História da Estratigrafia
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| Amadeus Grabau |
A palavra estratigrafia vem do latim
stratum + grego grafia.
A estratigrafia é uma ciência
geológica relativamente jovem já que, foi em 1913 que Grabau publicou o
primeiro livro exclusivamente dedicado á estratigrafia. Até esta data tinha
sido sempre tratada como parte integrante da Geologia.
No entanto as primeiras referências á
estratigrafia ainda que como parte integrante da geologia, remontam ao século
XVII a Nicolaus Steno, tendo sido o primeiro geólogo a definir um estrato como
unidade de tempo de deposição limitado por superfícies horizontais com
continuidade lateral. Steno foi também o primeiro a considerar o principio da
sobreposição dos estratos.
Em muitos casos as ideias de Steno e
mais tarde, no século XVIII as de Lyell, constituíram uma ruptura brusca com as
ideias incutidas ás pessoas nestas época, pela biblia, que dizia que a terra
tinha uma idade de apenas milhares de anos, o que condicionava
extraordinariamente qualquer interpretação de fenómenos geológicos antigos.
Entre a idade média, e o século XIX a
estratigrafia foi sofrendo uma constante evolução através de nomes como Antonio
Moro (1687-1764) ou Giovanni Arduino (1713-1795).
Foi no entanto no século XIX que a
estratigrafia, ainda como parte integrante da geologia, teve um grande
desenvolvimento, com a fundação da Sociedade Geológica de Londres em 1807, á
qual se seguiram mais sociedades do género noutros países europeus. O surgimento
destas sociedades levou á aparição de revistas de geologia e dos primeiros
mapas geológicos. Este crescente interesse sobre a geologia levou á sua
subdivisão, tendo então assim nascido várias ciências entre elas a
Estratigrafia.
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| Primeiro livro exclusivamente sobre estratigrafia, escrito por Grabau |
Como referido foi em 1913 que se
publicou o primeiro livro que tratava exclusivamente da estratigrafia, tendo
esta disciplina sofrido um grande desenvolvimento entre 1920 e 1940 devido ao
crescente interesse da indústria petrolífera nesta área.
A partir metade do século XX pode se
constatar um foco da escola francesa na estratigrafia do ponto de vista mais
histórico, por intermédio de nomes como Gignoux, enquanto que no mesmo período
de tempo, a escola norte-americana focava-se na estratigrafia do ponto de vista
mais aplicado, contanto com nomes como Dunbar e Weller.
O surgimento da teoria da tectónica de
placas provocou uma revolução em todas as ciências geológicas incluindo a
estratigrafia, tendo originado um novo enfoque no estudo da mobilidade das
bacias sedimentares e da sua evolução ao longo dos tempos.
A estratigrafia está hoje em dia
intimamente ligada a outros ramos da geologia como por exemplo a:
Sedimentologia, a Geologia Histórica e a Paleontologia.
Como referido foi em 1913 que se
publicou o primeiro livro que tratava exclusivamente da estratigrafia, tendo
esta disciplina sofrido um grande desenvolvimento entre 1920 e 1940 devido ao
crescente interesse da indústria petrolífera nesta área.
A partir metade do século XX pode se
constatar um foco da escola francesa na estratigrafia do ponto de vista mais
histórico, por intermédio de nomes como Gignoux, enquanto que no mesmo período
de tempo, a escola norte-americana focava-se na estratigrafia do ponto de vista
mais aplicado, contanto com nomes como Dunbar e Weller.
O surgimento da teoria da tectónica de
placas provocou uma revolução em todas as ciências geológicas incluindo a
estratigrafia, tendo originado um novo enfoque no estudo da mobilidade das
bacias sedimentares e da sua evolução ao longo dos tempos.
A estratigrafia está hoje em dia
intimamente ligada a outros ramos da geologia como por exemplo a:
Sedimentologia, a Geologia Histórica e a Paleontologia.
A contínua evolução da estratigrafia
levou à sua subdivisão em várias ciências ou ramos com entidade própria:
- Litoestratigrafia – Estudo dos
corpos geométricos de rochas estratificadas, sua geometria e génese.
- Bioestratigrafia – Estudo da
distribuição temporal dos fósseis.
- Cronoestratigrafia ( e
Geocronologia) – Estabelecimento da idade das unidades estratigráfias e
estabelecimento de uma escala estratigráfica mundial.
- Magnetoestratigrafia –
Estabelecimento da escala de mudanças da polaridade magnética ao longo do
tempo.
- Quimioestratigrafia – Estudo e
interpretação de isótopos estáveis e elementos químicos (maioritários,
minoritários e vestigiais nas rochas estratificadas).
- Estratigrafia sequencial –
Reconhecimento dos grandes acontecimentos que são reflectidos pelo registo
estratigráfico.
- Análise de Bacias – Reconstrução da
distribuição espacial e temporal de cada unidade de rochas estratificadas
dentro de uma bacia sedimentar.
Hoje em dia pode mesmo considerar-se a
estratigrafia sequencial com o ultimo grande avanço científico.
Objectivos da Estratigrafia
Identificação de materiais – É o
objectivo mais elementar e consiste no reconhecimento e na identificação dos
diferentes tipos de materiais estratificados, conhecendo a sua litologia,
texturas, estruturas, propriedades geoquímicas e o seu conteúdo fossilífero.
A este conjunto de propriedades dá-se
o nome de fácies.
Delimitação de unidades
litosestratigráficas – Este segundo objectivo pode-se alcançar uma vez
conseguido o anterior.
Consiste em delimitar volumes de
rochas sedimentares em função das sua litologia (unidades litoestratigráficas).
Estas unidades serão representadas sobre mapas topográficos mediante a
cartografia litoestratigráfica.
Ordenação relativas das unidades
(secções estratigráficas) – Estuda-se a relação entre cada para de unidades
litostratigráficas sobrepostas deduzindo a continuidade ou descontinuidade do
processo sedimentar entre elas.
Interpretação genética das unidades –
Depois de estabelecida a trama das unidades litoestratigráficas aplica-se o princípio
do uniformismo, comparando os dados observados em cada uma delas e os
conhecidos nos diferentes meios sedimentares actuais.
Correlação – Uma vez estabelecidas as
secções estratigráficas de diferentes áreas estabelece-se a equivalência dos
diferentes estratos e pelo seu conteúdo fóssil ou por propriedades físicas de
determinados níveis, desenham-se isócronas nas distintas secções.
As correlações podem ser litoestratigráficas, bioestratigráficas e cronoestratigráficas.
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| Exemplo de biocorrelação |
Levantamento de secções
estratigráficas – Consiste na ordenação temporal de todas as unidades
litostratigráficas presentes numa área concreta, desde a mais antiga até á mais
moderna estabelecendo a denominada secção estratigráfica local.
Introdução da coordenada tempo –
Pretende-se dispor do maior número de dados possíveis para fixar a idade dos
materiais, a partir dos dados biostratigráficos, e na medida do possível de
dados radiométricos e magneto estratigráficos.
Análise de bacias – É o objectivo
final, de qualquer trabalho estratigráfico. Pretendendo conhecer a geometria,
génese e evolução de uma bacia sedimentar.
Estratigrafia Sequencial
Uma das ferramentas mais importantes para se realizar correctamente o ultimo objectivo referenciado da estratigrafia, análise de bacias, é a estratigrafia sequencial.
No fundo a estratigrafia sequencial não é mais do que a interpretação geológica de dados recolhidos através da sísmica. Tendo em conta que esta é uma técnica extremamente importante do ponto de vista da geologia aplicada, este tema será abordado também de uma forma mais prática e aplicada.
Sequências de rochas sedimentares podem ser diferenciadas em unidades que podem ser correlacionadas através das suas: fácies, lito-estratigrafia e crono-estratigrafia.
As fácies são definidas pela sua geometria, litologia e estruturas sedimentares, padrão das paleocorrentes e paleontologia.
Nos dados de subsolo as fácies são caracterizadas pelas suas propriedades geofísicas as fácies podem ainda ser subdivididas em subfácies, incrementos genéticos e sequências podem ser reconhecidas.
Estas fácies são estudadas para interpretar os Modelos de Sedimentação.
A lito-estratigrafia, ajuda no mapeamento de unidades rochosas arranjadas numa hierarquia de grupos, formações e membros.
A crono-estratigrafia é geralmente baseada na bio-estratigrafia e pode ser interpretada para definir a geocronologia.
De grande importância para a eficácia desta técnica é a delineação sísmica de sequências deposicionais, sendo que sequências deposicionais são, unidades estratigráficas compostas em relativa conformidade por uma sucessão de estratos geneticamente relacionados, com os limites superior e inferior definidos por inconformidades ou paraconformidades relativas.
Um sequência deposicional é constituída por três cortejos sedimentares (System Tracts).
Nos cortejos sedimentares high stand e low stand, os termos transgressão e regressão correspondem à progressão das parasequências, contidas nos diferentes cortejos no sentido do continente ou oceano.
A deposição ocorrerá apenas em locais onde exista espaço de acomodação, nos modelos marinhos, esse espaço é o espaço vertical entre o nível eustático do mar e o funda da bacia.
As sequências podem ser de 2 tipos:
Tipo 1 - Ocorrem quando o nível eustático se encontra abaixo do limite da plataforma, base do talude levando assim a uma intensa erosão da plataforma, com incisões feitas por linhas de água.
Tipo 2 - Ocorrem quando o nível do mar desce ligeiramente abaixo do bordo da plataforma distal.
Estes dois tipos de sequências podem ser correlacionados em bacias por todo o mundo.
Inicialmente a estratigrafia sequencial era usada apenas para estudo de sedimentos terrigenos nas margens continentais, hoje em dia com algumas modificações, usa-se também em bacias continentais e sequências carbonatadas.
Pode ainda concluir-se que mudanças locais nas zonas costeiras reflectem mudanças globais do nível do mar, e existe periodicidade nessas mudanças do nível eustático.
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| Exemplo de interpretação de um perfil sísmico utilizando a Estratigrafia Sequencial |
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| Exemplo de interpretação de dados de subsolo recolhidos através de diagrafias como o potencial espontâneo, utilizando a Estratigrafia Sequencial |
Bibliografia
História da Estratigrafia: Vera Torres, J.A. (1994) - Estratigrafia, Princípios y Métodos, Madrid: Editorial Rueda
Objectivos da Estratigrafia: Vera Torres, J.A. (1994) - Estratigrafia, Princípios y Métodos, Madrid: Editorial Rueda
Estratigrafia Sequencial: SELLEY, R. C. (1988) - Applied sedimentology. Academic Press, London
MIALL, A. D. (1990) - Principles of sedimentary basin analysis. Spring-Verlag, Berlin
ALLEN, P. A. & ALLEN, J. R. (1993) - Basin Analysis. Principles and Applications. Blackwell Scientific Publications, Oxford
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