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Descrição de rochas sedimentares Apresentação A maior parte da superfície da Terra é coberta por sedimentos. Esses sedimentos, ao sofrerem a ação do ambiente (denominado intemperismo), acabam se desagregando, se movimentando e, então, se depositando em regiões mais baixas do que a área-fonte. O processo responsável por sua deposição, tais quais as características originais do grão, deixa registros na rocha sedimentar que se vê hoje, milhões de anos depois. Nesta Unidade de Aprendizagem, você saberá quais são essas características e como elas são observadas, em grande escala, como estruturas sedimentares, em um afloramento, e em menor escala, em texturas sedimentares, que podem ser vistas a olho nu, em lupa de mão ou em microscópio, assim como a mineralogia, a cor e as alterações que essas rochas sofrem. Entender todos esses aspectos permitirá identificar os ambientes de sedimentação do passado e até mesmo como evoluíram a temperatura e a crosta terrestre ao longo de toda a história da Terra. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer as principais estruturas sedimentares e a respectiva formação. • Descrever aspectos de cor e alteração, texturais, mineralógicos e estruturais de rochas sedimentares. • Identificar fácies e analisar sequências de rochas sedimentares.• Desafio As rochas sedimentares portam características mineralógicas, texturais e estruturais que permitem a inferência das características de sua deposição, tais como o agente de transporte, o clima e o relevo, entre outras características. A compilação dessas informações leva à reconstrução do paleoambiente, ou seja, o ambiente de sedimentação em que a rocha se formou há milhões de anos. Para tal, analisa-se uma sucessão de fácies, segundo os princípios de Steno, que dizem que: - em qualquer sucessão de estratos de rochas (que não tenha sofrido deformação), o estrato mais antigo posiciona-se mais abaixo, com os estratos sucessivamente mais jovens posicionando-se acima; - depósitos sedimentares se acumulam, geralmente, em camadas horizontais sob a influência da gravidade; - camadas sedimentares são contínuas, estendendo-se até as margens da bacia de deposição ou afinando-se lateralmente. Com o passar do tempo geológico e as alterações do nível do mar e do aporte sedimentar, camadas mais distais se colocam acima de camadas proximais, ou ao contrário, gerando padrões retrogradacionais ou progradacionais. Nesse contexto, você, como geólogo, foi contratado por uma empresa que estava prospectando possíveis áreas para extração de carvão. Sua função é levantar uma área de interesse e informar a essa empresa qual o ambiente de sedimentação que aquela sequência sedimentar representava. Você recebeu o perfil sedimentar a seguir. A partir da análise da sequência de fácies, determine o ambiente geral de sedimentação, identificando o padrão retrogradacional ou progradacional, justificando sua resposta. Fácies 1 - Conglomerado com matriz argilosa - granodecrescente ascendente, superficie erosiva - 1m. Fácies 2 - Conglomerado com matriz carbonosa - granodecrescente ascendente, superficie erosiva - 50cm. Fácies 3 - Folhelho carbonoso - 25cm. Fácies 4 - Arenito fino com estrutura planar, granodecrescente ascendente. 20cm. Fácies 5 - Siltito macico com raízes de Licófitas. 20cm. Fácies 6 - Arenito médio com estratificacao cruzada planar. 2,5m. Fácies 7 - Areia fina com fluxo bidirecional, com ripples na superfície. 1m. Infográfico As rochas sedimentares se estruturam no espaço, se dispondo em diversos tipos de estratos. É possível identificar os tipos de ambientes dessas rochas por meio de estruturas como gretas de contração, ripples, bioturbação, o que influencia a forma como o sedimento se deposita, assim como os ambientes de sedimentação por meio de sequências de fácies, em que o paleoambiente pode ser diagnosticado por uma sequência de estratos com características coerentes, tais como o padrão retrogradacional ou progradacional, que depende da transgressão ou da regressão do nível do mar. Neste Infográfico, você verá, de maneira resumida e ilustrada, as principais estruturas e texturas sedimentares, assim como as variáveis envolvidas, seja no grão ou no agente de transporte, para a geração dessas características das rochas sedimentares. Além disso, você conhecerá os padrões de empilhamento de fácies - e sua relação com a variação do nível do mar - e os nomes dos principais ambientes de sedimentação. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/f969a116-18d0-4d12-b11b-d3f92cff9665/63c3639f-3a34-490f-a36c-19faa67434fe.png Conteúdo do livro Conhecer as estruturas registradas nas rochas sedimentares contribui para o entendimento da história da Terra, de sua evolução climática, biológica e geomorfológica. A partir do conhecimento dessas condições, é possível sondar os ambientes mais favoráveis para a extração de fontes de energia fundamentais para a sociedade. No capítulo Descrição de rochas sedimentares, da obra Petrologia, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você estudará sobre as estruturas registradas nas rochas sedimentares, assim como suas texturas, visualizando os principais exemplos dessas características e sua vinculação com o contexto ambiental que os gerou. Boa leitura. PETROLOGIA Cristiano Rocha Born OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM > Reconhecer as principais estruturas sedimentares e respectiva formação. > Descrever aspectos de cor e alteração, texturais, mineralógicos e estruturais de rochas sedimentares. > Identificar fácies e analisar sequências de rochas sedimentares. Introdução A maior parte da superfície da Terra é coberta por sedimentos. Esses sedimen- tos, ao sofrerem a ação do ambiente (denominado intemperismo), acabam se movimentando e se depositando em regiões mais baixas do que a área-fonte. O processo responsável por sua deposição, tal qual as características originais do grão, deixa registros na rocha sedimentar que vemos hoje, milhões de anos depois. O conhecimento acerca das estruturas e texturas sedimentares é fundamental para o entendimento da história da Terra e da sua evolução climática, biológica, geomorfológica, etc. A partir do correto conhecimento acerca, é possível, por exemplo, sondar os ambientes mais favoráveis para a extração de fontes de energia fundamentais para nossa sociedade. Neste capítulo, você verá quais são essas características e como elas são observadas em grande escala, como estruturas sedimentares, que são obser- vadas em um afloramento, e em menor escala em texturas sedimentares, que podem ser observadas a olho nu, em lupa de mão ou em microscópio, assim como a mineralogia, a cor e as alterações que essas rochas sofrem. Além disso, você também entenderá a sua vinculação com o contexto geológico que as gerou milhões de anos atrás. Descrição de rochas sedimentares Estruturas sedimentares Os sedimentos que formam as rochas sedimentares podem ser depositados sob diversas condições ambientais, gerando, a partir disso, determinados tipos de feições que são chamados, na Geologia, de estruturas sedimentares. A estrutura sedimentar mais característica é o acamamento ou estratificação, que decorre dos diferentes tamanhos ou composições de sedimentos que são depositados em uma bacia sedimentar ao longo do tempo geológico. À medida que as rochas sedimentares são mecanicamente depositadas por gravidade, elas tendem a se estruturar em camadas ou estratos, conforme ilustrado na Figura 1. Quando essas camadas são muito pequenas, elas também são cha- madas de lâminas, que é um termo muito usado para determinar alternâncias dentro de uma mesma camada (GROTZINGER; JORDAN, 2006). Essas camadas podem variar desde alguns milímetros até dezenas de metros. Durante a deposição, a maioria das camadas éhorizontal, embora, em alguns casos, esse acamamento possa formar um ângulo considerável com a horizontal. Como você verá ao longo deste capítulo, tais estruturas estão intimamente relacionadas com o ambiente onde os sedimentos foram depositados. As rochas sedimentares são muito úteis para o estudo do paleoambiente, ou seja, para o entendimento de como os antigos ambientes da Terra se constituíam, e mais do que isso, por meio delas também é possível entender como esses ambientes evoluíram ao longo do tempo geológico. Descrição de rochas sedimentares2 Figura 1. Afloramento sedimentar no Palo Duro Canyon, no Texas (Estados Unidos). O ambiente desértico favorece a preservação dos afloramentos devido à baixa umidade. Fonte: Michael Dziedzic/Unsplash. Nicolau Steno (1638–1686) publicou, em 1669, os três princípios que regem até hoje a compreensão da organização das sequências sedimentares na natureza. O primeiro deles é o Princípio da Superposição de Camadas, em que o estrato mais antigo está abaixo do estrato mais novo (Figura 2). Nisso se baseia toda a análise estratigráfica, ou seja, desde o estudo dos estratos de rochas até a determinação da história da Terra. Segundo o Princípio da Horizontalidade Original, Steno postula que os depósitos sedimentares se acumulam horizontalmente (como fica evidente pela Figura 1) sob a influência da gravidade. Por intermédio do registro fossilífero nesses pacotes rochosos e pela sua relação temporal, é possível entender a história biológica da Terra, seus períodos de explosão de número de espécies, suas grandes extinções Descrição de rochas sedimentares 3 e o período em que a vida na Terra começou a aparecer. Pelo Princípio da Continuidade Lateral, Steno estabelece que essa deposição horizontal é lateralmente contínua, mesmo que o registro aponte uma interrupção. Figura 2. Figura esquemática ilustrando o Princípio da Superposição de Camadas, de Nicolau Steno. Fonte: LAPA (2020). Tempo 1 Tempo 2 Tempo 3 Tempo 4 Tempo 5 Camada mais jovem Camada mais antiga Na estratificação gradacional, a granulometria vai diminuindo (gradacional decrescente) ou aumentando (gradacional crescente) ao longo do estrato que indica uma alteração da energia de transporte do ambiente. Ritmitos são as rochas cuja alternância entre grãos mais finos e mais grossos se repete de forma alternada, indicando ciclos que retratam sazonalidade, como correntes de maré, segundo a CPRM (2020c). A estratificação gradacional é típica de am- bientes como de talude continental/marinho profundo, nos quais correntes de turbidez densas chegam ao fundo do oceano. Um pacote de camadas formado por essas correntes de turbidez, marcando essa estratificação gradacional, é chamado de turbidito (GROTZINGER; JORDAN, 2006). As marcas onduladas são muito comuns em rochas sedimentares. Trata-se de pequenas dunas de areia ou siltes muito pequenas, cuja dimensão mais longa está em ângulo com a corrente. Essas marcas também são chamadas de ripples (Figura 3). Tais cristas são de apenas 1 ou 2cm de altura. Essas es- truturas podem ser formadas nas superfícies de dunas expostas ao vento, ou em correntes rasas e sob as ondas nas praias. Nesse último caso, a ondulação gera ondulações simétricas, já quando há ripples assimétricas, trata-se de um indicador de ambiente subaquoso (CPRM, 2020c). As gretas de contração (Figura 3) são feições geradas a partir de sedimentos constituídos por alternância de areia e pelitos (silte/argila) por intermédio da perda de água, marcando, assim, a exposição subaérea. Já marcas de bio- turbação marcam o rompimento dos estratos devido à ação de organismos, chegando, por vezes, a destruir completamente as estruturas sedimentares Descrição de rochas sedimentares4 (IBGE, 1999). Tais estruturas podem nos ajudar a reconstituir os ambientes do passado, na medida em que indicam fatores ambientais, como abundância de nutrientes que originaram a presença desses organismos. Figura 3. Gretas de contração. (a) Atualmente e (b) já litificada. (c) Marcas de ondulação superficiais (ripples) de origem eólica, em processo atual, e (d) já litificadas. Fonte: (a) Mudcracks (c2017); (b) Mudcracks (c2017); (c) wirestock/Freepik; (d) What are ripple marks? (2017). (a) (b) (c) (d) Todas essas estruturas são exemplos de estruturas primárias, porém, as estruturas secundárias, geradas posteriormente à litificação, como dobras, entre muitas outras feições, de causas vinculadas à tectônica de placas e a deformações de larga escala na crosta terrestre, também são visualizadas nos afloramentos (Figura 4). Descrição de rochas sedimentares 5 Figura 4. Dobras: exemplo de estruturas secundárias à deposição dos sedimentos. Estratos depositados originalmente de forma horizontal se encontram deformados. Fonte: CPRM (2020d). Estratificação cruzada Muito comum nas rochas sedimentares, a estratificação cruzada consiste em um conjunto de camadas sedimentares estratificadas depositadas pelo vento ou pela água. Essa inclinação das camadas em relação à linha hori- zontal forma ângulos de até 35°. Tais estruturas ocorrem quando os grãos são depositados em planos mais inclinados, em dunas de areia sobre solo, ou então em barras arenosas em rios e sob o mar, de acordo com Grotzinger e Jordan (2006). A estratificação cruzada acaba por determinar o sentido da corrente, seja da água ou do vento (Figura 5). Figura 5. Estratificação cruzada e sua causa geométrica em uma duna eólica. Fonte: Adaptada de Wootton (2016). Direção do vento Posição futura dos estratos de areia se sucedendoPosição original da duna Deposição Face da duna que sofre a ação do vento e erode, ou seja, é deslocada no sentido do vento Descrição de rochas sedimentares6 Em alguns casos de dunas eólicas, a determinação da corrente preferencial do vento pode ser complexa devido à sua rápida mudança de direção. Essa estrutura é predominantemente marcada por arenitos, podendo também ser marcada de conglomerados ou carbonatos, segundo Grotzinger e Jordan (2006). A Estratificação Cruzada Acanalada (Figura 7) tem estruturas de lâminas ou camadas que se cruzam e truncam em ângulos e que foram depositadas dentro de um processo contínuo de sedimentação, podendo ser formada tanto em ambientes eólicos quanto fluviais de média/alta energia. Como pode ser visualizado na Figura 6b, o corte frontal dessa duna mostra a laminação em forma de canal fluvial, por isso o nome da estrutura. Essa mesma duna, ao ser observada em 3D, mostra, em seu corte lateral, a Estratificação Cruzada Tangencial, em que as lâminas de indicação do fluxo vão tangenciando ao fim da camada (Figura 6b). Já a Figura 6a mostra fluxos unidirecionais (tanto eólicos quanto fluviais) de menor intensidade, formando, no corte lateral, a estratificação cruzada simples. O plano frontal dessa duna apresenta a laminação plano-paralela (Figura 6). A laminação plano-paralela também pode ser produto de decantação de baixíssima energia de pelitos (silte/argila), como ilustrado na Figura 8. As rochas sedimentares, quando não apresentam nenhuma estrutura interna, são chamadas de rochas maciças. Figura 6. Estratificação Cruzada e plano-paralela. Fonte: Adaptada de Nichols (2009). Direção da corrente Direção da corrente Descrição de rochas sedimentares 7 Figura 7. Estratificação Cruzada Acanalada no quadrilátero ferrífero. Fonte: CPRM ([2020a]). Figura 8. Acamamento plano-paralelo em pelitos. Ambiente de baixa energia que permite a decantação de sedimentos muito finos. À direita, a intercalação com camadas areníticas indica alternância periódica de inundações. Tais rochas são também chamadas de ritmitos. Fonte: CPRM ([2020b]). Descrição de rochas sedimentares8 A Figura 9 sumariza os fatores condicionantes da configuração geométrica dos estratos. Perceba, por exemplo, que a estratificação plano-paralela pode se originar de sedimentos finos ou médios, dependendo da energia do agente de transporte. Repare que quando aenergia de transporte é muito alta, a direção da estratificação pode, inclusive, apontar para o sentido oposto ao fluxo, formando a estrutura conhecida por antiduna. Figura 9. Relação energia de transporte versus tamanho de grão para o estabelecimento da estratificação sedimentar. Fonte: Adaptado de Nichols (2009). Aspectos texturais e mineralógicos A composição mineralógica das rochas sedimentares depende da rocha- -fonte. Entretanto, pela maior resistência ao intemperismo químico, o mineral quartzo (SiO2) predomina, sendo seguido por argilominerais, feldspatos e micas (Quadro 1). Os argilominerais são produtos de alteração de diversos minerais que são gerados a partir do intemperismo. Os piroxênios e os anfibólios têm baixa resistência ao intemperismo químico e tendem a serem dissolvidos ao longo do processo sedimentar. Descrição de rochas sedimentares 9 Quadro 1. Minerais que permanecem nos sedimentos siliciclásticos (ou terrígenos) derivados de um afloramento granítico Intensidade do intemperismo Baixa Média Alta � Quartzo � Feldspato � Mica � Piroxênio � Anfibólio � Argilominerais � Quartzo � Feldspato � Mica � Quartzo � Argilominerais Fonte: Adaptado de Grotzinger e Jordan (2006). Com exceção do quartzo, os minerais como feldspato, piroxênios e an- fibólios tendem a se alterar, dissolvendo a sua estrutura fisicoquímica e se tornando argilominerais, sendo os mais comuns: caulinitas, ilitas, esmectitas e cloritas (Figura 11). Em ambientes com alta concentração de matéria orgâ- nica, é comum que bactérias anaeróbicas promovam a redução do sulfato da água (do mar), produzindo agregados esféricos de pirita (H2S). Também é comum se alterarem para óxidos e hidróxidos de ferro, como hematita (Fe2O3), goethita (FeO.OH) e limonita (mistura de hidróxidos). Essa alteração é típica de ambientes continentais (oxidantes). Ela gera cores avermelhadas e acastanhadas (Figura 12) devido à alta reatividade e à abundância de oxigênio. Independente da alteração, é comum a manutenção da forma do mineral, com a sua modificação química, em um fenômeno chamado isomorfismo. O quartzo tende a se mostrar incolor e arredondado ou subarredondado devido ao seu longo transporte (Figura 10). Em solos alterados, ele muitas vezes se destaca com brilho característico por resistir ao desgaste químico, enquanto o resto da rocha se altera para argila. Descrição de rochas sedimentares10 Figura 10. Quartzo, em luz natural, no microscópio. Fonte: Adams, MacKenzie e Guilford (1984, p. 5). Figura 11. Em perfis de solo, o quartzo tende a resistir quimicamente e a se mostrar preservado, enquanto toda a rocha já se encontra em elevado estado de alteração para argilominerais ou óxidos/hidróxidos (coloração avermelhada). Descrição de rochas sedimentares 11 Figura 12. Exemplo de rocha carbonática, vista em microscópio, alterada para óxido de ferro. Nela, é possível ver que os elementos carbonáticos adquirem uma coloração avermelhada/ acastanhada. Fonte: Adams, MacKenzie e Guilford (1984, p. 80). O grau de seleção é uma variável relevante na hora de identificar os pro- cessos que geraram as rochas sedimentares no passado. O grau de seleção depende da variedade e da abundância relativa entre os diversos tamanhos de grão. Uma rocha sedimentar é dita bem selecionada quando os grãos têm um tamanho próximo ao tamanho médio entre eles. Quando ocorre o contrário, e os grãos são muito maiores ou menores entre si, a rocha é dita mal selecionada. Grãos de praia, por exemplo, costumam ser bem seleciona- dos, ao passo que os sedimentos de geleiras em geral são mal selecionados. Além disso, o arredondamento e a esfericidade do grão indicam a distância de transporte do sedimento desde a área-fonte: grãos arredondados são sinais de um caminho longo de transporte, na medida que seus ângulos foram lapidados ao longo do trajeto de transporte. Já o arredondamento depende das características originais do grão (Figura 13). Descrição de rochas sedimentares12 Figura 13. O grau de seleção também é um indicativo do agente de transporte, podendo trazer informações sobre o paleoambiente de deposição. Fonte: (a) Coe (2010, p. 5); (b) Grotzinger e Jordan (2006, p. 126). Quanto ao formato do grão, diz-se que ele é: euédrico quando o grão é formado por arestas retas, subédrico quando há alguns lados e a forma geral do grão se aproxima de arestas retilíneas e anédrico quando não há qualquer geometria identificável no grão. Fácies e sequências sedimentares Os ambientes deposicionais são configurados por topografias mais rebaixadas quando a deposição predomina em relação à erosão (GROTZINGER; JORDAN, 2006). Portanto, dentro do processo sedimentar, o ambiente sedimentar é aquele em que, ao longo do tempo, predominam os processos de acumulação de sedimentos. A Figura 14 ilustra os ambientes de sedimentação mais comuns. Ainda entre os rios, podemos discernir rios meandrantes, entrelaçados e retilíneos. Descrição de rochas sedimentares 13 Figura 14. Ambientes sedimentares. Fonte: Grotzinger e Jordan (2006, p. 129). É importante perceber que os tipos de estratificações podem ocorrer por razões diferentes, dependendo do meio de transporte, da energia do transporte, do tamanho da partícula, etc. Assim, todas as características elencadas ao longo deste capítulo vão desenhando o mapa do ambiente de sedimentação. Entretanto, muitas vezes a análise de um estrato não é suficiente para a determinação de seu ambiente, devendo-se à análise uma sucessão de estratos, também chamadas de sucessão de fácies. Para tal, aplicam-se os princípios de Steno: o que se encontra lateralmente no ambiente de sedimentação se encontrará ao longo de um mesmo perfil sedimentar, haja vista que, ao longo do tempo geológico, dos soerguimentos das mon- tanhas e de sua erosão, das Eras Glaciais e da mudança do nível do mar, o que antes se encontrava lateralmente passa a se encontrar verticalmente. Assim, a sequência de fácies demonstra um processo sedimentar complexo, caracterizando um ambiente sedimentar antigo ou paleoambiente. À medida que o mar está avançando para o continente (transgressão marinha), por exemplo, tem-se, no registro geológico, fácies mais distais, ou seja, mais afastadas do continente, em cima de fácies proximais, isto é, mais próximas do continente. Tal processo é conhecido como retrogradação das fácies. O processo oposto é chamado de progradação das fácies (Quadro 2). Tanto o padrão retrogradacional quanto o padrão progradacional de fácies é largamente estudado, visando à sua detecção nas sequências de fácies, Descrição de rochas sedimentares14 na estratigrafia — parte da Geologia que estuda a evolução da Terra a partir do registro dos pacotes rochosos, especialmente os pacotes sedimentares. Em ambientes desérticos, onde a baixa umidade permite a preservação das rochas, como o Oeste dos Estados Unidos, é possível observar a sequência das eras geológicas, aplicando-se os princípios de Steno nos arredores de Lake Mead (Figura 15). Quadro 2. Resumo dos sistemas deposicionais ao analisar a sequência de fácies Migração da linha de costa Padrão estratigráfico Transgressão: migração da linha de costa em direção ao continente Retrogradacional (fácies distais sobre proximais) Regressão: migração da linha de costa em direção ao mar Progradacional (fácies proximais sobre distais) Figura 15. Exemplo de estratos sedimentares e suas eras geológicas. Grand Canyon, Estados Unidos. Fonte: Rossetti (2015). Descrição de rochas sedimentares 15 As características dos ambientes deposicionais originais dos se- dimentos, indicados pelas texturas e estruturas estudadas neste capítulo, ao serem empilhadas em uma sequência vertical de fácies, podem indicar eventos antigos que ocorreram na superfície terrestre, o que permite inferir o seu ambiente de sedimentação. O estudo dos ambientes de sedimen- tação é fundamental para o diagnóstico das Eras Glaciais, na medida em quemarca o avanço e o recuo do nível do mar, como consequência do acúmulo ou derretimento de gelo nos polos, decorrência direta da temperatura global. Para a análise da sequência de fácies, é indispensável entender os fatores que condicionam o transporte sedimentar: � velocidade e viscosidade da água; � velocidade do vento; � tamanho da partícula sólida; � densidade da partícula sólida; � morfologia da partícula sólida. O turbidito, rocha citada no início deste capítulo, por exemplo, é carac- terizado por apresentar uma estratificação com mudança sistemática no tamanho do grão, seleção moderada e estruturas primárias bem preservadas. Tal sequência de camadas ficou conhecida como Ciclo de Bouma (nome do cientista que a postulou). Dessa forma, em uma geleira, há uma tendência a uma má seleção dos grãos, já que o arraste de sua estrutura massiva traz os grãos de diferentes tamanhos. Já as rochas mostrarão a textura das estrias, que são as marcas do movimento dessa geleira, porém, em um ambiente fluvial, há uma tendência a se observar um tamanho de grão coerente com a energia de transporte do rio, o que mostra uma estratificação cruzada gerada pela corrente. O mesmo será bordejado por deposição de sedimentos finos, em sua chamada planície de inundação, onde a baixa corrente permite que silte e argila se depositem. Em ambientes aluvionais, ou seja, no sopé de montanhas, movimentos de massa (os chamados leques aluviais) irão gerar depósitos de baixa seleção com uma granulometria grosseira, de tamanho cascalho, sustentados por uma matriz de sedimentos finos (Figura 16) com superfícies erosionais (pois o movimento de massa erode o que está abaixo). Em clima árido e semiárido, podem passar distalmente para sistemas de ambiente desértico, ao passo que em clima úmido passam para sistemas fluviais, deltaicos ou praiais. Descrição de rochas sedimentares16 Figura 16. Ambiente aluvional. (a) Figura esquemática e (b) exemplo de afloramento. Fonte: (a) Alluvial fan ([2020]); (b) Nichols (2009, p. 145). Canyon Escarpa Leque aluvial (a) (b) O Google Earth é uma ótima ferramenta para visualizar os ambientes de sedimentação. Para ilustrar um ambiente aluvial atual, pesquise Golfo de Aden e perceba as cicatrizes dos leques aluviais na superfície costeira. Em ambientes desérticos, haverá predominância de arenitos com estratifi- cação cruzada devido à dominância do vento como agente de transporte. Em ambientes deltaicos, onde um rio ou estuário encontra o mar, são observadas diversas texturas, como o fluxo bidirecional, que indica a presença de marés, além disso, é possível observar estruturas chamadas de progradante, isto Descrição de rochas sedimentares 17 é, estruturas que indicam o avanço dos grãos sedimentares do delta em relação ao mar. Há, ainda, os ambientes marinhos, os quais são divididos em marinhos siliciclásticos e carbonáticos (próximos à costa), ou ainda am- bientes marinhos profundos, cada um com as suas energias de transporte e granulometria específica: marinhos profundos com sedimentos finos (argilas e silte), sem marcas de onda, e ambientes marinhos rasos, que mostram texturas resultantes do movimento das ondas evidenciando granulometrias maiores (arenosas). Você sabia que boa parte do atual território do Brasil era composto por um grande deserto antes da separação dos continentes ame- ricano e africano? Pois é, o nome dado a esse deserto é Botucatu, o qual é registrado pela formação geológica de mesmo nome. Essa unidade geológica comumente apresenta estratificação cruzada acanalada de grande porte, algo típico de grandes dunas do deserto. Ao longo dos territórios Sul e Sudeste brasileiros, esse deserto foi coberto por espesso derrame de lava próximo da época da divisão entre os continentes americano e africano. Esse derrame é chamado de Serra Geral, e o contato entre essas duas unidades pode ser visualizado em muitos locais. Referências ADAMS, A. E.; MACKENZIE, W. S.; GUILFORD, C. Atlas of sedimentary rocks under the microscope. New York: Wiley, 1984. ALLUVIAL FAN. Google sites, [2020]. Disponível em: https://sites.google.com/site/ supercoolgeology/fluvial/Alluvial-Fan. Acesso em: 17 out. 2020. COE, A. L. (ed.). Geological field techniques. Hoboken: Wiley-Blackwell, 2010. CPRM. Excursão virtual pela estrada real no quadrilátero ferrífero: aspectos geológicos, históricos e turístico. CPRM: Serviço Geológico do Brasil, [2020a]. Disponível em: https:// www.cprm.gov.br/publique/media/gestao_territorial/geoparques/estrada_real/12. html. Acesso em: 17 out. 2020. CPRM. Geoparque Pirineus-GO: proposta. 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Acesso em: 17 out. 2020. MUDCRACKS. San Joaquin Valley Geology, c2017. Disponível em: http://www.sjvgeology. org/geology/trace_fossils_mudcracks.html. Acesso em: 17 out. 2020. NICHOLS, G. Sedimentology and stratigraphy. 2nd ed. Chichester: Wiley-Blackwell, 2009. ROSSETTI, V. Geologia básica do Grand Canyon. NetNature, 2015. Disponível em: https:// netnature.wordpress.com/2015/03/10/geologia-basica-do-grand-canyon/. Acesso em: 20 out. 2020. WHAT ARE RIPPLE MARKS?. Geology Page, 2017. Disponível em: http://www.geologypage. com/2017/11/ripple-marks.html. Acesso em: 17 out. 2020. WOOTTON, L. Dune manual. New Jersey: Sea Grant Consortium, 2016. Disponível em: http://njseagrant.org/wp-content/uploads/2016/12/Dune-Manual-Pgs-for-website. pdf. Acesso em: 17 out. 2020. Leituras recomendadas POMEROL, C. et al. Princípios de geologia: técnicas, modelos e teorias. 14. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. POWERS, M.C. A new roundness scale for sedimentary particles. Journal of Sedimentary Research, v. 23, n. 2, p. 117–119, 1953. Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu funcionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. Descrição de rochas sedimentares 19 Dica do professor Determinar as texturas sedimentares para a interpretação da gênese de uma rocha sedimentar é essencial para o entendimento das condições superficiais de sua formação há milhões de anos. Lembre-se de que, a partir desse conhecimento, é possível prospectar uma série de bens energéticos fundamentais para o funcionamento da sociedade hoje, como gás, carvão e petróleo. Nesta Dica do Professor, você saberá, com detalhes, como determinar, na prática, algumas das texturas sedimentares para essa interpretação. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/a5ac3b67367d6e32399454147f98c976 Exercícios 1) As rochas sedimentares, pela forma como se depositam, apresentam estruturas sedimentares características. Tais estruturas permitem a interpretação do seu ambientedeposicional. Sobre essas características, assinale a alternativa correta: A) Uma das características comuns em rochas sedimentares é a presença de dobras, estruturas que marcam a morfologia ondulada do relevo onde elas são depositadas e litificadas ao longo do Tempo Geológico. B) As rochas sedimentares preservam sua estrutura, como no caso da estratificação cruzada em uma duna eólica, apenas em ambientes mais secos, onde tais estruturas não são dissolvidas pelas condições atmosféricas. C) As rochas sedimentares formadas em um ambiente fluvial – seja meandrante, entrelaçado, retilíneo – apresentam texturas como estrias, que marcam a abrasão dos sedimentos no leito do canal. D) As rochas sedimentares formadas em um ambiente fluvial comumente marcam o registro geológico com a chamada planície de inundação, marcada por granulometria grosseira, do tamanho cascalho, na medida em que são o produto de extravasamento de grande energia. E) As rochas sedimentares, seja em ambientes fluviais ou eólicos, comumente apresentam estratificação cruzada, que marca o sentido do fluxo da corrente – água ou vento –, sendo gerada a partir do movimento direcional do sedimento em questão. 2) Determinados ambientes de sedimentação são marcados por estruturas e texturas sedimentares características, de modo que, ao analisar as rochas sedimentares, seja possível realizar inferências sobre o paleoambiente. Com base nisso, marque a alternativa correta: A) A bioturbação ocorre quando organismos calcários precipitam suas conchas no leito marinho, deixando como resquício sua carapaça e marcando sua evolução biológica ao longo do Tempo Geológico. A greta de contração é uma textura sedimentar típica de ambientes subaéreos e de baixíssima umidade, onde o ressecamento do solo gera fraturas radiais nele, que, ao ser litificado, B) Carlos Henrique Realce Carlos Henrique Realce preserva sua estrutura. C) As ripples assimétricas são muito comuns em rochas sedimentares marinhas, marcando o sedimento do mar profundo, onde a ondulação do mar gera um movimento nos sedimentos de fundo que, assim, marcam a sua presença. D) A estratificação gradacional é uma textura comum em rochas sedimentares, sendo marcada pela gradação do estrato até uma textura maciça, onde ela se apresenta homogênea, não havendo mais estratos. E) Um turbidito é uma rocha marcada pelas correntes de turbidez de rio, em que alta energia gera alto grau de entropia nos sedimentos em transporte, deixando, assim, sua textura respectiva no registro geológico e permitindo a interpretação de seu paleoambiente. 3) A estratificação de um ambiente sedimentar é diretamente influenciado por sua energia de transporte (velocidade e viscosidade), por seu agente de transporte e pelas propriedades da partícula sólida, tais como tamanho, densidade e morfologia. Quanto à gênese das estruturas sedimentares, analise a alternativa correta: A) A estratificação plano-paralela é comum em ambientes aluvionares. B) A estratificação cruzada acanalada é comum em ambientes de geleiras. C) A textura maciça constitui-se de granulometria grosseira, conferindo densidade à rocha. D) A estratificação plano-paralela argilosa indica ambientes de baixa energia de transporte. E) O ambiente desértico pode gerar rochas de qualquer granulometria, dependendo de tempestades de areia a fracos ventos. 4) Temos aprendido que os ambientes de sedimentação que atuam hoje têm processos geológicos similares aos do passado, permitindo que os estudiosos façam inferências sobre o paleoambiente. Sobre isso, assinale a alternativa correta: A) Quando do estudo do ambiente de sedimentação, a análise de apenas um estrato é suficiente para um diagnóstico acurado. B) A interpretação dos ambientes de sedimentação é independente da análise do conteúdo fossilífero que eles carregam. Carlos Henrique Realce C) As Eras Glaciais, na medida em que dizem respeito apenas à temperatura e ao acúmulo de gelo, não geram consequências no registro sedimentar. D) O grau de seleção de um sedimento é fundamental para a interpretação de um ambiente sedimentar, pois confere informações sobre o agente de transporte. E) Os sedimentos têm um arredondamento que depende do formato original do grão, enquanto que a esfericidade depende da distância de transporte. 5) O conteúdo mineralógico de uma rocha sedimentar compreende um conjunto esperado de minerais com características específicas. Quais são eles? A) Os feldspatos são muito pouco abundantes em rochas sedimentares, sendo mais comuns em rochas ígneas. B) Os argilominerais são elementos diagnósticos de planícies de inundação, onde sedimentos finos, como argilas, são depositados. C) Estratos sedimentares com abundante composição de hidróxido de ferro, os BIFs, marcaram um importante período primordial da história da Terra. D) O quartzo é o mineral mais abundante das rochas sedimentares na medida em que é comum na rocha-fonte dos sedimentos. E) Rochas sedimentares marcadas por alto nível de intemperismo costumam ter elevadas quantidades de anfibólios e piroxênios. Carlos Henrique Realce Carlos Henrique Realce Na prática O conhecimento da geologia permite reconhecer padrões. A partir do estabelecimento desses padrões, os profissionais envolvidos nessa área podem fazer previsões ou inferências. A partir do momento em que se sabe como determinadas fontes de energia se formaram - isto é, as condições de relevo, clima, agente de transporte, umidade, tamanho de grão - enfim, ao conhecer os ambientes de deposição de uma fonte de energia, como o carvão, é possível prospectá- la indiretamente a partir da prospecção desse ambiente. Veja, neste Na Prática, um exemplo de aplicação desse conhecimento. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/ea78adf8-0b58-4682-997e-9ca9f8212905/9600ffc1-ca54-4398-9eda-f5ece2ac0294.png Saiba mais Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Estratigrafia e estrutura do Cerro do Jarau: nova proposta Veja um estudo detalhado sobre a reconstituição de um paleoambiente. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Glossário Geológico Ilustrado A Ciência Geológica é um campo do conhecimento com infinitos termos. Para auxiliar no estudo, o Glossário Geológico Ilustrado, organizado pelo Serviço Geológico do Brasil (CPRM), é um excelente material de pesquisa. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Evolução estratigráfica da Sequência Neocarbonífera- Eotriássica da Bacia do Parnaíba, Brasil Veja um exemplo de uma análise estratigráfica, isto é, do estudo da evolução de uma bacia sedimentar ao longo de milhões de anos a partir do empilhamento de camadas de rochas. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2317-48892014000100265#:~:text=descreveram%20que%20o%20n%C3%BAcleo%20central,elevada%20e%20a%20sul%20erodida. http://sigep.cprm.gov.br/glossario/ https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2317-48892016000200181&lang=pt