O documento discute vários métodos de datação geológica, incluindo litoestratigrafia, princípios estratigráficos, e datação radiométrica. Apresenta exemplos de como esses métodos podem ser usados para determinar a idade relativa e absoluta de rochas e eventos geológicos.

1. A medida do tempo.
História da Vida.
Exemplos de datação

2. A Evolução da Vida num minuto!
Professora Isabel Henriques
2

3. http://faculty.icc.edu/easc111lab/labs/labf/geologicalscalecloc
k/geologicscale_clock.html
Professora Isabel Henriques 3

4. Situação-problema:
Qual a História
geológica da região
de Alverca?
Professora Isabel Henriques 4

5. “Relógios” sedimentológicos “Relógios” paleontológicos
 Litostratigrafia  Biostratigrafia
– Unidade litostratigráfica - – Biozona - unidade biostratigráfica
Formação – Princípio da Identidade
– Princípios litostratigráficos: Paleontológica
• Sobreposição – Fósseis de identidade
• Continuidade lateral estratigráfica, fósseis de fácies e
• Horizontalidade fósseis vivos.
• Inclusão  Dendrocronologia
• Intersecção
Métodos de datação físicos
 Ciclos de gelo-degelo
 Datações radiométricas
 Magnetostratigrafia
Professora Isabel Henriques 5

6. Medida do tempo em Geologia
A noção de tempo é um conceito fundamental em
geologia …
E a idade da Terra, uma
questão central!
Professora Isabel Henriques 6

7. A B C D
Unidade de tempo para o último século Ano
Unidade de tempo para o estudo da civilização
romana
Séculos
Unidade de tempo para o estudo da pré-história Milhar de anos
Unidade de tempo no domínio da Geologia MILHÕES DE ANOS (M.a.)
Professora Isabel Henriques 7

8. O tempo em geologia tem uma dimensão diferente
daquela habitualmente usada por qualquer ser
humano.
Os físicos e químicos Os geólogos
estudam processos estudam
que decorrem em processos que
fracções de podem durar
segundo! longos períodos…
Reacções químicas,
propagação das ondas
sonoras, etc.
Orogénese
Reacções (formação de
químicas, montanhas),
propagação das expansão dos
ondas sonoras, fundos
etc. oceânicos,
erosão , etc.
Professora Isabel Henriques 8

9. Mas será que todos os fenómenos geológicos
são lentos à escala humana?
 Sismos
 Erupção vulcânica
 Avalanches
 Impacto de um meteorito
 Inundações
Professora Isabel Henriques 9

10. “Os rios cortaram e separam as montanhas dos grandes Alpes umas
das outras; e isto é revelado pela deposição das rochas
estratificadas, pois desde o cume da montanha até ao rio, em baixo,
vê-se como os estratos de um lado do rio correspondem aos do
outro lado”
Leonardo da Vinci, Códice de Leicester
Professora Isabel Henriques 10

11. O conceito de tempo
geológico foi
construído lentamente
ao longo dos tempos!
Como podes acreditar na Bíblia?
A Bíblia não é realista! Verifica como
Cientistas demonstraram que a mudaram a
Bíblia não é verdadeira. idade da
Terra. Eu sigo
os factos..
Professora Isabel Henriques 11

12. O conceito de tempo geológico foi construído
lentamente ao longo dos tempos!
Leitura
de
textos
Professora Isabel Henriques 12

13. Querem ter uma noção? …
Imagina uma ampulheta gigante Por ano, é arrancado dos
cheia de grãos de arroz! Himalaias e por acção dos
1Kg de arroz tem 5000 grãos… agentes erosivos, 1 mm de
A idade da Terra corresponderia material…
a uma ampulheta com 91 000 Ao fim de 1 M.a. Já 1Km foi
Kg de arroz em que, por ano, arrancado!!!!
caía um grão … 13

14. “O movimento das placas tectónicas da
Terra esqueceu-se, pelo meio, da Baía
de Hudson, no Canadá. Agora,
cientistas do Canadá e dos Estados
Unidos descobriram que na costa
oriental da baía podem estar as rochas
mais antigas que se conhece da crosta
terrestre, produzidas há 4,28 mil
milhões de anos.
“Os investigadores estudaram amostras
de uma cintura de rochas metamórficas
chamadas Nuvvuagittuq.
Ao medirem a composição dos isótopos
de neodímio e de samário, elementos
químicos raros que existem nestas Rochas Metamórficas
rochas, conseguiram datar as amostras Nuvvuagittuq
entre os 3,8 e 4,28 mil milhões de
anos” in Público, 2008 Ficha Informativa
Professora Isabel Henriques 14

15. “A Terra tem 4,6 mil milhões
de anos e é muito raro
encontrar-se restos da crosta
original, a maior parte da
qual foi esmagada e reciclada
no interior do planeta várias
vezes. (…)”
Professora Isabel Henriques 15

16. Se a Terra for “jovem”, ficamos
praticamente reduzidos a uma opção –
foi Deus que a criou …
Se a Terra for bem “velha”, a
evolução (dos seres vivos, por exemplo) é
teoricamente possível!
Professora Isabel Henriques 16

17. Muitas questões podem ser colocadas sobre o que
aconteceu ao longo destes 4600 M.a. …
Um milhão de anos … uma “migalha” de tempo na Terra …
 Quando apareceram e como evoluíram os primeiros seres vivos …
 Que tipo de organismos povoaram a Terra? …
 Será que existiram crises biológicas?
 Quais as suas causas?
 Quem foi afectado por essas crises?
Para conseguir responder a tudo isto é necessário
determinar idades – precisamos de
Relógios Geológicos
Sedimentológicos e Paleontológicos
Professora Isabel Henriques 17

18. Professora Isabel Henriques 18

19. Professora Isabel Henriques 19

20. “Relógios”
Sedimentológicos
Datação Relativa Datação Absoluta
Litostratigrafia Unidades
litostratigráficas Ciclos do Gelo-
Princípios degelo
Estratigráficos Formação
Professora Isabel Henriques 20

21. A litostratigrafia estuda os diferentes estratos,
definindo unidades litostratigráficas.
Estratos individualizados e definidos pelas
suas características litológicas,
independentemente da sua idade.
Formação
Unidade fundamental
Professora Isabel Henriques 21

22. A Formação
Composto por um conjunto de rochas com propriedades
litológicas e posição estratigráfica semelhantes e que é
facilmente distinguível das restantes, com tecto e muro
devidamente localizados.
Professora Isabel Henriques 22

23. Princípios Litostratigráficos
Datação Relativa
Princípio da Horizontalidade Inicial
Princípio da Sobreposição de Estratos
Princípio da Continuidade Lateral
Princípio da Inclusão
Princípio da Intersecção
Professora Isabel Henriques 23

24. Princípio da Horizontalidade Inicial
Os sedimentos que estiveram na origem dos estratos são
depositados, em regra, segundo camadas horizontais
paralelas à superfície de deposição.
(Quaisquer fenómenos de deformação que alterem esta
horizontalidade das camadas é posterior à sedimentação!).
Professora Isabel Henriques 24

25. Princípio da Horizontalidade Inicial
http://faculty.icc.edu/easc111lab/labs/labf/foldingrocks/foldingrock
s.html Professora Isabel Henriques 25

26. Uma discordância
corresponde a um
período de tempo
durante o qual não
ocorreu sedimentação
(e a erosão actuou),
iniciando-se depois
uma nova
sedimentação.
Discordância
Professora Isabel Henriques 26

27. Discordância na Costa Vicentina Praia do Telheiro
Professora Isabel Henriques 27

28. Professora Isabel Henriques 28

29. Princípio da Continuidade Lateral
Um estrato delimitado pelo mesmo
tecto e muro e com semelhantes
propriedades litológicas possuí a
mesma idade em toda a sua
extensão lateral!
Os estratos podem estender-se lateralmente por longas distâncias.
Aplicando este princípio podemos correlacionar litologias que se
encontrem muito afastadas.
Professora Isabel Henriques 29

30. Princípio da Continuidade Lateral
Professora Isabel Henriques 30

31. Princípio da Continuidade Lateral
Professora Isabel Henriques 31

32. Princípio da Continuidade Lateral
Em vários ponto da Terra pode existir a mesma sequência estratigráfica,
isto é, há correlação entre estratos distanciados lateralmente!
Professora Isabel Henriques 32

33. Princípio da Continuidade Lateral
Isto foi usado para provar a
existência da Pangea – margens da
África e da América do Sul contêm
rochas do mesmo tipo (idênticas
http://faculty.icc.edu/easc111lab/labs/labf
/eroded_canyon/erosioncanyon.html sequências estratigráfias)
Professora Isabel Henriques 33

34. Princípio da Horizontalidade Inicial e
Princípio Continuidade Lateral
Princípio da horizontalidade inicial
Princípio da continuidade lateral
Professora Isabel Henriques 34

35. Princípio da Sobreposição dos Estratos
As camadas que se encontram no topo de uma sequência
estratigrágica original (sequência vertical de estratos) são mais recentes
que as camadas inferiores.
Isto permite analisar um perfil vertical de camadas como uma
linha vertical de tempo!
Professora Isabel Henriques 35

36. Princípio da Sobreposição dos Estratos
Se não ocorrerem deformações, a deposição ocorre por
ordem cronológica, da base para o topo – uma camada é
mais recente que a que lhe serve de base e mais antiga do
que as que lhe estão acima.
Professora Isabel Henriques 36

37. Mais recente
Mais recente
Mais antigo
Mais antigo
Mais recente
Mais recente
Mais antigo
Mais antigo
Professora Isabel Henriques 37

38. Princípio da sobreposição Grand Canyon
Professora Isabel Henriques 38

39. Princípio da Sobreposição dos Estratos
http://faculty.icc.edu/easc111lab/labs/labf/oldest_layer/ol
dest_youngestlayers.html
Professora Isabel Henriques 39

40. Princípio da Sobreposição dos Estratos - Excepções
Dobras deitadas
Este princípio nem sempre
pode ser usado para datar os
estratos de forma relativa!
Se ocorrerem determinadas
deformações nas rochas a
posição dos estratos será
alterada e, às vezes, até
invertida (como no caso das
dobras deitadas)!!!
Professora Isabel Henriques 40

41. Princípio da Sobreposição dos Estratos - Excepções
Foto : Dobra - Alberta, Jasper National Park (Canadá)
Na superfície de erosão SS´ a ordem de antiguidade observável é incompatível
com o princípio da sobreposição.
O estrato 4 que é o mais recente ocupa, no flanco invertido, a posição de
mais antigo.
Professora Isabel Henriques 41

42. Princípio da Sobreposição dos Estratos - Excepções
Terraços fluviais
Mais antigo
O rio, por erosão, escava um novo
Mais
recente
leito, provocando a formação de
degraus onde deposita sedimentos
– terraços fluviais. Os últimos a
serem depositados foram os da
zona 3 (mais recentes).
Grutas
Os sedimentos depositados em
Mais antigo grutas são mais modernos do que
Mais as camadas que lhe servem de
recente tecto.
Professora Isabel Henriques 42

43. Princípio da Sobreposição dos Estratos - Excepções
Terraços fluviais
Os que ocupam posição superior (A) mais
elevados, são mais antigos do que os que
se encontram menos elevados (B).
Professora Isabel Henriques 43

44. Princípio da Sobreposição dos Estratos - Excepções
Depósitos subterrâneos
O sedimento (S) é mais recente do que
as rochas que se sobrepõem.
Professora Isabel Henriques 44

45. Princípio da Sobreposição dos Estratos - Excepções
Intrusão magmática
Instala-se nas séries sedimentares sendo
mais nova do que os estratos
atravessados.
Filão da Praia da Adraga a norte do maciço de Sintra.
http://brunopereira.do.sapo.pt/varias%20fotos.htm
Os estratos apresentados na figura já existiam quando a intrusão (i) se
instalou. Sendo assim, esta é mais recente do que aqueles.
Professora Isabel Henriques 45

46. Princípio da Sobreposição dos Estratos - Excepções
Estes estratos apresentam a mesma
Falhas
idade apesar de não estarem
“nivelados” Blocos rochosos que
fracturam (“partem”) e
que se movimentam
um em relação ao
outro.
Professora Isabel Henriques 46

47. Princípio da Sobreposição dos Estratos - Excepções
O Princípio da Sobreposição
deve ser aplicado com
precaução, uma vez que em
terrenos que experimentaram
fenómenos de deformação,
como dobras e falhas, o
geólogo deve apoiar-se em
métodos de interpretação
complementares.
A sua aplicação poderá no entanto ser válida para estratos que se
encontrem em posição inclinada, desde que a deformação de origem
tectónica, posterior à deposição dos estratos, não tenha provocado a
sua inversão.
Professora Isabel Henriques 47

48. Princípio da Inclusão
Este princípio aplica-se, por exemplo a rochas
compostas por fragmentos de outras (como o
conglomerado)
Mais recente
Fragmentos ou porções
de uma rocha que se
encontram
Mais antigo
incorporados (inclusão)
noutra são mais antigos
que as rochas que os
contêm.
Professora Isabel Henriques 48

49. Princípio da Inclusão
Professora Isabel Henriques 49

50. Princípio da Inclusão
Professora Isabel Henriques 50

51. Princípio da Inclusão
 Um inclusão é parte de uma rocha que é incluída dentro de
uma outra rocha
Professora Isabel Henriques 51

52. Princípio da Inclusão
http://faculty.icc.edu/easc111lab/labs/l
abf/sm_scale/sm_scale.html
Professora Isabel Henriques 52

53. Princípio da Intercepção
Este princípio aplica-se a estratos afectados por
estruturas (falhas, intrusões magmáticas, etc …)
Mais antigo
A estrutura que
intersecta é mais
recente do que aquela
que é intersectada.
Professora Isabel Henriques 53

54. Princípio da Intercepção
Magma invade as fracturas
existentes nas rochas encaixantes
(mais antigas), preenchendo-as e, mais
tarde, solidificando (filões mais
recentes).
Filões
Professora Isabel Henriques 54

55. Princípio da Intercepção
Professora Isabel Henriques 55

56. Princípio da Intercepção
Intrusão Magmática
Mais recente
Professora Isabel Henriques 56

57. Princípio da Intercepção
mais recente
Professora Isabel Henriques 57

58. Princípio da Intercepção
Filão Mais recente Filão
Mais recente
•http://faculty.icc.edu/easc111lab/labs/labf/igneousintrusio
n/igneousintrusion.html
•http://faculty.icc.edu/easc111lab/labs/labf/lrg_scale_inclus
ion/lrgscaleinclusions.html
Professora Isabel Henriques 58

59. Princípio da Intercepção
Falhas
Sequência cronológica: A–B-C
Professora Isabel Henriques 59

60. Princípio da Intercepção
Falha mais recente
Professora Isabel Henriques 60

61. PRINCÍPIO DA SOBREPOSIÇÃO DE PRINCÍPIO DA INTERSECÇÃO
ESTRATOS PRINCÍPIO DA INCLUSÃO
PRINCÍPIO DA HORIZONTALIDADE
INICIAL
Professora Isabel Henriques 61

62. Os sedimentos acumulam-se
horizontalmente
Princípio da
Horizontalidade
Forças tectónicas provocam
Inicial
o seu levantamento e
deformação
Surge uma intrusão
magmática com um “ramo” –
dique – que “corta” as
camadas deformadas Princípio da
Intersecção
Surge uma falha (que corta
o dique e as estruturas
deformadas)
Professora Isabel Henriques 62

63.  http://www.wwnorton.com/college/geo/e
geo2/content/animations/10_4.htm
 http://www.wwnorton.com/college/geo/a
nimations/geologic_history.htm
 http://www.wwnorton.com/college/geo/a
nimations/unconformity.htm
 http://www.wwnorton.com/college/geo/a
nimations/stratigraphic_column.htm
Professora Isabel Henriques 63

64. Estudo de casos

65. Profª. Isabel Henriques 65

66. Profª. Isabel Henriques 66

67. Sequência de estratos:
1, 2, 3, 4, 5, dobramento,
erosão (descontinuidade),
intrusão 6, 9, 10, erosão
Princípio da
Sobreposição
dos Estratos
As camadas 1 e 5 sofreram deformações, inclinando, após a Princípio da
sua formação (estas camadas experimentaram a mesma Horizontalidade
história geológica pois a sua inclinação é semelhante). Inicial
A intrusão 6 atravessa as camadas 1, 2 e 3 logo é mais
recente que estas. Princípio da
As camadas 9 e 10 são “cortadas” pelo vale logo podemos Intersecção
afirmar que este foi a última estrutura a formar-se.
Profª. Isabel Henriques 67

68. Ciclo de gelo-degelo – Datação Absoluta
Depósitos sedimentares,
denominados varvas ou
varvitos, em consequência dos
ciclos de gelo-degelo de
glaciares.
As varvas são pares de estratos
(um claro e um escuro)
produzidos anualmente em
relação directa com as estações
do ano.
Professora Isabel Henriques 68

69. Ciclo de gelo-degelo – Datação Absoluta
Formam-se, normalmente, em lagos
de frente glaciária, apresentam, em
regra, espessuras inferiores a 1 cm.
O estrato de cor clara deposita-se
durante o Verão, quando os
sedimentos, de origem detrítica,
chegam em maior quantidade até ao
lago.
No Inverno, a superfície do lago fica
gelada, não permitindo a entrada de
sedimentos, pelo que apenas se
depositam os materiais mais finos que
se encontram em suspensão na água,
juntamente com alguma matéria
orgânica, formando-se assim os
estratos de cor escura.
Professora Isabel Henriques 69

70. Ciclo de gelo-degelo – Datação Absoluta
 As varvas permitem fazer datações
até cerca de 15 000 anos antes da
actualidade.
 Estes depósitos podem ser
interessantes como indicadores:
 de ambientes de sedimentação;
 do tipo de clima;
 permitem estimar a duração de
tais condições numa determinada
sequência estratigráfica em
estudo;
 permitem definir a história
paleoclimática relativa aos
avanços e recuos dos glaciares de
uma dada região.
Professora Isabel Henriques 70

71. Parque Varvito -Brasil
Professora Isabel Henriques 71

72. Professora Isabel Henriques 72

73. “Relógios”
Paleontológicos
Datação Relativa Datação Absoluta
Princípios da Unidades
Identidade Biostratigráficas Dendrocronologia
Paleontológica Biozonas
Professora Isabel Henriques 73

74. Unidades Biostratigráficas - Biozonas
A Biostratigrafia é um ramo da estratigrafia que permite correlacionar e fazer a
datação relativa de rochas, através do estudo das associações fósseis nelas
contidas.
A Biostratigrafia estuda a distribuição temporal dos fósseis através do registo
estratigráfico.
Professora Isabel Henriques 74

75. Unidades Biostratigráficas - Biozonas
A biozona pode ser definida como o
estrato, ou conjunto de estratos, que
apresenta um conjunto de fósseis
característico.
Professora Isabel Henriques 75

76. Unidades Biostratigráficas
Tipos de Biozonas
Professora Isabel Henriques 76

77. Unidades Biostratigráficas Actividade 3
Manual Adoptado
Tipos de Biozonas
Professora Isabel Henriques 77

78. Princípio da Identidade Paleontológica
Estratos com os
mesmos fósseis
possuem…
Os fósseis são
contemporâneos das
rochas onde se
http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visua encontram!
lizations/es2901/es2901page01.cfm?chapter_no=visualization
Professora Isabel Henriques 78

79. Princípio da Identidade Paleontológica
D
I O processo de
A fossilização
acompanha o
G processo de
É formação da
rocha, logo fóssil e
N rocha possuem a
E mesma idade
(datação relativa)!
S Rocha e fóssil são
contemporâneos!
E
Professora Isabel Henriques 79

80. Professora Isabel Henriques 80

81. Professora Isabel Henriques 81

82.  http://www.bbc.co.uk/sn/prehistor
ic_life/dinosaurs/making_fossils/ma
kingfossils/index.shtml
 http://www.teachersdomain.org/as
set/ess05_int_fossilintro/
Professora Isabel Henriques 82

83. Mas nem todos os fósseis
podem ajudar a datar
litologias …
apenas os …
Professora Isabel Henriques 83

84. São fósseis de seres que fossilizam
facilmente (têm partes duras) e, por isso,
ficam muitas vezes registados nas rochas!
 OCORRÊNCIA EM ABUNDÂNCIA
São fósseis de seres que existiram em grande
quantidade e que se expandiram numa grande área
geográfica (assim, permitem correlacionar estratos em
diferentes pontos do globo)  AMPLA DISTRIBUIÇÃO
GEOGRÁFICA
São fósseis de seres que não viveram durante muito
tempo (à escala geológica).  CURTA DISTRIBUÇÃO
TEMPORAL http://fossil.uc.pt/pags/formac.dwt
Professora Isabel Henriques 84

85. As trilobites eram artrópodes (como as
aranhas, lagostas, insectos, etc) exclusivos do
meio marinho!
Possuíam um exoesqueleto de quitina
endurecido com carbonato de cálcio
(por isso os seus fósseis são tão
abundantes!).
A maioria das espécies de trilobites
tinha sistema de visã muito apurado e
olhos complexos. O seu tórax tinha
muitos segmentos e, por isso, podiam
enrolar-se e defender-se dos
predadores (como os bichos da conta!)
Surgiram há cerca de 540 M.a. e
extinguiram-se há cerca de 250 M.a.
Professora Isabel Henriques 85

86. Os graptólitos surgiram há cerca
de 523 M.a.e extinguiram-se há
330 M.a. Eram pequenos animais
marinhos que viviam em colónias
(apenas de alguns cm) e que se
expandiram por várias regiões do
globo.
Professora Isabel Henriques 86

87. As amonites eram animais
marinhos e tinham corpo
mole… no entanto uma
carapaça encarregava-se de os
proteger (e facilmente fossilizava)!
Os maiores podiam atingir 1 m
de diâmetro!
Estes seres eram carnívoros e
surgiram há cerca de 225 M.a.
e extinguiram-se há 65 M.a.
Professora Isabel Henriques 87

88. Os corais estão entre as
comunidades marinhas mais
antigas que se conhecem - a sua
história remonta desde há 500
milhões de anos atrás!!!!
Pólipos de corais
NÃO SÃO BONS FÓSSEIS DE IDADE!
Mas… estes seres só conseguem
sobreviver em ambientes aquáticos
de águas quentes, calmas e pouco
profundas!!!!
Por viverem em ambientes tão
característicos e altamente
específicos eles são considerados …
Professora Isabel Henriques 88

89. Permitem caracterizar paleoambientes
São fósseis de seres que apresentam uma
reduzida distribuição geográfica pois habitam
apenas locais com condições específicas.
São fósseis de seres que viveram durante muito tempo
(à escala geológica).
Professora Isabel Henriques 89

90. Latimeria chalumnae - Celecanto Ginkgo biloba
Seres que habitam a Terra desde há milhões de anos e
que, para além de existirem actualmente, são encontrado
também sob a forma de fóssil!
Existem diversos motivos pelos quais um organismo sobrevive milhões
de anos sem sofrer mudanças:
•Uma das explicações é o simples facto desse organismo se encontrar
muito bem adaptado à diversidade de condições do meio que habita.
•Já outros organismos não evoluem devido à continuidade mais ou
menos estável das características do seu habitat.
•Pode dever-se ao facto destes habitarem ambientes isolados, onde não
enfrentam a competição com outros organismos potencialmente melhor
adaptados a esses ambientes.
Professora Isabel Henriques 90

91. Adaptado de
Professora Isabel Henriques 91 geo-ineti.pt

92. Permitem compreender a evolução dos seres
vivos, as adaptações e extinções ao longo da
história da Terra;
Permitem reconstituir os organismos numa dada
época, o seu modo de vida, como é que
interagiam entre si e como se relacionavam com o
meio ambiente onde viviam;
Permitem reconstituir os ambientes do passado
e assim reconstituir a geografia da Terra;
Permitem reconstituir os climas do passado;
Permitem efectuar a datação relativa dos
estratos rochosos.
Professora Isabel Henriques 92

93. “Relógios “ paleontológicos
Biostratigrafia
Biozonas. Princípio da Identidade
Paleontológica
Fósseis de idade
Fósseis de fácies
Fósseis Vivos
Professora Isabel Henriques 93

94. Dendrocronologia – Datação Absoluta
A dendrocronologia é um método de datação que se baseia
no estudo do crescimento das árvores.
Professora Isabel Henriques 94

95. Dendrocronologia – Datação Absoluta
A dendrocronologia baseia-se na
possibilidade de enumerar os anéis de
crescimento anuais das árvores
provenientes de zonas com climas de
marcada sazonalidade.
 Esta diferença é o resultado da
velocidade de crescimento estar
dependente de factores como a
temperatura e a humidade, que,
variam consoante a estação do ano.
 Permite realizar datações de
determinados acontecimentos até um
limite de 11 400 anos.
 A dendocronologia é um método de
datação muito utilizado, por exemplo,
em silvicultura e na arqueologia.
Professora Isabel Henriques 95

96. Dendrocronologia – Datação Absoluta
 Datação de árvores com 5000
anos  Pinus longaeva
 Utilizado:
- Sequóias  vivem ± 4000 anos,
com ±12 metros de diâmetro.
- Pinheiro americano.
- Carvalho.
 Conhecimento do clima e
paleoclima. Bandas Claras e espessas (Quente)
Bandas Escuras e finas (Fria)
Professora Isabel Henriques 96

97. Dendrocronologia – Datação Absoluta
Professora Isabel Henriques 97

98. Dendrocronologia – Datação Absoluta
Ficha de
Actividade
Laboratorial
Professora Isabel Henriques 98

99. Professora Isabel Henriques 99

100. Métodos de
Datação Físicos
Radiometria Magnetostratigrafia
Professora Isabel Henriques 100

101. História da Descoberta da Radiometria
Professora Isabel Henriques 101

102. Radiometria
A radioactividade é uma das principais fontes de energia
térmica interna da Terra!
Professora Isabel Henriques 102

103. Radiometria
Os átomos fazem parte da
constituição da matéria
(de tudo aquilo que existe)! …
Nas rochas também existem átomos!
Alguns deles (urânio, rádio, etc) são
radioactivos, isto é, ao longo dos
tempos, e naturalmente, os seus
núcleos vão-se desintegrando
espontaneamente para se
tornarem mais estáveis. Quando
isso acontece liberta-se energia!
Professora Isabel Henriques 103

104. Radiometria
O ambiente no qual vivemos é naturalmente
radioactivo.
Por exemplo:
Respiramos carbono-14, que é radioactivo;
comemos bananas que apresentam na sua
composição potássio-40, com núcleo instável,
nos nossos ossos e sangue existe rádio-226 …
Os seres humanos, e todos os demais seres
vivos, são naturalmente radioativos.
O problema está na quantidade de radiação à
qual estes seres são expostos: acima de certo
nível a exposição às radiações provoca, no
corpo humano, e nos demais seres vivos,
várias reações adversas (danos nas células e
no materal genético).
Professora Isabel Henriques 104

105. Radiometria
A datação absoluta pode também ser chamada de …
… Isótopos …
O mesmo elementos químico (carbono, por exemplo), pode ter no núcleo do átomo:
 O mesmo número de protões e neutrões (6P + 6N)  C12 ESTÁVEL
 Diferente número de protões e neutrões (6P + 7N)  C13 ESTÁVEL
 Diferente número de protões e neutrões (6P + 8N)  C14 INSTÁVEL
Nota: C12, C13 e C14 são isótopos de carbono!
Professora Isabel Henriques 105

106. Radiometria
Os isótopos de urânio são muito frequentes
nas rochas (1g por cada 1000 Kg de rocha) !
Estes isótopos são muito instáveis – os
seus núcleos desintegram-se
espontaneamente formando um átomo de
um elemento químico diferente, mais
estável!
Átomo inicial: ISÓTOPO – PAI
Urânio submetido a radiação U.V.
(instável)
Átomo formado após desintegração: ISÓTOPO – FILHO
(mais estável)
Nota: O isótopo Rubídio-87 forma o isótopo de Estrôncio-87 quando se desintegra!
Professora Isabel Henriques 106

107.  A taxa de decaimento radioactivo
(desintegração dos isótopos-pai em isótopos-filho) é
constante para cada isótopo! (não varia com
condições de pressão, tenperatura ou outros aspectos
associados aos processos geológicos)
 A desintegração é irreversível: o isótopo-
pai não volta a adquirir as propriedades
iniciais!
 Quando a rocha se forma adquire elementos radioactivos que
se começam a desintegrar marcando o momento de formação
daquela rocha!
Professora Isabel Henriques 107

108. … o conceito mais importante…
Tempo decorrido para que metade do
número de isótopos-pai radioactivos sofra
desintegração, transformando-se em
isótopos-filho.
No final de um 1º período de semi-vida, 50% dos isótopos-pai já foram
transformados em isótopos-filho… No final do 2º período de semi-vida,
metade da metade que restou (¼) do nº original de isótopos-pai ainda
permanecem na rocha… No 3º período de semi-vida 1/8 e assim por diante!
(restará sempre uma quantidade residual de isótopos-pai na rocha)
Professora Isabel Henriques 108

109. Espectrometro de massa
consegue detectar quantidades diminutas
de isótopos!
Professora Isabel Henriques 109

110. Principais Elementos Radioactivos Utilizados na Datação Radiométrica
Isótopos Intervalo de datação Meia-vida Minerais e materiais que é
Original Novo efectiva (anos) (anos) possível datar
238U 206Pb 10 milhões – 4 600 milhões 4 500 milhões Zircão, Uraninite
Moscovite, Biotite, Horneblenda
40K 40Ar 50 000 – 4 600 milhões 1 300 milhões
e Rochas vulcânicas
Moscovite, Biotite, Feldspato
87Rb 87Sr 10 milhões – 4 600 milhões 47 000 milhões potássico, Rochas
metamórficas e magmáticas
Madeira, carvão, osso, tecidos
Conchas e outro carbonato de
14C 14N 100 – 70 000 5 730 cálcio, água subterrânea, água
oceânica e gelo glaciar com
CO2 dissolvido
Professora Isabel Henriques 110

111. Radiometria
•À medida que os milhões de anos passam, o potássio 40 decai lentamente e, um a
um, os átomos de árgon 40 substituem os de potássio 40 no cristal.
•A quantidade de árgon 40 acumulada é uma medida do tempo decorrido desde a
formação da rocha.
•Decorridos 1,26 mil milhões de anos, o rácio será 50-50.
•Ao fim de mais 1,26 mil milhões de anos, metade do potássio 40 remanescente
terá sido convertido em árgon 40, e assim por diante.
Professora Isabel Henriques 111

112. Radiometria
Há medida que o tempo passa aumenta na rocha o número
de isótopos-filho e diminui o número de isótopos-pai!
A margem de erro é de apenas alguns M.a.
http://www.earth.northwestern.edu/people/seth/202/DECAY/decay.pennies.html
Professora Isabel Henriques 112

113. Radiometria
Na altura em que a rocha se formou os isótopos ficaram
incorporados nos minerais e, nesse momento inicial, apenas existiam
isótopos-pai e nenhuns isótopos-filho!
Professora Isabel Henriques 113

114. Radiometria
O que inferir quando a
quantidade de
isótopos-filho e
isótopos-pai é igual ?
Passou um período
de semi-vida!
O que inferir
quando a
quantidade de
isótopos-filho é 3
vezes superior à
quantidade de
isótopos-pai?
Passaram dois período
de semi-vida!
Professora Isabel Henriques 114

115. Radiometria Qual o melhor isótopo para
datar rochas jovens?
É que se a rocha for
“velha” e a taxa de
decaimento for rápida, os
isótopos-pai já se
transformaram quase todos
em isótopos-filho: sabemos
que o relógio isotópico
parou, não sabemos é há
quanto tempo isso
aconteceu!
Professora Isabel Henriques 115

116. Radiometria O Carbono-14 é muito
usado na arqueologia e é o
ideal para datar fósseis ou
quaisquer outros resíduos
orgânicos… Porquê?
•Todos os seres vivos contém
carbono.
•Ele é aborvido pelos seres
fotossintéticos e daí segue por
toda a cadeia alimentar!
•Quando os seres morrem inicia-se
o decaimento!
•A arqueologia estuda eventos
recentes – interessam isótopos
com menor tempo de semi-vida!
Professora Isabel Henriques 116

117. Não permite datar rochas sedimentares!
•Este método pressupõe que as rochas sejam
sistemas fechados, não existindo entradas ou
saídas de isótopos.
•Mas, se as rochas sofrerem erosão ou
meteorização, podem ocorrer perdas de
isótopos (pais e filhos) o que irá influenciar a
idade atribuída!
•Cada grão de areia tem um relógio calibrado
para uma data distinta, a qual remonta
provavelmente a muito antes de a rocha
sedimentar se formar.
•Assim, em matéria de cronometragem, a rocha
sedimentar é uma confusão. Não serve!
Professora Isabel Henriques 117

118. Atribuí uma idade ao metamorfismo e não à
rocha antes de o sofrer!
Se tivermos em conta que as rochas metamórficas
resultam de modificações, devidas a pressão e
tem-peratura, sofridas por outras rochas, o
metamorfismo que as afectou não elimina os
átomos-filho que elas possam conter nesse
momento e, dessa forma, obtém-se uma idade
superior à que deveria corresponder à última fase
de metamorfismo.
Nem sempre as rochas contêm grandes
quantidades dos isótopos necessários à
sua datação.
Professora Isabel Henriques 118

119. As rohas estão constantemente a ser
recicladas e transformadas noutras –
é impossível datá-las por completo!
O melhor há a fazer é combinar todos
os métodos de datação para que se
consiga elaborar um calendário da
História da Terra!
Em locais onde ocorram afloramentos com mais do que um tipo de
rocha, podem-se datar as rochas magmáticas por datação absoluta e,
em seguida, estabelecer uma equivalência com os restantes fenómenos
geológicos que se encontrem representados na área em estudo.
Professora Isabel Henriques 119

120. As rochas ígneas costumam conter
muitos isótopos radioactivos
diferentes.
A solidificação das rochas ígneas
dá-se bruscamente, o que tem
uma consequência feliz: todos os
relógios de um dado fragmento
de rocha são calibrados em
simultâneo.
Apenas as rochas ígneas
proporcionam bons relógios
radioactivos!
Professora Isabel Henriques 120

121. Professora Isabel Henriques 121

122. Por que motivo a estratigrafia não
permite medir o tempo de forma
absoluta?
•Os sedimentos não se acumulam numa
taxa constante em nenhum ambiente de
sedimentação (podem até haver longos momentos
de ausência de sedimentação).
•Por exemplo, durante uma inundação, um
rio poderá depositar uma camada de areia
de vários metros de espessura em questão
de poucos dias, enquanto durante todos os
anos que se seguirem entre as inundações
ele apenas deposita uma camada de areia
com poucos centímetros de espessura.
•Além disso a taxa de erosão também não
é constante.
Professora Isabel Henriques 122

123. Professora Isabel Henriques 123

124. Professora Isabel Henriques 124

125.  http://lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/appl
ist/decay/decay.htm
 http://www.blackgold.ca/ict/Division4/Math
/Div.%204/radiometric/index.htm#simulation
 http://www.furryelephant.com/player.php?s
ubject=physics&jumpTo=re/15Ms17
 http://www.youtube.com/view_play_list?p=9
CE5DF26BD7E30F2
 http://elearn.stisd.net/mod/resource/view.
php?id=2679
Professora Isabel Henriques 125

126. Magnetostratigrafia
Os fenómenos de
inversão do campo
magnético terrestre são
eventos globais e
síncronos muito
frequentes no registo
geológico, ocorrendo,
aproximadamente,
entre 1 e 10 inversões
por cada milhão de
anos.
Professora Isabel Henriques 126

127. Magnetostratigrafia
A estes eventos são
posteriormente atribuídas
idades, sendo propostas
escalas
magnetostratigráficas que,
em conjunto com a
biostratigrafia e as
datações radiométricas,
permitem o
estabelecimento de
correlações entre
diferentes unidades
litostratigráficas.
Professora Isabel Henriques 127

128. Magnetostratigrafia
A Terra, tal como a maior parte dos
planetas do Sistema Solar, possui um
campo magnético natural.
 Este campo magnético é responsável
pela orientação da agulha
magnetizada de uma bússola.
 O campo magnético terrestre pode
ser comparado a um dipolo
geocêntrico, estando as linhas de
força originadas por este campo
magnético distribuídas no espaço
como se um íman estivesse situado
no centro da Terra, cujo Pólo Sul
estaria localizado no hemisfério
norte.
Professora Isabel Henriques 128

129. Magnetostratigrafia
Os constituintes de alguns minerais, como a magnetite
(Fe3O4) e a hematite (Fe2O3), podem adquirir de forma
permanente uma orientação definida de acordo com a
direcção das linhas de força do campo magnético
existente na altura da sua magnetização.
Professora Isabel Henriques 129

130. Magnetostratigrafia
O mesmo modo que o campo magnético
terrestre influencia a orientação da agulha de
uma bússola.
Também os átomos constituintes de certo tipo
de minerais presentes quer nos sedimentos,
quer em lavas ficam orientados sob a
influência deste campo magnético terrestre.
Professora Isabel Henriques 130

131. Magnetostratigrafia
A magnetostratigrafia estuda as
características das rochas estratificadas
com base nas suas propriedades
magnéticas.
Os minerais com propriedades magnéticas
são capazes de registar a orientação do
campo magnético no momento da sua
cristalização.
A partir dos estudos das inversões de
polaridade em rochas vulcânicas é possível
construir uma escala magnetostratigráfica.
Professora Isabel Henriques 131

132. DATAÇÃO RELATIVA DATAÇÃO ABSOLUTA
“Relógios” sedimentológicos: •“Relógios” sedimentológicos:
litostratigrafia ciclos de gelo-degelo
“Relógios” paleontológicos: •“Relógios” paleontológicos:
biostratigrafia dendrocronologia
•Métodos de datação físicos e
geofísicos:
datações
radiométricas e
magnetostratigrafia
Professora Isabel Henriques 132

133. http://www.ucmp.berkeley.edu/education/expl
orations/tours/geotime/gtiframe.html
Professora Isabel Henriques 133

134. Professora Isabel Henriques 134

135. Disciplina de Geologia
12º Ano
Professora
Isabel Henriques
Professora Isabel Henriques 135