósseis com os quais é possível determinar o ambiente de

formação das rochas, esses fósseis são denominados de fósseis de fácies. Estes têm uma

característica comum que é a de serem muito característicos de determinados ambientes.

Este princípio é possível de utilizar pois assenta no princípio das causas actuais, isto é,

sabendo as necessidades ambientais dos seres vivos actuais, encontrando fósseis de seres

vivos semelhantes podemos extrapolar as condições em que fóssil se formou.

Escala do tempo geológico

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Usando princípios da datação relativa das rochas e juntando informações recolhidas

em afloramentos por todo o mundo, elaborou-se uma escala do tempo geológico. Cada

intervalo nesta escala é correlacionado com um conjunto de rochas e fósseis.

A escala de tempo geológico tem várias divisões com diferentes amplitudes. Entre

essas divisões destacam-se as Eras, os Períodos e as Épocas, sendo que as Eras são as maiores

divisões do tempo geológico que se dividem em diferentes Períodos e estes por sua vez

dividem-se em várias Épocas.

Constatou-se que o registo fóssil é pontuado por momentos em que uma grande

quantidade de espécies de seres vivos desaparece em pouco tempo, extinções em massa,

sendo esses momentos seguidos por

uma rápida diversificação e expansão

de novas espécies, com alterações

drásticas no meio. Estes momentos

patentes no registo fóssil servem

como separação entre diferentes

divisões da escala. Desta forma o

registo fóssil e as propriedades dos

estratos permite estabelecer as

unidades do tempo geológico.

Actualmente o tempo

geológico conta com novas divisões,

por exemplo, as Eras são hoje em dia

reunidas em Eons. Por exemplo o

conjunto de Eras marcas pela

inexistência de seres vivos, ou cujo

registo é muito vago, o que poderá

significar que a Vida era ainda pouco

abundante na Terra, são reunidos naquilo a que denominados de Pré-Câmbrico.

O Pré-Câmbrico representa quase 88% da história da Terra, o facto de não se

conseguirem encontrar muitas rochas que remontem a esse tempo (grande parte foi já

erodido ou sofreu metamorfose), e as que se encontram possuem registo fóssil muito

reduzido, não permite retirar muita informação paleontológica ou mesmo geológica. À medida

que o número de fósseis vai crescendo no registo fóssil, mais fácil e preciso se torna o

calendário do tempo geológico com maior número de intervalos de tempo.

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Com o desenvolvimento da Datação Radiométrica/Absoluta o calendário do tempo

geológico tornou-se mais preciso e com datas absolutas.

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