I - Aula 03 GRAOS_SEDIMENTOS

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CLASSIFICAÇÃO DE GRÃOS
Terrígenas ou siliciclásticas
“da Terra”, “ricas em silício – quartzo”;
Rochas sedimentares clásticas terrígenas são compostas por fragmentos de rochas e minerais pré-existentes (a partir de erosão e intemperismo) e que são litificadas;
Definidas com base no tamanho de grão ou fragmentos:
Conglomerados e brechas – arenitos - pelitos
Seleção no ambiente
Estruturas, texturas e fábrica
ESTRUTURAS
	Detalhadas nos estudos de “sedimentogênese” e “ambientes de sedimentação”: permitem a caracterização de processos, fácies e ambientes deposicionais. 
	Aspectos detalhados na “petrologia sedimentar” referem-se a texturas e estruturas caracterizadas em meso- e micro-escalas.
 	Laminação: <1cm 
	- com menos de 3mm de espessura é denominada de laminação fina.
ESTRUTURAS
 Forma: plana, paralela, cruzada, cavalgante, lenticular, etc; 
Maciça: sem laminação ou outro arranjo interno visível (algumas visualizadas por radiografia). É produto de deposição muito rápida (turbiditos proximais), ou homogeneização pós-deposicional (fluidização, bioturbação);
CLASSIFICAÇÃO TEXTURAL DE SEDIMENTOS E ROCHAS SEDIMENTARES
⇓
Baseada no tamanho dos grãos
PROPRIEDADES DE GRÃOS
 Tamanho
 Depende do tipo de rocha intemperizada.
 Depende da energia atuante.
 Características do agente de transporte.
 Depende do tempo.
TEXTURAS
Granulometria
	Escalas em mm (geométrica) e em Ф (aritmética); medida direta (microscopia óptica a eletrônica);
Rochas Sedimentares Alóctones
São formadas por acumulação de: cascalhos, areias e siltes.
Rudáceas (Psefíticas)
Arenáceas (Psamíticas)
Lutáceas (Pelíticas)
GRANULOMETRIA
Krumbein (1934), modificado por McManus (1963)
Udden (1898) e Wentworth (1922)
Escala de Udden-Wentworth
Ф = - log2 D ←
CLASSIFICAÇÃO TEXTURAL
L
A
M
A
TEXTURAS
Parâmetros Estatísticos
 Mediana e Média: sem significado;
 Moda (classes mais abundantes em volume): parâmetro significativo e prático (observação direta). Sedimentos podem ter 2 ou mais modas (bi- ou polimodais), ou apresentar assimetria de distribuição da moda.
PROPRIEDADES DE GRÃOS
Seleção
Depende da granulometria do material de origem.
Depende do processo sedimentar.
Depende do tempo e da taxa de aporte. 
TEXTURAS
Seleção
Avaliada por tabelas comparativas ou visualização
 >90% da rocha em 1 classe granulométrica: bem selecionado;
 2 classes granulométricas: moderadamente selecionado;
 3 ou mais classes granulométricas : mal selecionado
Curvas de distribuição de freqüência acumulada
não são utilizadas para rochas diagenéticas (mudança da seleção original), nem para interpretação de ambientes deposicionais.
Comparação apenas entre sedimentos recentes.
PROPRIEDADES DE GRÃOS 
SELEÇÃO
DESVIO
PADRÃO
{
{
DESVIO
PADRÃO
Grau de seleção da amostra
A proposta da classificacção é em unidades Φ
TEXTURA AVALIAÇÃO VISUAL
Bem selecionado
Moderadamente selecionado
Mal selecionado
Muito mal selecionado
Bem 
selecionado
MATRIZ
	Termo empregado formalmente apenas para sedimento fino (argila + silte) depositado junto e simultaneamente com grãos maiores.
	Uso informal em campo para qualquer material intersticial mais fino do que um arcabouço mais grosso . 
	OBS: Frações finas são produzidas por processos diagenéticos (compactação, infiltração, substituição, cimentação), não devendo receber a denominação “matriz”.
Matriz sindeposicional é depositada apenas por meios de alta viscosidade (fluxo de detritos, gelo).
PROPRIEDADES DE GRÃOS
 Arredondamento
Depende do sistema cristalino dos minerais presentes. 
Depende da energia do processo deposicional e do tipo de fluxo.
Depende da distância de transporte.
Depende do tempo.
FORMA DAS PARTÍCULAS
 Arredondamento: função do grau de abrasão (resistência, distância, tempo e mecanismo de transporte). (Lâmina) Modificado diageneticamente por compactação (fratura, esmagamento, ou dissolução por pressão), pela dissolução, e/ou pela substituição dos grãos por minerais autigênicos;
 Esfericidade: função essencialmente da forma original e textura interna das partículas, e menos do transporte. Pouco útil na descrição sistemática;
 Maturidade textural (Folk, 1968): combina conteúdo de “matriz”, seleção e forma dos grãos dos sedimentos (não é válido para sedimentos que passaram pela diagênese).
Arredondamento e esfericidade
Gráfico comparativo entre arredondamento e esfericidade (Pettijohn et al. 1987).
GRÃOS
SELEÇÃO x ARREDONDAMENTO
Arredondado
Pobremente Selecionado
Arredondado
Bem Selecionado
Angular
Bem Selecionado
Angular
Pobremente Selecionado
EM TEORIA, NÃO EXISTE RELAÇÃO DIRETA ENTRE SELEÇÃO E ARREDONDAMENTO
Mal 
Selecionado
Bem Selecionado
MATURIDADE
	Maturidade mineralógica do sedimento pode ser dada com base na razão percentual quartzo/feldspato.
	Outras manifestações de maturidade relacionam-se com a textura e são, segundo o sedimentólogo americano Robert Folk (1951):
 
a porcentagem da fracção < 0,03 mm (silte fino e argila),
diferentes tamanhos de areia (seleção),
o arredondamento dos grãos.
Assim, as areias e as correspondentes rochas arenosas classificam-se em:
 
	Imaturas - Ricas na fração síltico-argilosa e em minerais facilmente alteráveis (feldspatos, biotite, anfibólios, piroxênios, olivinas), mal selecionadas com grãos angulosos. São comuns em saibros, leques aluviais, leitos de inundação fluviais, turbiditos e respectivos equivalentes litificados (arcósios).
 
	Submaturas - Conservam alguma fração síltico-argilosa e alguns minerais facilmente alteráveis, moderadamente selecionadas, com grãos subangulosos. São próprias das areias fluviais pouco evoluídas.
 
	
	Maturas - Muito pouca fração síltico-argilosa e muito poucos minerais facilmente alteráveis, bem selecionadas, com grãos sub-arredondados e arredondados. São comuns em areias fluviais muito evoluídas, geralmente com transporte superior a centenas de quilómetros.
 	Supermaturas - Ausência de fração síltico-argilosa e de minerais facilmente alteráveis, muito bem selecionadas, com grãos arredondados e bem arredondados. São características de praias e de dunas.
PROPRIEDADES DE GRÃOS
 Forma
Deriva da relação entre os tamanhos dos três eixos que definem um objeto espacialmente.
Pode ser:
Discóide 
Esférico
Alongado / Fusiforme
Placóide
Fábrica (trama): arranjo entre os grãos e orientação.
 Empacotamento: Função da compactação pelo soterramento: por rearranjo, deformação e/ou dissolução por pressão entre os grãos. Avaliado por contagens de contatos grão-grão (interfaces), medidas de comprimento dos grãos / dos interstícios e tipos de contatos;
 Suporte da fábrica: (a) pelos grãos - deposição por meios de viscosidade e densidade normais ou (b) pela matriz - deposição por meios de alta viscosidade;
 Orientação dos grãos: fragmentos alongados (micas, litoclastos) - paralela, imbricada, caótica ou sem orientação.
Composição detrítica - controles
Na área-fonte
 Composição e textura das rochas-fonte
 Clima (intemperismo físico x químico)
 Relevo
Relevos acidentados → menor tempo de alteração intempérica: independente do clima na área-fonte
No transporte
 Agente (água, vento, gelo…)
 Distância
 Velocidade e tempo
 Processo (tração, saltação, suspensão)
Quanto maior a distância, maior o tempo e a abrasão por tração e saltação durante o transporte: mais maturo o sedimento
+ Diagênese...
Tipos de constituintes (extrabaciais)
Fragmentos de Rocha (litoclastos)
Essencialmente partículas extrabaciais, mas podem ser igualmente intrabaciais (ex.: litoclastos produzidos por vulcanismo intrabacial).
Rochas plutônicas, vulcânicas,
metamórficas e sedimentares.
Tipos de grãos (extrabaciais)
Quartzo
	Mineral mais abundante (resistência). Pode ser monocristalino (maior desagregação e/ou rocha-fonte mais grossa) ou policristalino;
Feldspatos
	Abundância diminui em relação à rocha-fonte (menor estabilidade);
Micas
	Muscovita (mais resistente, altera a caolinita) e/ou biotita (altera a hematita ou clorita);
Minerais pesados
	Resistência variada: zircão, turmalina, rutilo (mais resistentes), olivina, piroxênio, anfibólio, hematita etc. Concentram-se em depósitos do tipo “placer”. Revelam a respectiva origem.
Tipos de constituintes (intrabaciais)
Intraclastos: fragmentos de sedimentos da própria bacia, erodidos e redepositados contemporaneamente.
 Argilosos: comuns em sistemas fluviais ou deltaicos (planície de inundação, canais abandonados, solos) e turbiditos proximais (talude); comumente concentrados em níveis; compactação gera “pseudomatriz”;
 Carbonáticos: diversas texturas, difícil distinção de litoclastos carbonáticos extrabaciais;
 Silicosos: chert - quartzo microcristalino e/ou calcedônia; dificuldade de caracterização.
 Fosfáticos, ferríferos, evaporíticos etc;
Oóides
	Partículas subesféricas de estrutura concêntrica produzidas pela precipitação direta, a partir da água, no ambiente deposicional. Podem ser carbonáticos (oólitos), argilosos (de chamosita, glauconita, etc...), fosfáticos, ferríferos etc;
Bioclastos
	Esqueletos ou fragmentos de esqueletos de organismos; mais comumente carbonáticos, mas também fosfáticos ou silicosos.
Exemplo de ambientes sedimentares
Tamanho 
de grão
Seleção
Arredondamento
Composição
?
?
?
?
Obsevações de um geólogo
Lentes de mão
Composição
Escala de tamanho de grão
Escala de arredondamento
Seleção
Caderneta
Enfatizar a importância de boas observações e anotá-las,
Classificá-las
Siltito
Arenito
Conglomerado
Carbonatos
Apresentação extraída e/ou modificada dos textos de:
Adams et al. (1984);
Blatt (1982);
De Ros (1996);
Press et al. (2006);
Tucker (1981).
Referências
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