Processos da determinação da idade das rochas

Para se caracterizar a litologia de uma região, uma das componentes com grande importância é a idade geológica dos estratos que a constituem. Esta pode-se determinar com o uso de certos processo Físicos e Químicos. Os processos físicos dividem-se em geocronológicos, radiocronológicos e outros que são:

Geocronológicos são processos que nos dizem a idade da litologia através de certas características físicas das rochas e classificam-se como:

• Depósitos de varvas que consiste na contagem dos níveis de finas camadas de matéria orgânica seguidas por camadas claras mais espessas. Esta contagem é depois comparada com os níveis de lagos existentes hoje em dia para ver a sua idade;
• Contagem das estrias de crescimento de animais invertebrados marinhos que correspondam a ciclos diários e anuais. Este método permite, para além de dizer a idade dos fósseis, concluir que 1 ano na Terra já costumou ser mais que 12 meses há milhões de anos;
• Dendrocronologia é um processo semelhante ao das estrias nos invertebrados marinhos mas em vez de estrias são contados os anéis dos troncos das árvores e a distância entre eles de modo a descobrir a sua idade;

Exemplo da aplicação de dendrocronologia

• Liquenometria é um processo em que se consegue determinar a idade dos líquenes (com uma grande longevidade) através do seu diâmetro.
• Tefrocronologia é um processo em que através da correlação da cinza presente nas camadas com fenómenos de vulcanismo antigo.

 

Alguns destes processos nomeadamente este último dizem respeito a uma área de Estratigrafia que se denomina “Estratigrafia de eventos” que se dedica ao estudo de eventos geológicos, de extinções ou outros que estejam representados no conjunto de estratos.

Exemplo de um evento estudado em estratigrafia de eventos

• Radiocronológicos são processos que através da análise da degradação de diversos tipos de isótopos radioactivos nos podem dizer a idade dessas rochas. Podendo o elemento em estudo ser árgon, carbono, urânio, potássio, rubídio ou samario.
• Outros processo físicos podem ser os que dependem de traços de fissão ou luminescência . O processo que depende dos traços de fissão permite-nos saber a idade das rochas através da densidade dos traços emitidos depois da desintegração espontânea de elementos radioactivos que será directamente proporcional à idade da rocha. O processo que depende da luminescências é um processo onde se determina a idade de uma rocha pelo grau de luminescência apresentado após o aquecimento ou exposição à luz solar porque toda a energia de ionização que se foi acumulando na rocha é emitida com mais intensidade se ela for mais antiga dando-nos assim a sua idade.

Exemplo de luminescência

Os processos químicos podem ser:

• A comparação de flúor nos ossos, que nos permite, através de observações de ossos de diferentes períodos afirmar a qual é que aqueles pertencem;
• A racemização de aminoácidos, processo no qual se utiliza dois tipos de aminoácidos. Uns chamam-se levógiros e são geralmente produzidos enquanto o ser está vivo, e os outros chamam-se dextrógiros que se produzem após a sua morte. A razão entre estes dois aminoácidos permite-nos saber de que idade é que o ser vivo pertence. Embora seja útil este processo ele tem algumas falhas, nomeadamente o facto de ser difícil obter amostras puras e controlar a temperatura a que os aminoácidos estiveram sujeitos durante milhões de anos.

Bibliografia:

http://notjustrocks.blogspot.pt/2011/02/actividade-pratica-dendrocronologia.html

http://tmacea.blogspot.pt/2012/05/fluorescencia-dos-minerais-uma-das.html

http://estratosdigitais.blogspot.pt/

 

Princípios Fundamentais da Estratigrafia

Para perceber a área de Estratigrafia deve-se primeiro dominar os seus princípios fundamentais.

Estes são um conjunto de regras que se aplicam quando se observa um conjunto de estratos de modo a determinar a idade relativa deles. E estes princípios são:

• O Princípio do Unifomitarismo (Actualismo) pode ser resumido numa frase extremamente curta mas que necessita de alguma explicação: “O presente é a chave do passado”. Esta frase significa que os fenómenos que presenciamos na Terra hoje em dia como o vulcanismo, tempestades, ondas, vento, etc já estavam presentes há milhões de anos e, como tal todas as regras que aplicamos no estudo dos estratos de hoje em dia são também aplicáveis aos estratos mais antigos. Esta regra também nos ajuda a perceber como a Terra funciona, estando ela sempre em constante mudança mas sempre com o mesmo tipo de variáveis.
• O Princípio da Sobreposição que diz que em cenários de deposição normal o estrato sobreposto a outro é mais recente que este. Mas este princípio não se consegue aplicar a filões, algumas dobras, terraços ou deformações tectónicas sendo necessário o uso de outros critérios para determinar a polaridade da deposição como a observação de marcas de raízes.

Exemplo de aplicação do Princípio da Sobreposição

• O Princípio da Continuidade Lateral que diz que uma camada depositada tem a mesma idade em todos os pontos do plano de deposição. Este princípio permite-nos então relacionar um tipo de litologia de uma zona com um semelhante mas noutro local sem qualquer relação aparente entre eles. Isto pode se dever a uma erosão de grande parte dessa camada.

Exemplo da aplicação do Princípio da continuidade lateral.

• O Princípio da Identidade Paleontológica que diz que estratos com o mesmo conteúdo fossilífero têm a mesma idade. Esta regra também é associada a outro conceito que é o do “bom fóssil de idade” que pertence a uma espécie de animal com pouca longevidade no tempo geológico, uma grande distribuição global, ocorrência frequente e facilmente identificável. Embora tenha algumas dificuldades na aplicação pois só é possível a sua utilização na presença de fósseis e, por vezes isso é difícil devido a factores externos que possam condicionar a presença desses seres vivos na zona como por exemplo a temperatura.

Exemplo da aplicação do Princípio Identidade Paleontológica

• O Princípio da Intersecção que diz que qualquer estrutura geológica que atravesse um conjunto de estratos é mais recente que eles. Isto é aplicável a intrusões magmáticas, falhas ou superfícies de erosão.

Exemplo de uma intersecção

•  O Princípio de Inclusão que diz que se os fragmentos de uma rocha estiverem incorporados noutra rocha, a rocha a que esses fragmentos pertencem é mais antiga do que a outra.

Exemplo da aplicação do Princípio da Inclusão

Bibliografia:

http://geo-lo-gia.blogspot.pt/2010/12/principios-litostratigraficos.html

http://estpaljoaoferreira.blogspot.pt/2010/10/principio-do-uniformitarismo-das-causas.html

http://geocalhaus.blogspot.pt/2011/11/relogios-sedimentologicos.html

http://estratigrapedro-paleontojorge.blogspot.pt/2012_09_01_archive.html

http://geologia-opassadoachavedopresente.blogspot.pt/2010/11/principio-da-inclusao.html

Fósseis e tipos de Fossilização

Como já foi referido anteriormente os fósseis são restos vegetais ou animais que são preservados por processos diferentes que levam milhões de anos a terminar e que formam vários tipos de fósseis.

Esses tipos de fósseis estão subdivididos em fósseis com a composição química original inalterada e fósseis com a composição química original alterada(ou Mineralização).

Os processos em que os fósseis têm a composição química original inalterada são:

• A Conservação total(ou mumificação), que é o caso onde os restos fossilíferos são preservados na sua inteiridade, como o caso do mosquito preservado em âmbar.
• 

  Exemplo de Conservação Total

• A Conservação Parcial, que é o caso onde os restos fossilíferos não se preservam na sua inteiridade, coisa que se observa numa das seguinte condições:

1. Os restos vegetais ou animais soterrados são completamente destruídos por diversos processos geológicos deixando para trás a marca do seu exterior nas rochas circundantes. A este processo dá-se o nome de Moldagem;
2. Processo semelhante à moldagem mas, em vez da permanência do buraco deixado pela destruição dos fósseis, este é preenchido por minerais que se vão solidificar numa rocha com a aparência dos fósseis desaparecidos. A este processo é dado o nome de Contramoldagem;
3. Os animais e as plantas de há milhões de anos deixaram a sua marca no solo onde pisavam ou onde se localizavam ao longo das suas vidas, mas por vezes esse solo era composto por rochas moles, o que permitiu a preservação da marca que deixaram seja ela de uma pegada ou de uma raiz. A este processo dá-se o nome de Impressão;
4. Quando os poros do fóssil são preenchidos por calcite o processo tem o nome de Permineralização;
5. Quando os fósseis são revestidos por uma camada externa de carbonato de cálcio o processo tem o nome de Incrustação;
6. Quando ocorre mudança da textura dos minerais o processo chama-se Recristalização.

Exemplo de moldagem

Exemplo de Impressão

Os processos em que a Composição química original é alterada são:

• A Carbonificação que é um processo onde os fósseis vão perdendo elementos voláteis até apenas restar uma película fina;
• A Silificação  que é um processo onde os elementos que constituem os fósseis vão sendo substituídos ao longo de milhões de anos por sílica;
• A Piritização que é um processo onde os elementos que constituem os fósseis vão sendo substituídos ao longo de milhões de anos por pirite;
• A Limonitização que é um processo onde os elementos que constituem os fósseis vão sendo substituídos ao longo de milhões de anos por limonite;
• A Calcificação que é um processo onde os elementos que constituem os fósseis vão sendo substituídos ao longo de milhões de anos por calcite.

Exemplo de silicificação

Bibliografia:

 

http://falomesmoeunaosoubau.wordpress.com/2011/01/02/dengue-o-desagradavel-do-egito/fossil/

 

http://www.infoescola.com/paleontologia/fossilizacao/

 

http://historiadaterra.no.sapo.pt/foss/tfoss.htm

 

http://www.colecionadoresdeossos.com/2011/02/as-pegadas-fosseis-do-interior-paulista.html

 

http://museugeologicodabahia.blogspot.pt/2009/11/madeira-fossilizada-na-bahia.html

 

Correlação Geológica

O que é uma correlação?

A correlação é o processo no qual se estabelece uma correspondência entre 2 ou mais coisas localizadas em sítios diferentes. Em geologia este processo é aplicável para o relacionamento de estratos localizados em sítios diferentes comparando as seguintes características dos estratos:

• -Relações geométricas;
• -Litologia;
• -Conteúdo Paleontológico;
• -Sedimentologia;
• -Geofísica;
• -Geoquímica;
• -Paleomagnetismo;
• -Geocronologia isotópica;
• -Geomorfologia;
• -Paleossolos.

Podemos classificar as correlações em relação ás distâncias entre o conjunto de estratos que estamos a relacionar podendo ser:

• Uma Correlação Local se através de afloramentos de uma área relativamente pequena é possível associar os conjuntos de estratos ao observar a sua geometria e tipo de litologia;
• Uma Correlação Regional se for possível a análise estratigráfica e o estudo paleogeográfico de uma região com dimensões moderadas através do estudo dos cortes geológicos, sondagens, diagrafias e perfis sísmicos;
• Uma Correlação Global se for possível relacionar um conjunto de estratos de uma zona do mundo com outra zona do outro lado do mundo com recurso às técnicas referidas anteriormente.

Pode-se também dividir os tipos de correlação geológica em relação às características que são utilizadas para relacionar os estratos de zonas diferentes sendo eles:

• A Litocorrelação que corresponde à associação de diferentes estratos através da sua litologia e posição;
• A Biocorrelação que corresponde à associação de diferentes estratos através do seu conteúdo fossilífero, sendo melhor aplicada quando estão presentes nos estratos bons fósseis de idade;
• A Cronocorrelação que corresponde à associação de diferentes estratos através da idade geológica dos estratos, que pode ser bem definida através da observação dos diferentes acontecimentos geológicos importantes conhecidos (por exemplo).

Exemplo de Biocorrelação

Exemplo de Cronocorrelação

Exemplo de litocorrelação

Métodos de correlação são critérios que nos ajudam a fazer o relacionamento da litologia podendo dividir-se em:

• Físicos sendo eles a Autocorrelação (onde se relacionam as camadas através de cortes e perfis sísmicos), a Litocorrelação (onde se relacionam as camadas através de estudos em laboratório e mudanças litológicas bruscas), a Magnetostratigrafia e a Diagrafia
  ( onde se relacionam as camadas através do estudo das propriedades físicas das rochas presentes), Radiométricos (processos estes que através da degradação dos isótopos radioactivos nos permite dizer a idade das rochas) e Litostratigráficos (que relacionam as camadas através de superfícies estratificação peculiares).
• Paleontológicos sendo eles Paleoecológicos ( que dizem respeito à análise do tipo de ambiente antigo onde se depositaram os estratos) e a Biocorrelação.

Bibliografia:

http://geosciences08.blogspot.pt/2008/11/correlaes-geolgicas.html

http://estratfct012.blogspot.pt/2013/01/correlacao-geologica.html

 

 

 

O Tempo Geológico

Tempo geológico? Que Tempo é esse?

Existem “vários  tempos”, isto é, tempo geológico, tempo estratigráfico, tempo dinâmico, ect… mas vamos-nos inclinar mais para o tempo geológico.

O tempo geológico representa a linha do tempo desde o presente até a formação da Terra, dividida em éons,eras, períodos, épocas e idades, que se baseiam nos grandes eventos geológicos da história do planeta. Embora devesse servir de marco cronológico absoluto à Geologia, não há concordância entre cientistas quanto aos nomes e limites de suas divisões.

Tempo Geológico

 

Uma breve passagem pela eras e éons:

Um breve filme sobre a formação do Sistema Solar até aos tempos de hoje (actualidade):

Como se consegue prever/descrever o tempo ou história geológica?

Pois bem, os fósseis são os pincéis mais importantes para se poder desenhar a história da terra!

Comecemos por lhe explicar o que é um fóssil:

  Um Fóssil é um resto de uma planta ou animal, preservado na rocha. Com frequência, apenas as partes mais duras, como dentes e ossos, são preservadas. As outras partes decompõem-se. Mesmo quando não resta nenhuma parte do animal, o seu corpo faz uma cavidade na rocha, deixando impressa a sua forma exacta. Às vezes o animal deixa as marcas das patas ao passar pela areia ou lama. Uma única impressão permite determinar o tamanho do animal .

Os fósseis levam milhões de anos para se formar.

Maioritariamente é através dos fósseis que se consegue “reviver” o passado, por outras palavras, é através deles que se consegue ver o que se passou anteriormente, à milhões de anos. É dessas descrições que se consegue fazer um tempo geológico.

Fóssil de um Futabasaurus-suzuki

Bibliografia:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Escala_de_tempo_geol%C3%B3gico

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Geologic_Clock_with_events_and_periods_pt.svg

http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3ssil

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Futabasaurus-suzukii_fossil-rock_replica_at_Tokyo_NSM.jpg

Descontinuidade e continuidade em Geologia

O que é uma descontinuidade?

O termo descontinuidade é usado na ciência da geologia para designar as camadas de transição, tanto no interior da Terra, onde há diferença na densidade da rocha constituinte, quanto para designar diferentes fácies sedimentares

Existem 3 tipos de classificação de descontinuidades:

• Descontinuidades sedimentares
• Descontinuidades estratigráficas
• Descontinuidades diastróficas

Quanto à primeira descontinuidade é “localizada” entre duas lâminas correspondentes a marés sucessivas correspondem-te a um intervalo de tempo muito curto. A extensão é métrica a decamétrica e podem corresponder a simples ausência de deposição (descontinuidade passiva) ou a destruição parcial ou total da lâmina anterior (descontinuidade erosiva).

A Segunda descontinuidade diz que quando duas unidades são separadas por um intervalo de tempo considerável diz-se que há descontinuidade estratigráfica (ausência de uma biozona, por exemplo), muitas vezes esta lacuna estende-se por dezenas de quilómetros.

Por último, a descontinuidade diastróficas que diz que quando à ausência de determinada unidade geológica se junta deformação tectónica (discordância angular).

Descontinuidade

Descontinuidades angulares

As descontinuidades podem apresentar manifestações entre o contacto de unidades litológicas:

Concordante – Sempre que há continuidade entre unidades sucessivas;
Paraconformidade – Não há diferença de atitude entre unidades sobrepostas ainda que, às vezes, faltem diversos conjuntos líticos; é comum faltarem depósitos correspondentes a vários milhões de anos (ex: contacto entre o Cretácico inferior e o Miocénico inferior na praia do Canavial, Lagos);
Não conformidade ou Discordância heterolítica – Contacto entre um conjunto sedimentar e um corpo ígneo ou conjunto metamórfico mais antigo;
Disconformidade – As camadas são paralelas de um e de outro lado da superfície mas esta não é conforme com a estratificação;
Discordância angular – As inclinações do conjunto inferior e superior são diferentes, fazendo um ângulo entre si;
Discordância progressiva – Quando os diversos níveis vão fazendo ângulos progressivamente diferentes com o substrato;
Intrusivo – Quando um corpo ígneo atravessa outros corpos líticos.

Mecânico – falha e o deslizamento.

O que é uma discordância?

 Uma discordância é uma superfície erosiva que separa duas massas de rochas sedimentares ou estratos de diferentes idades, indicando que a deposição de sedimentos não foi contínua.

Discordância angular

Bibliografia:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Descontinuidade

http://geomeninas12h.blogspot.pt/2010/11/descontinuidade-e-continuidade.html

http://estratusgrafus.blogspot.pt/2008/11/descontinuidade-e-continuidade.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Discord%C3%A2ncia

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ec/Tuffiet_in_de_Eifel.jpg/400px-Tuffiet_in_de_Eifel.jpg

Ciclos eustáticos

Como se define Ciclos eustáticos?

Defini-se Ciclo eustático como movimentos verticais que ocorrem ao nível dos oceanos. Estes movimentos provocam a alteração no volume de água e no tamanho das bacias oceânicas ao longo do tempo. São períodos de tempo de subida ou descida do nível eustático.  A mudança do nível do mar pode estar relacionada com factores locais ou globais.

Como sabemos o nível do mar não permanece constante ao longo do tempo, ele varia devido a:

• Variação da quantidade de água presente nos oceanos, devido a mudanças climáticas sobre áreas extensas, a quais provocam o aprisionamento da água sob a forma de gelo ou a sua libertação por fusão. Como o processo é controlado pela quantidade de gelo, é por vezes referido como glacioeustasia. As variações glacioeustáticas podem resultar de:
  • Fusão dos glaciares e das calotes polares no termo das idades do gelo, o que conduz a subida eustática do nível do mar, com o consequente avanço das águas sobre a terra e fazendo penetrar o mar nos vales costeiros. Este avanço do mar sobre a terra emersa é designado em geologia por transgressão.
  • Aprisionamento de água em massas de gelo (glaciares e gelos polares) durante os períodos de arrefecimento global que levam às glaciações. A diminuição do volume de água nos oceanos provoca a descida eustática do nível do mar, deixando emersas terras que antes eram fundos oceânicos. Este recuo dos mares é designado em geologia por regressão.
• Mudança do volume das bacias oceânicas (como que a que ocorreu com o alargamento do Oceano Atlântico).
• Libertação ou aprisionamento de grandes volumes de água em lagos ou mares interiores, como o que aconteceu no final da última glaciação com a formação do hoje desaparecido Lago Agassiz no centro do continente norte-americano.
• Alteração do volume das águas do mar devido à expansão ou contracção térmica causada pela variação significativa da sua temperatura (a nível global). O processo é em geral designado por estereoeustasia, por depender de variações volúmicas, causando regressão ou transgressão consoante haja contracção ou expansão.

Quando se usa a expressão eustasia relativa está-se apenas a indicar uma variação do nível do mar sem especificar a sua causa.

Ciclo eustático

O conhecimento deste tipos de factores permite-nos classificar os ciclos eustáticos em:

-Ciclos de 1ª ordem (Megaciclos)  – Referência global (vários ciclos de 2ª ordem). São limitados por mudanças tectónicas de grande expressão tais como a ruptura de supercontinentes e subsequente redistribuição das placas, todavia estes limites são difíceis de discernir, o que provoca alguma discussão. A nível regional caracterizam-se pela individualização de uma bacia sedimentar, enquanto que a nível global se reflectem por episódios de inundação de extensas áreas continentais.
-Ciclos de 2ª ordem (Superciclos) – baseiam-se nos depósitos e enchimento de 1 ou mais bacias sedimentares (vários ciclos de 3ª ordem). Os seus limites são definidos por abaixamentos bruscos do nível do mar.
-Ciclos de 3ª ordem – São definidos por mudanças relativas do nível do mar, resultantes de factores globais ou regionais, sendo estes factores dos tipos tectónico ou climáticos.

Bibliografia:

– Vera Torres, J A (1994), Estratigrafia, Principios y Métodos. Madrid: Editorial Rueda.

http://4.bp.blogspot.com/_u0W3FHWnVic/TRlVWFTK1pI/AAAAAAAAAEM/7v13dhrw3d8/s1600/nw0048-nn.jpg

Lei de Walther de fácies

O que são fácies? 

O termo “fácies” em estratigrafia em sido usado com os seguintes significados:

• Aparência de um corpo rochoso;
• Composição ou natureza actual de um corpo rochoso;
• O corpo lítico em si mesmo, identificado pelo seu aspecto ou composição;
• O ambiente em que o corpo lítico se formou

Em regra o termo fácies é usado para caracterizar as rochas de um dado ambiente. Assim, um terreno metamórfico com numerosos tipos líticos pode ser cartografado como uma só fácies metamórfico se admitirmos que todas as rochas se formaram nas mesmas condições de pressão e temperatura. Do mesmo modo, as fácies sedimentares podem agrupar diferentes litologias partindo do princípio que os diferentes tipos litológicos representam vários sub-ambientes de um ambiente sedimentar.

Segundo a classificação geral de Weller, podemos agrupar as fácies em 3 tipos:

– Fácies Petrográficas (tipo I) – fácies definidas com base no aspecto ou na ccomposição petrográfica.

– Fácies Estratigráficas (tipo II) – corpos líticos com forma variada, com composição característica e separadas de outros pelas suas relações tri-dimensionais, limites e relações estratigráficas mútuas.

– Fácies Ambientais (tipo III) – fácies definidas com base no ambiente de génese dos corpos líticos. O ambiente é tomado em sentido amplo: litológico (nomeadamente sedimentológico) biológico, tectónico, etc. Este tipo de fácies é o que mais se aproxima da definição clássica baseada no aspecto, ou características de uma dada rocha.

Afinal quem era Walther, ou melhor Johannes Walther?

Johannes Walther nasceu 20 de Julho de 1860, em Neustadt an der Orla , Alemanha. Foi um geólogo alemão que descobriu importantes princípios da estratigrafia, incluindo a Lei de Walther de fácies.

Lei de Walther

A lei de Walther de fácies, ou simplesmente Lei de Walther,  afirma que a sucessão vertical das fácies reflecte mudanças laterais no meio ambiente. Por outro lado, ele afirma que quando um ambiente de deposição “migra” lateralmente, os sedimentos de um ambiente de deposição vão “deitar-se” um em cima do outro.

Bibliografia:

http://stratumfossilis.blogspot.pt/2010/11/facies-e-lei-de-walther.html

http://geosciences08.blogspot.pt/2008/10/lei-de-walther.html

http://3.bp.blogspot.com/_-79hq1-2PPw/TSG5ZDN3viI/AAAAAAAAABQ/MnU205JEacE/s1600/Lei_de_Walther.jpg