Métodos de investigação em Geologia
Processos de datação: relativa e absoluta/radiométrica
A idade dos diferentes acontecimentos geológicos pode ser encarada sob duas perspetivas diferentes: a sua idade relativa e/ou a sua idade absoluta. Para o estabelecimento da primeira recorre-se aos princípios da estratigrafia (=princípios da datação relativa), enquanto para a segunda recorre-se a técnicas de datação que utilizam elementos químicos radioativos (=instáveis) – técnicas radiométricas.
Do ponto de vista histórico e do ponto de vista do trabalho de campo, a datação relativa é aquela à qual o geólogo recorre mais frequentemente. A esses aspetos deve ser ainda adicionado o aspeto financeiro, pois a utilização da datação relativa não representa qualquer despesa, ao contrário da datação absoluta, com recurso a técnicas dispendiosas.
A datação relativa consiste na ordenação dos acontecimentos geológicos no tempo, a partir das relações espaciais que eles estabelecem entre si sem, contudo, lhes atribuir uma idade quantitativa (=absoluta). Numa linguagem mais acessível, significa ordenar os diferentes acontecimentos através da sua comparação, utilizando termos como “mais antigo que”, “mais recente que” ou “da mesma idade que”, recorrendo aos princípios da datação relativa:
- Princípio da sobreposição das camadas(=estratos) – numa sequência inalterada de estratos rochosos (=coluna estratigráfica), a camada inferior é sempre mais antiga do que a camada que a sobrepõe. Este princípio torna-se mais difícil de estabelecer em sequências de rochas fortemente deformadas (dobradas e/ou falhadas).
- Princípio da horizontalidade original das camadas– a deposição dos sedimentos nas bacias sedimentares origina camadas rochosas com uma disposição horizontal. Qualquer processo que leve à alteração dessa disposição original (=deformação) é sempre posterior.
- Princípio da continuidade lateral das camadas– as camadas rochosas estendem-se lateralmente, tornando-se progressivamente mais finas até atingirem o seu Assim, a idade das rochas ao longo da mesma camada é igual em toda a sua extensão. Este princípio é válido nos casos em que a camada apresenta a mesma constituição em toda a sua extensão e nos casos em que ocorre variação lateral no seu tipo de sedimentos.
- Princípio da intersecção– uma camada rochosa é sempre mais antiga do que qualquer outra rocha ou estrutura geológica que a atravesse. Por exemplo, uma camada rochosa intersectada por uma falha (estrutura geológica) ou por um filão (rocha), é sempre mais antiga do que
- Princípio da inclusão– um fragmento rochoso incluído numa outra rocha (designado por xenólito ou encrave) é sempre mais antigo do que esta. Este princípio pode, ainda, ser aplicado noutras situações, como é o exemplo dos seres vivos incluídos e preservados no âmbar. O mesmo raciocínio não pode, contudo, ser usado na situação da camada rochosa que contém um fóssil. Neste caso, verifica-se que a formação da rocha e a formação do fóssil foram processos contemporâneos.
- Princípio da identidade paleontológica– duas camadas rochosas (constituídas pelos mesmos materiais, ou não) que apresentem o mesmo fóssil de idade (=fóssil estratigráfico) têm, por isso, a mesma idade. Este princípio é fundamental para se fazer a correlação entre camadas separadas no espaço, nomeadamente em diferentes continentes.
A datação absoluta consiste na determinação da idade quantitativa (=numérica) de certos minerais presentes em algumas das rochas, de onde se conclui que estas técnicas não podem ser usadas em todos os minerais/em todas as rochas. A técnica de datação absoluta mais difundida em trabalhos de geologia é aquela que se baseia no facto de alguns dos elementos químicos serem instáveis (=radioativos), sofrendo decaimento ou desintegração radioativa – técnicas radiométricas. Quando um destes elementos (elemento-pai) decai, originando um elemento estável (elemento-filho), ele pode ser utilizado como “relógio” geológico, permitindo a determinação da idade dos minerais/rocha que o contém, uma vez que cada elemento químico radioativo tem o seu tempo de meia vida característico.
O tempo de meia vida (=semivida ou semitransformação) de um elemento químico radioativo, corresponde ao tempo necessário para que metade da sua quantidade (elemento-pai) decaia para formar o elemento-filho. É este tempo de meia vida que é constante e que, por isso, pode ser utilizado na datação das rochas. Assim, a tarefa a realizar consiste na determinação das proporções dos elementos pai e filho presentes no mineral da rocha a datar. Essas proporções ditarão o número de semividas decorridas.
Exemplo: o tempo de meia vida (T1/2) do Urânio 235 (elemento-pai) é de 703 milhões de anos (M.a.), originando o Chumbo 207 (elemento-filho).
Num certo mineral, de uma certa rocha, foi determinada a presença de 25% de Urânio 235 e 75% de Chumbo 207. Isto significa, então, que decorreram 2 tempos de semivida (sombreado na tabela), pelo que o mineral/rocha terá a idade de 2 X 703 M.a. = 1.406 M.a.
Em resumo:
- a datação relativa é baseada nos princípios da estratigrafia e permite ordenar os acontecimentos no tempo sem, contudo, lhes atribuir uma idade quantitativa. Esta é obtida através da tação absoluta, pela utilização de métodos radiométricos;
- existem vários princípio da datação relativa: sobreposição, horizontalidade original das camadas, continuidade lateral das camadas, intersecção, inclusão e da identidade paleontólogica;
- a datação absoluta por métodos radiométricos baseia-se no número de semividas decorridas, para um determinado elemento químico radioativo, a partir da determinação da proporção entre esse elemento pai e o seu elemento filho presentes no mineral.
Temas
Ficha Técnica
- Título: Distinguir processos de datação relativa de absoluta/radiométrica, identificando exemplos das suas potencialidades e limitações como métodos de investigação em Geologia.
- Área Pedagógica: Geologia
- Tipologia: Explicador
- Autoria: Adão Mendes - Associação Portuguesa de Professores de Biologia e Geologia (APPBG)
- Ano: 2020
- Imagem: Foto de Anne McCarthy no Pexels