Geo 202 Aula 01 Versao Final

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Universidade Federal da BahiaCentro de Pesquisa em Geofísica e Geologia

GEO 202 – Geologia Física

Aula 1:Aula 1:

O que é Geologia?

Universo e Sistema Solar

História da Geologia

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Idade da Terra

Tempo Geológico


Geologia

O i d λ ίOrigem: do grego γεωλογία.

Etimologia: γῆ, gê, “terra" + λόγος, logos, “estudo“.

Definição: Ciência que trata da Terra – sua

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história, composição e estrutura interna e suas feições superficiais.

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Cronologia do Universo (1)

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Cronologia do Universo (2)

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Sistema Solar (1)

Todos os elementos foram formados da mesmaTodos os elementos foram formados da mesma matéria e na mesma época.

Sol: concentra 99,8 % da massa.

Planetas girando em órbitas elípticas de pequena excentricidade.

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Lei de Titius-Bode: d = 0,4 + 0,3 x 2n.

Distâncias em UA (unidade astronômica); 1 UA = 150.000.000 km.


Sistema Solar (2)

Pl t t t t lú i M ú iPlanetas terrestres ou telúricos: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Material mais denso.

Planetas jovianos ou gasosos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Material menos denso.

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Região transnetuniana: planetas anões, tais como Plutão e corpos menores.

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Sistema Solar (3)(1) Mercúrio (n = - ∞)

(2) Vênus (n = 0)(2) Vênus (n = 0)

(3) Terra (n = 1)

(4) Marte (n = 2)

(5) Júpiter (n = 4)

(6) Saturno (n = 5)

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(6) Saturno (n 5)

(7) Urano (n = 6)

(8) Netuno (n = 7)

(9) Plutão


Sistema Solar (4)

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Sistema Solar (5)

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Sistema Solar (6)

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Sistema Solar (7)

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Formalização da Geologia

D d té i iDemanda por matérias-primas e recursos energéticos criada pela Revolução Industrial tornou necessário conhecer melhor a distribuição e a origem de bens minerais

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Idade da Terra - Bíblia

Conceito inicial:Conceito inicial:

Calendário judaico: Terra foi concebida em 3761 a.C.

Calendário bizantino: Terra foi concebida em 5508 a C

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5508 a.C.

Durante a Idade Média: Terra foi concebida em torno de 6000 anos.


James Usher

Arcebispo protestante primaz da IrlandaArcebispo protestante primaz da Irlanda.

Em torno de 1650.

Terra teria sido criada em 23 de outubro de 4004 aC.

Ciência moderna: afirmação ingênua.

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Permaneceu nas notas de rodapé das Bíblias publicadas pelas universidades inglesas tais como Oxford e Cambridge até o início do século XX.

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Hipóteses Cosmológicas

Séculos XVII e XVIIISéculos XVII e XVIII.

Descartes, Newton, Buffon, Kant e Laplace.

Distanciamento do dogma religioso vigente, porém sem rompimento.

Novas teorias: Sistema Solar, Terra e a vida não

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,teriam sido criadas por Deus durante seis dias.

Novas teorias: processos naturais, complexos e de longa duração.


George-Louis Leclerc – Conde de Buffon

Modelo conciliatório entre ciência e religiãoModelo conciliatório entre ciência e religião.

6 dias bíblicos = 35 mil anos, que seria o tempo necessário para explicar a estratificação e a história da vida na Terra.

Em 1749 Buffon recalculou a idade a partir de

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Em 1749, Buffon recalculou a idade a partir de experimentos: entre 75 mil e 168 mil anos.

Depois, cogitou 3 milhões de anos.

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Nicolau Steno (1)

Nome original: Nils Stensen.Nome original: Nils Stensen.

Dinamarquês que primeiro enunciou os princípios da Geologia.

Médico anatomista.

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Religioso (católico convertido do luteranismo).


Nicolau Steno (2)

E li i d êiExplicou a origem dos gêiseres.

Constatou a constância dos ângulos entre faces cristalinas.

Reconheceu dentes fósseis de tubarões.

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Em 1669 publicou: Pródromo de uma dissertação sobre o sólido naturalmente contido no sólido.

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Princípios de Steno (1)

Superposição: sedimentos se depositam em camadasSuperposição: sedimentos se depositam em camadas, com as mais antigas na base e as mais novas sucessivamente acima. Este princípio permite identificar a ordem de formação dos estratos, que é a base de toda interpretação histórica de rochas estratificadas.

H i t lid d i i l d ó it di t

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Horizontalidade original: depósitos sedimentares se acumulam geralmente em camadas horizontais. Com base nesse princípio, é possível reconhecer pacotes sedimentares deformados.



C ti id d l t l d di tContinuidade lateral: camadas sedimentares são contínuas, estendendo-se até as margens da bacia de deposição, ou afinando-se lateralmente. Por este princípio, podemos reconstituir a distribuição geográfica original d d di d l ã i

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de uma camada dissecada pela erosão por meio da correlação física dos seus vestígios.

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Contribuição de Steno

Princípios de Steno: Adotava-se pela primeira vez, aPrincípios de Steno: Adotava se pela primeira vez, a observação sistemática do registro geológico como método científico para interpretar a história e a idade da Terra.

Apesar de óbvios os três princípios não foram adotados facilmente no clima intelectual de transição entre os mundos medieval e moderno na Europa do século XVII.

Era uma época de inquisições e interpretações canônicas

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Era uma época de inquisições e interpretações canônicas da história da Terra de um lado, e de outro havia avanços notáveis na ciência, como o telescópio, o microscópio, a física e a matemática.


Construção da Nomenclatura (1)

E i d d d h t t dEnorme variedades de rochas expostas em toda a parte.

Entre 1750 e 1760: Giovani Arduino nos Alpes italianos e J. G. Lehmann na Alemanha.

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Rochas “primárias”: rochas cristalinas com minériosRochas primárias : rochas cristalinas com minérios metálicos, observados nos núcleos das montanhas.

Rochas “secundárias”: rochas estratificadas (calcários, grauvacas, folhelhos), com fósseis associados.

Rochas “terciárias”: rochas estratificadas, mas menos

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consolidadas, com fósseis marinhos e intercalações de materiais vulcânicos.



E 1829 f ê J D hEm 1829, o francês J. Desnoyers, cunhou o termo “quaternário” para sedimentos marinhos na bacia sedimentar de Paris (França), ainda mais novos.

Os termos “primário” e “secundário” foram

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Os termos primário e secundário foram abandonados, substituídos por termos científicos mais bem fundamentados.

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O t “t iá i ” tá f d dO termo “terciário” está fadado ao mesmo destino.

O “quaternário” resiste, porque inclui o tempo atual e, por isso, é amplamente utilizado em estudos de Geologia, Oceanografia,

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estudos de Geologia, Oceanografia, Arqueologia, Antropologia, biodiversidade e mudanças globais.


Netunismo (1)

T d h i l i d h íTodas as rochas, incluindo rochas ígneas como granitos e basaltos, teriam se precipitado das águas do mar primordial.

Netuno: deus do mar da mitologia romana.

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Netunismo (2)

A h i di idid t é iAs rochas seriam divididas em quatro séries.

Duas mais antigas: rochas primárias e de transição.

Duas mais recentes: rochas secundárias e de

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terciárias.


Netunismo (3)

Ab ã G tl b W i i fl tAbraão Gotlob Werner: o mais influente netunista.

Academia de Minas em Freiberg (Alemanha).

Doutrina persistiu até meados do século XIX.

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Netunismo (4)

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James Hutton (1)

N t li t i lêNaturalista inglês.

Primeiro cientista a apontar a descomunal dimensão do tempo geológico.

Em 1795 publica Theory of the Earth.

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Pai da Geologia.

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James Hutton (2)

T d i t ló i di li dTodo o registro geológico podia ser explicado pelo princípio de causas naturais, ou seja, pela ação de fenômenos modernos, tais como vulcanismo, erosão, intemperismo, sedimentação, etc., atuando de forma cíclica e t d í d i i i l t

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atuando por um período inimaginavelmente longo.


Queda do netunismo (1)

H tt t l f d t l d b dHutton teve papel fundamental na derrubada do netunismo.

Reconheceu as transformações minerais causadas pelo contato entre basalto (rocha ígnea efusiva) e rochas sedimentares.

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ígnea efusiva) e rochas sedimentares.

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D d l ã t it tidDesvendou a relação entre um granito tido como “primário” alojado em um calcário “secundário”.

Vale do rio Tilt (Escócia): rochas primárias penetram e englobam rochas secundárias, uma

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penetram e englobam rochas secundárias, uma situação impossível segundo os netunistas.



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Tipos de Discordâncias de Hutton (1)

Nã f id d t t iNão conformidade: contato erosivo que separa rochas ígneas ou metamórficas de um pacote sedimentar superposto.

Discordância angular: contato erosivo entre dois conjuntos de rochas estratificadas de

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dois conjuntos de rochas estratificadas de orientações marcadamente distintas: os estratos do pacote antigo são truncados pelos estratos contínuos do pacote mais jovem.



D f id d t t t d i j tDesconformidade: contato entre dois conjuntos de rochas estratificadas com acamamento paralelo a subparalelo separados por um hiato temporal. O contato entre os dois representa ou uma superfície de erosão paralela ao

t fí i b l

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acamamento ou uma superfície sobre a qual não houve sedimentação por um período considerável de tempo.

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Tempo Geológico (1)

Primeiras escalas: em torno de 1840Primeiras escalas: em torno de 1840.

Divisão em eras, períodos e épocas.

Descrição em pacotes rochosos contínuos e descontínuos, cada qual com seu conteúdo fóssil.

Cada sistema teria sido depositado durante um período

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Cada sistema teria sido depositado durante um período específico e designado por um nome alusivo a alguma feição onde o sistema foi definido.

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País de Gales: contato entre as rochas fossilíferas maisPaís de Gales: contato entre as rochas fossilíferas mais antigas da Grã-Bretanha e conjuntos de rochas ígneas e metamórficas ainda mais antigas, aparentemente sem fósseis.

Base do primeiro período geológico.

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Cambriano: de Cambria, nome romano para a Inglaterra.

Devoniano: de Devonshire, Inglaterra.



Jurássico dos Montes Jura na EuropaJurássico, dos Montes Jura na Europa.

Permiano, da cidade Perm na Rússia.

Ordoviciano, no nome da tribo Ordovices que habitava o País de Gales.

Siluriano, no nome da tribo Silures que habitava o

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, qPaís de Gales.

Carfonífero, com referência ao rico conteúdo de carvão.

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T iá i d bdi i ã t êTriássico, por causa da sua subdivisão em três sucessões litológicas distintas.

Cretáceo, do francês cré, giz em português, com referência à grande quantidade de calcário fino.

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fino.

Terciário e quaternário foram herdados do esquema arcaico de Arduino e Lehman.



A i ã d í d lhAgremiação de períodos em eras: semelhanças e diferenças entre fósseis de diversos períodos.

Duas maiores extinções conhecidas na história da vida: descontinuidades de registro fóssil do fim do Permiano e do Cretáceo.

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fim do Permiano e do Cretáceo.

Paleozóica (vida antiga), Mesozóica (vida intermediária) e Cenozóica (Vida recente).

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Modernamente: eras foram agrupadas em divisõesModernamente: eras foram agrupadas em divisões temporais maiores (éons).

Arqueano: de Archaios, antigo.

Proterozóico: vida precoce.

Fanerozóico: vida visível – registro fóssil abundante,

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g ,diversificado e macroscópico.

Os éons anteriores ao Fanerozóico são conhecidos pelo termo informal Pré-Cambriano.



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Idade da Terra (1)

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Idade da Terra (2)

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Datação Nuclear

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