Este documento discute os princípios da cronoestratigrafia e geocronometria, que tratam respectivamente da relação temporal entre rochas e da quantificação do tempo geológico com base na radioatividade. Esses métodos fornecem informações usadas na construção da escala de tempo geológico e na ordenação dos eventos terrestres.

2. A Cronoestratigrafia trata das relações de idade relativa dos
corpos rochosos. Cada unidade cronostratigráfica representa um
determinado intervalo de tempo geológico, durante o qual se
formaram corpos rochosos, estratificados ou não. Deste modo, é
possível estabelecer a sucessão temporal das rochas de uma região,
formando uma coluna estratigráfica, tendo as mais antigas na base e as
mais jovens no topo. Por esta via estabelece-se a datação relativa dos
eventos terrestres.
A Geocronometria trata da quantificação (numérica) do tempo
geológico com base no decaimento radioactivo de elementos
presentes nos materiais a datar. Estas unidades expressam a
extensão temporal antes do presente, não a duração do intervalo
do tempo geológico passado. Por esta via estabelece-se a datação
absoluta dos eventos terrestres.
As informações obtidas pelos dois métodos são usadas na construção
da Escala de tempo geológico e na ordenação dos eventos
geológicos.

3. A datação relativa estabelece a ordem sequencial dos eventos
geológicos, baseada na interpretação cronostratigráfica da sucessão de
rochas e seus conteúdos por eles formadas ou modificadas.
Tem como base vários princípios geológicos, os quais possibilitam a
interpretação da sucessão relativa dos eventos que ocorreram ao longo da
história da Terra. Esta interpretação é limitada ao registo litológico
preservado. Existem intervalos temporais não materializados no registo
litológico, coincidindo com ausência de formação de rochas e/ou a sua
destruição. Além disso, como anteriormente já referido, não nos informa há
quanto tempo ocorreu determinado evento geológico, apenas se antecedeu
ou precedeu um outro.
A Cronostratigrafia baseia-se em 5 princípios gerais: o da
Sobreposição, da Horizontalidade, da Continuidade Lateral, da Intersecção e
da Inclusão.

4. Nicolas Steno (1638-1686) observou que os sedimentos se depositavam em camadas,
sendo os da base os mais antigos – princípio da sobreposição. Este princípio é
fundamental na determinação da idade relativa de duas ou mais entidades geológicas.
Mais
Recente
Mais Antigo

5. Steno também verificou que, devido à influência da gravidade, os
sedimentos suspensos na água são depositados preferencialmente em camadas
horizontais, designadas por estratos, paralelas à superfície de deposição, a
superfície de estratificação. Segundo Steno os sedimentos estendem-se
lateralmente em todas as direcções havendo, por este motivo, uma continuidade
lateral dos estratos.
Estes dois princípios enunciados por Steno podem ser referidos como o princípio
da horizontalidade original (a) e continuidade lateral dos estratos (b)

6. O princípio da intersecção proposto por James Hutton (1726-1797)
enuncia que qualquer corpo ígneo, falha ou estrutura que intersecte uma
sequência de rochas, é mais recente do que as rochas por ele atravessadas ou
modificadas da sua posição original.

7. O princípio da inclusão, aplicado geralmente a rochas conglomeráticas ou
brechas tectónicas, enuncia que qualquer rocha que contenha elementos de
outra (preexistente) é-lhe posterior

8. A, B, C e D - Rochas
sedimentares
 Formou-se a camada A, a qual foi, posteriormente intruída por um magma que se
originou a rocha magmática α;
 Houve uma nova intrusão que originou a formação do filão β;
 Este conjunto sofreu erosão tendo-se depositado em seguida a camada B;
 Nova acção magmática que origina uma estrutura em forma de vulcão γ;
 Deposição da camada C, com magmatismo que origina a estrutura δ;
β
α
γ
δ
 Deposita-se a camada D.

9. Ciclos de gelo-degelo
Verão
Inverno
1 ano
Esta alternância rítmica de estratos formados no Verão e no Inverno originam
varvitos. Estes são os depósitos rítmicos mais pequenos e mais importantes
para o estudo do passado da Terra, nomeadamente as modificações
climáticas.

10. 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.
“Relógios” Paleontológicos
Estratos com as mesmas
associações fossilíferas possuem
a mesma idade – Princípio da
Identidade Paleontológica.
Os fósseis permitem definir unidades biostratigráficas – biozonas.
Fósseis de identidade
estratigráfica – caracterizam-se
por terem uma distribuição
limitada no tempo, uma ampla
distribuição geográfica e serem
abundantes nos estratos.

11. Dendrocronologia
Anéis
mais
recentes
Primavera/Verão
Inverno

12. Toda a matéria é composta por elementos químicos, que por sua vez são
constituídos por partículas extremamente pequenas, os átomos. O núcleo dos
átomos é constituído por protões (partículas com carga positiva) e neutrões
(partículas com carga neutra). A circundar o núcleo encontram-se os electrões
(partículas carregadas negativamente). É o número de protões que determina o
número atómico de um elemento e permite o estabelecimento das suas
características e propriedades físico-químicas, juntamente com os electrões
associados .
A combinação do número de protões com o número de neutrões num
átomo corresponde ao número de massa. Contudo, nem todos os átomos do mesmo
elemento têm igual número de neutrões no núcleo. Estas variedades do mesmo
elemento são chamadas de isótopos.
Apesar de muitos isótopos serem estáveis, outros não o são. É
precisamente o decaimento de um isótopo instável (isótopo-pai) para outro estável
(isótopo-filho) que envolve a emissão de radiação. A taxa de decaimento (constante
de decaimento) de isótopos instáveis é usada na determinação da idade absoluta das
rochas .

13. Existem, contudo, quatro pontos importantes a ter em conta no cálculo da idade absoluta
de uma rocha ou mineral. São eles:
 As rochas são formadas por minerais, que são constituídos por elementos químicos, alguns
deles possuindo isótopos radioactivos.
 O decaimento radioactivo envolve ainda o conceito de meia-vida ou semi-vida. Esta
corresponde ao tempo decorrido para que metade do número de átomos do elemento-pai
instável se transforme em átomos do elemento-filho mais estável. Trata-se de um valor
conhecido e diferente para cada isótopo radioactivo existente.
 Para a aplicação de métodos de datação absoluta é necessário ainda que a rocha ou
mineral se tenha comportado como um sistema fechado após a sua formação.
 Tem que haver homogeneização isotópica do magma.
Cada grão mineral em que exista um isótopo radioactivo funciona como um cronómetro,
porque assim que cristaliza e que o sistema isotópico fecha inicia-se o decaimento
radioactivo. Determinando-se a quantidade do isótopo-pai e do isótopo-filho no grão
mineral e sabendo a constante de decaimento, é possível saber há quanto tempo ocorre o
decaimento radioactivo e, portanto, quando o mineral se formou.

14. Na determinação da idade da Terra, recorre-se a isótopos instáveis cujo período de meia
vida seja longo, na ordem de milhões de ano. Isto porque é necessário que estes já
estivessem presentes quando a Terra se formou. Na tabela encontram-se indicados os
sistemas isotópicos mais usados em geocronologia, o intervalo de datação e os minerais e
rochas passíveis de serem datados.

15. Ramo da estratigrafia que estuda as características das rochas estratificadas com
base nas suas propriedades magnéticas.

16. A- 2,5 M.a.
B- 3,5 M.a.