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                                          Biologia e Geologia
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                                                Resumo

                              ROCHAS SEDIMENTARES: APLICAÇÕES

        As rochas sedimentares além de muito importantes sobre o ponto de vista
económico/industrial são também de extrema importância para o
estudo e compreensão geológico, como por exemplo compreender o
ambiente em que se formaram, isto é, o estudo dos paleoambientes.

        O facto de se formarem sobre a forma de estratos aprisiona
muitas diversas estruturas biológicas, permitindo assim que se
preservem em maior ou menor grau até aos dias de hoje. Estas
estruturas, preservadas nas rochas sedimentares, denominam-se de
fósseis e como tal as rochas são denominadas de rochas fossilíferas.

        Nas superfícies de estratificação ocorrem com alguma
frequência marcas que testemunham a existência de pausas
ou de interrupções na sedimentação, tais como:
           Marcas de ondulação – marcas causadas pela

            ondulação da água do mar nas zonas de praia
            onde normalmente se formam arenitos. A
            existência destas marcas mostra que o ambiente
            de formação das rochas era uma zona costeira.
           Fendas de dessecação ou retracção – marcas

            presentes em terrenos argilosos que em dada
            altura ficaram saturados de água, secando de
            seguida.
           Marcas das gotas de água – marcas arredondadas

            formadas pela queda contínua de gotas de água.
           Icnofósseis – pegadas de animais, marcas de

            reptação ou fezes fossilizadas que fornecem
            importantes      dados     sobre     o   ambiente      de
            sedimentação mas também sobre os hábitos dos
            seres vivos que os deixaram.

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A possibilidade de extrapolação dos fenómenos que ocorreram no passado de acordo
com o que verificamos actualmente assenta no princípio das causas actuais, já estudado no
10º ano.


        Fósseis… mas máquinas do tempo

        Desde o século XVII que os cientistas reconhecem que os fósseis são remanescentes
dos seres vivos, como tal representam uma forma de estudar seres vivos passados, muitos dos
quais já extintos. Actualmente os fósseis são vistos restos de seres vivos ou vestígios dos
mesmos que viveram em tempos geológicos anteriores e que foram contemporâneos da
génese da rocha que os contêm.
        O fenómeno de fossilização é complexo e pouco frequente, já que muitas vezes os
organismos são decompostos ou ingeridos por outros animais. Fossilização é assim o conjunto
de processos que levam à preservação de restos ou vestígios de organismos nas rochas.
        Existem vários processos de fossilização, alguns dos quais permitindo uma preservação
quase perfeita do ser vivo.
           Conservação – neste processo todo ou

            parte do ser vivo é preservado sem
            alterações ou com alterações mínimas.
            Entre     as   formas     mais    eficazes    de
            conservação destaca-se a mumificação,
            onde o ser vivo é desidratado. O processo
            torna-se mais eficaz se o ser vivo for
            envolto num material asséptico como o
            âmbar ou gelo.
           Moldagem – os seres vivos ao morrerem podem

            ficar de imediato cobertos com sedimentos finos
            que os envolvem ou preenchem. Desta forma
            cria-se um molde do ser vivo na rocha. Se este for
            envolto forma-se um molde externo, se por seu
            lado o sedimento preencher o ser vivo forma-se
            um molde interno. Podem ainda formar-se
            contramoldes dos moldes externos e internos. Se o ser vivo for muito fino ou
            achatado, como por exemplo uma folha, a moldagem adquire o nome específico
            de impressão.

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   Mineralização – no processo de mineralização

            os constituintes duras dos seres vivos são
            substituídos por minerais transportados em
            solução     nas    águas     subterrâneas      e    que
            precipitam.
           Icnofósseis – este tipo de fóssil não representa

            parte do ser vivo mas sim vestígios da sua
            actividade, são por exemplo pegadas, marcas de
            reptação, cropólitos (fezes fossilizadas) entre
            outras. Estes são bastante úteis para entender o
            modo de vida dos seres vivos que os deixaram.


        Aplicações geológicas

        As rochas sedimentares são também muito úteis para datar, o facto de se formarem
em camadas permite indagar que as camadas inferiores são mais antigas que as superiores, já
que as superiores por se formarem á posteriori cobrem as inferiores. No entanto este processo
de datação é apenas relativo dado que apenas podemos deduzir uma relação da idade e não
um valor concreto, por essa razão diz-se que estamos perante uma datação relativa.
        Dado que as rochas sedimentares se formam de detritos de rochas muito diferentes,
rochas essas que         se podem        ter
originado em eras geológicas distintas,
o processo de datação absoluta em
rochas sedimentares não é adequado
por vai haver misturas de materiais com
diversas idades, como tal pode-se
falsear a idade obtida por radiometria.
        O ramo da geologia encarregue
por   estudar    as    relações    espácio-
temporais das rochas sedimentares
denomina-se de estratigrafia.

        Para se poderem estabelecer as diferentes relações os geólogos recorrem a princípios
básicos da geologia.




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                                                                                               Página 3 de 8
Princípio da sobreposição das camadas

          É sabido que as rochas sedimentares se formam sobre a forma de camadas, isto é,
estratos. Os estratos mais antigos são sobrepostos por estratos mais novos e assim
sucessivamente. Assim a sucessão de diferentes estratos constitui as chamadas sequências
estratigráficas. Este princípio permite estabelecer uma relação temporal entre os estratos, mas
não determinar a sua idade real dado que não é possível determinar quanto tempo demorou a
formar cada estrato, nem quanto tempo decorreu entre a formação de um estrato e o
seguinte, e muitas das vezes é difícil saber se entre dois estratos contíguos existia um outro
que foi completamente erodido. Se um ou mais estratos tiverem sido completamente
erodidos, os seus vestígios desaparecem permanentemente e os novos estratos formar-se-ão
sobre a superfície erodida a que se dá o nome de superfície e descontinuidade (muitas vezes
as superfícies de descontinuidade
só se detectam graças ao princípio
da continuidade lateral, quando os
geólogos ao compararem duas
colunas       estratigráficas      que
apresentam         continuidade     se
verifica que numa delas não
existem determinados estratos).
Esta descontinuidade no registo
sedimentológico,          caracterizado
pela      ausência    de      estratos,
denomina-se          de         lacunas
estratigráficas.
          Uma das características marcantes das colunas estratigráficas é o facto dos estratos se
encontrarem na horizontal (salvo na estratificação entrecruzada), no entanto por vezes

verificamos que os estratos se encontram inclinados sobre determinado ângulo devido a forças
tectónicas que alteraram as rochas, formando um série inclinada a qual normalmente se segue
uma série novamente horizontal, pois é posterior e não sofreu a mesma alteração. Nesta
situação quando se verifica que ocorrem diferenças entre séries dizemos que ocorreu uma
discordância angular.




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                                                                                               Página 4 de 8
Princípio da continuidade lateral

        Por vezes as camadas sedimentares prolongam-se na horizontal por grandes
extensões, principalmente quando se formaram em bacias de sedimentação de águas
profundas. Uma vez que as camadas são contínuas é possível estabelecer correlações de idade
entre camadas localizadas em lugares eventualmente muito distanciados.


        Princípio da identidade paleontológica

        Este princípio admite que os fósseis de determinados grupos aparecem numa ordem
definida e que os estratos que apresentem os mesmos fósseis têm a mesma idade. No entanto
não se utilizam uns fósseis quaisquer,
têm que ser fósseis de idade.

        Os fósseis permitem datar a
idade de uma rocha em que se
encontram pois são contemporâneos
da formação dessa mesma rocha, isto
é, o fóssil formou-se ao mesmo
tempo que a rocha. Por definição um
fóssil de idade é um fóssil de uma
espécie de ser vivo que existiu
durante um curto período de tempo
geológico e que teve uma ampla
distribuição geográfica. Dessa forma
salienta-se, por exemplo, as amonites, as trilobites, alguns braquiópodes e os fetos
Neuropteris. Por seu lado um crocodilo ou mesmo um tubarão não representa um bom fóssil
de idade pois existem desde há muito tempo e ainda existem nos dias actuais, como tal
quando se encontra uma rocha com um fóssil de um crocodilo podemos apenas indagar que a
idade da rocha se encontra entre 1 a
250 m.a., logo não é um bom
indicador da idade da rocha.


        Princípio de intersecção e

princípio da inclusão

        De acordo com o princípio
da intersecção, toda a estrutura que

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                                                                                               Página 5 de 8
intersecta outra é mais recente do que aquela. Por outras palavras se um filão interceptar uma
série de estratos, então é mais recente do que essa série. Imaginemos agora que numa
sequência estratigráfica se encontram duas séries de estratos, se um filão interceptar a série
inferior mas não a série superior,
então o filão é mais recente que a
série inferior mas mais antiga que
a série superior.
        Por outro lado o princípio
de     inclusão      afirma        que
fragmentos          de         rochas
incorporados ou incluídos numa
rocha são mais antigos do que a
rocha são mais antigos do que a
rocha que os engloba.


        Reconstituição de paleoambientes

        As rochas sedimentares formam-se em ambientes muito particulares, de facto de
acordo com as diferenças de ambiente para ambiente forma-se rochas sedimentares
diferentes. Esta característica permite determinar, de acordo com certas propriedades das
rochas sedimentares, o tipo de ambiente em que se formaram. As características mais comuns
são a textura, composição mineralógica, propriedades químicas, conteúdo paleontológico e
propriedades estruturais. A estas características dá-se o nome de fácies da rocha.
        De uma forma simplificada e sistemática pode diferenciar-se três grupos de fácies.
            Fácies continental – como por exemplo as rochas que se formam em zonas

             fluviais, torrencial, glaciares, lacustres e eólicas.
            Fácies de transição – como por exemplo as rochas que se formam em zonas

             estuarinas, delticas e lagunares.
            Fácies marinha – como por exemplo as rochas que se formam em zonas litorais,

             nerítica (isto é, plataforma continental), batial (isto é, talude continental) e abissal
             (isto é, profunda).
        Da mesma forma existem fósseis com os quais é possível determinar o ambiente de
formação das rochas, esses fósseis são denominados de fósseis de fácies. Estes têm uma

característica comum que é a de serem muito característicos de determinados ambientes.


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                                                                                               Página 6 de 8
Este princípio é possível de utilizar pois assenta no princípio das causas actuais, isto é,
sabendo as necessidades ambientais dos seres vivos actuais, encontrando fósseis de seres
vivos semelhantes podemos extrapolar as condições em que fóssil se formou.


        Escala do tempo geológico

        Usando princípios da datação relativa das rochas e juntando informações recolhidas
em afloramentos por todo o mundo, elaborou-se uma escala do tempo geológico. Cada
intervalo nesta escala é correlacionado com um conjunto de rochas e fósseis.
        A escala de tempo geológico tem várias divisões com diferentes amplitudes. Entre
essas divisões destacam-se as Eras, os Períodos e as Épocas, sendo que as Eras são as maiores

divisões do tempo geológico que se dividem em diferentes Períodos e estes por sua vez
dividem-se em várias Épocas.
        Constatou-se que o registo fóssil é pontuado por momentos em que uma grande
quantidade de espécies de seres vivos desaparece em pouco tempo, extinções em massa,
sendo esses momentos seguidos por
uma rápida diversificação e expansão
de novas espécies, com alterações
drásticas no meio. Estes momentos
patentes no registo fóssil servem
como separação entre diferentes
divisões da escala. Desta forma o
registo fóssil e as propriedades dos
estratos   permite       estabelecer     as
unidades do tempo geológico.
        Actualmente         o       tempo
geológico conta com novas divisões,
por exemplo, as Eras são hoje em dia
reunidas em Eons. Por exemplo o

conjunto    de    Eras     marcas      pela
inexistência de seres vivos, ou cujo
registo é muito vago, o que poderá
significar que a Vida era ainda pouco
abundante na Terra, são reunidos naquilo a que denominados de Pré-Câmbrico.



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                                                                                               Página 7 de 8
O Pré-Câmbrico representa quase 88% da história da Terra, o facto de não se
conseguirem encontrar muitas rochas que remontem a esse tempo (grande parte foi já
erodido ou sofreu metamorfose), e as que se encontram possuem registo fóssil muito
reduzido, não permite retirar muita informação paleontológica ou mesmo geológica. À medida
que o número de fósseis vai crescendo no registo fóssil, mais fácil e preciso se torna o
calendário do tempo geológico com maior número de intervalos de tempo.




        Com o desenvolvimento da Datação Radiométrica/Absoluta o calendário do tempo
geológico tornou-se mais preciso e com datas absolutas.




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                                                                                               Página 8 de 8

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Resumo 11º ano - rochas sedimentares

  • 1. Agrupamento de Escolas de Proença-a-Nova Biologia e Geologia 11º Ano Resumo ROCHAS SEDIMENTARES: APLICAÇÕES As rochas sedimentares além de muito importantes sobre o ponto de vista económico/industrial são também de extrema importância para o estudo e compreensão geológico, como por exemplo compreender o ambiente em que se formaram, isto é, o estudo dos paleoambientes. O facto de se formarem sobre a forma de estratos aprisiona muitas diversas estruturas biológicas, permitindo assim que se preservem em maior ou menor grau até aos dias de hoje. Estas estruturas, preservadas nas rochas sedimentares, denominam-se de fósseis e como tal as rochas são denominadas de rochas fossilíferas. Nas superfícies de estratificação ocorrem com alguma frequência marcas que testemunham a existência de pausas ou de interrupções na sedimentação, tais como:  Marcas de ondulação – marcas causadas pela ondulação da água do mar nas zonas de praia onde normalmente se formam arenitos. A existência destas marcas mostra que o ambiente de formação das rochas era uma zona costeira.  Fendas de dessecação ou retracção – marcas presentes em terrenos argilosos que em dada altura ficaram saturados de água, secando de seguida.  Marcas das gotas de água – marcas arredondadas formadas pela queda contínua de gotas de água.  Icnofósseis – pegadas de animais, marcas de reptação ou fezes fossilizadas que fornecem importantes dados sobre o ambiente de sedimentação mas também sobre os hábitos dos seres vivos que os deixaram. __________________________________________________________________________________________________________ Página 1 de 8
  • 2. A possibilidade de extrapolação dos fenómenos que ocorreram no passado de acordo com o que verificamos actualmente assenta no princípio das causas actuais, já estudado no 10º ano. Fósseis… mas máquinas do tempo Desde o século XVII que os cientistas reconhecem que os fósseis são remanescentes dos seres vivos, como tal representam uma forma de estudar seres vivos passados, muitos dos quais já extintos. Actualmente os fósseis são vistos restos de seres vivos ou vestígios dos mesmos que viveram em tempos geológicos anteriores e que foram contemporâneos da génese da rocha que os contêm. O fenómeno de fossilização é complexo e pouco frequente, já que muitas vezes os organismos são decompostos ou ingeridos por outros animais. Fossilização é assim o conjunto de processos que levam à preservação de restos ou vestígios de organismos nas rochas. Existem vários processos de fossilização, alguns dos quais permitindo uma preservação quase perfeita do ser vivo.  Conservação – neste processo todo ou parte do ser vivo é preservado sem alterações ou com alterações mínimas. Entre as formas mais eficazes de conservação destaca-se a mumificação, onde o ser vivo é desidratado. O processo torna-se mais eficaz se o ser vivo for envolto num material asséptico como o âmbar ou gelo.  Moldagem – os seres vivos ao morrerem podem ficar de imediato cobertos com sedimentos finos que os envolvem ou preenchem. Desta forma cria-se um molde do ser vivo na rocha. Se este for envolto forma-se um molde externo, se por seu lado o sedimento preencher o ser vivo forma-se um molde interno. Podem ainda formar-se contramoldes dos moldes externos e internos. Se o ser vivo for muito fino ou achatado, como por exemplo uma folha, a moldagem adquire o nome específico de impressão. __________________________________________________________________________________________________________ Página 2 de 8
  • 3. Mineralização – no processo de mineralização os constituintes duras dos seres vivos são substituídos por minerais transportados em solução nas águas subterrâneas e que precipitam.  Icnofósseis – este tipo de fóssil não representa parte do ser vivo mas sim vestígios da sua actividade, são por exemplo pegadas, marcas de reptação, cropólitos (fezes fossilizadas) entre outras. Estes são bastante úteis para entender o modo de vida dos seres vivos que os deixaram. Aplicações geológicas As rochas sedimentares são também muito úteis para datar, o facto de se formarem em camadas permite indagar que as camadas inferiores são mais antigas que as superiores, já que as superiores por se formarem á posteriori cobrem as inferiores. No entanto este processo de datação é apenas relativo dado que apenas podemos deduzir uma relação da idade e não um valor concreto, por essa razão diz-se que estamos perante uma datação relativa. Dado que as rochas sedimentares se formam de detritos de rochas muito diferentes, rochas essas que se podem ter originado em eras geológicas distintas, o processo de datação absoluta em rochas sedimentares não é adequado por vai haver misturas de materiais com diversas idades, como tal pode-se falsear a idade obtida por radiometria. O ramo da geologia encarregue por estudar as relações espácio- temporais das rochas sedimentares denomina-se de estratigrafia. Para se poderem estabelecer as diferentes relações os geólogos recorrem a princípios básicos da geologia. __________________________________________________________________________________________________________ Página 3 de 8
  • 4. Princípio da sobreposição das camadas É sabido que as rochas sedimentares se formam sobre a forma de camadas, isto é, estratos. Os estratos mais antigos são sobrepostos por estratos mais novos e assim sucessivamente. Assim a sucessão de diferentes estratos constitui as chamadas sequências estratigráficas. Este princípio permite estabelecer uma relação temporal entre os estratos, mas não determinar a sua idade real dado que não é possível determinar quanto tempo demorou a formar cada estrato, nem quanto tempo decorreu entre a formação de um estrato e o seguinte, e muitas das vezes é difícil saber se entre dois estratos contíguos existia um outro que foi completamente erodido. Se um ou mais estratos tiverem sido completamente erodidos, os seus vestígios desaparecem permanentemente e os novos estratos formar-se-ão sobre a superfície erodida a que se dá o nome de superfície e descontinuidade (muitas vezes as superfícies de descontinuidade só se detectam graças ao princípio da continuidade lateral, quando os geólogos ao compararem duas colunas estratigráficas que apresentam continuidade se verifica que numa delas não existem determinados estratos). Esta descontinuidade no registo sedimentológico, caracterizado pela ausência de estratos, denomina-se de lacunas estratigráficas. Uma das características marcantes das colunas estratigráficas é o facto dos estratos se encontrarem na horizontal (salvo na estratificação entrecruzada), no entanto por vezes verificamos que os estratos se encontram inclinados sobre determinado ângulo devido a forças tectónicas que alteraram as rochas, formando um série inclinada a qual normalmente se segue uma série novamente horizontal, pois é posterior e não sofreu a mesma alteração. Nesta situação quando se verifica que ocorrem diferenças entre séries dizemos que ocorreu uma discordância angular. __________________________________________________________________________________________________________ Página 4 de 8
  • 5. Princípio da continuidade lateral Por vezes as camadas sedimentares prolongam-se na horizontal por grandes extensões, principalmente quando se formaram em bacias de sedimentação de águas profundas. Uma vez que as camadas são contínuas é possível estabelecer correlações de idade entre camadas localizadas em lugares eventualmente muito distanciados. Princípio da identidade paleontológica Este princípio admite que os fósseis de determinados grupos aparecem numa ordem definida e que os estratos que apresentem os mesmos fósseis têm a mesma idade. No entanto não se utilizam uns fósseis quaisquer, têm que ser fósseis de idade. Os fósseis permitem datar a idade de uma rocha em que se encontram pois são contemporâneos da formação dessa mesma rocha, isto é, o fóssil formou-se ao mesmo tempo que a rocha. Por definição um fóssil de idade é um fóssil de uma espécie de ser vivo que existiu durante um curto período de tempo geológico e que teve uma ampla distribuição geográfica. Dessa forma salienta-se, por exemplo, as amonites, as trilobites, alguns braquiópodes e os fetos Neuropteris. Por seu lado um crocodilo ou mesmo um tubarão não representa um bom fóssil de idade pois existem desde há muito tempo e ainda existem nos dias actuais, como tal quando se encontra uma rocha com um fóssil de um crocodilo podemos apenas indagar que a idade da rocha se encontra entre 1 a 250 m.a., logo não é um bom indicador da idade da rocha. Princípio de intersecção e princípio da inclusão De acordo com o princípio da intersecção, toda a estrutura que __________________________________________________________________________________________________________ Página 5 de 8
  • 6. intersecta outra é mais recente do que aquela. Por outras palavras se um filão interceptar uma série de estratos, então é mais recente do que essa série. Imaginemos agora que numa sequência estratigráfica se encontram duas séries de estratos, se um filão interceptar a série inferior mas não a série superior, então o filão é mais recente que a série inferior mas mais antiga que a série superior. Por outro lado o princípio de inclusão afirma que fragmentos de rochas incorporados ou incluídos numa rocha são mais antigos do que a rocha são mais antigos do que a rocha que os engloba. Reconstituição de paleoambientes As rochas sedimentares formam-se em ambientes muito particulares, de facto de acordo com as diferenças de ambiente para ambiente forma-se rochas sedimentares diferentes. Esta característica permite determinar, de acordo com certas propriedades das rochas sedimentares, o tipo de ambiente em que se formaram. As características mais comuns são a textura, composição mineralógica, propriedades químicas, conteúdo paleontológico e propriedades estruturais. A estas características dá-se o nome de fácies da rocha. De uma forma simplificada e sistemática pode diferenciar-se três grupos de fácies.  Fácies continental – como por exemplo as rochas que se formam em zonas fluviais, torrencial, glaciares, lacustres e eólicas.  Fácies de transição – como por exemplo as rochas que se formam em zonas estuarinas, delticas e lagunares.  Fácies marinha – como por exemplo as rochas que se formam em zonas litorais, nerítica (isto é, plataforma continental), batial (isto é, talude continental) e abissal (isto é, profunda). Da mesma forma existem fósseis com os quais é possível determinar o ambiente de formação das rochas, esses fósseis são denominados de fósseis de fácies. Estes têm uma característica comum que é a de serem muito característicos de determinados ambientes. __________________________________________________________________________________________________________ Página 6 de 8
  • 7. Este princípio é possível de utilizar pois assenta no princípio das causas actuais, isto é, sabendo as necessidades ambientais dos seres vivos actuais, encontrando fósseis de seres vivos semelhantes podemos extrapolar as condições em que fóssil se formou. Escala do tempo geológico Usando princípios da datação relativa das rochas e juntando informações recolhidas em afloramentos por todo o mundo, elaborou-se uma escala do tempo geológico. Cada intervalo nesta escala é correlacionado com um conjunto de rochas e fósseis. A escala de tempo geológico tem várias divisões com diferentes amplitudes. Entre essas divisões destacam-se as Eras, os Períodos e as Épocas, sendo que as Eras são as maiores divisões do tempo geológico que se dividem em diferentes Períodos e estes por sua vez dividem-se em várias Épocas. Constatou-se que o registo fóssil é pontuado por momentos em que uma grande quantidade de espécies de seres vivos desaparece em pouco tempo, extinções em massa, sendo esses momentos seguidos por uma rápida diversificação e expansão de novas espécies, com alterações drásticas no meio. Estes momentos patentes no registo fóssil servem como separação entre diferentes divisões da escala. Desta forma o registo fóssil e as propriedades dos estratos permite estabelecer as unidades do tempo geológico. Actualmente o tempo geológico conta com novas divisões, por exemplo, as Eras são hoje em dia reunidas em Eons. Por exemplo o conjunto de Eras marcas pela inexistência de seres vivos, ou cujo registo é muito vago, o que poderá significar que a Vida era ainda pouco abundante na Terra, são reunidos naquilo a que denominados de Pré-Câmbrico. __________________________________________________________________________________________________________ Página 7 de 8
  • 8. O Pré-Câmbrico representa quase 88% da história da Terra, o facto de não se conseguirem encontrar muitas rochas que remontem a esse tempo (grande parte foi já erodido ou sofreu metamorfose), e as que se encontram possuem registo fóssil muito reduzido, não permite retirar muita informação paleontológica ou mesmo geológica. À medida que o número de fósseis vai crescendo no registo fóssil, mais fácil e preciso se torna o calendário do tempo geológico com maior número de intervalos de tempo. Com o desenvolvimento da Datação Radiométrica/Absoluta o calendário do tempo geológico tornou-se mais preciso e com datas absolutas. __________________________________________________________________________________________________________ Página 8 de 8