I - Aula 01 PETROLOGIA_SEDIMENTAR2013_1A

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PETROLOGIA SEDIMENTAR 
Profª. CARLA KLEIN 
Universidade do Vale do Rio dos Sinos – 2013/1 
 APRESENTAÇÃO 
 DA 
 DISCIPLINA 
Aula Dia/Mês Conteúdo 
 
 
1a 
04/03 
Aula introdutória - Conceitos básicos sobre bacias sedimentares, Classificação geral de rochas 
sedimentares, Petrogênese Sedimentar (relação intemperismo x geração de sedimentos, transporte-
deposição-litificação, ambientes e fácies sedimentares, diagênese), métodos e técnicas de estudo. 
2a 11/03 continuação 
3a 18/03 Laboratório de Sedimentologia– Aula prática com peneiramento de sedimentos e/ou rochas friáveis. 
Descrição das frações peneiradas em relação aos seus aspectos texturais e composicionais Um trabalho 
escrito deverá ser elaborado e entregue no dia 25/03. Valerá parte da avaliação de Grau A. Os detalhes 
do trabalho serão definidos na aula desse dia. 
4a 25/03 Aspectos texturais e morfológicos de grãos sedimentares. Aula teórica e aula prática, com descrição 
entregue ao término da aula prática. 
5a 01/04 Aula teórica e prática – Conglomerados, Brechas e Diamictitos. 
6a 08/04 
Aula teórica e prática – Arenitos - Classificações textural e composicional. 
 
7a 
15/04 Constituintes detríticos (reconhecimento de tipos de grãos em luz polarizada, tipos de contato entre 
grãos, empacotamento e maturidades textural e mineralógica). Descrição qualitativa de lâmina de arenito 
em aula e entrega destas para avaliação. 
 
8a 
22/04 Constituintes detríticos (reconhecimento de tipos de grãos em luz polarizada, tipos de contato entre 
grãos, empacotamento e maturidades textural e mineralógica). Descrição qualitativa de lâmina de arenito 
em aula e entrega destas para avaliação. 
9a 29/04 Grau A – Provas teórica e prática 
10a 06/05 Aula teórica e prática - Sistema permoporoso (tipos de poros, índice e/ou densidade de empacotamento, 
permeabilidade). Aula prática na MIC-A – Método de quantificação por contagem de pontos em lâmina 
delgada. 
11a 13/05 Aula teórica e prática - Sistema permoporoso (tipos de poros, índice e/ou densidade de empacotamento, 
permeabilidade). Aula prática na MIC-A – Método de quantificação por contagem de pontos em lâmina 
delgada. 
12a 20/05 Aula teórica e prática – Profa. Carla - Aula teórica - Proveniência de Arenitos – conceitos, técnicas e 
aplicações. 
13a 27/05 Compensação de horas do trabalho de campo. 
14a 03/06 Aula teórica e prática – Argilitos/Folhelhos/Lamitos. 
15a 10/06 Aula teórica e prática – Diagênese – Processos Diagenéticos 
16a 17/06 Aula teórica e prática – Processos Diagenéticos 
17a 24/06 Aula teórica e prática - Diagênese de arenitos (interação fluido-rocha, ambientes diagenéticos, fontes de 
íons, gênese e tipos de cimentos) e Sequência Diagenética. 
18a 01/07 
Grau B – Apresentação de Seminários / Revisão do conteúdo do semestre para o Grau C 
19a 08/07 Avaliação de Grau C 
Objetivos da disciplina 
Introdução à terminologia e conceitos 
fundamentais para a descrição e 
classificação de rochas sedimentares, 
além de noções de interpretação de 
seus ambientes de formação 
BIBLIOGRAFIA Bibliografia básica 
 
BOGGS JR., S. Petrology of Sedimentary Rocks. Cambridge, 2009. 600p. 
 
BURLEY, S.D.; WORDEN, R.H. Sandstone Diagenesis. Blackwell Publishing, 
2003, 649p. 
 
MACKENZIE, F.T. Sediments, Diagenesis, and Sedimentary Rocks. Elsevier, 
2005, 425p. 
 
ADAMS, A.E.; MACKENZIE, W.S. and GUILFORD, C. 1984. Atlas of sedimentary 
rocks under the microscope. UK: Longman Group, 104p. 
 
BLATT, H. 1982. Sedimentary Petrology. WH Freeman and Company, San 
Francisco, 564p. 
 
HIBBARD, M.J. 1995. Petrography to petrogenesis. Prentice Hall, New Jersey, 
587p. 
 
TUCKER, M.E. 2001. Sedimentary Petrology: an introduction to the origin of 
sedimentary rocks Geoscience text vol.3, Blackwell Scientific Publications, 
London, 262p. 
Livros-texto 
Tucker, M.E. 2001. 
Sedimentary Petrology: an introduction to the origin 
of sedimentary rocks 
Geoscience text vol.3, Blackwell Scientific 
Publications, London, 262p. 
Blatt, H. 1982. 
Sedimentary Petrology 
WH Freeman and Company, 
San Francisco, 564p. 
+ Atlas para rochas sedimentares ao microscópio 
Literatura especializada 
COLEÇÕES E SÉRIES ESPECIAIS 
 
- Sp. Publ. Society of Economic Paleontologists and Mineralogists 
(SEPM); 
- Sp. Publ. International Association of Sedimentologists (IAS); 
- Memoirs of the American Association of Petroleum Geologists (AAPG) 
 
Livros ficam ultrapassados rapidamente, ler artigos em periódicos!! 
 
Journal of Sedimentary Petrology; Sedimentology; Sedimentary 
Geology; 
Geology; Bulletin of the Geological Society of America; Bulletin of the 
American Association of Petroleum Geologists; Journal of Geology; 
Marine Geology; Palaeogeography, Palaeogeoecology and 
Palaeoclimatology… 
BIBLIOGRAFIA 
 
Bibliografia complementar 
 
ALI, S.A. 1981. Sandstone Diagenesis. Applications to hydrocarbon 
exploration and production. USA: Science & Technology Company, 213 p. 
HORBURY, A.D. and ROBINSON, A.G. (ed.). 1993. Diagenesis and basin 
development. AAPG Studies in Geology 36. Tulsa, Oklahoma,USA, 274 p. 
KOSTER, E.H.; STEEL R.J. 1984. Sedimentology of gravel and 
conglomerates. Montreal: Canadian Society of Petroleum Geologists, 
441p. 
MORAD, S. 1998. Carbonate cementation in sandstones. IAS Special 
Publication 26. Blackwell Science, 511p. 
MORTON, A.C.; TODD, S.p.; HOUGHTON,p. D. W. 1991. Developments in 
Sedimentary Provenance Studies. Geological Society Special Publication 
57, 370p. 
PRESS, F.; SIEVER, R.; GROETZINGER, J. and JORDAN, T.H. 2006. Para 
entender a Terra. Artmed Editora, 656p. 
PROTHERO, D.R. 1990. Interpreting the stratigraphic record. W.H. 
Freeman, New York, 410p. 
PROTHERO, D. R. & SCHWAB, F. Sedimentary Geology. W.H. Freeman & 
Co., New York. 2004. 557p. 
BIBLIOGRAFIA 
 
Bibliografia complementar 
 
SCHMIDT, V. & MCDONALD, D.A. 1979a. The role of secondary porosity in 
the course of sandstone diagenesis. SEPM Special Publication, 26: 175-
207. 
SCHMIDT, V. & MCDONALD, D.A. 1979b. Texture and recognition of 
secondary porosity in sandstones. SEPM Special Publication, 26: 209-
225. 
SCHNEIDERMANN, N. and HARRIS P.M. (ed.). 1985. Carbonate cements. 
Oklahoma: SEPM Special Publication 36, 379 p. 
SCHOLLE, P.A. 1978. A color illustrated guide to carbonate rock 
constituents, textures, cements, and porosities. The American 
Association of Petroleum Geologists, USA, Memoir 27, 241p. 
SCHOLLE, P.A. 1979. A color illustrated guide to constituents, textures, 
cements, and porosities of sandstones and associated rocks. The 
American Association of Petroleum Geologists, USA, Memoir 28, 201p. 
SCHOLLE, P.A.; BEBOUR, D.G.; MOORE C.H. (ed). 1983. Carbonate 
depositinal environments. The American Association of Petroleun 
Geologists, USA, 704 p. 
BIBLIOGRAFIA 
 
Bibliografia complementar 
 
SCHOLLE, P.A. and SCHLUGER, P.R. (ed). 1979. Aspects of diagenesis. 
Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Tulsa: Special 
Publication 26, 443 p. 
SCHOLLE, P.A.; ULMER-SCHOLLE, D.S. A Color Guide to the Petrography 
of Carbonate Rocks. Memoir 77. 2003. 474p. 
STOW, D. A. V. Sedimentary Rocks in the Field. A color guide. Elsevier, 
London, UK. 2005. 320p. 
TUCKER, M.E. 1982. The field description of sedimentary rocks. Geological 
Society of London Handbook Series. John Wiley & Sons, New York, 112p. 
WORDEN, R.H.; MORAD, S. 2000. Quartz Cementation in Sandstones: IAS 
Special Publication 29: Oxford, International Association of 
Sedimentologists, Blackwell Science, 2000. 342p. 
WORDEN,R. H.; MORAD, S. 2003. Clay Cements in Sandstones: IAS 
Special Publication 34: Oxford, International Association of 
Sedimentologists, Blackwell Science, 520p. 
ZUFFA, G.G. 1984. Provenance of sandstone. Italy: Reidel Publishing 
Company, 354 p. 
 
Bases de dados para consulta e download de 
artigos científicos: 
 
Google Acadêmico 
http://scholar.google.com.br/ 
 
Portal de Periódicos CAPES 
http://novo.periodicos.capes.gov.br/ 
 
Science Direct – textos completos podem ser 
baixados se acesso for dentro da Unisinos 
http://www.sciencedirect,com/ 
 
 
 Geoscience World – textos completos podem 
ser baixados se acesso for dentro da Unisinos 
http://www.geoscienceworld.org/ 
 
Scielo - textos completos podem ser baixados 
se acesso for dentro da Unisinos 
http://www.scielo.org/php/index.php 
 
Web of Science - textos completos podem ser 
baixados se acesso for dentro da Unisinos 
 http://apps.isiknowledge.com/UA_GeneralSear
ch_input.do?product=UA&search_mode=Gener
alSearch&SID=4DD7OJNcPGb8E3ocen5&prefer
encesSaved= 
AVALIAÇÃO: 
 
A avaliação de Grau A será composta por exercícios realizados 
nas aulas práticas (média dos exercícios com peso 1), avaliação da 
caderneta de campo (peso 1), atividades realizadas no trabalho de 
campo (peso 1) e por uma prova teórico-prática (peso 1). A média será 
obtida pela média simples dessas avaliações. 
 
A avaliação de Grau B consistirá de um seminário, na forma oral, 
que deverá ser preparado e apresentado individualmente no dia 01/07. 
O seminário deverá abordar a integração de conceitos teóricos e 
análises petrográficas realizadas durante o semestre, com lâmina(s) a 
ser(em) definida(s) pelos professores da disciplina; ou seminário de 
assunto específico proposto pelos professores. Os seminários serão 
apresentados oralmente, deverão ser apresentado com recursos 
visuais (projeção em Power Point) e serão entregues para avaliação. 
 
A avaliação de Grau C consistirá de uma prova que contemplará 
todos os conteúdos e competências desenvolvidos no semestre. 
 
 Não serão acrescentadas no Grau C as notas dos trabalhos 
realizados nos Graus A e B. 
OUTRAS INFORMAÇÕES: 
 
 Esse Plano de Ensino é um documento complementar a 
Caracterização da Atividade Acadêmica, entregue aos alunos na primeira 
semana de aula do semestre. 
 
• Os alunos que excederem o número máximo de faltas permitidas no 
semestre, ou seja, 4,5 faltas estarão automaticamente reprovados. 
Caso o limite de faltas seja atingido antes das atividades de campo, o 
aluno não participará do trabalho de campo, pois seu nome não 
estará incluído na listagem do ônibus e do hotel. 
 
• A disciplina conta com monitor para auxílio às atividades teóricas e 
práticas da disciplina, inclusive nos trabalhos de campo. O monitor 
será selecionado e apresentado à turma nas primeiras semanas de 
aula, momento em que será definido o(s) dia(s) e horário(s) de 
atendimento. 
 
• A participação no trabalho de campo é obrigatória. 
 
 
• O técnico do Laboratório de Sedimentologia também é responsável 
pelos laboratórios de microscopia. O acesso aos laboratórios MIC-
A e MIC-B somente será permitido com o acompanhamento do 
monitor ou do técnico responsável. O mesmo vale para o 
Laboratório de Microscopia do Bloco 6A (Sala 6A 315). 
 
• Qualquer incidente durante a utilização dos microscópios, lupas 
e/ou demais equipamentos a serem utilizados na disciplina deverão 
ser imediatamente relatados ao professor, ao técnico do laboratório 
e/ou ao monitor. 
 
• O material de apoio a ser utilizado na disciplina será 
disponibilizado pelos professores preferencialmente no drive 
J:\Geologia\Petrologia Sedimentar, e eventualmente no Pastanet. 
 
• As datas do trabalho de campo serão divulgadas nas primeiras 
semanas de aula. 
 UNIDADE I 
 Introdução e Conceitos 
Sumário 
1. Introdução 
2. Conceitos 
 2.1 Bacias sedimentares 
 2.2 Petrogênese 
 2.3 Classificação de rochas sedimentares 
2.4 Ambientes e fácies sedimentares 
3. Diagênese 
4. Metodologias de Estudo 
 4.1 Técnicas de campo 
 4.2 Técnicas de laboratório 
 
CICLO DAS ROCHAS 
- Ígneas 
- Sedimentares 
- Metamórficas 
Os sedimentos e as rochas 
sedimentares 
Distribuição das rochas na crosta da Terra: apenas uma pequena porção da 
crosta é exposta ou acessível para sondagem 
Abundância relativa dos tipos 
de rocha na crosta terrestre 
Os sedimentos e as rochas 
sedimentares 
66% originalmente 
sedimentares 
Abundância relativa dos tipos de 
rocha na superfície terrestre 
Distribuição das rochas na superfície da Terra: Tectônica de placas 
- Conglomerados 
-Arenitos 
-Pelitos 
- Folhelhos 
- Rochas carbonáticas 
Por quê? 
Instabilidade física e química (desequilíbrio) 
de rochas ígneas e metamórficas 
quando expostas à atmosfera e biosfera 
(condições geológicas na superfície da crosta) 
 
 
 
- diferente daquelas em que foram formadas - 
Baixas temperaturas e pressões 
abundância de água, CO2 - O2 e organismos 
“Os minerais são estáveis apenas nas condições 
nas quais foram formados” (Keller, 1969) 
Intemperismo 
“Mudanças físicas e químicas que ocorrem em sedimentos e 
rochas quando expostas à atmosfera e biosfera” 
OBS: diferente de erosão 
TIPOS: químico e físico 
Intemperismo químico 
Determinado basicamente pelo clima 
 
composição, temperatura, 
disponibilidade de água, cobertura vegetal 
Plantas 
Acidez da água no solo, 
intensidade de lixiviação. 
 
 CO2 no solo (10-100X) > 
atmosfera (degradação). Esse 
se combina com elementos no 
solo para formar ácido 
carbônico (lixiviação). 
Ácidas (p.e. granito) 
Básicas (p.e. basalto) 
Feldspato 
Magnetita 
Biotita 
Quartzo 
Intemperismo químico 
de um granito 
SILICATOS 
Quartzo: muito estável 
Feldspatos: formam argilominerais 
Minerais máficos: óxidos (decomposição) 
Analogia do intemperismo: passar café! 
grãos frescos + água = café + resíduo 
(uma solução) 
K-feldspato + água = K+ + caolinita 
(um argilomineral) 
íons, a partir de “quebra” da estrutura química 
Feldspato 
Caolinita e outras 
substâncias 
Café (líquido) contendo cafeína e 
outras substâncias 
Café 
Chuva 
Água 
K
+ 
Ou seja… 
Rochas ígneas Exceto quartzo 
 
- filossilicatos ou argilominerais; 
- sílica em solução; 
- cátions alcalinos (ou Alc. Terrosos) 
Granitos x basaltos 
 ≠ taxa de alteração e proporção dos resultantes 
Rochas vulcânicas 
 grãos menores, fraturas de contração, vidro (amorfo) 
Intemperismo químico de carbonatos 
Facilmente solubilizados em água (Ca2+, Mg2+), 
(especialmente na presença de ácidos). 
Intemperismo por soluções 
Completa “quebra” da estrutura cristalina: íons em solução 
NaCl (halita) é o melhor exemplo (não + importante) 
Calcita – rochas carbonáticas (CaCO3) 
CaCO3 + H2CO3 = Ca
2+ + 2HCO3- 
Intemperismo físico 
Expansão da água (9%) ao congelar 
 
Expansão termal: diferencial entre minerais 
gera stress nas rochas 
 
Atividade orgânica: raízes e micro-
organismos 
 
Abrasão mecânica: água, vento 
Nomenclatura de rochas intemperizadas 
Solo: camada de material 
mineral alterado, em 
geral misturado com 
matéria orgânica. 
 
Regolito: camada de 
rocha fragmentada 
superposta à rocha sã; 
 
Rocha sã: inalterada 
(qualquer tipo); 
Processos Sedimentares: 
 
Bxa T e P, H2O, CO2, O2, organismos – desequilíbrio mineral. 
 
Intemperismoe erosão – químico, biológico e físico, restam 
partículas resistentes (silicatos e fragmentos de rocha). 
 
Transporte – vento, água, gelo 
(arredondamento e seleção) 
Deposição – partículas 
sedimentares ou precipitados 
químicos/bioquímicos são 
soterrados sucessivamente 
por camadas de sedimentos 
mais jovens. 
Intemperismo  Erosão  Transporte  
  Sedimentação  Rocha Sedimentar 
 
Vento 
Rios 
Ondas 
Gelo 
 Rochas sedimentares são formadas por 
acumulação de material particulado através 
de processos físicos, químicos e biológicos 
na superfície da terra. 
 Esses processos ocorrem em vários 
ambientes naturais, a maioria formada por 
sedimentos inconsolidados e rochas 
sedimentares, que cobrem aproximadamente 
70% da superfície da terra. 
 Como são distinguidas as rochas 
sedimentares das rochas ígneas e metamórficas? 
 Existem algumas características básicas 
que são: 
 
• Sua organização em estratos e camadas; 
 
• Composição do material particulado – grãos 
de minerais detríticos, biogênicos e clastos 
transportados; 
 
• Presença de estruturas tipicamente 
sedimentares e fósseis. 
Dois tipos de depósito 
sedimentar: 
 
 
 TERRÍGENO 
CARBONÁTICO 
TERRÍGENO 
Origem 
Quartzo, Feldspatos, Micas e 
Argilominerais; 
Maior parte na margem 
continental (até 2000m) 
Clima: quente e úmido  
disponibilidade de água no 
estado liquido (circulação da 
água) 
 aumento da T 
 dissolução 
CARBONÁTICO 
Origem: ação biogênica: plâncton (foraminíferos) 
Precipitação química (íons = matéria prima) 
(relação íons / terrígenos elevada) 
Fosfatos, Sulfatos, Nitratos e Sais Halóides 
2000 – 4000m (- Antarctica: temperatura  solubilidade dos 
carbonatos) 
• Baixa latitude (clima quente 
[evaporação] e relativamente seco 
[íons]) 
• Relevo pouco acidentado (tectônica inativa) – transporte sedimentar lento 
= acúmulo. 
 
Importância das rochas sedimentares 
1. As rochas sedimentares contêm todas 
as informações disponíveis sobre a 
evolução da vida, da atmosfera, e da 
hidrosfera; 
2. São depositadas em uma variedade de 
ambientes geológicos atuais, e o estudo 
desses ajudam na compreensão de 
ambientes antigos análogos. 
Interpretação ambiental 
“O presente é a chave do passado” 
 
Observando as características dos 
ambientes sedimentares atuais, 
podemos interpretar onde e como 
os sedimentos e rochas sedimentares antigos 
foram depositados e formados 
Vários ambientes deposicionais 
 Muitas das texturas e estruturas 
registradas nas rochas sedimentares, 
produzem informações importantes 
sobre as antigas condições de 
transporte e ambientes 
deposicionais. 
Interpretação ambiental + idade das rochas: história evolutiva da Terra 
Comparação: inferir processos e explicar diferenças 
Porque estudá-las? 
• Informações sobre evolução da vida (fósseis) 
e o paleoambiente. 
Restos e vestígios de animais e 
plantas preservados nas rochas. 
Macroscópico 
Conchas, dentes, fezes, moldes e réplicas, 
pegadas. 
Microscópico 
Foraminíferos 
Trilobitas 
Bivalves - ostras 
Bivalves e gastropodos 
 Reservatórios 
Petróleo 
Gás natural 
Água subterrânea 
 Depósitos 
Urânio (carnotita-reatores nucleares) 
Carvão 
Metais base (Cu, Pb, Zn) 
Outros elementos (Sn, Ti, Au, Th, Mn, K, 
S, Al, Fe, ETR) 
BIFs (chert + FeO2) 
Sal, fosfato, sulfato 
Materiais para construção civil 
Importância Econômica 
BIFs 
Importância Econômica 
• Giz (rochas calcárias); 
Caolinita: clareamento do papel; 
Argilas: cerâmicas especiais; 
 (condutividade e densidade: 
 eletrônica, civil, aeronáutica) 
Sabão em pó; 
Vidro; 
Limpeza de couro em curtumes; 
Abrasivos; 
Areias para gatos; 
Remédios; 
Pisos e revestimento (interno/externo); 
Moldes de fundição; 
Documentação histórica: 
 (sambaquis, monumentos, pirâmides, esfinges) 
Algumas utilizações… 
Pietra, Jordão 
Khufu, Egito 
Bacias sedimentares 
Bacias sedimentares 
Bacias são regiões de prolongada subsidência na 
superfície da terra. Os mecanismos causadores da 
subsidência são associados aos processos de 
interação de placas litosféricas (Allen e Allen, 1990). 
qualquer área de deposição de sedimentos 
(deprimida ou não, final ou intermediária). 
 
Ex: bacias aluviais e planícies costeiras 
são comumente áreas de deposição de sedimentos. 
 A presença de uma Bacia Sedimentar é 
indicador de alteração do estado de tensão 
da litosfera, seja por: 
 
• Desequilíbrio da distribuição de massa na 
litosfera; 
 
• Compensação desta situação, e 
 
• Elevação ou subsidência de superfície 
(isostasia). 
1. Cadeias Meso-oceânicas; 2. Rifts intracontinentais; 3. Arcos-de-Ilha; 4. Margens continentais 
ativas; 5. Bacias de retro-arco; 6. Pontos quentes; 7. Atividade ígnea intracontinental 
Ambientes geotectônicos 
Extensionais 
 Bacias de rift continental 
 Bacias de margem continental passiva 
 Bacias oceânicas 
Convergentes 
 Bacias de fossa (trench) 
 Bacias de ante-arco (forearc) 
 Bacias de retro-arco (backarc) 
 Bacias de antepaís (foreland): colisão 
Transcorrentes 
 Bacias de pull-apart 
Outras 
 Bacias Intracratônicas 
Classificação de bacias sedimentares 
Bacias de rift continental 
Rifts Continentais. Ex: rifts Centro-Africanos, 
Bacia do Recôncavo, Triássico do leste Norte-
Americano e o Mar Vermelho. “Rift Valley” 
Examples-East African Rift 
Great Rift Valley, Africa 
(http://en.wikipedia.org/wiki/Image:EAfrica.jpg) (http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Greatrift.jpg) 
Como se formam? 
(http://www.ldeo.columbia.edu/edu/dees/ees/lithosphere/basin/basin_tutorial.html) 
Graben Type Half-Graben Type 
(http://en.wikipedia.org/wiki/Rift_basin) (http://www.rci.rutgers.edu/~schlisch/#bfm) 
Que tipos de sedimentos são encontrados no 
interior do Rift Continental e como são 
distribuídos? 
(Unidade basal) Depósitos fluviais e fluxos de detritos 
Depósitos lacustres de águas profundas 
Depósitos lacustres de águas rasas 
GRADUAL 
ABRUPTO 
Depósitos fluviais 
Bacias de margem continental passiva 
Associadas a rifteamento (falhadas) e vulcanismo básico. Ex: Leste do Brasil e Oeste da África; 
OCEAN MARGIN BASINS 
Bacias oceânicas 
Ex: fundos oceânicos profundos próximos a dorsais mesoceânicas 
Bacias de Sistema Arco-Fossa 
Ocorrem ao longo de margens continentais ativas O x C (Andes) ou O x O (arcos de 
ilha). Formam fossas, bacias de ante-, intra- e retro-arco). Ex: Bacias de Java, do 
Japão, e do NW dos EUA. 
Ao longo de zonas de colisão continental (placas convergentes), 
muitas vezes ocupando a zona de sutura. Forma bacias de 
antepais. Ex: Bacias do Himalaia e Bacia do Camaquã. 
Ideal Forearc Basin 
• Tipo de bacia altamente variável 
tanto na localidade e morfologia. 
 
• Fonte principal de sedimentos é 
o Arco vulcânico. 
 
• Sedimentos variam de terrestre a 
abissal. 
 
• Potencial de hidrocarbonetos e 
carvão muito pobre. 
Bacias Transcorrentes (pull-apart) 
Bacias Intracratônicas 
Largas depressões 
epicontinentais, 
provavelmente associadas à 
rifts intracontinentais 
abortados. Ex: Bacias do 
Paraná e do Parnaíba. 
Representação dos tipos de Bacias 
AMBIENTES 
Ampla escala de classificação 
 Terrestre 
 Transicional 
 Marinho 
glacial deserto 
Playa lakes 
Aeólico 
Leques aluviais 
rios 
fluvial 
Terrestre 
TransicionalBarrier Coasts / Lagoons 
 Delta 
Beach 
Marinho 
Ambientes e fácies sedimentares 
 Ambientes sedimentares: variam, predominância de 
erosão, transporte e deposição. 
 
 Intemperismo e erosão: grãos e íons em solução (áreas 
continentais). A geologia e a topografia local controlam o tipo 
e a quantidade de material disponível (área-fonte). 
 
 Principais ambientes deposicionais continentais: 
sistemas fluviais e glaciais, lagos e desertos. A maioria dos 
ambientes costeiros, marinhos abertos ou abissais são áreas de 
grande captação de partículas, contendo todos os tipos 
sedimentos. As características dos sedimentos são usadas 
para identificar seus equivalentes no registro geológico. 
Ambientes e fácies sedimentares 
 Após a descrição, identificação e entendimento das 
relações estratigráficas das rochas sedimentares, se pode 
aplicar o conceito de fácies. 
 
“corpo ou camada de rocha sedimentar com características 
que a distingue de outras fácies” 
 
(composição do sedimento – litologia-, tamanho de grão, 
textura, estrutura sedimentar, conteúdo fóssil e cor. 
 
Litofácies é definida em relação ao tipo de rocha; 
Biofácies em relação ao conteúdo paleontológico etc. 
Ambientes e fácies sedimentares 
 Trabalho de detalhe: subfácies ou microfácies 
(petrografia) em rochas que no campo parecem homogêneas. 
 
Fácies podem ser referenciadas em termos do: 
(i) sedimento propriamente dito, descritivo (ex: fácies de 
arenito com estratificação cruzada); 
(ii) processos deposicionais (ex: fácies de fluxo turbulento); 
(iii) ambientes deposicionais (ex: fácies de planície de maré). 
(ii e iii interpretativos) 
 
A repetição e intercalação de seqüências de fácies são comuns, 
causada por uma variedade de aspectos. 
Ambientes e fácies sedimentares 
 Vários fatores controlam e afetam os sedimentos 
depositados, determinando o tipo de rocha e a fácies produzida: 
 
(i) processos deposicionais; 
(ii) ambiente deposicional; 
(iii) contexto geotectônico; 
(iv) clima. 
 
Os sedimentos podem ser depositados por muitos processos 
(vento, correntes de turbidez, crescimento de esqueletos de 
animais em recifes etc) que deixam registros nas rochas na 
forma de textura e estrutura (alguns são exclusivos de certos 
ambientes, outros não). 
Ambientes e fácies sedimentares 
 Os ambientes são definidos em termos de parâmetros 
físicos, químicos e biológicos, e podem ser locais de erosão, área-
fonte ou sedimentação. 
 
A profundidade da lâmina d’água, grau de agitação e salinidade 
são parâmetros físicos do ambiente subaquoso, e controlam a 
ocorrência de organismos vivos e a deposição de sedimentos. 
 
Parâmetros químicos como Eh (potencial de óxido-redução) e 
pH (acidez-alcalinidade) das águas de superfície e dos poros 
afetam os organismos e controlam a deposição mineral. 
ROCHAS SEDIMENTARES 
Petrogênese sedimentar 
São sistemas geoquímicos e físicos complexos de grande 
variação textural e composicional, sendo sua compreensão 
essencial para o entendimento da dinâmica da crosta 
terrestre. 
 
Não existem assembléias de equilíbrio nas rochas 
sedimentares e, portanto, não podem ser utilizados 
diagramas termodinâmicos simples; 
Modelos capazes de prever sua composição 
mineralógica são muito mais complexos do que para 
as rochas ígneas ou metamórficas, mas existem 
padrões e tendências evolutivas básicas. 
Classificação de rochas sedimentares 
1. Rochas siliciclásticas, terrígenas, epiclásticas ou clásticas. 
São aquelas que consistem de fragmentos (clastos) de rochas 
pré-existentes que foram transportadas e depositadas por 
processos físicos. 
Área-fonte localizada fora da bacia 
sedimentar (extrabaciais, exógenas). A 
composição é controlada pela 
área-fonte dos sedimentos, e a textura, 
pelo ambiente deposicional. 
Ex: conglomerados e brechas, 
arenitos, pelitos (lutitos). 
Conglomerado 
Siliciclásticas 
Siliciclásticas 
Arenito 
Microscópico 
LP LP 
LN 
Siliciclásticas 
Siliciclásticas 
Arenito rico 
em qzo 
Grão de 
plagioclásio 
Grãos subangulares a subarredondados, Arenito pobremente selecionado 
Fotomicrografia de Quartzo arenito (Arenito) 
Siliciclásticas 
Folhelho 
(Pelitos) 
Siliciclásticas 
FELDSPATO ALCALINO GRANITO 
ARENITO 
SIENOGRANITO 
GRANODIORITO 
Textura Traquítica em Gabro 
Granodiorito com minerais subédricos Granodiorito 
Granito 
Textura Poiquilítica 
Quartzo 
Quartzo 
Feldspatos 
Fragmentos de rochas 
Fragmentos de rochas 
Classificação de rochas sedimentares 
2. Rochas biogênicas, bioquímicas ou orgânicas. São aquelas 
formadas por esses processos, com origem e deposição dentro 
da bacia sedimentar (intrabaciais, endógenas). 
A composição e a textura são controladas pelo 
ambiente deposicional. 
Ex: rochas carbonáticas, 
cherts, rochas fosfáticas, 
carvão e folhelhos oleígenos. 
Classificação de rochas sedimentares 
3. Rochas químicas. São aquelas precipitadas direta e 
quimicamente a partir de soluções (íons). 
São intrabaciais, endógenas. 
Ex: rochas evaporíticas e 
rochas ferríferas. 
Classificação de rochas sedimentares 
4. Rochas vulcanoclásticas. Caracterizadas por composição 
vulcânica e textura clástica. As formadas por processos ígneos 
(vulcanismo explosivo; autobrechamento de derrames) são 
tratadas como tais (rochas piroclásticas – ignimbritos e 
tufos – , autoclásticas, hialoclásticas etc). 
As formadas por processos 
sedimentares de erosão e 
deposição de material 
originalmente vulcânico são 
tratadas como rochas 
siliciclásticas (arenitos e 
conglomerados epiclásticos). 
Classificação de rochas sedimentares 
Todos estes grandes grupos podem ser subdivididos 
posteriormente. Além disso, muitos deles gradam lateral ou 
verticalmente para outros, formando rochas híbridas, mesmo 
entre rochas extrabaciais e intrabaciais. 
 
Ex: arenitos bioclásticos, fosfáticos, glauconíticos etc. 
Em termos de volume relativo de rochas sedimentares, 
os pelitos (lutitos) constituem 60-65%, arenitos e 
conglomerados 20 a 25%, rochas carbonáticas 10 a 15% 
e, cerca de 10%, rochas evaporíticas e vulcanoclásticas. 
DIAGÊNESE 
Sedimento  Rocha (litificação) 
 
DIAGÊNESE: conjunto de transformações que o 
depósito sedimentar sofre após sua deposição 
(soterramento pressão, temperatura, pH) 
dissoluções e reprecipitações aquosas nos poros 
Arenito 
Foto da rocha Fotomicrografia 
 
A compactação é o 
resultado da pressão 
de sobrecarga 
durante o 
soterramento de 
sedimento, 
resultando numa 
diminuição de 
volume e um 
aumento da 
densidade. 
O aumento da pressão resulta 
em dissolução de grãos, 
consequentemente cada vez 
mais interligados e contribui 
significativamente para sua 
litificação. 
DIAGÊNESE 
PROCESSOS EFEITOS E PRODUTOS 
Compactação (+ + lutáceas) 
Mecânica 
Mudança no empacotamento intergranular 
Quebra ou deformação dos grãos (Fig. 14.5) 
Alteração de porosidade 
Dobras ptigmáticas em diques de areia 
Oóides (esferóides carbonáticos concêntricos) 
Química 
Dissolução (grãos carbonáticos) 
Sem pressão Em olivinas, piroxênios e feldspatos 
Com pressão = 
compactação química 
 morfologia de contato (Fig. 14.8) 
Cimentação (grãos carbonáticos) 
Precipitação química 
(íons em solução) 
Cimentos: silicosos (quartzo), carbonáticos (calcita), Férricos 
e ferrosos (pirita) e aluminossilicatos (clorita) 
Nódulos (Fig. 14.9) 
Recristalização mineralogia e textura 
Aragonita  Calcita (carbonatos de cálcio) = neomorfismo 
Carbonato  Sílica = substituição 
(Fig. 14.10) 
 abrindo poros (dissolução e fragmentação) 
 
 
 fechando poros (compactação e cimentação) 
Diagênese 
(A) DEPOSICIONAIS (Primários) 
Já existiam na deposição 
Arcabouço, Matriz e Porosidade primária 
Componentes 
(B) DIAGENÉTICOS (Secundários) 
 
Surgem após a diagênese: 
 
• Cimento (fechar poros) 
 
• Porosidade secundária (abrir poros): interação 
química: arcabouço, matriz e água. 
 
 
 
Componentes 
OS ARENITOS SÃO IMPORTANTES ROCHAS RESERVATÓRIO DE 
HIDROCARBONETOS; ÁGUA E GÁS; 
 
POROSIDADE E PERMEABILIDADE; 
Redução de porosidade: 
 
Compactação e 
deformação 
 
Cimentação 
Os fluídos tem um papel importante 
Carregam os elementos químicos precipitantes 
Diagênese: conjunto condições físicas, químicas, fisicoquímicas, bioquímicas 
e biofísicas que controlam os processos geológicos que afetam os 
sedimentos, rochas da superfície da crosta. 
Reações de baixa temperatura: < ≈ 200o C 
Pressão máxima de 2000Kg/cm2 
Abundante solução aquosa e gases 
Estágios diagenéticos 
(Schmidt e McDonald, 1979) 
Processos principais da diagênese: 
Compactação: 
Física 
Química 
Cimentação 
Autigênese: 
Substituição 
Dissolução 
Hidratação/Desidratação 
Oxidação 
Redução 
Estabilização ou neomorfismo: aragonita em calcita 
Recristalização 
cresc. 
secundário
cresc. 
secundário
cresc. 
secundário
cresc. 
secundário
cresc. 
secundário
cresc. 
secundário
Controle nos processos diagenéticos das rochas sedimentares cláticas: 
Metodologias de Estudo 
Iniciam no campo; 
 
Metodologias de estudo dependem do objetivo; 
 
Estudos em macro-, micro- e nano-escalas com o uso de técnicas 
e equipamentos sofisticados (mineralogia, geoquímica, condições 
de deposição, testes estatísticos e análises computacionais); 
 
Comparações de ambientes antigos com atuais ajudam a 
desvendar a origem, processos deposicionais e ambientes, 
paleogeografia, historia diagenética e possível potencial e/ou 
significado econômico; 
Metodologias de Estudo 
Técnicas de Campo (Tucker, 1982) 
 
- Identificação do tipo de rocha - lupa de mão (10 a 20x); 
- Observar composição, tamanho de grão, forma dos grãos, 
texturas, estruturas sedimentares, cores, direções de 
paleocorrente (agente transportador), presença de fósseis etc. 
 
- Geometria dos corpos e dos contatos (2D): descrição do 
empilhamento vertical das rochas em cada afloramento 
(observar espessura de camadas, intervalo de fácies etc) no qual 
se pode cruzar a espessura vertical (em escala adequada) contra 
o tamanho de grão. Sequencialmente em vários afloramentos ou 
sondagens: ambiente deposicional regional (3D). 
Técnicas de laboratório 
Corte e polimento: em amostras de mão para visualização de estruturas; 
Microscopia óptica: lupa e microscópio 
(roteiros). Avaliação semi- ou quantitativa 
(%) dos constituintes (contagem de 
pontos) e tamanho de grãos. Impregnação 
de lâminas, tingimento de minerais; 
Granulometria (peneiramento) 
cascalho 
& 
conglomerado 
areia 
& 
arenito 
argila, silte 
& 
pelito 
Estudos de minerais pesados: separação por líquidos densos 
(politungstato de sódio – LST; bromofórmio) e com o 
separador magnético (Frantz) pra estudos de proveniência; 
Microscopia eletrônica (MEV e microssonda) 
Elétrons retro-espalhados Elétrons secundários 
Espectrômetros: dispersão de energia (EDS) x comprimento de onda (WDS) 
O microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um equipamento capaz 
de produzir imagens de alta ampliação (até 300.000 x) e resolução. 
As imagens fornecidas pelo MEV possuem um caráter virtual, é 
visualizado no monitor do aparelho é a transcodificação da energia 
emitida pelos elétrons, ao contrário da radiação de luz a qual estamos 
habitualmente acostumados. 
A microscopia eletrônica de varredura (Scanning Electron 
Microscopy-SEM) tem sido amplamente empregada na caracterização 
de minérios. Sua grande vantagem: observação direta de bordas ou 
contornos de grãos e, também, em seções polidas, e na 
caracterização de porosidade inter e intragranular. 
Bordas de grãos são locais onde se concentram um grande número 
de defeitos cristalinos. Nessas regiões estão presentes grandes 
números de poros e estruturas resultantes da atuação de diversos 
processos no agregado policristalino, incluindo diagênese 
(deformação e metamorfismo) e processos resultantes da exposição 
do minério aos agentes atmosféricos (intemperismo). 
Determinar as feições, atribuindo-as a cada processo específico, ou 
seja, caracterizar as microestruturas e identificar seus mecanismos 
formadores é um passo fundamental para se conhecer um 
determinado minério, bem como prever seu comportamento nas 
diversas etapas do seu beneficiamento e processamento 
Um outro aspecto importante na caracterização de minérios é a 
determinação de sua composição química. Os SEMs equipados com 
detectores de energia dispersiva de raios-x (Energy Dispersive x-ray 
Spectrometer - EDS ou EDX) são de fundamental importância na 
determinação da composição dos minérios. 
Com o SEM-EDS, é possível determinar a composição química pontual 
das fases minerais que compõem o minério, constituindo o EDS 
ferramenta indispensável na caracterização e distribuição espacial de 
elementos químicos. Elementos como Al, P, Mn, entre outros 
contaminantes podem muitas vezes estar presentes em fases 
minerais de tamanho muito reduzido, o que torna impossível sua 
identificação em microscopia ótica, ou por métodos de análises 
químicas de rocha total. 
Com SEM-EDS, a identificação pontual (1 µm) dessas fases passa a 
ser algo rápido e preciso. Pode-se inclusive determinar a distribuição 
espacial de elementos químicos (todos elementos químicos com 
massa atômica superior ao do boro e que estejam presentes em 
concentração superior a 1%) em toda a amostra analisada com 
geração de mapas composicionais de raios-x. 
 
The SEM shows very detailed 3-dimensional images at much 
higher magnifications than is possible with a light 
microscope. The images created without light waves are 
rendered black and white. 
The Scanning Electron Microscope 
is revealing new levels of detail and 
complexity in the amazing world of 
micro-organisms and miniature 
structures. 
• A difração de Raio-X é talvez uma das mais utilizadas técnicas 
na caracterização de materiais. 
 A amostra é preparada na forma de pó, consistindo de grãos 
finos de um único material a ser estudado. 
 Neste pó, os domínios cristalinos estão randomicamente 
orientados na amostra. 
 Quando um padrão de difração 2-D é registrado, ele mostra 
anéis concêntricos correspondendo aos vários espaços d 
presentes no retículo cristalino. 
 A posição e a intensidade dos picos são utilizadas para 
identificar a estrutura cristalina ou fase do material. 
 Por exemplo, as linhas de difração da grafite são diferentes das 
LD do diamante, mesmo os dois apresentando a mesma 
composição. 
 A identificação da fase é importante porque as propriedades 
dos materiais são altamente dependentes de sua estrutura. 
 
Difratometria de raios X 
Difratometria de raios X 
Difratometria de raios X 
10Ǻ 
Catodoluminescência 
1) carbonato fraturado e 
zonado (cimento) 
2) quartzo 
3) quartzo com microfraturas 
4) quartzo com microfraturas 
5) feldspato-Na-feldspato com 
cimentoautigênico 
6) quartzo mostrando 
deformação de alta T 
7) cimento de quartzo zonado 
8) mineral pesado (zircão?) 
Geotermometria 
inclusões fluidas, reflectância 
de vitrinita, grafitização, 
campo de estabilidade de 
argilominerais (fases minerais 
e politipos), isótopos de 
oxigênio (18O), traços de 
fissão, etc → 
paleotemperaturas na 
diagênese 
Isótopos estáveis: 18O (temperatura, salinidade), 13C 
(processos de precipitação de carbonatos), 34S 
(processos de precipitação e origem de sulfatos e 
sulfetos); 
 
Isótopos radiogênicos: Sr (origem de carbonatos, 
quimioestratigrafia), K-Ar, Rb-Sr: datação da 
deposição e da diagênese; 
 
Análises químicas: fluorescência de raios X; ICP: 
composição química elementar total. 
Metodologias de Estudo 
Apresentação baseada nos textos de: 
 
Blatt (1982); 
Boggs (1995) 
De Ros (1996); 
Press et al. (2006); 
Tucker (1981). 
Referências