RESUMO DE AULA - Rochas Carbonáticas

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Rochas 
Carbonáticas
Características Gerais
1) rochas carbonáticas equivalem a aprox. 20% das rochas 
sedimentares;
2) metade das reservas de petróleo do mundo (40 a 50%) 
estão em rochas calcárias;
3) são as encaixantes de um dos maiores depósitos de 
sulfeto de zinco e chumbo do mundo (Vale do Mississipi);
4) apresentam uma série de aplicações industriais e 
químicas que vão desde a obtenção de fertilizantes, sais e 
ácidos até a manufatura do cimento;
5) nas geociências, são a principal fonte para o estudo da 
evolução da vida.
Composição de 
Rochas Sedimentares
Carbonato de calcio (CaCO3 )
❖ Os principais minerais carbonáticos:
Calcita (CaCO3 )
Dolomita (CaMg(CO3 )2)
Aragonita (CaCO3 )
❖ Outros: Siderita (Fe(CO3), Magnesita (MgCO3) e Ankerita
(Ca(Mg, Fe)(CO3)2);
❖ Também podem apresentar: Argilominerais, quartzo, 
minerais fosfáticos e sulfetos
PECULIARIDADES DOS CARBONATOS
• Ocorrem: zonas tropical e subtropical (30°N e 30°S do equador);
• Zona de produção biogênica carbonática: 
→águas rasas (<10m),
→zona fótica, taxas de salinidade normais (forte controle ambiental);
• abundância de organismos com esqueletos carbonáticos em todos os mares e oceanos;
•Lagos podem eventualmente formar importantes depósitos destes esqueletos;
•Registro sedimentar: 
mais comuns em 
baixas latitudes; 
1) Biologia do organismo
2) Clima
3) Oceanografia 
4) Penetração da luz
5) Temperatura da água
6) Circulação da água
7) Oxigenação
8) Salinidade 
9) Tectônica 
FATORES CONTROLADORES DA PRECIPITAÇÃO DE 
CaCO3
Rochas e sedimentos carbonáticos
❖ Formação de sedimentos e rochas carbonáticos ocorre
por meio de dois processos principais:
• Biomineralização de CaCO3 por organismos
• organismos que secretam seus esqueletos para formar
depositos carbonáticos necessitam viver próximo a luz 
do sol.
• Precipitação química direta; Sed. Ortoquímico
• Inorgânico: carbonato de cálcio dissolve/reprecipita sob
alta pressão.
e.g., mais alta pressão, a maior profundidade
Praia composta por conchas
Calcita microcristalina
Calcita espática Grãos aloquímicos
CONSTITUINTES BÁSICOS dos CARBONATOS
CONSTITUINTES 
Calcita 
espátic
a
Calcita 
microcristali
na
Grãos 
aloquímico
s
Grãos aloquímicos micriticos, clastos de lama, fragmentos de bioclastos ou algas vermelhas
GRÃOS 
ALOQUÍMICOS
0,2 a 1,0 mm 
>2,0 mm = Pisóides
0,03 a 0,20 mm 
Rochas e sedimentos carbonáticos
• Precipitação química produz grãos carbonáticos não-
esquelético de vários tamanhos (e.g., oóides, pisóides, 
micrito)
0,2mm e 1,0mm
CALCITA MICROCRISTALINA
Constitui-se de cristais com até 4 mm.
Origem:
1.Desintegração de organismos: algas verdes;
2.Precipitação química inorgânica;
3.Precipitada por algas e bactérias
Neumann 
& Land (1975)
Cristais de calcita microcristalina, 
microsparito (neomorfismo) com 
nanofósseis
Fotomicroscopia
MEV
CALCITA ESPÁTICA
Consiste de cristais com mais de 10 mm, formando diversos tipos de texturas. A
transparência é uma característica para distinguir-se da calcita microcristalina.
Ocorre principalmente como cimento, preenchendo tanto o espaço poroso entre
quanto dentro de grãos. Franjas e mosaicos são as texturas mais comuns.
são os componentes carbonáticos
formados por precipitação química
dentro da própria bacia de sedimentação:
1. Biválvios;
2. Gastrópodos;
3. Cefalópodos;
4. Braquiópodos; 
5. Estromatoporóides;
6. Esponjas;
7. Briozoários; 
8. Foramníferos;
9. Equinodermas; 
10. Algas; 
11. Trilobitas; 
12. Ostracodes; 
13. Radiolários. 
GRÃOS ALOQUÍMICOS
Oóides e pisóides;
Oncóides;
Pelóides, agregados de 
grãos, intraclastos e grãos terrígenos;
Bioclastos (fósseis);
Classificação de Rochas 
Carbonáticas
Classificação de Rochas Carbonáticas
• As principais classificações de rochas
carbonáticas considera 3 componentes
• Grãos (bioclastos, ooides, peloides, etc.)
• Matriz ou Lama carbonática
• Poros ou cimento espático interpartícula
FOLK, 1974
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBONATOS
Folk (1974)
Vantagens
– Terminologia descritiva (objetiva) e quantificável
– Os termos transmite considerável informação genética
– Multiplas opções de termos
– Usado amplamente, principalmente por acadêmicos
Desvantagens
– Não descreve a variedade de fábricas de carbonatos recifais
– Não é amplamente usado na industria
– Pode ser muito difícil distinguir matriz micrítica verdadeira de 
crescimentos microbiais ou precipitados inorgânicos
Dunham, 1962
Proporção relativa de cimento espático, micrito e grãos aloquímicos
Leva em conta o que sustenta o arcabouço
EMBRY & KLOVAN (1971)
Modificaram a classificação de Dunham para incluir organismos 
estromatolíticos e coralinos e carbonatos com mais de 2mm de tamanho.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBONATOS
Dunham/Embry & Klovan
Vantagens
– Terminologia descritiva (objetiva) e parcialmente quantificável
– Os termos refletem a energia do ambiente
– Relativamente fácil de usar em campo ou em testemunhos, pois 
não necessita de microscópio 
– Nomes podem ser usados em sedimentos recentes sem 
cimento
– Usado amplamente, principalmente pela industria do petróleo
Desvantagens
– Geralmente não é detalhada
– Dificuldade de definir o que sustenta o arcabouço da rocha
– Oferece pouca flexibilidade na classificação de rochas alteradas 
diageneticamente.
– Menos utilizada no meio acadêmico
Classificação Genética de Wright (1992)
Modificado de Dunham (1962)
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBONATOS
Wright (1992)
Vantagens
– Todas as vantagens das classificações de Dunham e Embry & 
Klovan
– Adiciona um equilíbrio na terminaologia entre feições primárias e 
secundárias
– Avanço no conhecimento de processos diagenéticos e 
microbiais
Desvantagens
– As mesma das classificações de Dunham e Embry & Klovan
– Reconhecimento complexo da origem da matriz micrítica 
(deposicional ou diagenética)
– Relativamente novo e ainda não amplamente utilizado
OÓIDES E PISÓIDES
São grãos envelopados esféricos a
elipsoidais com núcleo circundado por
córtex, cuja a parte mais exterior é
laminada ligeiramente concêntrica.
Eventulamente, também apresenta
estrutura radial (Oóides < 2mm, enquanto
pisóides > 2mm).
NX, aumento de 50x
Oóides recentes
Bahamas
Adams & McKenzie 1998
Praias Oolíticas
LITOCLASTOS
Fragmentos de rochas carbonáticas
- Extraclastos – derivados de fora da 
bacia
- Intraclastos – derivados de dentro da 
bacia
PELOIDES OU PELLETS
Grãos carbonáticos 
microcristalinos sem 
estrutura interna
Tamanho: 0.03-
0.1mm
Pellets fecais
Textura Grumosa
Micritização 
PELOIDES OU PELLETS
Bivalves
Composição das conchas
– Aragonita e calcita
Formas
– Desarticulados: Alongadas, 
retangular e curvados
Estruturas Internas
– Diversas camadas de 
microestruturas (folhas 
paralelas de aragonita ou 
prismas microcristalinos)
Gastrópodes
Composição das conchas
– Aragonita
Formas
– Semelhantes a foraminíferos, 
porém maiores
Estruturas Internas
– Raramente preservada
Braquiópodes
Composição das conchas
– Calcita-Mg (low-Mg)
Formas
– Desarticulados: Alongadas, 
retangular e curvados
Estruturas Internas
– Camada externa de fibras de 
calcita orientadas paralelas a 
concha e interna com fibras 
obliquas 
– Estruturas Punctae (tubos 
perpendiculares a concha)
Equinodermas
Equinóides e Crinóides
Composição das conchas
– Calcita-Mg (high-Mg)
Formas
– Largos e simples cristais 
de calcita com extinção 
uniforme, crescimento 
sintaxial 
Estruturas Internas
– Estruturas porosa 
preenchida por micrito ou 
esparito
Espinho de Equinodermata
Foraminíferos
Composição das conchas
– calcita-Mg (low e high-Mg) 
Aragonita,ou misturada
Formas
– Formas circulares a 
subcirculares com 
câmaras
Estruturas Internas
– Paredes da testa são 
microgranulares e 
raramente fiborsa
Algas
Principal contribuinte para a formação de calcários
Algas vermelhas– Estrutura celular preservada
– Calcita high-Mg
– Incrustadores (maciços ou arredondados) e ramificados
Algas
Cianobactérias (algas azul-verde)
– Atividade microbial (formação de esteiras algais)
– Atividade de escavações (envelope micrítico)
– Trapeamento de partículas sedimentares durante o desenvolvimento 
dos filamentos (Estromatólitos)
– Crescimento da esteira microbial seguido de sedimentação
Outros Fósseis
Esponjas
– Espículas (sílica ou calcita)
Artrópodes
– Ostracodes
– Trilobitas
Calcisferas
– Objetos esféricos (até 
0,5mm)
– Calcita com paredes de 
micrito
– Algas ou foraminíferos?
Trilobita
Matriz micrítica “verdadeira” Estrutura Geopetal – 3,1mm
CARACTERÍSTICAS TEXTURAIS 
E FÁBRICA
1º geração e 2º geração de 
cimento
Neomorfismo ou recristalização de 
micrito
Microspar
Micrito
Pseudospar
Matriz Cimento 
Mudstones
Wackestones
Packstones
Grainstones
Boundstones
PRINCIPAIS GRUPOS DE 
CALCÁRIOS
• Calcários aloquímicos espáticos 
(grainstones)
• Calcários aloquímicos microcristalinos 
(packstones, wackestones)
• Calcários microcristalinos (mudstones)
• Biolititos (boudstones) 
Calcários aloquímicos espáticos 
(grainstones)
• Ambiente deposicional de correntes fortes 
e ação intensa de ondas.
• Poros intersticiais preenchidos por 
cimento
• Intraesparitos, ooesparitos e bioesparitos
• Estratificações cruzadas
• Praias, baixios, canais de maré, etc.
Calcários aloquímicos microcristalinos 
(packstones, wackestones)
• Proporção considerável de aloquímicos.
• Correntes insuficientes para evitar a 
sedimentação da lama microcristalina.
• Calcita espática ausente ou em pequenas 
proporções.
• O limite entre calcários aloquímicos 
microcristalinos e calcários microcristalinos 
é de 10% de componentes aloquímicos.
Calcários microcristalinos 
(mudstones)
• Compostos quase inteiramente de lama 
microcristalina sem ou com poucos 
aloquímicos.
• Ausência de correntes fortes.
• Ambientes relativamente calmos.
• Lagunas protegidas, plataformas de águas 
rasas, águas moderadamente profundas ou 
ambientes onde corais e algas capturam a 
lama microcristalina.
• Dismicrito (Poros preenchidos por calcita)
Biolititos (boundstones)
• Estruturas orgânicas in situ (recifes)
• Corais, algas, briozoários, etc.
• Águas rasas, límpidas e quente, na zona 
fótica.
• Geralmente cristalizados (alto teor de 
aragonita)
• Zonas de alta energia
Modelamento Faciológico de 
Irwin
Folk:
Dunham:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk:
Dunham:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk:
Dunham:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk:
Dunham:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk:
Dunham:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk:
Dunham:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk:
Dunham:
Embry and Klovan
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk:
Dunham:
Wright:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk: Embry and Klovan:
Dunham: Wright:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
Folk: Embry and Klovan:
Dunham: Wright:
Ambiente deposicional
Zona de Irwin
The end..