Ambientes de Sedimentação e

Estruturas Sedimentares

Estruturas Sedimentares

• Entre os fatores físicos mais importantes dos ambientes de sedimentação, que condicionam a formação das estruturas sedimentares, estão: o meio de deposição, a energia das correntes e ondas, a profundidade da água, etc.

• O estudo do ambiente físico significa primordialmente a determinação das condições hidrodinâmicas sob as quais determinados sedimentos foram depositados.

• As informações sobre as condições hidrodinâmicas podem ser obtidas do estudo cuidadoso e detalhado das estruturas sedimentares primarias, tanto orgânicas como inorgânicas.

• A maioria das estruturas secundárias resulta de processos químicos, tais como os que levam à formação diagenética das concreções.

• As estruturas sedimentares podem ser estudadas em afloramentos: escarpas, pedreiras, barrancos de rios, cortes de estradas e outros cortes artificiais. Podem ser grandes estudados em afloramentos, pequenos e as microestruturas, que são visíveis só com o auxílio de instrumentos ópticos (lupas de bolso binocular).

GRUPOS EXEMPLOS ORIGEM

Antes – Pré-deposicional

(Interstratal ou entre os extratos)

- Canais;

- Escavações e preenchimento;

- Turboglifos (principalmente a água em ambientes lagunares e fluviais);

- Marcas de Sulcos;

- Marcas de Objetos;

- Marcas Onduladas.

Principalmente erosiva

Durante – Sindeposicional (Intraestratal ou dentro da

camada)

- Maciça;

- Estratificação Plana;

- Estratificação Cruzada;

- Estratificação Gradacional;

- Laminação Plana;

- Laminação Cruzada.

Principalmente deposicional eólica ou fluvial

Pós-deposicional

(deformadas)

- Escorregamento e deslizamento;

- Estrutura de deformação plástica;

- Laminação convoluta;

- Acamamento convoluto;

- Camadas frontais recumbentes;

- Estruturas de sobrecarga;

Principalmente deformacional

Miscelânea

- Marcas de pingo de chuva;

- Gretas de contração;

- Diques clásticos;

- Boudinage (produzido por esforços de tensão)

• 1. Estruturas Pré-deposicionais: são aquelas que ocorrem nas superfícies entre as camadas e são formadas antes das camadas imediatamente.

• 1.1. Canais: podem ter km de largura e centenas de metros de profundidade, ocorrendo em vários tipos de ambientes. Os paleocanais podem ser representados por reservatórios de hidrocarbonetos, águas, jazidas aluvionar de minerais metálicos (cassiterita, ouro, etc.);

• 1.2. Turboglifos: escavações assimétricas a alongadas em fundo lamoso (1-5 cm de largura e 5-20 cm de comprimento). Escavações feitas por correntes em zonas de forte turbulência.

• 2. Estruturas Sindeposicionais ou superpostas: compreendem as estruturas formadas contemporaneamente à deposição das camadas.

• 2.1. Maciça: ausência de laminação, constituindo estrutura maciça. Sugere deposição muito rápida a partir da suspenção ou de dispersão sedimentar altamente concentrada. É encontrada em rochas sedimentares como o argilito;

• 2.2. Estratificação• 2.3. Estrato é uma camada de rocha que é visualizada ou fisicamente distinguida de

outros estratos, acima e abaixo, por superfícies definidas.• Fatores que determinam a ocorrência de estratificações:• a) mudança na granulação do material depositado;• b) mudança na composição mineralógica;• c) mudança na forma dos grãos;• d) orientação das partículas depositadas.• 2.3.1. Estratificação Plana: apresenta atitude horizontal. Ocorre em vários

ambientes de sedimentação, canais fluviais a praias e frentes deltáicas. Comumente encontra-se em leitos arenosos;

• 2.3.2. Estratificação Cruzada: é definido como o arranjo de camadas depositadas em um ou mais ângulos em relação ao mergulho original da formação. São encontradas em todos os maiores ambientes de sedimentação: fluvial, litorânea, marinha e eólica. Também ocorrem em depósitos clásticos, exemplo de silte fino: conglomerado grosso, com espesura variando de mm até aproximadamente 30 m. São importantes elementos de reconstituição paleogeográficas.

• 2.3.3. Estratificação Gradacional: é uma unidade de sedimentação, nas quais, existe gradação de granulação, de grosso a fina, em geral da base para o topo da unidade.

• A gradação é definida ao gradual decréscimo na competência do agente de transporte.

• 3. Estruturas Pós-deposicionais: abrangem as estruturas formadas por deformação ou rompimento da estrutura dos dois grupos precedentes.

• 3.1. Estrutura de Deformação Plástica: estas estruturas envolvem movimentos verticais de matériais ainda plásticos. Ex: camadas arenosas fluidificadas, que são chamadas de camadas convolutas, que seriam produzidas por liquefação diferencial de unidades de sedimentação – sobrecarga (choque sísmico).

• 3.2. Estrutura de sobre carga: as interfácies entre as areias e a lama. A mais típica é a formação de bolas de areia penetrando na lama – pseudonódulos ou estruturas de sobre carga.

• Causa: sobre carga de materiais de densidade diferente (areia + densa = menos plástica ; lama – densa = mais plástica)

AMBIENTES DE SEDIMENTAÇÃO

• O termos ambiente pode ser utilizado no sentido mais amplo, não somente no estudo das rochas sedimentares, mas também no de rochas metamórficas e ígneas.

• Os parâmetros físicos de um ambiente de sedimentação compreendem a velocidade, a direção e a variação do vento, da onda ou da água corrente. Incluem também o clima dentro do ambiente, definido em função de variáveis como a temperatura, a pluviosidade e a umidade, etc.

• Os parâmetros químicos de um ambiente abrangem a composição da água nos ambientes subaquáticos e a geoquímica das rochas nas áreas de influência de um ambiente continental.

• Os parâmetros biológicos de um ambiente abrangem as associações faunísticas e florísticas.

• Em síntese os ambientes de sedimentação podem ser definidos como áreas da superfície terrestre com propriedades físicas, químicas e biológicas bem definidas e diferentes de áreas adjacentes.

Classificação dos ambientes de sedimentação: Selley (1976) apresentou um esquema geral de classificação muito útil no estudo de sedimentação moderna.

Continental

Terrestre

Aquoso

Desértico

Glacial

Espélico (caverna)

Fluvial

Paludal (pântano)

Lacustre

Transicional

Deltaico

Estuarino

Lagunar

Litorâneo

Marinho

Recifal

Nerítico

Batial

Abissal

Alguns tipos de Estruturas Sedimentares

Gretas de Contração: a ressecação dos sedimentos argilosos faz surgir rachaduras que mais tarde são preenchidos por sedimentos arenosos. Característicos de um tipo de ambiente onde chove e após ocorre resseca- mento com conseqüente rachadura.

Marcas de Gotas: marcas de gotas das chuvas podem ficar impressas na superfície de sedimentos macios. Diferenciam-se dos orifícios causados pela extrusão de bolhas pelo fato da borda da pequena cratera apresentar-se soerguida pelo impacto

Estrutura biogênica ou de bioturbação: estruturas sedimentares biogenéticas são feições produzidas pela atividade de organismos atuais e fósseis.

Bioturbação: são buracos, canais, tubos, de diferentes formas e tamanhos, resultantes da escavação de organismos em sedimentos inconsolidados. O tipo do organismo irá indicar as condições físico-químicas do ambiente.

Rastro: é uma impressão deixada pela locomoção de um organismo rastejante sobre a superfície de um sedimento inconsolidado e geralmente fino. Pode ser utilizado para determinar o topo da camada.

Pegada: é uma impressão deixada pelos pés de um animal sobre o mesmo tipo de sedimento descrito acima. Tambem pode ser utilizado para determinar o topo da camada.

Estratificação cruzada: encontrado em todos os maiores ambientes de sedimentação fluvial, marinho, eólico, etc, sendo mais abundante em areias fluviais e eólicas. Ocorrem em depósitos clásticos de todas as idades geológicas, variando de silte fino até conglomerados grosso.

Estratificação paralela: apresenta atitude horizontal. Ocorrem em vários ambientes de sedimentação, canais fluviais a praias e frentes deltáicas. Comumente encontra-se em leitos arenosos.

Estrutura Gradacional: a) é uma gradação na granulometria da rocha, com a fração mais grosseira ocupando a base e a mais fina ocupando o topo. É chamado de normal ou completo, quando a gradação vai de areia a argila, passando por silte (Ksiazkiewicz, 1954, e outros). b) a segunda maneira, resulta de uma corrente de sedimentos qualquer, onde haja finos e grossos, e que devido a sua massa os grossos sempre se depositam primeiro, mas sempre havendo também um pouco de finos.

Tipos de Fluxo

Laminar: As linhas do fluxo são paralelas

Fluxo laminar passandopor um cilindro ou esfera

Turbulento

As figuras mostram o movimento da água no interior de cada tipo de fluxo. Os grãos, que são partículas sólidas - com forma, densidade, etc. irão, por sua vez, gerar outros tipos de movimento dentro destes fluxos, que são:

Rolamento Saltação

Suspensão

Marcas de Ondas: formas onduladas devido ao ataque sistemático das ondas. Geralmente é composta por matriz síltico-argilosa.

Segundo o plano do acamadamento, os tipos de linhas de crista são: reta

sinuosa lingóide lunada

Figura 6 - Tipos de cristas de uma marca de corrente. (ripple)

Segundo uma seção perpendicular ao movimento, a migração das camadas produz os seguintes padrões de acamadamento com as laminações associadas: - cristas retas, laminação plano-paralela; - cristas sinuosas, lingóides ou lunadas, estratificações cruzadas e festonadas.

Flaser  - são pequenas marcas de corrente (ripples) formadas por lentes de areia e lentes menores de lama, nas quais a lama é depositada, ao final de um ciclo de maré. O ciclo seguinte, em sentido oposto, deposita nova série de ripples arenosas com lama, e assim sucessivamente.

Wavy - formadas pelo mesmo processo da estrutura, porém com razão areia/lama menor, formando camadas onduladas e contínuas de areia e lama intercaladas

Lenticular - são pequenas lentes de areia intercaladas dentro de uma camada lamosa, a razão areia/lama é menor do que nas estruturas flaser e wavy

Laminação plano paralela em areias: arenitos finamente laminados, compostos de lâminas horizontais e paralelas. As vezes as laminações são ligeiramente inclinadas devido à inclinação da superfície original de deposição. Este tipo de feição é mais comumente encontrada nas zonas de face de praia ou em outros depósitos de areia sujeitos à ação de ondas

Finos e Grossos Intercalados: Trata-se de uma intercalação de camadas de sedimentos finos com camadas de sedimentos grossos. Os finos são compostos de argila ou silte e os grossos de silte ou areia. As camadas podem ter apenas alguns milímetros ou vários centímetros de espessura. As camadas de grossos podem predominar sobre as de finos ou vice-versa. São encontrados em vários tipos de ambientes de deposição. A origem deste tipo de acamadamento ainda não é muito bem definida, mas estima-se que esteja mais relacionado aos depósitos originados em planícies de intermaré.

Estruturas de Deformação: estas estruturas se formam em sedimentos macios, plásticos, saturados com água, próximas à interfaces água/sedimento, e as suas deformações não são de caráter tectônico.

Dobras Convolutas: são pequenas dobras, com padrão estrutural não muito bem definido, formadas em sedimentos finos, na granulometria de silte ou areia fina, não coesos, muito plásticos e saturados com água. São formadas pela ação de forças internas ao sedimento que facilmente o deformam pela sua alta plasticidade

Ball-and-Pillow: trata-se de estruturas em forma de bolas, constituídas de sedimento arenoso envolto em sedimento lamoso. É causada pelo rompimento de camadas arenosas que descem para dentro das camadas lamosas situadas abaixo, devido ao pêso do soterramento ou a qualquer onda de choque. Às vezes estas bolas ficam isoladas, mas geralmente mantêm a conexão com a camada arenosa que lhe deu origem.

Ambiente eólico

Ambiente Fluvial