GEOLOGIA PARA ENGENHARIA IVIL - caetano.eng.br · Exercícios mínimos: 1, 4, 8, 9 (exercícios...
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GEOLOGIA PARA ENGENHARIA CIVIL
Prof. Dr. Daniel Caetano
2012 - 1
TEMPO GEOLÓGICO
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Objetivos
• Compreender o conceito de tempo geológico
• Compreender como é feita a identificação da idade das formações geológicas
• Entender os processos de datação relativa e absoluta
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Material de Estudo
Material Acesso ao Material
Notas de Aula -
Apresentação http://www.caetano.eng.br/aulas/gec/ (Aula 4)
Material Didático Para Entender a Terra, páginas 39 a 41 e 247 a 268. Exercícios mínimos: 1, 4, 8, 9 (exercícios pág 267/268) e para pensar: 11 (pág 268)
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TEMPO GEOLÓGICO
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Dimensão do Tempo Geológico
• Outras ciências: períodos mais curtos: – 10-15 anos
• Exemplo: fenômenos nucleares
– 103 anos • Exemplo: eventos históricos
• Geologia: – De 10-8 anos
• Exemplo: terremotos
– A 109 anos • Exemplo: idade da Terra
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Dimensão do Tempo Geológico
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Dimensão do Tempo Geológico
• Como estudar períodos tão longos?
• Através das Rochas
– Estratigrafia
– Radioatividade
• Através dos Fósseis
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O CONCEITO DE TEMPO GEOLÓGICO
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O Que é Tempo Geológico?
• Significado de “Tempo Geológico” variou com o tempo
• Na Idade Média – Terra tem 5.520 anos
• No Século XIX – Terra tem de 25 a 75 milhões de anos
• Uso de teorias ultrapassadas
• Princípios astronômicos e físicos
• Hoje – Terra tem aprox. 4,5 bilhões de anos
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DIVISÕES DO TEMPO GEOLÓGICO
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Divisões do Tempo Geológico • Éon, Era, Período e Época
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Divisões do Tempo Geológico • Éon, Era, Período e Época
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Divisões do Tempo Geológico
• Éon Hadeano (Hades)
– 4,5Ga a 4Ga
– Formação da Terra
• Éon Arqueano (Archaios – Antigo)
– 4Ga a 2,5Ga
– Formação do Geodínamo, Tectônica e Clima
• Não funcionavam como hoje!
– Seres unicelulares primitivos
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Divisões do Tempo Geológico
• Éon Proterozóico (Próteros – Anterior/ Zóikos – Vida)
– 2,5Ga a 543Ma
– Combinação de Fe e O nos mares • Limitou a presença de 02 na atmosfera
– Clima e Tectônica similares aos atuais
– Algas multicelulares
• Éon Fanerozóico (Phanerós – Visível)
– 543Ma até hoje
– Seres vivos pluricelulares
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Divisões do Tempo Geológico
• Éon Fanerozóico
–Dividido em 3 eras
• Paleozóica (Paleos – Antigo): De 543Ma a 251Ma
• Mesozóico (Mezos – Intermediário): De 251Ma a 65Ma)
• Cenozóico (Cenos – Recente): 65Ma até hoje
–Períodos do Paleozóico e Mesozóico • Nomeados de acordo com locais de estudo
–Cenozóico: Período Terciário e Quaternário • Subdivididos em épocas.
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Divisões do Tempo Geológico
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Divisões do Tempo Geológico
O homem não conviveu com os
dinossauros!
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DETERMINAÇÃO DO TEMPO GEOLÓGICO
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Determinação do Tempo Geológico
• Como determinar o tempo geológico?
• Datação Relativa – Comparação
– Depósitos de sedimentos (mesmo lugar)
– Fósseis (lugares diferentes)
– Vantagem • Relativa Precisão
• Mais novo x Mais velho
– Desvantagem • Não determina idade!
• Limitada para rochas não sedimentares
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Determinação do Tempo Geológico
• Datação Absoluta – Decaimento Radioativo: meia-vida
– Vantagem • Fornece uma idade (numérica)
– Desvantagem • Relativamente imprecisa
• Nem sempre é possível
• Aplicação a rochas ígneas/metamórficas
• Datação Efetiva – Combinação de Ambos os Processos
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DATAÇÃO RELATIVA
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Datação Relativa
• Base: estratigrafia
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Datação Relativa
• Base: estratigrafia
– Princípio da Horizontalidade
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Datação Relativa
• Base: estratigrafia
– Princípio da Horizontalidade
– Princípio da Superposição
Mais Novo
Mais Velho
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Datação Relativa
• Base: estratigrafia
– Princípio da Horizontalidade
– Princípio da Superposição
– Princípio da Continuidade Lateral
Mesma Idade!
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Datação Relativa • Relação com o tempo não é direta
– Depósitos: taxas não constantes
– Erosão e intemperismo modifica depósito
– Comparação distante • Argentina = Amazônia? => Sucessão Faunística
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Datação Relativa • Discordâncias
– Desconformidades
• Sedimentar x Sedimentar
– Não Conformidade • Sedimentar x Ígnea/Metamórfica
– Discordância Angular
• Sedimentar x Sedimentar (ângulos diferentes)
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Datação Relativa • Discordâncias: Desconformidades
• Sedimentar x Sedimentar
Houve um período de desgaste longo antes de reiniciar a
sedimentação
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Datação Relativa • Discordâncias: Não Conformidade
• Sedimentar x Ígnea/Metamórfica
A rocha ígnea/meta-
mórfica abaixo da sedimentar é mais antiga que a camada mais baixa da sedimentar
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Datação Relativa • Discordâncias: Discordância Angular
• Sedimentar x Sedimentar (ângulos diferentes)
As camadas na diagonal são mais antigas que a mais profunda camada
horizontal
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Datação Relativa • Falhamento
– Intrusão magmática deslocada
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Datação Relativa • Falhamento
– Intrusão magmática deslocada
A intrusão ocorreu antes
da falha
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DATAÇÃO ABSOLUTA
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Datação Absoluta • Conceito de Meia Vida
– Tempo para que atividade radioativa caia a metade
Meia Vida
Meia Vida
Meia Vida
Meia Vida
Meia Vida
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Datação Absoluta
• Radioatividade: Datação Isotópica
• Um átomo se transforma em outro
– Taxa constante
– Independe de pressão, temperatura etc.
• Quantidade de Elementos – Originais x Resultantes
– Inicialmente • Homogênea (50% cada)
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Datação Absoluta – Inicialmente: Homogênea (50% cada)
– Posteriormente • Original diminui
• Resultante aumenta
– Proporção determina a idade
Porcentagem Radioativa Número de Meias Vidas
50% 0
25% 1
12,5% 2
6,25% 3
3,125% 4
1,5625% 5
0,78125% 6
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Datação Absoluta
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Datação Absoluta • Problemas
– Metamorfização prejudica
– Elementos nem sempre presentes
– Só material resultante... => quantos anos?
Meia Vida
Meia Vida
Meia Vida
Meia Vida
Meia Vida
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EXERCÍCIOS PARA PENSAR
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Exercícios para Pensar
• Leia no mínimo da página 249 a 267
• Responda: 1.Quais são as eras de cada éon?
2.Porque apenas estão definidas épocas para os períodos terciário e quaternário?
3.O Carbono-14 serve para datar rochas do éon Arqueano?
4.O que indica uma discordância angular?
5.Por que fósseis são importantes na datação geológica?
6.Seria possível datar rochas da Lua usando o decaimento radioativo? Por quê?
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CONCLUSÕES
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Resumo
• A Geologia estuda uma escala de tempo bastante superior à maioria das outras ciências
• O tempo geológico pode ser estabelecido a partir de critérios relativos e absolutos, com diferentes graus de precisão
• TAREFA
– Ler o material do curso, lista de exercícios!
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Próxima Aula
• Do que é feito o solo?
–Quais são as propriedades destes materiais?
–Como elas se relacionam com a evolução da Terra?
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PERGUNTAS?
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BOM DESCANSO A TODOS!