Fundamentos da Geologia

A ciência geológica tem bases filosóficas de funcionamento muito firmes e bem definidas, ao mesmo tempo que, também, são muito simples. Essas características são fundamentadas em outra característica assaz inusitada: sua total independência de cálculos matemáticos.

A ciência geológica é fundamentada em dez princípios que veremos a seguir, iniciando por aquele que lhe dá o embasamento como ciência, que é o conceito de formação geológica.

FORMAÇÃO GEOLÓGICA​

Formação geológica é um corpo rochoso mapeável, que se forma na superfície do globo, resultante da força da gravidade do próprio planeta.

Também pode-se dizer de maneira mais pedante: Formação é um registro ou testemunho rochoso, histórico-geológico, mapeável, que aparece ou surge na crosta terrestre resultante da variação da força da gravidade atuante no núcleo do planeta.

A Terra é um corpo celestial comum, precisamente um planeta, esférico como os demais do sistema solar, com energia própria e por isso com movimentos próprios, tanto internos como externos. Essa energia é produto da gravidade da sua massa.

Ultrapassada a fase de total fluidez do planeta (quando os movimentos não foram registrados), isto é, depois de formada a litosfera ou crosta, cada movimento havido no interior do globo provocou um reflexo nesta litosfera, que ficou registrado nela mesma. As partes negativas da litosfera, provocadas pelo movimento convectivo do magma do manto, deram origem às bacias, (figura) onde se acumularam no passado, e se acumulam no presente, água e detritos vindos das áreas positivas, chamadas por isso de áreas-fontes de clásticos ou sedimentos. Este conceito diz que: em uma bacia, estrutura-se uma, e somente uma, formação geológica, que representa um período de tempo contínuo. Duas formações geológicas no mesmo lugar geográfico, implicam duas bacias, depositadas em tempos diferentes, necessariamente discordantes entre si.

Forma e dimensões das formações informam sobre estes mesmos parâmetros das bacias de sedimentação pretéritas.

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LEIS DA SEDIMENTAÇÅO

Essas leis foram observadas por Nicolau Steno (1638-1686), médico e geólogo dinamarquês, em experimentações sobre a ocorrência de fósseis realizadas por ele em 1669. Steno não as enunciou na maneira que estão sendo aqui reproduzidas, já que ele, naquele tempo, não sabia o que era uma formação geológica. Seu estudo foi feito em escala de laboratório, mas a conclusão é geologicamente exata. A lei é observada em qualquer escala e nas coisas mais triviais. É a lei da ordem natural das coisas. Em Geologia fala-se nas Leis da Sedimentação.

São duas as leis da sedimentação que orientam o estudo dos fenômenos geológicos e que podem ser resumidas em uma frase:

Nas bacias de sedimentação, as formações geológicas se organizam originalmente em posição horizontal. (Primeira LEI).

A camada de cima é sempre a mais nova ou, mutatis mutandi, a camada de baixo é sempre a antiga. (Segunda LEI).

Ter em conta que o sentido do verbete LEI, em Geologia, tem implicações mais profundas que as leis humanas. As leis geológicas governam a natureza e a própria humanidade, sendo por isso imodificáveis. As leis humanas do Direito, do transito, p.ex., podem ser modificadas segundo acordos entre os humanos; as da natureza não.

As leis da sedimentação se verificam em uma bacia, mas são leis gerais da natureza, que governam, de fato, todos os fenômenos na superfície da Terra e lhes empresta o sentido cronológico, temporal ou histórico dos acontecimentos. É uma dependência da gravidade do planeta.

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LEI DA SUCESSÃO FAUNAL

Foi introduzida por William Smith (1769-1838) em 1815, e nada mais é do que a mesma lei da sedimentação de camadas, anteriormente enunciada por Steno no século XVII, agora aplicada ao estudo dos fósseis: em uma bacia onde ocorram fósseis, os mais novos ou mais jovens, estarão sempre superpostos aos mais velhos ou mais antigos.

A lei é geológica e por isso é verdadeira. Há porém, duas dificuldades intransponíveis: a maior parte das rochas da litosfera não é fossilifera e outras, como é o caso da Bacia do Recôncavo, os fosseis foram redepositados e perderam a sua ordem natural, gerando problemas sérios para definir a ordem estratigráfica. A sensação de tempo dada pelo estudo da Paleontologia é baseada nesta lei, de onde derivou o que se chama entre os paleontólogos de zona diferencial superior. Ao ser encontrado um animal fossilizado, que tenha características mais jovens ou mais antigas que outro, a nova camada será rotulada como mais nova ou mais velha que a outra, raciocínio correto e válido. O erro consiste em atribuir-se cronologia, e imaginar-se número de anos às camadas portadoras dos fósseis, e mais grave ainda é aplicar-se o critério onde ele não pode ser aplicado, como nas bacias onde ocorram as redeposições ou refossilizações, caso especial da Bacia do Recôncavo, referido acima.

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NÍVEL DE BASE

A ideia geral foi proposta por J.W.Powell (1834-1902), em 1875 nos EUA, resultado de seus estudos de vales e rios, sendo por isso uma ideia relativamente complicada. A complicação deve-se à escala em que foi feito o trabalho (escala muito grande, ou escala humana), do que resultou níveis temporários, locais e finais.

A Geologia global (escalas diminutas, escalas geológicas) mostra que, em mapeamentos geológicos (escala geológica), níveis de base temporários e locais não existem. Constituem fases do sistema de erosão. Nível de Base existe um só, aquele acima do qual a erosão destrói, e abaixo do qual a sedimentação reconstrói. São as linhas de praia das bacias de sedimentação atuais. Não há erro na concepção de Powell, mas um desvio da concepção do fenômeno devido ao tempo em que foi feito (século XIX) e escala do trabalho (escala humana).

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AMBIENTES DE SEDIMENTAÇÃO

Em Geologia, existem apenas dois ambientes de sedimentação: continental e marinho.

O ambiente continental foi mais importante no passado, quando eram maiores as dimensões continentais, dando lugar a importantes concentrações de sedimentos. A fragmentação continental reduziu essas possibilidades, fazendo dos oceanos os principais ambientes de sedimentação da atualidade, e os atuais continentes as áreas-fontes ou fornecedoras de clásticos.

A caracterização do ambiente é feita pelo embasamento da bacia. Ambientes continentais tem o embasamento estável das rochas continentais: granitos, a rocha primária mais antiga do globo. Embasamento das bacias marinhas são os basaltos oceânicos, rocha nova, resultado do resfriamento do magma vindo do interior do globo através dos “rifts”. O primeiro ambiente tem primordialmente águas doces, e o outro, águas salgadas, características que lhes conferem ecossistemas diferentes, peculiares e claramente distintos.

UNIFORMISMO

​Ideia concebida originalmente por James Hutton (1726-1797) em 1788, em seu trabalho Theory of the Earth, recolocada em definitivo em 1795: o presente é a chave do passado.

Com isso ele afirmou que todos os fenômenos que se passam atualmente na crosta terrestre, sempre atuaram da mesma maneira no passado, ou seja, estudando os processos atuais da natureza podemos compreender o passado geológico, quando os mesmos fenômenos aconteceram da mesma maneira. A Terra sempre girou no sentido oeste/leste; seu eixo de rotação sempre esteve inclinado sobre a eclíptica; os rios sempre correm da parte mais alta para a parte mais baixa da topografia, destruindo qualquer coisa que esteja em seu caminho, transportando os detritos para determinada bacia; os detritos assim depositados, obedecem às leis da sedimentação; as reações químicas sempre se realizaram da mesma maneira que o fazem hoje, ou seja, segundo as mesmas leis atualmente conhecidas; as rochas matrizes se formam, e se formaram, pelo resfriamento de um magma; as correntes oceânicas dependem do movimento de rotação do globo hoje, e no passado se comportavam da mesma maneira, etc.

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LITOLOGIA

​A origem da palavra indica que é o estudo completo da rocha (do grego líthos, «pedra» + lógos, «estudo» +-ia, ou do francês lithologie). Inclui o seu nome, origem, posição estratigráfica, composição mineral, sua idade geológica (2ª Lei da Sedimentação), textura, estrutura, distribuição geográfica, espessura e especialmente seu valor econômico e a melhor maneira de explorá-la. A literatura geológica atual distorceu o conceito do termo descrevendo-o, tão somente, como se fosse sua textura.

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CORRELAÇÃO

Ligação lateral que é feita entre litologias iguais. São feitas dentro dos continentes e entre continentes, e dependem de mapeamentos estratigráficos. Tem importância histórico-econômica, e para isso contam com o perfeito conhecimento estratigráfico, isto é, da sequência vertical das rochas formadoras da crosta terrestre.

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METAMORFISMO

Metamorfismo é uma transformação sofrida por uma rocha preexistente, devido a esforços tectônicos que ocorreram após a sedimentação. É uma estruturação secundária. Não existem rochas nem minerais oriundas de metamorfismo como pensam os petrógrafos. São especulações teóricas de estudos petrográficos, feitos em escala ampliada, que distorceram conceitos geológicos. Minérios e minerais preexistentes são a matéria prima das formações geológicas. O metamorfismo é um fenômeno posterior, e nada tem com a origem ou gênese das rochas e minerais.

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ESCALAS

As escalas são a maneira que o engenho humano descobriu e adotou para poder trazer, através de instrumentação adequada, tanto o muito pequeno como o muito grande, para a faixa da observação humana sem instrumentos. Assim, para efeitos didáticos podemos distinguir três faixas de escalas:

Faixa de escalas ampliadas.
Faixa das escalas reduzidas e

A faixa de escalas intermediárias, ou como poderá ser chamada de Escala Humana.

No esquema a ideia é mais clara. Os limites das escalas, não são nítidos, mas, devem ser respeitados. O estudo feito em uma escala só permite conclusões para estudos feitos na mesma escala. Exemplos: estudo de lâminas delgadas não permitem conclusões sobre metamorfismo regional; estudos feitos com imagens de radar em 1/250.000 não são adequadas para realizar ou avaliar o sistema de esgotos de uma cidade ou fazer um censo sobre habitações na mesma cidade; do mesmo modo que datar formações geológicas com amostras de mão. Em suma, não é possível fazer conclusões corretas em escalas diferentes.