O hidrovulcanismo de West Eifel

No período de 8 a 11 de maio estive na região de West Eifel. Foi lá que o termo maar  foi cunhado para identificar centros eruptivos com eventos explosivos produzidos pela interação entre o magma básico em ascensão com sistemas aquíferos profundos. A idade varia entre 16.000 e 11.000 anos. As rochas regionais são arenitos e calcários devonianos e o magma, basáltico alcalino - com cristais de flogopita de até 3 cm de diâmetro e belos cristais de olivina e augita. Três fases da história de cada um dos 250 centros eruptivos está expressa nos depósitos vulcanoclásticos e diques/derrames. A primeira fase é a de abertura do maar e os depósitos são pouco consolidados, espessos, de granulometria variada - desde cinza até blocos predominantemente de rocha regional  - e compostos por conjuntos granodecrescentes com estratificação plano paralela ou cruzada. A segunda fase representa a atividade estromboliana e os depósitos são muito semelhantes porém constituídos principalmente por clastos de basalto (Figura 1 abaixo dos depósitos do Pulvermaar). A maior bomba de Eifel (que na verdade é um enorme bloco) está na Figura 2 abaixo. Nos depósitos dessas duas fases são frequentes os xenólitos de peridotito e piroxenito mantélicos e de rocha regional. No Museu de Daum, há uma vitrine com clastos decimétricos de arenito (idêntico ao nosso arenito Botucatu) com a superfície vitrificada do contato com o magma e agua em estado supercrítico (Figura 3 abaixo). A terceira fase é expressa pelos diques alimentadores e derrames. A quarta fase é a atual e é representada por gêiseres frios, nos quais a água dos sistemas aquíferos locais esguicham movidas por CO2 mantélico - degaseificação do manto. São mais de 250 centros eruptivos dos quais 10 são lagos (Figura 4 abaixo do Schalkenmehren maar) e muitos outros já estão preenchidos por sedimentos recentes e o solo é muito fértil e utilizado para agricultura.
O meu guia foi Peter Bitschene, um experiente geólogo,  cuja área de tese de doutorado foram os basaltos do Paraguai e que atualmente trabalha no Museu de História Natural de Gerolstein e no Museu de Vulcanismo de Daum.
É evidente que as particularidades do tipo de magma, das características rocha regional e dos sistemas aquíferos locais não são idênticas, mas depois dessa visita, fiquei com a certeza que o modelo do hidrovulcanismo que estamos aplicando para a Província Ígnea do Paraná é consistente e que esse tipo de vulcanismo explosivo ocorreu extensiva e recorrentemente na província.

Hidrovulcanismo na Bacia do Paraná

Os trabalhos executados na Formação Serra Geral na porção Sulamericana da Província Paraná-Etendeka, baseados exclusivamente na estratigrafia geoquímica, não levaram em consideração as evidências da faciologia e na existência e abundância de materiais inter-derrames. Há apenas poucos anos, um grupo de pesquisadores (Evandro Lima e Carlos Sommer da UFRGS; Breno Waichel da UFSC; Eleonora Vasconcellos da UFPR; Edir Arioli e eu da Mineropar) começou a investigar essas evidências e esboçar modelos faciológicos e estilos eruptivos. Com os resultados que começaram a ser publicados há cerca de 5 anos, fica claro que o antigo modelo de vulcanismo basáltico fissural, de baixa energia eruptiva pode ter ocorrido, mas não foi o predominante.  Além do mais, os "arenitos inter-trapp" e os "diques clásticos" que eram considerados como depositados pelo vento do deserto dominante durante os períodos de interrupção das erupções, são na verdade as marcas dos eventos explosivos resultantes da interação entre o magma básico em ascensão com sistemas aquíferos profundos. Em respeito aos pioneiros e para preservar a autoria, a identificação de piroclásticas na Fm Serra Geral foi registrada pela primeira vez por Reinhard Maack em 1947 e depois por Pichler (1952) e Schneider (1970).

A repetição desse processo eruptivo explosivo, promoveu grandes impactos nas características da sequência vulcânica tais como: uma enorme transferência de material - sólido e líquido - da sequência sedimentar para a vulcânica; um espessamento desmesurado da sequência vulcânica; uma forte contaminação dos magmas básicos, o que se reflete nas tipologias geoquímicas muito diversificadas das lavas; uma zonalidade dos minerais de preenchimento de vesículas e geodos e da alteração hidrotermal; e a ocorrência de eventos explosivos de grande magnitude que podem ter provocado efeitos sobre o clima global. É bom lembrar que a deposição dessa sequência vulcânica de mais de 1.700 m de espessura, ocorreu num período muito curto de cerca de 1,2 Ma com a extrusão de quase 1.000.000 km³ de lavas e depósitos vulcanoclásticos. É claro também que os modelos exploratórios necessitam de uma profunda revisão e que esse modelo eruptivo pode ter produzido depósitos minerais ainda não imaginados ou suficientemente pesquisados.

No mapeamento geológico de sequência vulcânicas, a unidade de mapeamento tem que ser delimitada com base nas características distintivas em campo e a geoquímica e a  geofísica (gamaespectrometria e susceptibilidade magnética) servirão para definir as assinaturas características da unidade. É sempre bom lembrar que o mapeamento geológico é um experimento científico e por isso, as divisões estabelecidas em um mapa geológico feito por um grupo de pesquisadores devem ser observadas com base nos aspectos de campo por qualquer outro observador.

Dessa forma, no mapeamento de sequencias vulcânicas, a geoquímica é fundamental, mas não pode ser usada como primeiro critério para a divisão de unidades. Parece evidente que magmas idênticos sob diferentes condições ambientais (p.ex. derrames pacíficos x eventos explosivos) podem dar origem a conjuntos com características totalmente diversas, assim como as relações e proporções de lava x material vulcanoclástico.
 

Desde 2003, o Edir Arioli e eu estamos envolvidos com o mapeamento geológico do Serra Geral no Estado do Paraná. Está finalizado o mapa geológico de 60.000 km² mas  ainda faltam trabalhos de campo em cerca de 30.000 km². Desde o final de 2010, estou envolvido e pesquisando em detalhe as evidências de hidrovulcanismo (erupções explosivas com magma básico) na Bacia do Paraná e na proposição de um modelo eruptivo. O relatório interno (figura com a capa à esquerda) dessa pesquisa que é um dos produtos derivados desse mapeamento geológico, está disponível (acesse pelo link abaixo).
Espero que esse relatório sirva, pelo menos, como tema para reflexão sobre a necessidade de revisar os dados, modelos e conceitos estabelecidos. Mesmo que o modelo eruptivo baseado no hidrovulcanismo, tenha sido elaborado para a Formação Serra Geral (em breve Grupo Serra Geral), ele se aplica, com as adaptações necessárias, a qualquer província vulcano-sedimentar (pelo menos as intraplacas) independentemente de sua idade. O importante é buscar as evidências de campo e depois os dados de laboratório, pois como diziam meus velhos mestres da Escola de Geologia da URGS "A geologia entra pelos pés."
 

http://www.mineropar.pr.gov.br/arquivos/File/publicacoes/ESTUDO_DE_PRODUTOS_HIDROVULCANICOS.pdf

Orientações e técnicas vigentes em 1957

Prospecção geoquímica é uma técnica de exploração de depósitos minerais não aflorantes cuja deteclção de outro modo, pode escapar. Essa prospecção consiste na coleta de amostras de solos e rochas próximo da superfície daTerra, água fluvial, vegetação ou sedimento; cada qual testada para as quantidades traço de diversos metais. No local dos depósitos minerais, as amostras podem mostrar concentrações elevadas de metais, maiores que as quantidades em traço usuais que estão normalmente presentes nos solos, rochas, vegetação e sedimentos. Quando desenhadas num mapa da área, essas concentrações elevadas salientam-se e podem servir de guias de prospecção para o depósito encoberto.

Esse é o bom começo da Introdução da publicação Geochemical Prospecting de autoria de Nalin R. Mukherjee e Leo Mark Anthony, Boletim 3  de 1957 da Escola de Minas da Universidade do Alaska, campus de College, Alaska. Pela internet localizei um raro exemplar na Elmer E. Rasmuson Library da Universidade do Alaska, Fairnbanks.  Consegui comprar uma cópia xerox graças à gentileza da bibliotecária Rheba Dupras.

Apesar de ter sido publicado em 1957, portanto nos primórdios da prospecção geoquímica, é um material muito rico e completo pois examina os conceitos básicos, especialmente as técnicas analíticas da época que eram testes colorimétricos. Mesmo assim, a sensibilidade era excepcional atingindo poucos ppm ou mesmo ppb. Um conceito importante é que os valores de background variam de local para local e assim deveriam ser definidos para cada área. A recomendação para definir os valores orientativos do fundo geoquímico - ou background -  era de coletar amostras em locais distantes para comparar com os baixos teores obtidos ali, com os elevados encontrados na área alvo. O conceito importante de amostrar as águas ou sedimentos nas confluências dos cursos d'água é bem exposto, assim como são apresentadas técnicas simples e eficientes de interpretação como a elaboração de mapas e de perfis geoquímicos de solos e o mapa de distribuição dos teores de metais em uma rede hidrográfica e sua relação com a área alvo à montante

Nas últimas páginas, é apresentado um passo-a-passo das técnicas para coleta e análise de amostras no campo, assim como a elaboração do mapa de localização das amostras para subsidiar a interpretação.

Hoje tudo isso soa muito simplório, mas lá se vão 55 anos e as orientações precisas e objetivas contidas nesse material devem ter servido de base para tantas descobertas de depósitos minerais do Alaska e talvez do Canadá.

Filosofando

O ceticismo científico é a atitude de duvidar de qualquer afirmação estranha, exigindo que se apresentem evidências que a confirmem ou buscando argumentos que a refutem. Trata-se de uma atitude de questionamento de qualquer pretenso fato ou teoria que vá contra a visão científica do mundo atual (Oswaldo Pessoa Jr, Ciência Hoje, 292(49), p 84. 2012). 

A astrologia e o horóscopo, os mapas astrais e a quiromancia, a vida após a morte e os relatos da alma observando o próprio corpo, a teoria da Terra oca, os desaparecimentos no Triângulo das Bermudas, a abdução de terráqueos por extraterrestres, o criacionismo bíblico e o design inteligente são apenas uma parcela do arsenal de superstições, crenças, dogmas e argumentos pseudocientíficos construídos pelo homem para dar sentido ao inexplicável com a tecnologia e o conhecimento científico vigentes.

As religiões, crenças e seitas se baseiam na existência de uma ou de um conjunto de divindades que se encarregou da criação de todas as coisas e do destino dos seres vivos e especialmente dos homens após a sua morte. A dor pela perda de entes queridos e a angústia de não saber se há um bom lugar para os bons após a morte, me parece que são as bases para a maioria dos dogmas do misticismo.

Em posição totalmente oposta aos religiosos, místicos ou crentes que acreditam em dogmas sem qualquer questionamento, o cientista sempre duvida de tudo inclusive do que está estabelecido como verdade científica. Mesmo que essa verdade esteja baseada em fatos aparentemente inquestionáveis, sempre há espaço para a dúvida e no momento em que a questão for elucidada, o avanço tecnológico permitira estabelecer um novo paradigma ou um novo degrau para o avanço e o progresso científicos. É por isso que "a ciência progride aos saltos" !

Por mais estranho que possa parecer, a autocrítica é a base para os procedimentos de um bom religioso e de um bom cientista, como o super-ego freudiano. Para o bom religioso, ela se materializa e se resolve nos atos de contrição e de confissão de pecados para limpar a alma, estar mais próximo da(s) divindade(s) e de garantir um lugar confortável após a morte. Para o bom cientista, a autocrítica é a base de um constante questionamento da metodologia adotada, dos dados produzidos e das conclusões elaboradas. É o super-ego do cientista correto que o obriga a examinar todas as hipóteses, impede a ocultação de dados contrários à sua pesquisa, exige a aplicação das melhores metodologias e tecnologias disponíveis e a renegar o plágio, o auto-plágio, o “alpinismo acadêmico” e o produtivismo científico.

Dia do Geólogo

Parabéns a todos os amigos e colegas geólogos pela passagem do dia dedicado a nós.

Ovos de dinossauros com 1 metro de diâmetro ?

Não sei se o Dia da Mentira na Chechênia cai no 13 de Abril, se essa foi uma escorregada de mestre dos cientistas chechenos, se os chechenos são motivo de galhofa por parte dos russos, se esse é um jornal humorístico ou se tudo vai ser culpa do estagiário.

O fato é que em 13 abril de 2012, geógrafos da Universidade Estatal da Chechênia divulgaram ter encontrado 46 ovos de dinossauros numa área montanhosa da região de Sharoyskiy. Segundo eles, os ovos teriam 60 Ma.

"Existem matacões na encosta de uma montanha e entre eles encontramos globos arredondados" disse Magomed Dzhabrailov, um geógrafo da Universidade Estatal da Chechênia. "Nos aproximamos e vimos que eles não se pareciam com pedras. Concluimos que eram ovos de dinossauros, porque as cascas, as claras e as gemas estavam claramente visíveis. Seus diâmetros variavam entre 63 centimetros e um metro."

Porém, na edição de hoje da Gazeta.ru, Kirill Es'kov pesquisador senior do Instituto Paleontológico da Academia de Ciências da Rússia jogou um balde de água gelada na descoberta "Fizemos pesquisas e descobrimos que não são ovos de dinossauros. As amostras teem origem geológica e não existem depóstos  continentais com tal idade na Chechenia. Além do mais, ovos não podem ser daquele tamanho." Ele ainda comentou que o "achado" parece se tratar de uma tentativa de atrair turistas para aquela região.

Os cientistas chechenos no entanto não se desesperaram e continuam a procurar por ovos pois pensam que dinossauros teriam habitado a região da Chechenia.

Será que esses geógrafos chechenos confundiram algum tipo de esfoliação esferoidal com ovos de dinossauros ?

A notícia foi repassada pelo meu colega Cláudio Scheid.

Fontes: http://www.rferl.org/content/dinosaur_eggs_found_in_chechnya/24547542.html 

http://en.gazeta.ru/bears/2012/05/23/f_4598109.shtml

A água do planeta Terra

O colega Fausto Vêncio postou na lista de discussão da Federação Brasileira de Geólogos (FEBRAGEO) uma mensagem com o link para uma notícia instigante baseada em dados do United States Geological Survey sobre a água contida no planeta Terra. A notícia tem dados muito conhecidos pelos geólogos mas as duas figuras são impressionantes pelas proporções.

A figura à esquerda mostra o planeta seco e uma pequena esfera com 1.385 km de diâmetro e com um volume de 1.386.999.000 km³ que inclui toda a água dos oceanos, mares, calotas polares, lagos, rios, água subterrânea, atmorférica e a contida na bisofera, inclusive no seu corpo.

A figura à direita mostra a proporção entre os volumes do planeta,  de toda água da Terra (a esfera azul maior) e apenas a água doce (a esfera azul menor).

A cada dia por efeito da evapo-transpiração, 1.170 km³ de água se transformam em vapor e vão se somar aos cerca de 12.900 km³ de água, que estão na atmosfera, principalmente na forma de vapor. Se todo esse vapor se transformasse em chuva e se precipitasse num único momento, o nosso planeta seria coberto por uma película de apenas 2,5 cm de água.

A maior parte da água doce da Terra, está armazenada no solo e sub-solo, superando o que está nos lagos e rios.
Mais que 8.400.000 km³ de água doce  está armazenada nos rochas da crosta até 1.500 m de profundidade.
Mas a maior parte da água doce está armazenada em 29.200.000 km³ de glaciares principalmente das regiões polares e Groenlândia.

Fonte: http://gizmodo.com/5909889/awesome-picture-perfectly-shows-how-little-water-there-is-on-earth

Magmas-tipo do Serra Geral

Já deveria ter feito isso, mas fui deixando ...

Estou há algum tempo tentando conseguir uma cópia da tese de doutorado do David Peate "Stratigraphy and Petrogenesis of the Parana Continental Flood Basalts, Southern Brazil." defendida em 1989 na Open University. É um documento clássico no qual ele propôs a existência de seis magma-tipo na Formação Serra Geral, com base na abundância de TiO2, P2O5, SiO2, Fe2O3(total), Sr, Ba e Zr e nas razões Sr/Y, Ba/Y, Zr/Y, Ti/Y e Ti/Zr. Com isso ele apresentou os seguintes magmas tipo: Alto Titânio - Urubici, Pitanga e Paranapanema; Baixo Titânio - Gramado, Esmeralda e Ribeira. Ele foi orientado pelo Prof Chris Hawkesworth (Open Univ.) e pela Profª Marta Mantovani (USP).

Há uns dois anos consegui uma cópia xerox de um xerox de um .... da tese dele com o Pedro Viero da UFRGS, mas minha cópia ficou com algumas partes apagadas e outras ilegíveis.

Tenho trocado algumas mensagens sobre o Serra Geral com o David que é professor na Iowa University. No dia 18 de abril ele mandou uma mensagem à Daianne Silveira, estudante de geologia da UFPR e ex-estagiária da Mineropar comunicando que a British Library havia liberado a cópia em .pdf da tese dele.

Com o interesse crescente que o Serra Geral tem despertado na comunidade científica nos últimos anos e espero que aumente ainda mais, deve haver muitos interessados em ler esse documento na íntegra.
Então, aí está o link para baixar o documento completo

http://dl.dropbox.com/u/3682588/Peate%201989%20PhD%20thesis.pdf
Boa leitura !

Gaudí e a natureza

Estive em Barcelona na semana passada. Cidade especial. Lindíssima,  arquitetura de primeira com seu expoente Gaudí.

No subsolo da catedral da sagrada família me deparo com uma exposição sobre o naturalismo de Gaudí. A influência que a natureza desempenhou sobre a sua obra.

O primeiro painel trata da cristalografia e dos cristais maclados, especialmente os cúbicos como a pirita e a fluorita, e o uso que o mestre fez das figuras estranhas que são geradas pelo encontro de triedros emergindo das faces planas de cubos. Ele usou essas figuras como elemento decorativo e construtivo dos nós do coroamento das torres das tres fachadas da catedral (veja na foto à esquerda).

Além da cristalografia, Gaudí lançou mão da botânica, usando os nós das árvores e o encontro dos ramos e troncos para elaboração de suas colunas e as estruturas espirais das gavinhas da parreira para os ornamentos das colunas. Quando precisou projetar algumas aberturas,  apelou para a zoologia e paleontologia, usando como modelos as estruturas delicadas e complexas dos foraminíferos (foto à direita).

Isso sem falar do genial delirio dos répteis descendo pelas paredes externas (foto à esquerda).

Interessante a exposição que me mostrou como Antoni Placid Gaudí i Cornet, o mestre arquiteto catalão fundamentou grande parte de seu processo de criação artístico e arquitetônico nas obras da natureza. Essa íntima relação começou quando ele ainda uma criança e com saúde frágil, passou longo tempo na casa dos avós localizada em uma zona rural.

Millor Fernandes, meu eterno guru

Essa pressa leviana

Demonstra o incompetente

Fazer o mundo em sete dias

Com a eternidade pela frente.

Millor Fernandes (1923 - 2012)