quinta-feira, 6 de Janeiro de 2011

Cretácico

O Cretácico é um período que pertence ao eon Fanerozoico e a era Mesozoica, divide-se em duas épocas/series: Inferior e superior. Por sua vez, cada época se divide em idades ou andares, como podemos ver na imagem seguinte. Este é o período que sucede o jurássico e precede o paleogénico, este último já numa diferente era, o Cenozóico.
 Foi neste período, que se iniciou à 145,5 Ma e terminou à 65,5 Ma atrás, que ocorreu o maior episódio de extinção em massa alguma vez na história da terra, a extinção dos dinossauros. Este sistema ficou marcado também pelo aparecimento das primeiras plantas com flores e os primeiros mamíferos placentários.
O Cretácico Inferior está, aproximadamente, compreendido entre os 145,5 Ma e 99,6 Ma atrás. Esta época divide-se nos andares Berriassiano, Valanginiano, Hauteriviano, Barremiano, Aptiano, Albiano do mais antigo para o mais recente.
O Cretácico Superior está, aproximadamente, compreendido entre 99,6 Ma e 65,5 Ma atrás. A serie Cretácica Superior divide-se nos andares Cenomaniano, Turoniano, Coniaciano, Santoniano, Campaniano, Maastrichtiano, do mais antigo para o mais recente.
Durante o período jurássico a Pangea (continente único) iniciou a sua fragmentação, sendo que no período Cretácico encontrava-se separada em dois continentes, o Gondwana que compreendia as actuais regiões da América do Sul, África, Austrália e Índia e a Laurásia onde por sua vez se encontrava a actual América do Norte, Europa, Ásia e Artico.
Evolução climática
Durante o Cretácico inferior o clima era frio, presenciava-se a ocorrência de neve e gelo durante a estação fria e as regiões polares eram cobertas por florestas frias a moderadas. No Cretácico superior as temperaturas subiram, a temperatura média a superfície Terrestre era 4°C acima da actual. Não existia gelo nos pólos, os dinossauros migravam entre as regiões quentes e as regiões moderadas/frescas conforme a estação do ano mudava, estas condições mantiveram-se constantes até praticamente o fim do período. Esta tendência para o clima se manter quente deveu-se essencialmente a intensa actividade vulcânica e a consequente produção de enormes massas de dióxido de carbono. Esta subida das temperaturas promoveu uma bastante significativa subida do nível dos oceanos. Estima-se que a temperatura media da superfície do mar rondava os 37°C e que as temperaturas das aguas profundas eram entre 15 a 20° C mais altas do que nos dias de hoje.
Evolução biológica/organismos
Como já foi referido foi neste período que surgiram as primeiras plantas com flor, as angiospermas. As angiospermas são o grupo de plantas mais diverso, distinguem-se por serem plantas com flor e por terem muitas vezes frutos, onde estão as suas sementes. A sua evolução e proliferação foram em parte sustentadas pelo aparecimento das primeiras abelhas. As angiospermas e os insectos são um bom exemplo de co-evolução, estes últimos sofreram uma diversificação durante este período, borboletas, gafanhotos e as primeiras térmitas apareceram nesta altura.
Os mamíferos eram ainda uma pequena parte da fauna no inicio do Cretácico, no entanto no decorrer do Cretácico Inferior os primeiros marsupiais foram evoluindo e no Cretácico Superior surgiram os primeiros mamíferos placentários. A fauna era dominada por répteis, na sua maioria dinossauros que tinham então atingido a sua maior diversidade.
No mar tornaram-se bastante comuns tubarões, raias e um dos maiores grupos de peixes, os teleósteos. Os ouriços e as estrelas-do-mar proliferaram também durante o Cretácico. Relativamente a organismos, um acontecimento importante foi a também proliferação das Diatomáceas, um tipo de fitoplâncton, organismos microscópicos que realizam a fotossíntese. Tornaram-se comuns crustáceos como as lagostas e ainda os corais modernos.
Extinção
Durante o Maastrichtiano, o ultimo andar do Cretácico Superior, deu-se o acontecimento que provocou a extinção dos dinossauros e outras especies, este está envolto em alguma controvérsia, a hipótese mais aceite é a queda de um meteorito que terá provocado uma enorme crise ecológica e consequente diminuição substancial da biodiversidade. A maioria das espécies que realizava fotossíntese diminuiu a sua população ou tornou-se mesmo extinta devido as partículas na atmosfera que bloqueavam a energia e luz solar. A maioria dos dinossauros era herbívoro, a inexistência de plantas provocou a sua extinção e consequente falta de alimento para os dinossauros carnívoros.
Geologia
Relativamente à geologia, o elevado nível eustático do mar e o clima quente levou a que uma grande parte do território continental fosse coberto por mares rasos e quentes, o que por sua vez levou à formação de grandes depósitos de calcário marinho. Os grandes depósitos de giz na Europa caracterizam também a geologia desta altura, aliás é de notar que o nome Cretácico provem do latim de giz. Foram formados também alguns xistos, especificamente no mar do Norte.
Referências bibliográficas:

quarta-feira, 5 de Janeiro de 2011

Quadro das divisões estratigráficas

Quadro das divisões estratigráficas, João Pais & Rogerio Rocha - CiCege e DCT - FCT-UNL



A tabela disponivel, num tamanho mais perceptivel, em:
http://metododirecto.pt/geopor/mod/forum/discuss.php?d=130

sexta-feira, 31 de Dezembro de 2010

Magnetostratigrafia

A estratigrafia tem como objectivo fundamental estabelecer a evolução temporal e espacial, bem como a origem das unidades litológica através da observação das mesmas e das suas propriedades. Concluímos então que a estratigrafia estuda as relações no espaço e no tempo dos conjuntos líticos e dos acontecimentos que nele registados, de modo a que, dessa forma se possa chegar a uma constituição da Historia da Terra.
Ora para analisar as unidades rochosas e estabelecer correlações estratigráficas são utilizados métodos estratigráficos, estes podem ser físicos, químicos ou ainda paleontológicos.
Este breve trabalho aborda um dos métodos físicos, concretamente, a Magnetostratigrafia.
A Magnetostratigrafia é o método físico que faz o estudo das características magnéticas das rochas de diferentes idades (paleomagnetismo), permitindo concluir acerca da polaridade do campo magnético terrestre aquando da sua formação, sabendo que ciclicamente há inversões de polaridade no campo magnético do nosso planeta.
O magnetismo que fica registado nos minerais magnéticos aquando da sua cristalização ou re-cristalização é chamado “magnetismo remanescente”, no entanto as rochas apresentam uma segunda magnetização, esta mais recente que a original, que é imposta pelo campo magnético actual.
Com a descoberta deste magnetismo “impresso” nas rochas surgiram as primeiras evidencia da variação do campo magnético terrestre ao longo do tempo geológico, note-se que estas variações podem ser de alguns graus ou inversões de polaridade, sendo que a polaridade Normal corresponde à actual posição dos pólos magnéticos, fazendo coincidir o pólo norte magnético com o pólo norte geográfico e o mesmo acontecendo com o sul magnético e o pólo sul geográfico, a polaridade inversa corresponde a situação oposta, neste caso os fluxos magnéticos invertem-se dirigindo-se do pólo norte magnético até ao pólo sul magnético.
Para medir correctamente a magnetização remanescente de uma rocha é necessário desmagnetiza-la parcialmente, de modo a que, a segunda magnetização (a mais recente) seja removida para evitar erros. A medição da magnetização das rochas é possível, no entanto, é um processo trabalhoso e delicado, este processo, de uma forma simples, compreende três fases:
1ª Fase: Desmagnetização – Pretende-se nesta fase desmagnetizar a rocha das magnetizações posteriores à original, de modo a que os minerais fiquem apenas com a orientação do campo magnético inicial, a quando da sua cristalização.
2ª Fase: Consiste na medição da orientação dos minerais magnéticos.
3ª Fase: Por último, os dados obtidos de cada amostra, cada uma da respectiva localidade, são submetidos a um tratamento estatístico, indispensável para tornar os resultados mais fiáveis.
Como método estratigráfico, a magnetostratigrafia tem a particularidade de ser utilizada como um excelente critério de correlação, notemos que as inversões de polaridade quando ocorrem, ocorrem em simultâneo em toda a Terra, o que quer dizer que as rochas formadas nessa altura têm a mesma polaridade independentemente da sua distribuição geográfica ou ambiente em que se encontram. A partir desta excelente característica vemos que é fácil correlacionar materiais marinhos com continentais, o que não ocorre com outros métodos, que apenas permitem efectuar estas correlações separadamente. No entanto, este método por si só não nos dá informação suficiente, geralmente a magnetostratigrafia (unidade de polaridade) é associada à biostratigrafia (biozonas) ou à litostratigrafia (unidades litostratigráficas) para assegurar intervalos concretos nas secções estratigráficas.
Na tese de doutoramento do Prof. Doutor Paulo Legoinha, “Biostratigrafia de Foraminíferos do Miocénico de Portugal” podemos encontrar alguns exemplos concretos da utilização da magnetostratigrafia como método de correlação, as investigações do paleomagnetismo são comuns para efectuar uma descrição e enquadramento geológico de várias zonas, como no corte da Foz da Fonte (Península de Setúbal) em que foram identificadas duas zonas de polaridade normal e posteriormente atendendo a dados biostratigráficos e a datações isotópicas estabeleceu-se uma correlação com zonas cronostratigráficas definidas, C6 e C5E (Berggren, 1985); na descrição do Penedo Sul a magnetostratigrafia também foi utilizada, no entanto neste caso os resultados não foram tão positivos, de 31 amostras apenas foi possível determinar a polaridade magnética de 3 delas. No Pica Galo (Trafaria), foi identificada uma zona de polaridade magnética positiva que foi posteriormente correlacionada com uma zona de anomalia, C5Dn (SpieB, 1990), da escala de polaridade magnética global.
De modo a compreender este método e as suas aplicações de uma forma mais prática, apresenta-se uma breve e sucinta análise de uma tese de doutoramento com o tema “Magnetostratigrafia e análise espectral de ritmitos permocarboníferos da Bacia do Paraná: influências dos ciclos orbitais no regime deposicional”, publicada na Revista Brasileira de Geofísica. O objectivo desta tese é investigar a escala temporal envolvida na deposição de ritmitos (rochas sedimentares) permocarboniferos da bacia do Paraná – Brasil, através de dados paleomagnéticos e anisotropia de susceptibilidade magnética (característica que consiste na variação magnética provocada pelas variações de direcção). Para efectuar os estudos necessários foram utilizadas várias técnicas, para a investigação mineralógica magnética as técnicas usadas foram curvas termomagnéticas, espectroscopia Mössbauer (uso do efeito de Mössbauer na identificação de espécies químicas usando radiação gama), curvas de histerese (a histerese é a tendência que um material ou sistema tem, de conservar suas propriedades na ausência de um estímulo que as gerou) e ZFC/FC, para além das habituais microscopia óptica e electrónica.
Os dados paleomagnéticos e de anisotropia de susceptibilidade magnética permitiram a composição de séries temporais, que posteriormente foram submetidas à análise espectral. Os espectros de potência resultantes foram posteriormente comparados com os espectros de séries de espessura individual das unidades litológicas, o que possibilitou a investigação de sinais harmónicos, sobre a qual foram propostas deduções a respeito das escalas temporais de sedimentação. Esta etapa do trabalho iniciou algumas conclusões, revelou escalas de milhares de anos para o domínio do tempo nos espectros de potência, indicando o registo dos ciclos orbitais ou variação de Milankovitch (variação que ocorre periodicamente, fazendo com que a radiação solar chegue de forma diferente em cada hemisfério terrestre de tempos em tempos), bem como uma quase periodicidade associada à variabilidade solar para todas as análises. Os estudos paleomagnéticos revelaram componentes de magnetização estáveis, com indicações de que a magnetização remanescente se deve a minerais magnéticos como a magnetite e a hematite de origem detrítica. A componente de magnetização característica, em ambos os casos particularmente estudados, é de polaridade inversa, e foi identificada nos dois portadores magnéticos principais. Finalmente, este conjunto de dados sugere o carácter não anual da deposição dos ritmitos, ao contrário do proposto por alguns autores. O pólo paleomagnético calculado para as duas secções estudadas é compatível, indicando que o intervalo de tempo envolvido na deposição dos sedimentos é suficientemente longo para eliminar os efeitos da variação secular do campo magnético terrestre. Nesta tese foram ainda obtidas algumas conclusões adicionais, não consideradas para este trabalho.
Referencias Bibliograficas:
·         Torres, J. A. V. 1994, Estratigrafia, Princípios y métodos, Editorial Rueda, S.L.,Madrid
·         Legoinha, Paulo 2001, “Biostratigrafia de Foraminíferos do Miocénico de Portugal” - http://run.unl.pt/handle/10362/1865 (Ficheiro PDF)
·         Franco, Daniel Ribeiro, “Magnetostratigrafia e análise espectral de ritmitos permocarboníferos da Bacia do Paraná: influências dos ciclos orbitais no regime deposicional” - http://www.scielo.br/pdf/rbg/v26n2/a12v26n2.pdf

quinta-feira, 30 de Dezembro de 2010

Métodos estratigráficos


Para analisar as unidades rochosas e estabelecer correlações estratigráficas são utilizados métodos estratigráficos, estes podem ser físicos, químicos ou ainda paleontológicos.
Segue-se uma lista de alguns métodos físicos e químico, e a descrição de alguns deles.
Métodos físicos:
Depósitos de varvas Varvas são depósitos sedimentares finos, ritmicos. São constituídas por uma alternância ritmica de níveis sedimentares mais escuros e mais claros. A cor está relacionada com o teor em matéria orgânica, tornando-se mais escura quanto maior for o teor em matéria orgânica. Esta alternância reflecte a sazonalidade Verão (níveis mais claros) / Inverno (níveis mais escuros).
Dendrocronologia – A dendrocronologia utiliza os anéis das árvores como marcadores de tempo.
Radiocronologia ou cronologia isotópica - Datação absoluta, é feito pelo de estudo de elementos isótopos, no processo de decaimento radioactivo.
Magnetostratigrafia – A Magnetostratigrafia é o método físico que faz o estudo das características magnéticas das rochas de diferentes idades (paleomagnetismo), permitindo concluir acerca da polaridade do campo magnético terrestre aquando da sua formação, sabendo que ciclicamente há inversões de polaridade no campo magnético do nosso planeta.
Diagrafias (Resistividade, Potencial Espontâneo, "Gamma Ray", etc.)
Estratigrafia Sísmica - A estratigrafia sísmica consiste na emissão, recepção e registo de ondas que atravessam o material. Este corresponde de maneira diferente conforme a sua estrutura e constituição. Assim, é possível identificar estruturas constituintes do subsolo.
Termoluminiscência – A termoluminescência é a emissão de luz em resultado do aquecimento dos minerais em baixa temperatura, entre 50º e 475°C, sendo inferior à temperatura de incandescência. Através da comparação da intensidade de radiação nuclear (raio excitante) com a da termoluminescência recuperada, pode-se determinar a idade do último evento térmico (aquecimento) do mineral. Este método é útil para a vulcanologia.
Métodos químicos:
Isótopos estáveis (O, C e/ou Sr)
Bibliografia consultada:
·         Torres, J. A. V. 1994, Estratigrafia, Princípios y métodos, Editorial Rueda, S.L.,Madrid

quarta-feira, 29 de Dezembro de 2010

O princípio da Continuidade e a Lei da Correlação de Walther

O princípio da continuidade lateral é um dos princípios fundamentais da estratigrafia.
Este princípio define que uma camada tem sempre a mesma idade ao longo da sua
extensão, e em todos os seus pontos, isto implica que os limites superior (tecto) e inferior
(muro) representem superfícies isócronas, ou seja com a mesma idade.


Este princípio completa o princípio da sobreposição, na medida que possibilita a extensão
lateral das observações na mesma bacia sedimentar.

No entanto, é de se notar que em regiões de climas húmidos ou zonas muito urbanizadas
este princípio apresenta dificuldade de aplicação.


A necessidade de estabelecer a forma como os fácies se associam e sucedem não é
“satisfeita” apenas à luz dos princípios fundamentais da estratigrafia, assim o geólogo
alemão Johannes Walther estabeleceu em 1984 a “Lei da correlação de fácies de
Walther” - Walther's law of correlation (or succession) of facies.



A lei de Walther estabelece que numa sucessão vertical, uma passagem gradual
entre duas fácies sugere que elas estão associadas, tendo sido geradas em ambientes deposicionais lateralmente contínuos, ao passo que um contacto abrupto ou erosivo pode indicar intervalos de não-deposição ou
mudanças significativas no ambiente deposicional.

De uma maneira simplista esta lei explica que em ambientes deposicionais, diferentes
tipos de sedimentos se acumulam uns ao lado dos outros gerando camadas lateralmente
continuas, no entanto como os ambientes migram ao longo do tempo, as fácies
sobrepõem-se umas às outras, portanto numa sequencia vertical que não apresente
grandes descontinuidades, todas as rochas e ambientes representados devem ter existido
ao mesmo tempo, tendo assim a mesma idade.


Podemos então estabelecer uma relação entre esta lei e o principio da continuidade
lateral, o principio defende que uma camada tem a mesma idade em todos os seus
pontos, e porque? Porque a deposição de sedimentos se faz de uma forma lateralmente
continua, ora duas ou mais fácies lateralmente continuas, com passagens graduais entre
si e nas quais não se evidenciem descontinuidades, estão certamente associadas a
ambientes deposicionais contemporâneos, então facilmente se percebe que estas serão
da mesma idade.




Bibliografia consultada a 12 de Novembro de 2010:

Associação de fácies (artigo cientifico) - http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=132882

http://www.youtube.com/watch?v=ZSsULiPouTo

http://geostoriaestpal.blogspot.com/2008/11/fcies-e-lei-de-walther.html

quinta-feira, 18 de Novembro de 2010

Lâminas e camadas


Como já definido a estratigrafia é a ciência do ramo da geologia que estuda e descreve os estratos.
Os estratos formam-se através da deposição de material ao longo do tempo, assim sendo estas deposições variam mediante diversas condições.
Um estrato (superfície deposicional) é uma camada paralela, com uma composição e granulometria própria, delimitada por duas superfícies ou planos de estratificação que o separam dos estratos superiores e inferiores.

Fig. 1 - Estratificação (Cabo Carvoeiro-Peniche)

Os estratos podem variar de espessura, desde espessuras inferiores a um centímetro até espessuras de vários metros.
Assim os estratos dividem-se mediante a sua espessura em lâminas e camadas:
Lâminas: estratos com espessuras  <  1cm
                Lâminas finas  10 mm – 0,5 cm
                Lâminas espessas 0,5cm – 1 cm
Camadas: estratos com espessuras  > 1cm
                Finas 1cm – 10cm
                Médias 10cm – 30 cm
                Espessas 30 cm – 1m
                Muito espessas  > 1m

Caso não ocorra deposição de material durante algum tempo e posteriormente ocorrer erosão surgem descontinuidades que podem ser de vários tipos, se não ocorrer erosão originam-se os limites das camadas.
Tipos de descontinuidades:
Descontinuidades sedimentares
Descontinuidades estratigráficas
Descontinuidades diastróficas
Os contactos entre unidades litológicas podem ser:
- Contacto estratigráfico normal:
                Concordante
                Paraconformidade
- Contacto intrusivo
- Contacto discordante
                Não conformidade
                Disconformidade
                Discordancia progressiva
                Discordancia angular
- Contacto mecânico
                Falha
                Deslizamento

- http://moodle.fct.unl.pt/mod/resource/view.php?id=132869 DESCONTINUIDADES SEDIMENTARES E TIPOS DE CONTACTOS ENTRE UNIDADES LITOLÓGICAS – Prof. João Pais, FCT-UNL

- http://e-geo.ineti.pt/bds/lexico_geologico/termo.aspx?termo=Camada

- http://geostoriaestpal.blogspot.com/2008/10/j-foi-vista-definio-de-estratigrafia-os.html


quinta-feira, 7 de Outubro de 2010

Estratigrafia: Introdução e conceitos gerais

Estratigrafia (do latim stratum e do grego graphia).

A estratigrafia é a ciência do ramo da geologia que estuda e descreve os estratos.

Classicamente define-se como a descrição de todos os corpos rochosos que formam a crosta terrestre e estabelece relações entre a sua distribuição no espaço com a sua sucessão no tempo para interpretar a sua história geológica.

A estratigrafia não está relacionada apenas com a posição ou sucessão original das camadas rochosas, assim como não se limita às relações de idade das mesmas. Esta ciência trata também das relações de forma, arranjo interno, distribuição geográfica, composição litológica, conteúdo fossilífero, propriedades geoquímicas e geofísicas, entre outras características e propriedades das camadas de rochas, e ainda com a sua interpretação genética, ambiental e a sua história geológica.

O objectivo fundamental da estratigrafia é através da observação das unidades litológicas e das suas propriedades chegar ao seu modo de origem estabelecendo a sua evolução temporal e espacial. Fundamentalmente a estratigrafia estuda as relações no espaço e no tempo dos conjuntos líticos e dos acontecimentos neles registados, de modo a chegar à reconstituição da história na Terra.

Ao falarmos em estratigrafia devemos ter sempre presente a definição de estrato, assim, define-se como estrato ou camada os conjuntos diferenciados de corpos líticos com características que os distinguem de outros que os precedem ou sucedem.

Fig. 1 - Sequência de estratos

A separação de camadas vizinhas pode ser feita por planos bem marcados ou mudanças graduais de qualquer uma das suas propriedades. As camadas podem ter espessuras variáveis, desde estratos inferiores a um centímetro até camadas com vários metros de espessura.

Não ocorrendo falhas ou dobras na rocha, a camada mais antiga é a camada mais abaixo, sendo que a mais recente se encontra mais acima. Assim introduzimos um dos seis princípios fundamentais da estratigrafia, o princípio da sobreposição de estratos – Em condições normais, toda a camada sobreposta a outra é mais moderna que ela, este axioma recorre a critérios de polaridade como marcas de raízes, icnofósseis, granotriagem, figuras sedimentares, analise microtectónica, entre outras.

Fig.2 - Principio da sobreposição de estratos 

A estratigrafia recorre ainda ao princípio do uniformitarismo ou actualismo geológico – “o presente é a chave do passado”, ou seja, os fenómenos geológicos que existem actualmente podem explicar o que aconteceu no passado.

Fig. 3 - Principio do Actualismo Geologico

ao princípio da continuidade lateral – uma camada tem a mesma idade em todos os seus pontos, o que implica que os limites inferior e superior de uma camada apresentem superfícies isócronas, ou seja com a mesma idade. Em regiões de climas húmidos ou muito urbanizadas este principio tem dificuldades de aplicação; ao princípio da identidade paleontológica – os estratos com o mesmo conteúdo fossilífero são da mesma idade. Os fosseis estratigráficos ou característicos caracterizam-se por: Rápida evolução, ou seja curta longevidade; vasta repartição geográfica; ocorrência frequente; identificação simples. Ainda o princípio da intersecção – toda a unidade geológica que intersecta outra é-lhe posterior, este axioma aplica-se a falhas, filões, superfícies de erosão e batólitos ígneos, e ao princípio de inclusão – se um clasto de uma rocha A está incluído numa rocha B, então a rocha B é mais recente que a rocha A, este princípio aplica-se a conglomerados e brechas.

As divisões da estratigrafia:

Litostratigrafia – baseia-se na litologia sem tomar necessariamente em conta o tempo de deposição ou formação. Define características como composição mineralógica, granulometria e mesmo a cor.
Biostratigrafia - Estuda as sucessões fossilíferas existentes nas rochas e a sua correlação espacial.
Cronostratigrafia - Estuda a idade relativa das camadas de rochas.
Aloestratigrafia - Estudo dos estratos que podem ser definidos e identificados das descontinuidades que limitam os mesmos e que, podem ser mapeados.
Estratigrafia de sequência - Ramo que subdivide e correlaciona os depósitos sedimentares entre discordâncias numa variedade de escalas, e explica estas unidades estratigráficas em termos de controlo de variação relativa do nível do mar.
Magnetoestratigrafia -Este ramo visa determinar a polaridade do campo magnético da Terra no momento da deposição do estrato.

É importante referir que com as descobertas nas diferentes áreas se criou uma escala do tempo geológico que serve de referencia não só à geologia mas também à paleontologia – ciência que estuda a vida na Terra no passado, bem como a integração de informação biológica no registo geológico, ou seja a formação de fosseis, estes últimos são o objecto de estudo da paleontologia.

A estratigrafia evoluiu bastante desde a sua concepção, actualmente o estudo e definições da estratigrafia numa escala global são elaboradas pela Comissão Internacional de Estratigrafia, The international comission on stratigraphy, que é o maior corpo científico dentro da União Internacional das Ciencias Geologicas.

Bibliografia: