Evolução Paleogeográfica e Paleoclimática

Desde a formação da Terra, a estrutura entre continentes e oceanos não foi sempre a mesma.

No éon Pré-Câmbrico formou-se o primeiro supercontinente: Rodínia. Com o começo da era Paleozóico deu-se a abertura dos oceanos Iapetus e Rheic, e constituiu-se a Avalónia. Por volta do período Silúrico deu-se o fecho do oceano Iapetus e formou-se o continente Norte-Atlântico e já no final da era os continentes reuniram-se e formaram a Pangeia. O início da fragmentação do supercontinente deu-se logo no príncipio do Mesozóico. Separaram-se a Austrália, India, Gonduana e Antártida. A Laurásia e a Gonduana afastaram e deu-se a abertura do Golfo da Gasconha e do Atlântico Sul. Esta formação manteve-se até ao Cenozóico, até ao ínicio desta era onde se constituiu o continente Norte-Atlãntico e a abertura do Atlântico Norte. Deu-se ainda a elevação da cadeia montanhosa dos Pirinéus e a separação da Austrália e Antártida. Na primeira metade do Neogénico deu-se a elevação dos Himalaias, a ligação das duas Américas.

Evolução Paleogeográfica da Terra

Com o estudo dos movimentos tectónicos é possivel prever como estará a localização dos continentes e oceanos. Os continentes reunir-se-ão novamente num novo supercontinente. Com este estudo pode-se concluir que a abertura e fecho das placas continentes demora em média 250 Ma.

As figuras seguintes retratam o planeta daqui a 100 Ma e 250 Ma:


(http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93705) - O Mundo daqui a 100 Ma

(http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93705) - O Mundo daqui a 250 Ma

Esta evolução teve também influência nas mudanças climáticas. A obstrução da passagem de correntes marítimas fazia o clima mais frio. Os ciclos de Milankovitch dão outras justificações para as modificações que se verificam na Terra: a excentricidade da órbita terrestre (sendo uma forma elipsóidal mas que tende a variar, a Terra não está sempre à mesma distância do Sol, recebendo mais ou menos energia solar dependentemente disso), a variação do eixo axial da Terra (o eixo tem uma variação entre 22.1º e 24.5º ao que seria um eixo totalmente perpendicular ao plano, assim os pontos não recebem todos a mesma quantidade de energia se variarem esses ângulos), por estes motivos a precessão do planeta também varia.

(http://en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles) - Excentricidade da Orbita da Terra

(http://en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles) - Variação do eixo axial da Terra

(http://en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles) - Movimento de precessão na Terra

Estes factos ajudam na justificação para as mudanças paleoclimáticas. Durante a evolução houve épocas glaciares e inter-glaciares. A figura seguinte mostra as épocas glaciares (zonas azuis) desde a formação da Terra.

(http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93664) - Quadro de divisões estratigráficas - Prof. João Pais

Bibliografia:
- COENRRAADS, R.; KOIVULA, J. – Geológica: las fuerzas dinámicas de la Tierra - Austrália 2007 H.f.ullmann
- VERA TORRES, J. A. - Estratigrafia: Principios y Métodos - Editorial Rueda, Madrid, 1994

Evolução Biológica

A evolução da Terra pode ser representado de um modo muito genérico por um quadro de divisões estratigráficas.

Este é feito com base em unidades geocronológicas, anteriormente estabelecidas: éons, eras, períodos, épocas, andares, etc.

O Pré-Câmbrico e o Fanerozóico são os éons existentes desde a formação da Terra, há cerca de 4600 Ma.

O Pré-Câmbrico divide-se ainda em Hadaico, Arcaico e Proterozóico. No Hadaico deram-se essencialmente trocas químicas que iriam proporcionar vida no planeta. Foi no Arcaico que se deram os primeiros vestígios de vida com estromatólitos.

(http://www.espacial.org/images/jpg2/estromatolitos.jpg) – Estromatólitos fossilizados

No Proterozóico, com o aparecimento das primeiras plantas (algas), constituintes de uma fauna típica chamada Fauna de Ediacara, foi ainda dividida em períodos: Paleoproterózoico, Mesoproterózoico e Neoproterózoico.

(http://www.palaeos.com/Proterozoic/Neoproterozoic/Ediacaran/Images/ediacara.jpg) – Reconstituição da Fauna de Ediacara.

O aparecimento de icnofósseis fez com que fosse designada um novo éon: Fanerozóico.
Este éon está dividido em 3 eras: Paleozóico, Mesozóico e Cenozóico.

O Paleozóico é, por sua vez, constituído por 6 períodos que ainda são subdivididos em épocas e andares mas que não vamos aprofundar. O Câmbrico é o primeiro dos 6 períodos e está compreendido entre 542 e 488 Ma. Foi neste período que surgiram os primeiros metazoários com esqueleto externo (trilobites, braquiópodes, equinodermes, moluscos, etc). Com o aparecimento de graptólitos passou a definir-se o período seguinte, Ordovícico, que foi desde os 488 até 444 Ma. Surgiram ainda os primeiros nautilóides. Os períodos seguintes, Silúrico (444 - 416 Ma), Devónico (416 - 359), Carbonífero (359 - 299 Ma) e Pérmico (299 - 251 Ma). Neste espaço de tempo surgiram os primeiros peixes, as primeiras plantas terrestres, os primeiros amonóides e gimnospérmicas, primeiros répteis e holósteos. Deu-se também a extinção de graptolóides nos finais do Silúrico e de graptólitos no Carbonífero. Neste último deu-se uma imensa cobertura vegetal que originou depósitos de carvão, que deram origem ao nome do período. No último período foi dada uma extinção em massa, com o desaparecimento de cerca 90% das espécies existentes, acontecimento também conhecido por ‘Extinção Pérmica’, que marca a passagem para a nova era: Mesozóico.

O Mesozóico divide-se em Triásico (251 - 200 Ma), Jurássico (200 - 146 Ma) e Cretácico (146 - 66 Ma). Nesta era foram originados os hexacoraliários, os primeiros dinossauros, répteis mamalianos, primeiras aves, rudistas e angiospérmicas. Há uma expansão imensa de amonites. A extinção de dinossauros por um possível embate de um meteorito com a Terra marca o final da era Mesozóica.

(http://www.prof2000.pt/users/secjeste/museusecje/Imagens/Arqueopterix01.jpg) – Primeira potencial ave

O Cenozóico divide-se em Paleogénico, Neogénico e Quaternário, tendo mudado recentemente para apenas os dois primeiros períodos, agrupando o 3º no Neogénico. Foi no primeiro período que se deu o aparecimento dos primeiros primatas, roedores, equídeos, proboscídeos. Surgem os homínideos e há uma diversificação rápida de mamíferos. As faunas e floras estudadas já nas últimas épocas são muito semelhantes às actuais.

(http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93664 ) – Evolução Biológica

Bibliografia:
-http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93664 (Tempo Geológico) (22.12.08)

Métodos Físicos e Químicos

Até aqui, nos métodos estratigráficos foram falados essencialmente métodos paleontológicos e paleoecológicos.

Existem também outros métodos que têm grande importância na estratigrafia, nos estudos profundos da evolução da Terra. Entre eles estão métodos físicos como:

- Depósitos de varvas
- Dendrocronologia
- Liquenometria
- Tefrocronologia
- Radiocronologia
- Magnetostratigrafia
- Resistividade
- Estratigrafia Sísmica
- Termoluminiscência

As varvas são depósitos sedimentares finos, rítmicos. A cor varia de tons mais claros ou mais escuros consoante o teor de matéria orgânica. Assim, esta ciclicidade reflecte os períodos sazonais, sendo as zonas mais claras as épocas mais quentes e as mais escuros as épocas mais frias.

A dendrocronologia é um método referente ao crescimento de árvores. Assim como nas varvas, periodicamente formam-se estruturas de diferentes cores, neste caso são anéis de crescimento das árvores, anuais. A sua espessura pode variar, com condições favoráveis esta é maior do que em condições que não são tão vantajosas que torna os anéis menos espessos.

(http://www.dendrotec.it/images/dendrocrono.jpg) - Corte transversal de um tronco: observação de anéis de crescimento de uma árvore

A liquenometria como a avaliação do diâmetro de liquens de grande longevidade. Este método é utilizado essencialmente no estudo de avanços glaciares.

A tefrocronologia é um método que implica a individualização das camadas de tefra, material piroclástico projectado em erupções vulcânicas que forma uma camada utilizadas como guias em estudos estratigráficos.

A radiocronologia é um método de datação vulgarmente chamada ‘absoluta’. É feito através de estudo de elementos isótopos, no processo de decaimento radiactivo.

A magnetostratigrafia faz o estudo das características magnéticas das rochas de diferentes idades. Sabe-se que há inversões na polaridade do campo magnético terrestre, ciclicamente.

Fala-se de polaridade normal quando esta é igual à actual, oute seja, o fluxo do campo magnético vão dos polos Sul magnético ao Norte magnético. Quando é referida uma polaridade inversa o acontecimento é o oposto.

A resistividade eléctrica dos materiais é uma medida correspondente à reacção que estes têm ao fluxo de corrente eléctrica. As rochas possuem uma alta resistividade. No entanto, nem todas correspondem da mesma maneira, podendo tornar-se uma característica que pode diferenciar camadas sem estarem afloradas.

A estratigrafia sísmica consiste na emissão, recepção e registo de ondas que atravessam o material. Como foi dito anteriormente, o material corresponde de maneira diferente conforme a sua estrutura e constituição. Assim, é possível identificar estruturas constituintes do subsolo.

(http://www.dct.fct.unl.pt/PLegoinha/Roque_et_al_CNG06.pdf) - Interpretação sismo-estratigráfica do segmento Sul da linha sísmica Esso P81-17 e localização do core SWIM04-39

A termoluminiscência é a propriedade que os minerais têm em emitir luz quando expostos a baixa temperatura. Através da comparação da intensidade da radiação nuclear com a da termoluminiscência, pode determinar-se a idade do último aquecimento que o mineral sofreu. Este método é útil para a vulcanologia e arqueologia essencialmente.

Para alem dos métodos estratigráficos já referidos existem também métodos químicos:
- Teor de flúor nos ossos
- Raceminação de aminoácidos

Estes métodos são utilizados através do estudo dos elementos constituintes de organismos, particularmente fósseis, que nos ajudam a estabelecer datações por medições radiométricas.

O conjunto destes métodos permitem-nos estabelecer correlações, estabelecimento de correspondência, temporal ou contemporaneidade, entre unidades litológicas mais ou menos afastadas geologicamente. A auto-correlação trata-se do acompanhamento da continuidade de uma camada ou de uma sequência sedimentar.

As unidades dizem-se sincrónicas se: houver continuidade e passagem lateral entre elas; se as unidades mesmo de fácies diferentes estiverem enquadradas por outras equivalentes; se contiverem fósseis característicos da mesma idade; se forem da mesma idade segundo determinações radiométricas.
Contudo, pode haver insuficiência na semelhança de fácies para o estabelecimento de correlação sincronas.

Bibliografia:

Livros:
- VERA TORRES, J. A. – Estratigrafia: Principios y métodos – Editorial Rueda, 1994, Madrid

Internet:
- http://www.oceanografia.ufba.br/ftp/Geologia_Marinha/AULA_6%20_Metodos_Datacao.pdf - http://geopor.pt/gne/geocabula/faqs/tilito.html (Geocábula - Questões)

Taxonomia

A taxonomia é uma classificação científica criada e desenvolvida pelo sueco Lineu. Este tranformou as coisas vivas numa hierarquia:

(http://pt.wikipedia.org/wiki/Taxonomia_de_Lineu) - Esquema da Taxonomia de Lineu

Inicialmente, Lineu considerou 3 reinos principais: Mineral (minerais), Animalia (animais - com movimento próprio), Plantae (plantas – sem movimentos). Os reinos estão divididos em filo, para o reino animal, ou divisão, para as plantas. Estes dividem-se em classes que são constituídas por ordens. O termos seguintes com a mesma sequência são a família, género e espécie. Mas este sistema de classificação sofreu ainda alterações ao longo do tempo como está representado na tabela seguinte:

(http://pt.wikipedia.org/wiki/Reino_(biologia)) - Quadro da Evolução da Taxonomia

Esta evolução foi naturalmente criada por biólogos, essencialmente, que foram descobrindo as propriedades da estrutura interno dos organismos e que as foram dividindo ou agrupando conforme algumas características essenciais.

http://nea.educastur.princast.es/repositorio/RECURSO_ZIP/1_jantoniozu_Bio_Clas_1ESO/Bio_Clas_1ESO/imag/Taxonomia-y-filogenia.gif - Esquema da Taxonomia

As espécies podem assim dividir-se em euribiontes, sendo espécies que se adaptam a diferentes características como a salinidade, ou em estenobiontes, espécies limitadas às condições como por exemplo uma determinada temperatura a qual a população não pode ser exposta.


Este sistema é bastante importante para catalogar os organismos que se encontram fossilizados e estabelecer uma evolução do planeta.

Um Holótipo é um exemplar característico de uma espécie. Se houver algumas variações neste holótipo da-se o nome de Paratipo. O Neotipo ocorre quando o Paratipo desaparece e se arranja outro para caracterizar a espécie.

(http://www.phoenix.org.br/images/Lepidotes_alagoensis.gif) – Holótipo de Lepidotes alagoensis

A Especiação é o processo evolutivo pelo qual as espécies de ser vivo se formam.

O gradualismo filético pode ocorrer de duas maneiras diferentes. O código genético pode alterar-se gradualmente ao longo do tempo, fazendo com que uma população evolua pouco a pouco. A este processo dá-se o nome de anagénese. Mas se houver uma população geograficamente isolada, vai evoluir de modo diferente, constituindo um processo de cladogénese.

A especiação tem 4 modos principais: Alopátrica, Simpátrica, Parapátrica e Peripátrica. Estas diferenciam essencialmente na localização de populações, na dimensão destas e da forma como evoluem.

Pode ainda ser induzida artificialmente por experiências laborais ou cruzamentos que não sejam naturais.

Bibliografia:
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Taxonomia_de_Lineu

Fósseis

Fósseis é o termo dado aos restos materiais de antigos organismos ou manifestações das suas actividades, que ficaram conservados nas rochas ou noutros fósseis. Estes têm utilidade na reconstituição de ecossitemas antigos (Paleoecologia), na organização da distribuição espacial de organismos antigos (Paleobiogeografia) e nos estudos da evolução.

Chamam-se restos materiais às evidências de partes do organismo como ossos, dentes, chifres, ou excepcionalmente a corpos inteiros.

http://g1.globo.com/Noticias/Ciencia/foto/0,,11911523,00.jpg - dentes molares de um dinossauro

As manifestações de actividades podem ser de dois tipos: Vestígios orgânicos, como estruturas reprodutoras (ex.: ovos, excrementos (cuprólitos)); Rastos (ex.: pegadas, dentadas) que se designam icnofósseis.

http://www.acores.net/images/noticias/2_139_3875_ovos_dinossauro.jpg - Ovos encontrados dentro de um dinossauro fêmea fossilizado

http://www.mongabay.com/images/grandcanyon/0616_footprints_fossil.jpg - Impressões de dinossauros fossilizadas (pegadas)

Para que seja formado um fóssil é preciso que o organismo sofra uma série de alterações físicas e químicas ao longo do tempo. A este processo dá-se o nome de fossilização. Para que seja um bom fóssil, o organismo tem de nessa transição não sofrer muitas modificações, para se puder recolhecer a estrutura e analisá-la com coerência para estudos mais profundos.

(http://biologiacesaresezar.editorasaraiva.com.br/navitacontent_/userFiles/File/Biologia_Cesar_Sezar/Bio3_207.jpg) - Processo de fossilização

A Tafonomia é a ciência que estuda o conceito de fossilização.

Os processos de fossilização dependem da matéria que fica enriquecida no fóssil.

Ex: incarbonização – enriquecimento relativo de carbono devido à perda de outros constituintes da matéria como o hidrogénio, oxigénio e azoto. Dá-se principalmente nos vegetais.

A conservação total dá-se quando os organismos ficam em gelo ou no fundo de lagos onde não há muita movimentação nem oxigénio para se darem trocas químicas nos fósseis.

Há processos físicos que dificultam a fossilização como a desarticulação dos organismos, a fragmentação por transporte ou erosão, a abrasão, a bioperfuração, a dissolução e deformações como o achatamento. Estes factores criam más condições para uma boa fossilização, ficando os fóssies deformados e sem grande matéria para estudos.

Contudo, há locais onde os fósseis têm grandes possibilidades de ficarem bem conservados como em zonas de carcificação, em âmbar, em rios (zonas de meandros), em pântanos, plataformas carbonatadas, em zonas de condensação e taludes (acumulações secundárias de fósseis). Nestes locais, com organismos bem conservados é possível um estudo que possa aprofundar as origens e evolução da zona.

(http://www.geocities.com/paulac_onofre/imag16.jpg) - Organismo fossilizado em âmbar

A Biocenose é o termo dado à população de um organismo antigo. Esta divide-se em 4 grupos principais: Espécie dominantes (>50%), Característicos (25 a 50%), Acompanhantes (10 a 25%) e Fortuitas (<10%).

Relativamente à distribuição global dos organismos, há diferentes formas: cosmopolitas (com distribuição global), ubiquistas (com distribuição global mas com povoamentos descontínuos) e endémicas (específicas de determinada região, más para correlações).

As formas podem ser bentónicas se andarem nos fundos marinhos, nectónicas se nadarem e planctónicas se flutuarem.

Se a população estudada viver sobre a sedimentação fala-se em termos de epifauna e se vive dentro dos sedimentos em endofauna.

Bibliografia:
- http://fossil.uc.pt/pags/fossil.dwt (fóssil)

Eustasia

Ao processo que traduz a variação global do nível do mar em relação a terra firme, dá-se o nome de eustasia. O movimento eustático é causado essencialmente por variações no volume de água.

As principais causa das modificações do nível do mar são várias, entre as quais:

O aumento ou redução das calotes em consequência de modificações climáticas.
O degelo provoca transgressões, subida do nível do mar. O gelo das calotes polares, por aumento da temperatura global, derrete e transforma-se em água, aumentando o volume dos oceanos e localmente, o avanço da linha do mar.
A glaciação provoca regressões, descida do nível do mar. Com a descida da temperatura global, é formado mais gelo com a água dos oceanos. Aumentam as calotes polares e verifica-se um afastamento da linha de costa nas zonas continentais litorais.

A taxa de expansão oceânica também pode ajudar nestas modificações. Oscila entre 2.5cm/ano (crista Ártica) e mais de 15cm/ano (crista do Pacífico Oriental). Este estudo é feito através da análise das sequências de anomalias magnéticas na crosta oceânica e nas inversões do campo magnético. As taxas actuais são determinadas por métodos geodésicos, os mais utilizados e com grande precisão hoje em dia são os espaciais ou satelitários (Ex.: VLBI (Very Long Baseline Interferometry), SLR (Satellite Laser Ranging), GPS (Global Positioning System)).


O Ciclo Eustático traduz-se na figura seguinte:

Ciclo Eustático

O nível eustático podem ser ciclos de diferentes ordens. Os ciclos de 1ª ordem originam os de 2ª, são uma referência global obtida pela média dos ciclos atrás referidos. Os ciclos de 2ª ordem têm base em depósitos sedimentares, enchimentos de bacia. Os ciclos de 3ª ordem são resultantes de factores climáticos. Existem ainda ciclos de 4ª, 5ª e 6ª ordens.

Os intervalos de tempo característicos são para os de 6 e 5ª ordem, 10000 anos. Para os de 4ª e 3ª ordem, milhares de anos, para os de 2ª ordem, até 3 Ma e de 1ª ordem, 75 Ma

O nível médio do mar é considerado a altitude média da superfície do mar, medida em relação a uma superfície terrestre de referência. É inconstante, variando com a ondulação, pressão atmosférica, marés, temperatura da água e de outros factores cíclicos que actuam que variam desde segundo a vários anos.

Variação do nível médio do mar (i.e. ondulação do Geóide) em função do campo gravítico da Terra (imagem da GRACE - Gravity Recovery And Climate Experiment – da NASA).

Bibliografia:
- http://w3.ualg.pt/~jdias/INTROCEAN/B/30_TaxasExpansao.html (Tectónica de Placas: Taxas de Expansão)
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Eustasia (Eustasia - Wikipédia, a enciclopédia livre)
- http://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?title=N%C3%ADvel_m%C3%A9dio_do_mar#Varia.C3.A7.C3.A3o_temporal_e_espacial_do_n.C3.ADvel_do_mar (TerritorioScuola Wikipédia Português – Nível_médio_do_mar)

Unidades Litostratigráficas

As unidades litostratigráficas definem-se como um conjunto de estratos que constituem uma unidade, por estar composto predominantemente por certo tipo ou combinação litológica, ou ainda por ter características litológicas importantes em comum, que sirvam para agrupar os estratos.

Não há uma extensão geográfica específica para as unidades litostratigráficas. Esta depende sempre da continuidade e extensão das características que se verificam. Para facilitar a localização no campo, seleccionam-se os locais que mais evidenciam estas particularidades.

É utilizado também o termo litossoma para estas unidades, sendo evitado para não criar interpretações duplas.


As unidades litostratigráficas dividem-se particularmente em:

Grupo – O grupo é constituído por duas ou mais formações que não necessitam ser do mesmo local. Constitui um nome geográfico.

(http://www.geopor.pt/geotic/papers/sjorge6.jpg) – Conjunto de formações: Grupo (Ilha S. Jorge, Açores)

Formação – corpo identificado pelas suas características líticas e posição estratigráfica. Deve ser cartografada.

(http://www.geopor.pt/gne/campo/sintra/paragem6_7.gif) – zona 7 correspondente à formação do Complexo Vulcânico de Lisboa, zona laranja correspondente à formação do Complexo de Benfica.

Membro – Caracteriza-se pelas potenciais particularidades de uma zona que a diferencia do resto da formação adjacente.

(http://pt.wikipedia.org/wiki/Membro_Alemoa) – Localização cronostratigráfica do Membro Alemoa, membro superior da Formação Santa Maria Rio Grande do Sul), constituído por lamitos vermelhos.

Camada – estrato cuja espessura pode variar desde um cm a vários metros. O contacto com as camadas superiores e inferiores pode ser de vários tipos: brusco, gradual, ondulado, etc. Nestes contactos pode haver superfícies de descontinuidade

Cabo Espichel

Utilizam-se ainda os termos supergrupo e subgrupo. O supergrupo refere-se à associação de vários grupos cujas características são interrelacionadas. O subgrupo corresponde a apenas ao conjunto de algumas das formações de um grupo.





Bibliografia:

Livros:
- VERA TORRES, J. A. - Estratigrafia: Príncipios y Métodos - Editorial Rueda - Madrid (1994)

Internet:
-http://www.perfuradores.com.br/index.php?pg=info_cientificas&sub=info_cientificas_tb&sub_tb=infocie_tb_21 (P E R F U R A D O R E S . c o m )
- http://www.unb.br/ig/glossario/verbete/unidade_litoestratigrafica.htm (unidade litoestratigráfica)

Foto tirada por Mariana Quininha 07/08

Fácies

Fácies é o significado de aspecto, natureza ou manifestação de carácter, normalmente reflectindo condições de génese, de camadas de rochas ou de constituintes específicos de camadas de rochas, independentemente da sua origem.

Um conceito alargado deste termo, abrange conceitos como litofácies, biofácies, fácies mineralógicas, fácies marinhas, fácies vulcânicas, fácies boreais.

Os elementos que caracterizam as rochas envolvidas no conceito de fácies:
- litológicos – associados à petrologia, estrutura (figuras sedimentares) e composição química
- paleontológicos – ligados aos fósseis indicadores de ambientes ou “fósseis de fácies”, fósseis com significado cronológico ou “fósseis estratigráficos” ou ainda “bons fósseis”.


Classifição Geral (Weller, 1960):
Tipo I – Fácies Petrográficas: Fácies definidas com base no aspecto ou composição petrográfica

Classe 1 – fácies generalizadas constituidas por todas as rochas de determinado tipo
Classe 2 – fácies constituidas por corpos de rochas com forma, extensão e relações mútuas definidas.

Tipo 2 – Fácies Estratigráficas: Corpos líticos, com forma variada, com composição característica e separados de outros pelas suas relações tri-dimensionais, limites e relações estruturais mútuas.

Classe 1 – corresponde às unidades litostratigráficas convencionais (Formação, etc), distintas verticalmente, os limites entre fácies adjacentes são planos horizontais e as relações laterais são indefinidas.
Classe 2 – correspondem a partes de uma unidade estratigráfica, variam lateralmente de modo gradual, os limites laterais são planos bem definidos.
Classe 3 – correspondem a partes de uma unidade estratigráfica com limites laterais irregulares, interdigitando-se com fácies vizinhas, chamados litossomas.

Tipo 3 – Fácies Ambientais: Fácies definidas com base no ambiente de génese dos corpos líticos. O ambiente é tomado no sentido amplo: litológico (nomeadamente sedimentológico), biológico, tectónico, etc. Este tipo de fácies é o que mais se aproxima da definição clássica.


Em 1977, foi proposta por Miall, uma classificação que unificava e padronizava os conceitos que até à altura se foi atribuindo ao termo ‘fácies’. Inicialmente apenas dez fácies englobavam todos os ambientes. Após uma revização foram acrescentados mais 10, mas este não é um número definitivo. A nomenclatura utilizada neste conjunto é constituída por duas letras, a primeira, maiúscula, indica a granulometria dominante, e a segunda, minúscula, uma característica qualquer, como por exemplo estruturas sedimentares existentes. Mais tarde, em 1985, esta classificação foi aperfeiçoada por Fritz & Harrison.

Excerto da Classificação de Miall com aperfeiçoacões feitas por Fritz & Harrison.

O limite de fácies pode ser lateral, constituindo assim um limite oblíquo (a) ou então ser paralelo às isócronas (b).

As zonas que possuam a mesma fácie dentro de uma bacia chamam-se isópicas, e as que possuam diferentes fácies mas se depositam ao mesmo tempo, heterópicas.

Existem cartas de fácies que nos indicam a existência de zonas isópicas e heterópicas dum local.

Carta de fácies da Bacia de Arequipa-Tarapacá (http://www.scielo.org.ar/img/revistas/raga/v61n3/3a11f6a.jpg)

A Lei de Walther diz-nos que numa sucessão vertical, se tivermos uma passagem gradual entre duas fácies, elas estão associadas, tendo origem em ambientes de deposição considerados contínuos. Se houver um contacto brusco ou erosivo pode indicar intervalos em que não houve deposição de material ou a existência de mudanças significativas no ambiente de sedimentação.

Uma sequência é um conjunto de termos litológicos articulados verticalmente sem descontinuidades principais, delimitadas por descontinuidades maiores. Pode ser virtual (se abranger tudo o que é possivel acontecer) ou local (se abranger apenas as características de um determinado local), positiva ou negativa, dependo da variação da energia e do processo de sedimentação que se vai afastando da área-mãe.

Série detrítica: conglomerado – arenitos – siltitos – argilitos – carvão

Série química: margas – calcários – dolomitos – evaporitos

A classificação de J.Rey diz-nos que as séries sao de:
1ª ordem – à escala da camada
2ª ordem – à escala de conjunto de camadas
Mesosequências – à escala da formação
Megasequências – à escala do grupo

Bibliografia:
- http://e-terra.geopor.pt/artigos/pfjr/pfjr.pdf (http://e-terra.geopor.pt/artigos/pfjr/pfjr.pdf) (22.10.08)
- Apontamentos Estratigrafia e Paleontologia 08/09, Prof. Paulo Legoinha, FCT-UNL
- Moodle: http://moodle.fct.unl.pt/mod/forum/discuss.php?d=29406 Fórum Estratigráfico, Classificação Descritiva de Litofácies (11-11-08); http://moodle.fct.unl.pt/mod/glossary/view.php?id=93659&mode=letter&hook=L&sortkey=&sortorder= Glossário de Estratigrafia (11-11-08)

Estratótipos

Estratótipo é uma camada de material sedimentar que devido às características que possui é considerada a nível internacional como a mais representativa de um determinado intervalo de tempo. Podem ser:
- Simples: quando se tem apenas um local/secção estratigráfica, se for insuficiente ou se não retratar de uma maneira simples recorre-se a outra área abrangente, formando estratótipos:
- Compostos.

Os estratótipos representam adequadamente as unidades sem hiatos ou descontinuidades, boa disposição da base até ao topo e deve mostrar variações laterais de fácies. Estas estruturas fazem assim a descrição geológica e geográfica do local, incluindo outros parâmetros como a localização, meios de acesso, espessura, litologia, paleontologia, mineralogia, estrutura e expressão morfológica. Os seus limites são dados por localidades-tipo ou áreas-tipo.

Existem diferentes estratótipos:
- Holostratótipo – estratótipo original definido pelo autor aquando do estabelecimento de uma unidade ou de um limite.
- Parastratótipo – estratótipo suplementar utilizado pelo autor original para completar a definição original de Holostratótipo.
- Lectostratótipo – estratótipo seleccionado mais tarde na ausência de um estratótipo original devidamente designado.
- Neostratótipo – estratópico novo escolhido para substituir um antigo desaparecido ou rejeitado.
- Hipostratótipo (Corte de referência) – estratótipo suplementar destinado a completar o conhecimento de dada unidade ou de um limite noutra áreas geográficas ou com fácies diferentes de Holostratótipo.

São principalmente considerados originais o Holostratótipo e o Parastratótipo. O Lectoestratópico e o Neoestratótipo podem acabar por serem designados como primários e o Hipostratótipo é como um padrão auxiliar secundário.

Dentro da mesma região-tipo situam-se os Holo, Para e Lectostratigráficos. Os Neo e Hipostratótipos podem ser escolhidos fora da região original.

Existem alguns problemas que se podem pôr: O facto de caracterizarem intervalos temporais muito breves e, muitas vezes incaracterísticos do desenvolvimento filogenético de certos organismos; serem caracterizados, em regra por conjuntos demasiado restritos de organismos e apenas representarem determinadas fácies; caracterizarem apenas determinada província paleobiogeográfica e ainda as dificuldades de controlo da existência de sobreposições ou de hiatos em estratótipos compostos.

Existe uma necessidade de uso de uma linguagem universalmente válida para que a comunicação e cooperação entre investigadores seja facilitada, obtendo assim melhores resultados e conclusões.

Excerto de uma tabela de estratótipos (http://www.stratigraphy.org/gssp.htm)

A IUGS (Uniao Internacional de Ciências Geológicas) rectificou, em 1997, que o perfil do Cabo Mondego (Figueira da Foz) era o mais representativo da passagem Aaleniano-Bajociano (Jurássico Médio).

http://fossil.uc.pt/pags/geolestratbm.dwt

Bibliografia:
- Apontamentos Estratigrafia e Paleontologia 2008/2009 – Prof. Paulo Legoinha, UNL
- http://www.stratigraphy.org/gssp.htm (Global Stratotype Sections and Points) (22-10-08)
- http://caminhadasnapraiadequiaios.blogspot.com/2008_04_01_archive.html (caminhadas na praia de Quiaios (Figueira da Foz):Abril 2008) (22-10-08)
- http://fossil.uc.pt/pags/geolestratbm.dwt (Geologia do Cabo Mondego) (22-10-08)

Tempo Geológico

Um dos problemas fundamentais da Estratigrafia relaciona-se com o Tempo. Envolve o reconhecimento da sucessão local de camadas e a correlação de cortes geológicos abrangendo áreas cada vez mais vastas para se elaborar uma coluna estratigráfica de um local que seja compreendida mundialmente.

Há princípios que ajudam na interpretação destes parâmetros. No entanto, foi estabelecida uma Escala de Tempo Geológico, baseada na fauna e flora existentes na Terra desde a sua formação. Esta escala permite-nos situar acontecimentos no Tempo.


Para isso existem unidades estratigráficas que nos auxíliam através da materialização de conceitos conseguida através da observação e/ou dedução. Temos por exemplo unidades litodémicas (baseadas na litologia e constituídas por corpos líticos que não respeitam o princípio da sobreposição (rohas ígneas, metamórficas ou sedimentares muito deformadas)), as alostratigráficas (conjuntos líticos separadas por descontinuidades), as pedostratigráficas (relacionadas com os paleossolos) e as magnetostratigráficas (baseadas na polaridade magnética). Aquelas que mais se evidenciam num quadro estratigráfico são as geocronológicas, unidades abstractas/temporais, que nos dão o tempo correspondente às unidades objectivas cronostratigráficas que se baseam essencialmente nas relações de idade.



Relação entre unidades cronostratigráficas e geocronológicas


O aparecimento e desaparecimento de formas vivas, a sua evolução, são também pontos que servem de referência para definir e limitar unidades estratigráficas, no caso, biostratigráficas, que se definem como o resultado da organização de estratos rochosos em unidades especialmente designadas, baseadas no conteúdo e distribuição de fósseis.

(http://adpalhares.no.sapo.pt/ima25.jpg)

Biozona é um exemplo destas unidades, e contém vários tipos:
- zonas de conjunto ou cenozonas
- zonas de extenção vertical (simples, composta/concomitante, zona de oppel, filozona)
- zona de acme ou apogeu
- zona de intervalo – conjunto de estratos situados no intervalo entre dois biohorizontes (nível de aparição ou de extinção de um táxon).

Biozona de Extensão. Os limites inferior, superior e laterais da Biozona de Extensão Aa são definidos pela extensão da ocorrência dos fósseis do táxone Aa. (http://webpages.fc.ul.pt/~cmsilva/Paleotemas/Fossilindex/Fossilindex.htm)

Através da correlação, relações entre diferentes cortes geológicos podemos obter uma identidade lítica, biostratigráfica e cronostratigráfica que nos informarão sobre a sua heterocronia ou
isócronia.

Quando se fala em datação de estratos, é normal separar dois processos distintos: a datação relativa e absoluta.

Nos processos de datação relativa, não é determinado nenhum valor concreto. São importantes alguns princípios de estratigrafia que fazem uma relação temporal entre estratos: Princípio da sobreposição, Princípio da intersecção e Príncipio da inclusão. O Princípio da identidade paleontológica é também relevante, pois estratos com o mesmo conteúdo fossílifero têm importantes associações, principalmente se se tratarem de fósseis característicos.

O termo datação absoluta não é o mais correcto, pois podem haver erros de margem de alguns milhões de anos. Normalmente, dentro deste meio podemos falar de métodos radiométricos e não radiométricos.

Os primeiros , também referidos como datação isométrica, baseiam-se na existência de átomos radioactivos (Ex.: potássio, estrôncio, urânio, rubídio, carbono, etc) que se desintegram: O núcleo de um elemento que seja instável pode dividir-se em ‘isótopos-filho’, e as taxas de desintegração destes elementos são conhecidas e designam-se ‘tempos de meia-vida’, tempo que cada elemento demora até se separar. Assim, é possível saber com precisão o tempo de existência dessas partículas e consequentemente da rocha.

Datação radiométrica – (http://www.igc.usp.br/geologia/geocronologia/Fig1.jpg)

Os métodos não-radiométricos são por exemplo: a dendrocronologia (através da contagem dos anéis de crescimento dos vegetais ou das cristas de crescimento dos corais), o paleomagnetismo (através da orientação dos campos magnéticos no interior dos minerais ferromagnéticos induzida pelo campo magnético da altura da formação da rocha) e a contagem de varvas (consegue-se saber a duração do intervalo de deposição de uma sequência de varvas, pela sua contagem e espessura média).

Bibliografia:
- http://webpages.fc.ul.pt/~cmsilva/Paleotemas/Fossilindex/Fossilindex.htm - (Temas de Paleontologia: fóssil índice fóssil de idade – Carlos Marques da Silva, FCUL) (13.10.08)
- http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93669 (Aspectos Gerais da Estratigrafia – Prof. João Pais, UNL) (13.10.08)
- http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93664 (Tempo geológico – Luís Domingos) (13.10.08)
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Escala_de_tempo_geol%C3%B3gico (Escala de tempo geológico – wikipédia, a enciclopédia livre)- http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93668 (Quadro das divisões estratigráficas) (13.10.08)
- http://www.geocities.com/fundamentos_geologia/dataabsoluta.html (http://www.geocities.com/fundamentos_geologia/dataabsoluta.html) (14.10.08)

A Estratigrafia está ligada à deposição de material ao longo do tempo. As características destas deposições variam de acordo com diversas condições.

Assim, os estratos podem-se dividir consoante a espessura que adquirem:

- Lâminas: estratos com espessura <1cm

. finas: 10mm-0.5cm
. espessas: 0.5cm-1cm

- Camadas: estratos com espessura >1cm
. finas: 1cm-10cm
. médias: 10cm-30cm
. espessas: 30cm-1m
. muito espessas: >1m

A não deposição de material pode decorrer durante algum tempo o que origina limite de camadas (junta/plano de estratificação). Se ocorrer erosão surgem descontinuidades.
Estas podem ser de vários tipos:

Descontinuidades Sedimentares - Descontinuidades entre duas lâminas correspondentes a marés sucessivas num intervalo de tempo muito curto. Podem atingir vários metros e indicam-nos uma simples ausência de deposição (descontinuidade passiva) ou a destruição parcial ou total da lâmina anterior (descontinuidade erosiva).

Descontinuidades Estratigráficas - Quando duas unidades são separadas por um intervalo de tempo. Podem alongar-se por vários quilómetros.

Descontinuidades Diastróficas - Quando à ausência de determinada unidade geológica se associa uma deformação tectónica (formando uma discordância angular).

Existem assim diferentes contactos entre unidades litológicas:

- Estratigráfico normal

Concordante - sempre que há continuidade entre unidades sucessivas.

Paraconformidade - quando não há diferença de atitude entre as unidades sobrepostas mesmo que faltem diversos conjuntos líticos que é comum corresponderem a vários milhões de anos.

- Intrusivo - Quando um corpo ígneo atravessa as unidades já sobrepostas.

- Discordante

Não Conformidade - contacto entre um conjunto sedimentar e um corpo ígneo ou conjunto metamórfico mais antigo.

Disconformidade/Ravinamento - Superfície erosiva que põe em contacto rochas sedimentares com a mesma atitude, portanto não conforme a estratificação.

Discordância Progressiva - Quando os diversos níveis vão fazendo ângulos progressivamente diferentes com o substrato.

Discordância Angular - As inclinações do conjunto superior e inferior são diferentes, fazendo um ângulo entre si.

Se houver erosão após a inclinação dos estratos mais antigos antes da deposição dos novos sedimentos que darão origem à estratificação inicialmente horizontal, diz-se haver uma Discordância Angular Erosiva.

- Mecânico

Falha
Deslizamento

Os depósitos sedimentares podem dispor sobre o substrato de duas maneiras:
Onlap - Quando as camadas sedimentares se extendem progressivamente para o exterior da bacia.

Offlap - Quando as camadas sedimentares se vão retraindo progressivamente afastando-se do bordo da bacia.

Existem ainda termos relacionados com a ausência de sedimentação que pode ter durações muito variadas, constituindo formações com diferentes denominações, tais como:
- Hiato - quando a duração é curta.
- Diastema - interrupção curta, sem modificação nas condições de sedimentação.

- Lacuna - quando a duração é apreciável e pode ser avaliada biostratigraficamente.

Em Portugal, um dos maiores e mais espectaculares afloramentos em que é possível verificar uma descontinuidade, no caso, uma discordância angular, situa-se no Algarve (Praia do Telheiro), entre os grés vermelhos do Triássico e os xistos e grauvaques dobrados do Carbónico Superior. Formam o limite entre a Bacia do Algarve (grés de Silves) e a Zona Sul Portuguesa (grauvaques).

Bibliografia:
- http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93673 (Descontinuidades sedimentares e tipos de contacto entre unidades litológicas) (Prof. João Pais, UNL) (9.10.08)
- Apontamentos Estratigrafia e Paleontologia, Prof.Paulo Legoinha, FCT-UNL 08/09
- http://geopor.pt/gne/ptgeol/contactos/contacto3.html (Triássico/Carbónico-Praia do Telheiro) (9.10.08)
- Fotos: Mariana Quininha 08/08

Estratigrafia

A Estratigrafia é o ramo da geologia que estuda e interpreta a composição, origem, génese e distribuição temporal e espacial das rochas, assim como os acontecimentos e fenómenos relacionados com elas.

Através do reconhecimento e análise sequencial das camadas é possível fazer correlações que são essenciais na abordagem de todos os aspectos que caracterizam a História Geológica de cada local.

Há inúmeros factores que estão directamente ligados com este termo: a Paleontologia e Biostratigrafia que constituem elementos para que sejam identificadas idades relativas e que desenvolvem o conhecimento da Paleoecologia; a Sedimentologia que é responsável pela análise de fácies e ambientes sedimentares; a Geocronologia que distribui, ordena e faz relações espaço-temporais dos depósitos sedimentares, etc. Estes parâmetros fazem com que seja possível uma reconstituição de ambientes antigos (Paleogeografia).

As unidades utilizadas neste meio estão divididas:
Estratigráficas – materialização de conceitos conseguida através da observação e/ou dedução
Litostratigráficas – unidades observáveis, materiais, com significado geográfico restrito. São constituídas por conjuntos litológicos que se representam consoante uma trama. (ANEXO: trama.pdf)
Biostratigráficas – unidades observáveis, materiais, com grau de abstracção intermédio entre as lito e as cronoestratigráficas. Possuem um conteúdo fossílifero.

Cronostratigráficas – unidades objectivas, com expressão geográfica global. Rochas formadas em todo o mundo durante determinado intervalo de tempo.
Geocronológicas – unidades abstractas, com expressão geográfica mundial. Intervalo de tempo durante o qual se formaram determinados conjuntos líticos.




Estas unidades permitem a correlação, isto é, as relações entre diferentes cortes geológicos através das suas identidades líticas, biostratigráficas e cronostratigráficas.

Um geólogo tem, por isso, uma habilidade específica em trabalhar em 4 dimensões, pela percepção temporal do meio tridimensional.





Os Príncipios Fundamentais de Estratigrafia, fornecem-nos algum auxílio para a percepção da sequência de camadas em estudo:


Princípio do Actualismo – Baseado na frase “o Presente é a chave do Passado”, isto é, os fenómenos geológicos que existem actualmente podem explicar o que aconteceu no passado.



1. Ripples em praia actual 2. Ripples na rocha indicando antiga praia

Princípio da Sobreposição – Apresentado pela primeira vez por Steno, pode ser enunciado como “numa sucessão de estratos, os de baixo são mais antigos e os de cima mais recentes”. Esta aplicação não é só válida para as camadas que se encontram horizontalmente, mas também inclinadas, desde que a deformação de origem tectónica, posterior à deposição dos estratos, não tenha provocado a sua inversão.

Princípio da Inclusão – Se um fragmento de uma rocha A está contido numa rocha B, então a B é mais recente que a A. Ex.: conglomerados, brechas.

Princípio da Continuidade Lateral – Em diferentes pontos da Terra pode haver a mesma sequência de estratos. A correlação entre camadas é válida tendo a mesma datação, mesmo que falte um elemento.

Princípio da Identidade Paleontológica – Se dois estratos tiverem o mesmo conteúdo fossílifero, têm a mesma datação. Neste princípio a existência de espécies que tenham evoluído de forma relativamente rápida e com distribuição geográfica o mais ampla possível – fósseis característicos – ajudam na interpretação deste parâmetro.

Princípio da Intersecção – Toda a estrutura geológica que atravesse outra é mais recente do que a que é atravessada. Ex.: Falhas, filões, superfícies de erosão, batólitos ígneos.

Podemos então concluir que a Estratigrafia é essencial na reconstituição da História da Terra, seguindo as relações no espaço e no tempo dos conjuntos líticos e dos fenómenos neles existentes.

Bibliografia:
- http://www.slideshare.net/catir/princpios-estratigrficos/ (Princípios Estratigráficos) (29.9.08)
- ROCHA, P. (2006) – Geologia 12 – Areal editores.
- http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93674 (EstPal_0809: Princípios fundamentais da Estratigrafia) (29.9.08)
- http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=93669 (EstPal_0809: Aspectos gerais da Estratigrafia –João Pais UNL) (29.9.08)
- http://www.fgdc.gov/standards/projects/FGDC-standards-projects/geo-symbol/FGDC-GeolSymFinalDraft.pdf (Federal Geographic Data Comittee)(29.9.08)