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Prof. Antonio Liccardo
DEGEO - UEPG
Noções de paleontologia e
paleogeografia
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Sítios geológicos epaleontológicos do Brasil
SIGEP
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paleontologia
- Vida na Terra (3.8 bilhões de anos)- Fósseis: restos e evidências de atividade orgânica preservada em rochas
- Rochas sedimentares e com mais de 13.000 anos
arqueologia
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Como se formam os fósseis?
Conjunto preciso de condições ambientais
Níveis de oxigênio muito baixos evitam
decomposição
Soterramento rápido – fluxo de sedimentos
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Qual a importância da Paleontologia?
• Datação relativa da Terra com base nos fósseis.• Smith (1815) foi o primeiro pesquisador a reconhecer a importância dos fósseis para caracterizar as unidades estratigráficas e com este recurso elaborou o primeiro mapa geológico da Inglaterra.• Mesmo antes do advento do evolucionismo, marcado pelapublicação em 1859 de A origem das espécies de Darwin, épocas geológicas foram marcadas pela presença dedistintas paleofaunas e paleofloras.• Reconstrução de paleoambientes da Terra (paleogeografia) para comparação aos modelos atuais de extinção das espécies.• Micropalentologia é uma grande ferramenta naprospecção do petróleo.
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Métodos de trabalho: anotações, coleta e os estudos in loco
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Métodos de trabalho: transporte e reserva
Coletar fósseis pode ser a parte mais fácil; prepará-los e estudá-los pode demorar anos.
Na Brigham Young University, em Provo, Utah (EUA), uma centena de toneladas de fósseis não estudados encontra-se
guardada sob o estádio de futebol.
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Tempo Geológico
• Geocronologia – método relativo (superposição) ou absoluto (datações radiométricas)• Antes das datações radiométricas das rochas o TG era dividido em eras, períodos, épocas e idades.
Eras Geológicas
“No éon Fanerozóico: são definidas por suas faunas fossilizadas distintas. Os limites entre elas são marcados porepisódios importantes de extinção ou pela diversificação dos principais grupos de animais.” (Futuyma, 1992)
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Grego
“Leis do Sepultamento”
tafos nomos
Sepultamento leis
“estudo das leis que governam a
transição dos restos orgânicos da
biosfera para a litosfera”
Efremov (1940)
Estudo sistemático da evolução de
fósseis, desde a morte dos
indivíduos até a sua final
incorporação e transformações
dentro da rocha que os contém.
TAFONOMIA
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O estudo tafonômico envolve doismomentos principais da evolução do fóssil
Bioestratonomia
Fossildiagênese
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o primeiro momento é antecedente ao soterramento e
designado bioestratonomia: refere-se à causalidade da
morte do fóssil, à forma de decomposição e de
preservação de partes duras e moles, ao seu transporte e
deposição;
assim, o fóssil pode ter sido depositado in situ ou
transportado por rios, correntes marinhas, etc..
sofrendo quebras e misturas com fósseis de outros
ambientes, diferentemente da tendência de quando
depositado in situ, no seu ambiente de vida;
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Fossildiagêneseo segundo momento é relacionado aos processosdiagenéticos e/ou deformacionais, como silicificação, piritização, carbonatação, deformações...
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Objetos de estudo
Vertebrados
Invertebrados
Vegetais
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Morfologia funcional
Atualismo
Modo de vida
Metodologia de estudo
Seleção de tamanho
Orientação
Geometria
Termos sedimentológicos
Autóctone
Parautóctone
Alóctone
Área Fonte
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ANÁLISE TAFONÔMICA BÁSICA
1) Morte
2) Necrólise
3) Desarticulação
4) Transporte
5) Soterramento final
6) Diagênese
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1) MORTE
Tipos de Mortea) Seletiva
b) Catastrófica- faixas de idade na população (mais jovens e mais velhos)- envelhecimento, doenças e predação.- atinge grande parte da população indistintamente- evento de grande magnitude (enchentes, tempestades, secas)
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Número
indivíduos
idades
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Velocidade de decaimento dos
tecidos moles = Tempo que ele
permanecerá articulado após a morte
“Decomposição dos tecidos
moles de conexão, após a
morte de um organismo”
2) NECRÓLISE
Presença de oxigênio
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3) DESARTICULAÇÃO
Depende da anatomia básicado organismo estudado
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Período de exposição na interface
água/sedimentoTAZ (Taphonomically
Active Zone)
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< Energia
Soterramento rápido > Articulação
Anóxia
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Pigídios de trilobitas, Ordoviciano (Canadá)
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Exemplo de experimento realizado sobre a desarticulação de insetos
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Tipos de esqueleto de invertebrados
a) Maciços ou arborescentes: Corais e briozoários
b) Bivalve: bivalves, braquiópodes, ostracodes e conchostráceos
c) Univalve: Gastrópodes, cefalópodes e escafópodes
d) Multielemento: equinodermos
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a) Maciços ou arborescentes: Corais e briozoários
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b) Bivalve: bivalves, braquiópodes, ostracodes e conchostráceos
Ostracodes
Bivalves
Braquiópode
Conchostráceos
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c) Univalve: Gastrópodes, cefalópodes e escafópodes;
Escafópodes
Cefalópode
Gastrópode
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Gastrópode em ambiente marinho
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d) Multielemento
equinodermes
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4) TRANSPORTE
Área Fonte
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TRANSPORTE
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- Águas calmas (predação,
bioturbação)
-Ausência de força
horizontal
- Correntes tracionais
- Posição mais estável
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Fluxo
unidirecional
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Fluxo oscilatório (ondas)
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Fluxo oscilatório (ondas)
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Classes tafonômicas de vertebrados
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5) SOTERRAMENTO FINAL
Passo decisivo para a preservação
Condições especiaisO registro sedimentar é
dominantemente episódico
*Autóctone
*Alóctone
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6) DIAGÊNESE (FOSSILIZAÇÃO)
a) Preservação total (partes duras e moles):
b) Preservação sem alteração dos restos
esqueléticos
c) Preservação com alteração dos restos
esqueléticos
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a) Preservação total
congelamento
dessecação – ambiente árido
preservação em âmbar
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Excepcional estado de preservação de
filhote de mamute em permafrost
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Aquecimento
global tem
fornecido
importantes
informações com
o derretimento do
gelo em regiões
polares
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b) Preservação sem alteração dos restos esqueléticos
Incrustação
permineralização - silicificação
quando substâncias trazidas pelas águas
se infiltram no subsolo e se depositam à
volta do animal ou planta, revestindo-o.
Ex.animais que morrem em cavernas.
quando substâncias minerais são
depositadas em cavidades de ossos
ou troncos.
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c) Preservação com alteração dos restos esqueléticos:
Molde
resulta do preenchimento interno
das partes duras do ser vivo ou
da moldagem da parte externa
das partes duras.
Modificação da estrutura do
mineral original
transformando em novo
mineral. Ex. aragonita -
calcita
Recristalização
quando se dá perda de substâncias voláteis,
restando apenas uma película de carbono. É
mais frequente surgir em restos de seres vivos
que contêm quitina, celulose ou queratina.
Carbonificação
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Vestígios - icnofósseis
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Como adquirir, descrever e interpretar dados em tafonomia
Orientação azimutal
Topo e base
Blocos de rochas (distribuição de fósseis na matriz,
orientação)
Seccionamento dos blocos (observação do grau de
empacotamento, distribuição dos fósseis na matriz)
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Descrição macroscópica para interpretação
Feições Estratigráficas
Feições Paleoecológicas
Feições Sedimentológicas
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Feições Paleoecológicas
Monotípica: um único tipo de
esqueleto.
Politípica: vários tipos de esqueleto
(Bivalves, corais, braquiópodes...)
*Monoespecífica (formada por uma única espécie)
*Poliespecífica (formada por espécies diferentes de
mesmo esqueleto)
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Considerações importantes
• Time-averaging: mistura temporal em uma concentração
fossilífera.
• Retroalimentação tafonômica (taphonomic feedback): acúmulo
de restos esqueléticos influenciando nas comunidades
viventes.
• Fossil-Lagerstätten: rocha contendo quantitativa e
qualitativamente uma rica assembléia fossilífera
• A tafonomia como ferramenta de interpretação do passado
• Compreensão dos processos paleoambientais
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• É buscando ler no antigo “livro das rochas” que o Paleontólogo procura as bases de suas reconstituições hipotéticas;
• No entanto, muitas páginas deste livro não estão presentes num só lugar;
• Elas estão misturadas, adulteradas, mascaradas e espalhadas por diversos locais;
• E o que é pior, muitas páginas ainda não foram encontradas, e talvez, nunca venham a ser, pois o registro sedimentar normalmente é bastante incompleto.
Desafios da Paleontologia
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• Paleogeografia – tempo e espaço
• Paleoambiente
• Paleofauna – Prov. Malvinocáfrica
• Elvio Bosetti (UEPG)
Fósseis da Formação Ponta Grossa
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TIBAGI
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SHOREFACE EMERSO
N.R.M.
SHOREFACE SUPERIOR
SHOREFACE INFERIOR
OFFSHORE SUPERIOR
OFFSHORE INFERIOR
AREIA GROSSA E MÉDIA
AREIA MÉDIA E FINA
AREIA FINA E MUITO FINA
SILTE
ARGILA (LAMAS DE OFFSHORE)
NÍVEL DE BASE DE ONDAS DE TEMPO BOM
NÍVEL DE BASE DE ONDAS DE TEMPESTADE
MICRO HUMMOCKIES
TEMPESTITOS DISTAIS
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• Rota dos Fósseis a partir de Ponta Grossa, proposta por Matsumura e Bosetti, 2010.
• Turismo Científico
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Australocoelia Australospirifer
Trilobita calmoniideo
Notiochonetes
Conularia
Tentaculites Plectonotus Lingula
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Aspidosoma Orbiculoidea Janeia
Paracalmonia Australospirifer
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Para saber mais...
• Holz & Simões (2002) – Elementos Fundamentais de
Tafonomia. Universidade Federal do Rio Grande do Sul
• Carvalho, I. de S. (2004) – Paleontologia. Rio de Janeiro.
Ed. Interciência.
• Vários artigos de Élvio Bosetti (UEPG)