UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAR

INSTITUTO DE GEOCINCIAS

FACULDADE DE GEOLOGIA

ESTRATIGRAFIA

PROFESSOR: Dr. AFONSO C. NOGUEIRA

ALUNO: ROBERTO COSTA ARAJO FILHO mat.: 11034001601

Resumo do livro: Tempo Geolgico. Autor: Don L. Eicher

Captulo 1- Evoluo dos Conceitos

No pensamento medieval egocntrico, a Terra constituiria um sistema fechado, com um incio no

muito distante do passado e um trmino no muito distante do futuro e isto se manteve at as concepes de

J. Hutton, em 1788. Na viso egocntrica, o universo incluia o sol arejado e impondervel, a lua, os planetas

e uma esfera celeste limitada que continha todas as estrelas. E absolutamente tudo girava em torno do nosso

planeta uma vez por dia.

No princpio do sculo XVII, Keppler e Galileu com o auxlio do telescpio, separadamente

defenderam o sistema celeste heliocntrico, rechaando a idia de um espao confinado rodeando a Terra

estacionria. O conceito de sistema geocntrico foi extinto gradualmente e deu lugar, aps meados do sculo

XVII, ao conceito de uma Terra dinmica, e, assim, muito mais complexa. O tempo ainda era um assunto

difcil de se debater. Os sbios cristos da poca, geralmente, aceitavam que a idade da Terra era de

aproximadamente apenas 6.000 anos.

Prximo ao final do sculo XIX, o ponto de vista de J. Hutton bem marcante e diferente do

pensamento medieval, interpretando a Terra como uma mquina quase eterna, na qual foras dinmicas

internas criavam esforos que, no correr do tempo, elevavam novas terras dos oceanos enquanto que outras

superfcies expostas estavam sendo erodidas ganhou destaque. Para Hutton, a Terra dinmica dos astrnomos

tambm tinha uma superfcie dinmica e um interior dinmico. Ao contrrio de seus predecessores, Hutton

sempre citava observaes verificveis e disse que o homem tem hoje diante de si todos os princpios e este

ponto de vista foi chamado uniformitarismo. A doutrina prevalescente na poca de Hutton sustentava que todas as rochas eram depsitos de um

oceano primitivo que outrora cobria toda a Terra e que quando a gua recuou, foram colocados mostra

todas as rochas em sua presente configurao e todas as feies da paisagem atual. Contudo, esse esquema

Netunista parecia ser vulnervel a observaes cientficas, pelo fato de que, por exemplo, rochas gneas, sedimentares e metamrficas foram consideradas como precipitados marinhos. Mas ainda assim, h dois

aspectos que tornaram esse esquema aceito em sua poca: o vasto mar primitivo assemelhava-se ao dilvio

bblico e tinha substrato teolgico e era defendido em aulas, com incio em 1775, ministradas pelo influente

pesquisador A. Werner, de Freiburg. Como resultado, o catastrofismo prevaleceu sobre o uniformitarismo de

Hutton.

Aspecto importante do Netunismo de Werner era de que a idade das rochas em todo ponto podia ser

determinada a partir de sua composio. Werner dividiu as rochas da crosta terrestre em sries distintas. O princpio de Werner logo criou dificuldades e na metade do sculo XIX cedeu lugar Lei da Sucesso

Faunstica. A idia de Hutton sobre o uniformitarismo, fracassou em conquistar a imaginao daquela poca.

Na poca de C. Lyell o conceito de Hutton de mudanas graduais atravs de causas fsicas existentes

assumiu uma liderana efetiva. Lyell estabeleceu o uniformitarismo, em substituio s doutrinas

catastrficas, fundando a moderna geologia histrica e introduziu o conceito de tempo ilimitado. Assim, a

doutrina uniformitarista foi bem sucedida aguando o progresso cientfico. Porm, Lyell rejeitou qualquer

processo discordante das leis naturais e que no fossem presentemente verificveis.

Hoje visualizamos um planeta em transformao, configuraes locais ao acaso podem se repetir,

contudo nunca perfeitamente a mesma duas vezes. O presente a chave do passado, uma sntese uniformitarista que abarca ambos os objetivos de Lyell. Refere-se ao conceito de que as propores de

atividade e importncia relativa dos processos atuais, sempre foram uniformes no passado geolgico e refere-

se idia da permanncia de leis naturais.

A idia de atividade geolgica, atravs da influncia de leis fsicas existentes, implica na condio

necessria de um imenso espao de tempo. Este conceito contribuiu significativamente nas atitudes

filosficas da civilizao moderna.

Charles Darwin (1809-1882) no inventou a idia da evoluo orgnica, porm, at sua poca a idia

nunca tinha tido ampla aceitao. Em seu trabalho, The Origin of Species, de 1859, Darwin provou com

xito, a existncia da evoluo orgnica e o pensamento geolgico e todo o pensamento filosfico, nunca

mais foi o mesmo.

Darwin tomou as idias uniformitaristas de mudanas graduais atravs de causas existentes e

estendeu-as efetivamente no mbito da vida. Estava claro que o sucesso da sntese de Darwin dependia da

disponibilidade de uma tremenda quantidade de tempo geolgico. Surgiram, ento, vrias idias de se

entender a quantidade de tempo passado desde os primrdios da Terra.

E. Halley, em 1715, sugeriu determinar o contedo salino do mar com grande preciso e ento

repetir a determinao uma dcada aps para tentar estimar a idade da Terra. Gelogos do final do sculo

XIX, acreditavam que se pudessem estabelecer a taxa de deposio em ambientes sedimentares modernos,

poderiam estimar o tempo representado por anlogas unidades de rochas antigas. A maior dificuldade

consistia em estimar taxas de deposio em grandes espessuras.

A mutilao drstica do tempo geolgico de Kelvin resultou em uma renncia da evoluo orgnica

atravs da seleo natural. As determinaes em minas profundas de muitas reas mostraram um substancial

e bastante uniforme aumento de temperatura com a profundidade. Este gradiente trmico indicaria que o

calor est fluindo do interior quente para a zona fria externa da crosta, por onde escapa. A perda de calor

pode ser medida e Kelvin argumentou que, se pela perda de calor a Terra est se tornando progressivamente

mais fria, ento em tempos passados ela deve ter sido mais quente.

H apenas alguns milhes de anos, de acordo com Kelvin, o Sol era consideravelmente mais quente

que agora, e dentro de alguns milhes de anos estaria fornecendo Terra muito menos energia que

atualmente. Os paleontlogos e bilogos evolucionistas, embora se recusando a concordar com as

estimativas precisas de Kelvin, podiam oferecer, em rplica, apenas argumentos qualitativos, que foram

geralmente ignorados.

Em 1896, H. Becquerel descobriu que o urnio emite raios que podem realmente ativar placas

fotogrficas em escurido total. Becquerel denominou esta propriedade totalmente insuspeita do urnio de

radioatividade. Em adio, a energia radioativa pareceu ser a chave do mistrio do calor do Sol. Finalmente,

para refutar os argumentos de Kelvin demandando uma Terra jovem e Sol jovem, a radioatividade forneceu o

ltimo instrumento para medir o tempo geolgico com a devida preciso.

Os especialistas interessados na idade total da Terra comumente consideram o princpio quando a

Terra alcanou a sua presente massa. Antes do princpio, processos csmicos desconhecidos estavam

produzindo a matria, como a conhecemos hoje. o tempo, desde o incio da Terra, que constitui

propriamente o tempo geolgico.

Captulo 2- O Registro Litolgico

As rochas a que temos acesso constituem nosso nico registro da histria da Terra. Por meio das suas

caractersticas fsicas e pelo registro fssil, cada uma delas a partir da leitura que fazemos nos ajuda a

reconstruir o passado. Existem trs grandes grupos de rochas: gneas, sedimentares e metamrficas e cada

grupo formado em um ambiente e por processos caractersticos. Para se entender a histria de uma rea

necessrio estabelecer a sequncia correta de eventos histricos e assim fazer correlao com outras reas

para se obter a equivalncia temporal.

Caso uma rea esteja prxima a outra bem datada possvel correlacion-las por meios fsicos,

contudo se a tal rea estiver isolada ela s poder ser enquadrada na datao por meio dos fsseis ou dos

minerais radioativos (idades radiomtricas) encontrados.

As rochas sedimentares so as que fornecem o registro mais completo da histria da Terra, pois, elas

compem 75% das rochas expostas e somente elas se formam a temperaturas e presses normais na

superfcie da Terra. E so as nicas que podem conter fsseis, sendo estes no somente registros da histria

da vida, mas tambm os melhores instrumentos para correlao. A importncia dessas rochas originou, nos

meados do sculo dezenove, o termo estratigrafia para ser aplicado no estudo de sua histria. A

caracterstica mais evidente das rochas sedimentares a estratificao.

H uma classificao que distingue duas categorias de rochas sedimentares, a detrtica, formada por

fragmentos de rochas pr-existentes, e a qumica, formada de precipitados qumicos orgnicos ou

inorgnicos. As caractersticas de uma rocha sedimentar dependem em primeiro lugar da natureza do

sedimento do qual se formou. A natureza de um sedimento detrtico depende do material original na rea

fonte; do clima e relevo; dos mecanismos de transporte e do ambiente da rea de deposio.

Variaes sbitas em ambientes sedimentares podem ser responsveis por diferenas substanciais no

tipo de rocha sedimentar produzida. Variaes fsicas significantes incluem taxa de subsidncia, pH,

salinidade e temperatura da gua. A atividade biolgica importante durante e aps a sedimentao. As

caractersticas das rochas sedimentares so influenciadas tanto pelo ambiente sedimentar, mas tambm pelos

processos ps-deposicionais, nos quais ocorre litificao e diagnese. As rochas sedimentares documentam

tanto o ambiente como tambm o tempo.

Quando se estuda um arenito, investiga-se tanto a textura como a composio. A textura compreende

o tamanho dos gros e seleo. O material detrtico muito fino que preenche o espao entre os gros maiores

denominado matriz. A composio de um arenito determinada primariamente pelo material detrtico e

parcialmente pelo cimento, porm alguns poros no so preenchidos, permitindo que o arenito transmita

fluidos.

Os calcrios so as rochas sedimentares mais estudadas. A nica generalizao aplicvel a todos eles

que todos se formam em reas onde no sejam disponveis grandes quantidade de detritos terrgenos. A

gua em que se formam pode ser rasa ou profunda, marinha ou no-marinha, e o agente sedimentar primrio,

inorgnico ou inteiramente orgnico.

Grosseiramente, os ambientes da superfcie da Terra podem ser divididos em ambientes de eroso e

de sedimentao. reas de eroso so reas onde geralmente ocorreu elevao, e reas de acmulo so reas

tipicamente de subsidncia ntida. Assim, a formao de rochas sedimentares um rearranjo de material na

superfcie da terra.

As mais espessas acumulaes de rochas sedimentares ocorrem em grandes cintures, com centenas

de quilmetros de comprimento, chamados geossinclinais. Enquanto existem, os geossinclinais recebem uma

espessura de sedimentos vrias vezes maior que as reas estveis entre eles, e desta forma, as discordncias

nos geossinclinais so menos numerosas e de menor durao do que nas regies estveis. As regies

estveis, caractersticas do interior de reas continentais, so chamadas plataformas. As discordncias so

numerosas e o registro geolgico muito menos completo do que em geossinclinais.

Em 1917, J. Barrel interpretou os denominados diastemas como o produto de flutuaes do nvel de

base. reas de eroso jazem acima do nvel de base e reas de deposio abaixo. Porm, o nvel de base est

sujeito a flutuaes. Barrel visualizou todos os fatores que influenciam o nvel de base subsidncia da bacia, clima, suprimento de sedimento, atividade das ondas, e assim por diante. O ponto principal de Barrel

o da amplitude da sedimentao ser governada pela amplitude da subsidncia.

Uma discordncia uma grande descontinuidade no registro geolgico, formada quando a deposio

cessou por um tempo considervel. Resulta quase sempre de sua elevao, causando a eroso de alguns dos

registros previamente formados. A magnitude da discordncia medida pelo intervalo total de tempo para o

qual no h registro sedimentar. Existem trs tipos de discordncia: discordncia angular; No-conformidade

e Disconformidade. As camadas sedimentares limitadas por discordncias de ampla distribuio constituem

unidades distintas, chamadas sequncias em um sentido formalizado.

Os sedimentos podem registrar o ambiente de sedimentao onde se formaram e o tempo em que se

formaram. Os ambientes determinam caractersticas fsicas e qumicas das camadas sedimentares, tais como

composio, acamamento e estruturas internas.

A estratificao causada por uma mudana nos materiais em deposio ou em condies de

deposio. Em ambientes onde correntes acumulam sedimentos em barreiras, dunas, marcas ondulares, ou

outras superfcies irregulares, o acamamento forma-se realmente com um ngulo com a superfcie de

acumulao, e o depsito diz-se possuir acamamento ou estratificao cruzada.

Diversos tipos de estruturas podem ocorrer nos planos de acamamento como resultado de marcas no

fundo ou sola, da camada superior ou no topo da camada inferior. Marcas na base de camadas de arenitos ou de calcrio so em geral moldes de impresses formados sobre a superfcie de uma camada inferior de

folhelho. Estas marcas incluem: estruturas de sobrecarga, estruturas de correntes, moldes formados em pistas

ou buracos de animais. Estruturas no topo de camadas incluem: marcas onduladas, gretas de contrao,

marcas erosivas formadas por correntes, pegadas e pistas de animais e impresses de gotas e borbulho de

chuva. As estruturas mais comuns que ocorrem no interior de camadas so concrees e acamamento

rompido ou deformado.

As estruturas sedimentares podem ser de grande auxlio na interpretao do ambiente. Os tipos de

rochas podem variar verticalmente devido a mudanas ambientais e lateralmente devido a diferenas de

condies ambientais no espao. Os aspectos laterais diferentes da unidade estratigrfica so denominados

de fcies sedimentares. Mudanas laterais em qualquer caracterstica fsica podem ser denominadas litofceis

para diferenci-las de qualquer biofceis. O termo fceis implica que as camadas sejam da mesma idade. Uma dificuldade na anlise de fceis manter relaes de escala em seo transversal numa

perspectiva adequada. comum usar exageros verticais de espessuras, nos quais a altura da seo transversal

aproximadamente a mesma que a largura. Onde a espessura exagerada, os ngulos entre linhas de tempo

e limites de rochas so tambm exageradas.

Captulo 3- Unidades Estratigrficas

N. Steno, em 1669, pioneiramente constatou o princpio da superposio nas rochas estratificadas e

ainda a importncia do princpio da horizontalidade original. Em 1760 G. Arduino classificou as rochas da

mesma regio em trs categorias principais: primrias, secundrias e tercirias. J. Lehmann em 1766 e G.

Fuchsel em 1761 estavam aplicando separadamente o princpio da superposio em duas reas da Alemanha.

Com muitas incertezas quanto s divises estratigrficas A. G. Werner fez seu pronunciamento

afirmando que as unidades litolgicas individuais eram distribudas universalmente. Esse esquema de

Werner colapsou aps dcadas, pois, houve a constatao eventual de que sequncias estratigrficas diferem

drasticamente entre localidades amplamente espalhadas.

Posteriormente queda do esquema Werneriano, as rochas estratificadas pareciam criar mais

problemas do que antes. Teve-se ento, a necessidade de um novo instrumento pelo qual as unidades

pudessem ser categorizadas e reconhecidas amplamente. W. Smith descobriu este instrumento nos fsseis.

Smith reconheceu e delimitou numerosas unidades de rochas sedimentares, e logo divulgou que cada unidade

sucessiva continha sua prpria assemblia diagnstica de fsseis pelas quais podiam ser distinguidas de

outras unidades de diferentes idades.

Na poca de Smith, os fsseis eram claramente compreendidos como restos de organismos outrora

viventes, mas nem sempre foi assim, como na Idade Mdia. G. Cuvier, em 1812, enfatizou as sequncias

mutantes das faunas, cada uma representando uma idade particular, e estabeleceu a realidade da extino das

espcies, e concluiu que todas as rochas revelavam uma complexidade crescente da vida. Tornou-se possvel

definir unidades maiores de rochas sedimentares e, usando seus fsseis distintivos, distinguir seus

correspondentes temporais em lados opostos dos oceanos, mesmo as rochas diferindo. Estas unidades

estratigrficas tornaram-se conhecidas como sistemas geolgicos.

O estudo da sequncia eopaleozica, Pas de Gales, por A. Sedgwick e R. Murchinson resultou em

1835 na designao dos Sistemas Cambriano e Siluriano. Murchinson documentou os fsseis abundantes de

suas camadas silurianas, mas as camadas de Sedgwick eram pobremente fossilferas, do Cambriano.

Lapworth props o nome Sistema Ordoviciano, para incluir o intervalo disputado entre os nveis Cambriano

e Siluriano, com os limites deste sistema sendo apenas de natureza paleontolgica.

Em 1840, Murchinson e Sedgwick denominavam conjuntamente o Sistema Devoniano para as

rochas de Devonshire na Inglaterra. As rochas so fossilferas e foram as suas faunas distintivas que levaram

a sua identificao como Devoniano. W. Coneybeare e W. Phillips propuseram o nome Carbonfero

(portador de carvo) para as camadas do centro-norte da Inglaterra que continham camadas de carvo,

propondo o sistema seguindo o valor dos fsseis para sua correlao.

Murchinson, em 1841, denominou o Sistema Permiano na provncia de Perm, na Rssia, que

consiste em grande espessura de calcrios superpondo-se s camadas carbonferas, que pode ser identificado

em reas distintas por seus fsseis caractersticos.

O termo Trissico foi introduzido por F. Von Alberti, em 1834, para uma sequncia de rochas com uma marcante diviso tripartida. Nos Alpes, uma sequncia completa de faunas marinhas forneceu o padro

de referncia para a correlao mundial do Trissico. A. Von Humboldt aplicou o termo Jurssico para as camadas das Montanhas Jura no norte da Sua, considerando-a no esquema netunista. L. Von Buch, em

1839, redefiniu o Jurssico como um sistema. O. dHallouy, props em 1882, o termo Cretceo para as camadas circundando a Bacia de Paris. Derivando da palavra latina para giz, inteiramente descritivo. Inclui

outras litologias alm das camadas de giz, mesmo na sua rea-tipo.

Do Tercirio, as Sries, Eoceno, Mioceno e Plioceno, foram definidas por C. Lyell em base das

propores relativas de fsseis viventes e extintos contidos em cada uma. A. Von Beyrich acrescentou

posteriormente o Oligoceno e W. Schimper, a Srie Paleoceno. Em 1829, J. Desnoyers, props o termo

Quaternrio na Frana para camadas muito jovens. Ele inclui a Srie Plesistoceno, que constitui depsitos formados durante as idades glaciais, e a Srie Recente.

Alguns sistemas geolgicos foram estabelecidos sobre litologias distintivas e outros sobre contedo

faunstico distintivo. A maioria dos limites foi escolhida em quebras no registro geolgico. Os sistemas

geolgicos que so materiais desenvolveram-se com o conceito de tempo histrico, que abstrato. As rochas

formadas durante um especfico intervalo de tempo so chamadas unidades cronoestratigrficas e os sistemas

geolgicos so as unidades cronoestratigrficas bsicas da geologia histrica, totalmente independentes de

tipos de rocha ou espessura. Com as caractersticas fsicas e dos fsseis das camadas, pode-se ler uma

histria local.

Para se reconhecer unidades cronoestratigrficas devem-se estabelecer correlaes diretamente com

a seo-tipo ou com sees intermedirias que foram correlacionadas com a seo-tipo. O mtodo mais

seguro para correlacionar as rochas o uso de zonas fossilferas que contm espcies fsseis diagnsticas. As

unidades cronogeolgicas abstratas que correspondem aos sistemas so os perodos geolgicos.

Os perodos geolgicos so reunidos em unidades cronogeolgicas maiores chamadas eras e

divididos em unidades cronogeolgicas menores chamadas pocas. As duas divises maiores do tempo

podem ser chamadas eons.

Zonas so consideradas como tipos separados de unidades estratigrficas denominadas unidades

bioestratigrficas, e sendo objetivas, podem ser interpretadas por sua significncia no tempo, biogeografia,

ou ambiente. Unidades litolgicas so corpos de tipos de rochas, as pores objetivas visveis de uma

sequncia estratigrfica local. As unidades litolgicas so o produto de um ambiente deposicional particular

ou uma alternncia de ambientes deposicionais relacionados. As unidades litolgicas so limitadas por

mudanas verticais na litologia ou por quebras significantes na continuidade da sedimentao.

As maiores exposies de rochas pr-cambrianas ocorrem em vastas reas chamadas escudos e desde

o tempo de sua formao os escudos tm sido estveis, e nunca foram soterrados profundamente por

depsitos de camadas mais jovens. As rochas pr-cambrianas no possuem fsseis diagnsticos, no

podendo ser correlacionadas entre reas distantes, e da a classificao cronoestratigrfica baseada em

sistemas e sries, no ter sido vivel.

Captulo 4- Correlao Fsica e Paleogeografia

Camadas exatamente correlatas formam-se exatamente ao mesmo tempo. As camadas so limitadas

por planos de tempo, cada um deles representando a superfcie slida da Terra como existiu em alguma

poca no passado geolgico.

Usa-se comumente o termo correlao para se referirem, tambm, simples continuidade fsica das unidades litolgicas e isto diferente de equivalncia temporal. Em algumas reas estruturas

sedimentares e fsseis so raramente observados. Ento, necessrio confiar nas propriedades fsicas das

rochas, obtidas, por exemplo, atravs de perfis eltricos.

H mtodos fsicos vlidos para se estabelecer equivalncia temporal de rochas, como h mtodos

fossilfero vlidos. Fceis e correlaes devem ser elucidadas juntas. O contato entre unidades litolgicas

gradacionais escolhido um tanto arbitrariamente. De afloramento a afloramento o contato definido ocorre

em camadas progressivamente mais altas ou mais baixas medida que a fceis sofre mudana lateral.

Camadas individuais, ou lminas que no possuem qualquer plano de estratificao, resultam de

episdios separados de deposio. Demarcar uma camada individual, ento, demarcar o registro de um

nico evento essencialmente iscrono. Mesmo uma camada depositada apenas sobre algumas dezenas de

quilmetros quadradas pode ser de grande valor na correlao do registro estratigrfico. Se esta camada pode

ser reconhecida em toda sua extenso por alguma peculiaridade especial, considerada uma camada-guia.

As camadas de bentonita so valiosas na correlao fsica e onde podem ser delimitadas regionalmente,

constituem as camadas-guia ideais para correlao.

Evento que pode influenciar o registro estratigrfico a mudana eusttica do nvel do mar, que afeta

o nvel do mar simultaneamente no mundo inteiro. Raramente o tectonismo afetou os processos

sedimentares em mbito continental, exceto o tectonismo de grande escala dos assoalhos submarinos que

podem realmente ter ocasionado variaes maiores do nvel do mar, que por sua vez produziu regresses e

transgresses essencialmente sincrnicas em amplas regies costeiras.

Varves so pares de camadas produzidas por variaes climticas sazonais. Um depsito vrvico

consta, assim, de uma sequncia repetitiva de ciclos anuais. As correlaes baseadas em varves so teis em

circunstncias especiais, sendo mais comuns em depsitos de lagos glaciais.

Minerais magnticos de xidos de ferro podem possuir sua polaridade magntica orientada com

qualquer campo magntico ento existente, produzindo o magnetismo remanescente. Medidas

paleomagnticas em rochas de diferentes idades no mundo todo indicam que os plos magnticos da Terra

gradualmente mudaram de posio com relao aos continentes atravs do tempo geolgico. Isto se chama

migrao polar e fornece um meio potencial para correlao.

Os mapas de litofceis simplesmente mostram a distribuio de rea dos tipos de rocha de uma certa

idade. A partir de inferncias baseadas em fceis, possvel elaborar um mapa ambiental. Os mapas que

mostram a geografia ambiental aproximada inferida de relaes faciolgicas de rochas antigas, so chamados

mapas paleogeogrficos, que representam, idealmente, instantes no tempo, e necessita-se de uma srie deles

para a deduo da sequncia de eventos ocorridos durante um episdio deposicional.

A teoria da deriva continental recebe forte apoio de estudos recentes do paleomagnetismo, mas o

mecanismo real da deriva suscita problemas to difceis que numerosos cientistas da Terra permanecem

cticos. Uma sequncia notavelmente similar de camadas de idade carbonfera a jurssica na frica, Amrica

do Sul, ndia e ilhas do hemisfrio sul do sustentao a deriva continental. As camadas so principalmente

de origem no-marinha, e a histria geolgica similar que indicam tende a sustentar a idia de que quando

formaram, todas as terras do hemisfrio sul eram parte do mesmo supercontinente, chamado de Terra de

Gonduana.

As medidas paleomagnticas preliminares sugerem que nenhum continente compartilha da mesma

curva de migrao polar. As pores mesozicas das curvas de migrao polar divergem, sugerindo ser esta

a poca em que os continentes comearam a se separar.

H ainda evidncias recentes das idades radiomtricas Pr-cambrianas, e seguindo esta linha,

gelogos examinaram a datao de uma larga faixa do Escudo Brasileiro prximo costa Atlntica. Eles

descobriram duas provncias de idades distintas que aparecem ser as correspondentes s Provncias Ebrnea

e Pan-Africana, (no continente africano) mas o limite separando os dois grupos distintos de idades cai

exatamente onde se supunha, sugerindo que as duas reas de escudo foram unidas um dia.

Os defensores da deriva continental visualizam o fluxo plstico dentro do manto slido da Terra

como o mecanismo que move os continentes, fluxo causado por aquecimento profundo que produz

correntes de conveco. MacDonald sugeriu que as diferenas trmicas e estruturais entre as regies ocenicas e continentais se estendem a profundidades de vrias centenas de quilmetros. Se os continentes

realmente possuem razes estruturais e trmicas que se estendem a grandes profundidades, difcil admitir um movimento relativo de grande escala entre eles e as bacias ocenicas.

Captulo 5- Bioestratigrafia

A bioestratigrafia cuida do reconhecimento e interpretao das unidades bioestratigrficas, que so

camadas contendo fsseis particulares. Elas so unidades definidas pelo seu contedo fossilfero diretamente

observvel. Uma vez reconhecidas, elas podem ser interpretadas como zonas cronoestratigrficas, ou pela

sua significao ambiental ou biogeogrfica. Embora ambientes similares ocorrendo em pocas muito

diferentes no passado geolgico produziram comumente rochas sedimentares semelhantes, ambientes

similares muito espaados no tempo nunca sustentaram as mesmas faunas e floras.

Os seres vivos esto distribudos em padres locais complexos governados pelos ambientes, e em

regies geogrficas especficas, limitadas por barreiras de disperso. A paleoecologia e a paleobiogeografia

so as cincias da ecologia e biogeografia aplicadas aos fsseis. A partir da diversidade ecolgica e

geogrfica dos seres vivos atuais, infere-se que sempre deve ter ocorrido uma diversidade similar no passado

geolgico. Esta suposio fornecida pela variedade orgnica nas rochas sedimentares. Camadas de mesma

idade contem uma diversidade geogrfica de organismos fsseis to grandes como atualmente.

Para se acomodarem a mudanas, as populaes de animais e plantas, desde o incio, evoluram

lentamente atravs da seleo natural das mutaes caticas que trouxeram s espcies melhor ajuste com as

condies ambientais oscilantes. O processo evolutivo tem sido unidirecional e no reversvel.

Se as faunas e floras do passado geolgico no tivessem sido confinadas a comunidades biticas e

provncias biogeogrficas como so atualmente, e se todas as mudanas evolutivas tivessem sido ao mesmo

tempo simultneas, ento o zoneamento mundial seria extremamente fcil. Na ausncia de variaes laterais

de biofceis, os fsseis no forneceriam qualquer auxlio na identificao de ambientes antigos diferentes.

Com a discriminao, os fsseis permitem tanto interpretaes ambientais como temporais.

O aparecimento de uma espcie nas rochas de uma dada regio pode representar evoluo na rea, o

rompimento de uma barreira em algum lugar mais, ou meramente a oscilao de um ambiente favorvel. As

camadas que contem assemblias diferentes podem ser chamadas zonas de associao. As zonas de associao refletem um ambiente particular ou um conjunto de ambientes relacionados.

Nenhuma planta ou animal viveu durante todo o tempo geolgico. Cada espcie evoluiu de algum

ancestral e teve, assim, um comeo. Se hoje extinta, ela teve tambm um final. Cada espcie extinta deve,

portanto, dividir o tempo geolgico em trs partes: o tempo antes que evolusse, o tempo durante a sua

existncia, e o tempo desde que se tornou extinta.

Todas as rochas depositadas em qualquer lugar durante o tempo total de sua existncia, contenham

ou no restos, so chamadas a biozona da espcie. As camadas depositadas durante o tempo em que uma

espcie viveu em uma provncia foram designadas de teilzonas da espcie. As teilzonas so reconhecidas

pela determinao emprica de ocorrncia estratigrfica total da espcie dentro da provncia. Todas as

interpretaes cronoestratigrficas em bioestratigrafia repousam nos limites de biozonas e teilzonas.

As zonas cronoestratigrficas mais estreitas e com os limites mais consistentes fornecem as

correlaes mais acuradas. As zonas baseadas em amplitudes que se superpem tm sido chamadas zonas de

amplitude concorrentes. As zonas deste tipo foram imaginadas e usadas extensivamente (1856-58) por Albert

Oppel nas rochas jurssicas da Europa, e ningum, desde a poca de Oppel, foi capaz de planejar um tipo

mais preciso e de confiana de zona fossilfera cronoestratigrfica. As zonas de amplitude concorrentes so

unidades cronoestratigrficas particularmente versteis. Visto que elas incluem fsseis de depsitos

formados em muitos ambientes, suas fronteiras tendem a ser independentes de variaes na litologia e

espessura estratigrfica. As zonas de amplitude concorrentes podem somente ser reconhecidas dentro de uma

nica provncia biogeogrfica.

O termo fsseis-ndices sugere maioria dos paleontlogos uma espcie razoavelmente abundante, distinta, estritamente limitada no tempo, e de grande distribuio geogrfica. As espcies que realmente

possuem estes atributos constituem ajuda valiosa na correlao. Os assim chamados fsseis-ndices aparecem

tipicamente no registro estratigrfico completamente formados sem qualquer indicao da linhagem

ancestral. Esta uma razo pela qual so distintivos, mas as linhagens de tais espcies so pobremente

conhecidas. Se houver alguma fase na histria de uma espcie em que a abundncia numrica seja um

mximo distinto, e se esta abundncia for realmente registrada em toda parte nas camadas que a contm,

ento o uso de epboles (ou zonas de abundncia maior) como unidades cronoestratigrficas seria teoricamente seguro. As epboles podem ser usadas para ajudar a demarcar camadas localmente.

A. Shaw descreveu um mtodo quantitativo de correlacionar duas ou mais sees por meio dos

fsseis que possuem em comum. Essencialmente uma tentativa estatstica, este mtodo tem o mrito de

reforar todos os eventos potencialmente com significado temporal em sees locais, enquanto subordina a

seleo de limites de zonas frequentemente arbitrrias.

Se a sedimentao iniciou primeiro e terminou depois numa seo, ento suas pores inferior e

superior no sero equivalentes a qualquer parte da segunda seo, mas a primeira ser mais antiga, e a

ltima mais nova. A linha de correlao resultante inicia-se e termina com um terrao. Apenas os pontos

exatamente sincrnicos cairo na linha de correlao. Uma vez estabelecida a linha de correlao, ela pode

ser expressa por duas equaes de correlao:

^ ^

Com as equaes de correlao para duas sees, as amplitudes de fsseis de qualquer nmero de

outras sees podem ser compostas com elas. O resultado um padro composto que representa a

distribuio estratigrfica total de todos os fsseis de uma regio.

Captulo 6- A Datao Radiomtrica

Os tomos radioativos possuem um processo de desintegrao de seus ncleos, denominado

radioatividade. Um tipo especfico de tomo, que caracterizado por nmero atmico e nmero de massa

particulares, denominado um nucldeo. Os nucldeos que possuem o mesmo nmero atmico, mas nmeros

de massa diferentes so chamados istopos de um dado elemento qumico. Na desintegrao radioativa, o

ncleo atmico emite uma partcula alfa ou uma partcula beta, ou captura um eltron. Pode-se estabelecer a

probabilidade de desintegrao por meio de uma constante de desintegrao, , que indica a proporo de tomos radioativos existentes que se desintegram em uma unidade de tempo.

Os mtodos de datao radiomtrica so baseados ou na acumulao de filhos atmicos produzidos

por um pai radioativo, ou na depleo de um nucldeo radioativo pai. A datao da maioria de rochas e

minerais utiliza o mtodo da acumulao. Quando se formou uma rocha ou gro mineral, com o nucldeo

radioativo, no continha qualquer filho radiognico. A razo filho/pai era zero e a idade indicada era zero.

Conhecendo-se a constante de desintegrao do pai radioativo, necessita-se apenas medir a

proporo de nucldeos filhos e pais (D/P) no sistema de modo a calcular o tempo, em anos antes do

presente, em que o sistema se originou. O tempo chamado de idade radiomtrica do sistema. O nucldeo

filho, produzido por desintegrao radioativa em um sistema, chamado radiognico. A quantidade deste

nucldeo incorporada no sistema, quando se formou, chamada quantidade original e representa uma

amostra do elemento comum existente na data e lugar em que o sistema se formou. O elemento comum

contm tanto os nucldeos radiognicos, que se desintegraram em sistemas abertos atravs do tempo

geolgico, como a poro primordial presente quando a Terra se formou.

Entre as dezenas de nucldeos radioativos que ocorrem na natureza, Urnio-235, Urnio-238,

Rubdio-87 e Potssio-40, forneceram todas as idades radiomtricas para rochas antigas.

e X= a2 + b2Y

Y= a1 + b1X

Todo urnio de ocorrncia natural contm urnio-238 e urnio-235 na proporo de 137,7/1, e da

esses dois nucldeos radioativos separados fornecem uma verificao mtua na determinao das idades. A

datao urnio-chumbo foi de incio aplicada mais a minerais de urnio como pechblenda e uraninita.

Entretanto, estes minerais so raros. As restries foram superadas h poucos anos por mtodos analticos

delicados e capazes de medir minsculas quantidades de urnio e chumbo num mineral amplamente

espalhado, o zirco (ZrSiO4).

Atravs do tempo geolgico, a composio isotpica de chumbo comum evoluiu na Terra, do

chumbo primordial, por adio dos derivados radiognicos chumbo-206, chumbo-207 e chumbo-208, a partir

da desintegrao de urnio e trio. O chumbo comum removido em uma dada poca de um nico ambiente

em constante evoluo urnio-trio-chumbo denominado chumbo de um estgio, e estes chumbos

fornecem a base para o mtodo de datao do chumbo comum.

O rubdio-87 radioativo, que constitui 28% de todo o rubdio natural, desintegra-se por uma fase beta

nica em estrncio-87. As idades rubdio-estrncio so obtidas de suas taxas nos minerais contendo rubdio.

Alm de valioso para rochas gneas, a datao por rubdio-estrncio tem sido aplicada com maior sucesso

para rochas metamrficas que qualquer outro mtodo.

Algumas rochas gneas e metamrficas no contem minerais com propores particularmente altas

de Rb/Sr, e outras possuem granulao to fina de modo que tais minerais podem ser separados apenas com

grande dificuldade. Para estas foi planejado o mtodo de rocha total no qual vrias amostras de rocha so

analisadas sem se separar os minerais componentes.

Todo potssio de ocorrncia natural contem uma proporo fsica muito pequena de potssio-40, o

istopo de potssio radioativo. O potssio-40 possui um alto potencial de datao para muitos tipos de rochas

diferentes. Quantidades muito pequenas de argnio podem ser medidas com grande preciso. O mtodo de

rocha total potssio-argnio possui grande potencial para reas vulcnicas geologicamente novas, no

datveis previamente.

O carbono-14 um istopo radioativo raro que ocorre naturalmente na atmosfera e em plantas e

animais viventes. No mensurvel em material orgnico mais antigo que 40 000 anos. A idade do material

contendo carbono no determinada pela taxa pai-filho, mas pela taxa de carbono-14 com relao a todo o

outro carbono na amostra. A datao por mtodo radiocarbono til apenas para a ltima breve poro do

tempo geolgico, mas uma intensa atividade geolgica ocorreu dentro deste curto intervalo de tempo.

Substncias contendo carbono foram datadas com sucesso, como madeira, carvo, ossos, folhas,

manuscritos, corda, conchas marinhas, entre outros.

A datao de sedimentos marinhos profundos levantam um grande problema. Apenas poucos

centmetros do topo caem tipicamente dentro da amplitude de 40000 anos do carbono-14. O problema foi

atacado usando-se istopos radioativos produzidos na srie de desintegrao do urnio. O urnio permanece

em grande parte em soluo no mar, mas o trio precipita-se rapidamente. O trio-230, produzido na srie de

desintegrao de urnio-238 no mar, incorporado aos sedimentos do fundo ocenico. O mtodo Trio- 230/

Protactnio- 231 outro usado na datao de sedimentos de mar profundo.

Estamos ainda a uma longa distncia de possuir uma escala quantitativa de tempo com preciso,

principalmente porque provou ser uma tarefa difcil ligar idades radiomtricas a rochas sedimentares cuja

posio na escala de tempo geolgico seja conhecida. A escala de tempo radiomtrica est ainda em estgio

de formao. Os refinamentos futuros nesta escala de tempo sero fornecidos pelos mesmos meios que

ligaram as idades radiomtricas a camadas sedimentares no passado: usando intrusivas gneas confinadas,

rochas vulcnicas intercamadas ou minerais autgenos nas prprias camadas.

No Pr-cambriano, as rochas gneas e metamrficas fornecem a vasta maioria das idades de

confiana. Os episdios gneos e metamrficos afetaram grandes reas e podem ser usados como a base para

as unidades cronoestratigrficas maiores.

Os meteoritos fornecem a evidncia crtica para a idade da Terra. Os meteoritos de ferro contm

quantidades apreciveis de chumbo, mas quantidades to extremamente pequenas de urnio e trio que o

chumbo, em alguns deles, no est contaminado por chumbo radiognico e pode ser considerado uma boa

amostra de chumbo primordial. Pode-se datar a Terra pelo mtodo urnio-chumbo tratando-a como um

sistema fechado, como qualquer amostra mineral radioativa. As idades radiomtricas de rochas antigas,

usando-se mtodos diferentes, so compatveis.

Na contramo das dataes radiomtricas, J. Wells props ser possvel inferir o nmero de anos

decorridos dentro de uma poro da escala de tempo geolgico, observando-se o crescimento dos anis dos

corais paleozicos. Dentro desta perspectiva, tal anlise poderia ser concebida como parmetro de

entendimento da grandeza do tempo geolgico, o que necessita ainda de muitas pesquisas que possam

estender-se a animais e plantas para se obter indicaes de tempo quantitativo confiveis.