Polígrafo Ambientes de Sedimentação Marinhos

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Ambientes de Sedimentação Marinhos
Sistema deposicional marinho profundo
– Leques submarinos
– Outros depósitos de mar profundo
• Abaixo da quebra do talude
• Tipos de sedimentos:
– Terrígenos (alóctones) ->correntes de densidade
– Biogênicos (autóctones) ->microorganismos calcários e silicosos
• Talude continental
• Sopé continental
• Planície abissal
Talude continental
• Lâmina d’água até 1,5 - 4 km
• Estreito (10-100 km largura)
• Inclinação média 4°
• Principais feições: canyons e vales
• Característica principal: instabilidade
Deslizamentos, escorregamentos, deformação de sedimentos inconsolidados, depósitos de fluxos gravitacionais
Canyons
• Condutos submarinos de longa duração formados por processos erosivos
• Gradientes íngremes e profundos, com perfis em forma de V
• Rotas de transporte de sedimentos para águas profundas -> transpõem plataforma externa e talude superior
• Origem dos canyons:
– Incisão fluvial durante rebaixamento do NM
– Solapamento de talude e retro-erosão
– Correntes de turbidez
Escorregamentos e deslizamentos
• Fontes principais de geração de fluxos gravitacionais de sedimentos
• Caracterizadas no registro geológico por sedimentos arenosos e pelíticos, composto por fácies caóticas, dobradas ou rompidas
Sopé continental
• Sopé continental e bacias oceânicas profundas = 80% do fundo do mar
• Construído por porções terminais dos leques no assoalho
• Ausente em zonas de subducção (trincheira)
Tipos de Fluxos
• Fluxos hidrodinâmico à fluido movido pela gravidade e carrega sedimentos (e.g. rio ou corrente oceânica)
• Fluxos gravitacionais de sedimentos -> sedimento movido declive abaixo pela gravidade carrega o fluido junto
– Subaéreo
– Subaquoso
• Para fluxo gravitacional de sedimentos permanecer em movimento, partículas precisam permanecer em suspensão
• Mecanismos de suporte:
– Coesão da matriz argilosa
– Colisão de grãos
– Movime
nto ascendente da água intersticial
– Turbulência
Processos em águas profundas
• Correntes de fundo
• Fluxos gravitacionais de massa -> ainda guardam resquícios da organização interna do depósito original (protólito)
• Fluxos gravitacionais de sedimentos
Correntes de fundo
• Correntes não originadas por fluxo gravitacional de sedimentos
• Mecanismos geradores: ondas, marés, correntes geostróficas, correntes termohalinas, transmissão de energia de vórtices, ressurgência, mergulho de águas frias etc.
Fluxos gravitacionais de massa
• Processos de ressedimentação associados a fluxos gravitacionais de sedimentos
• Deslizamento (slide)
• Escorregamento (slump)
Fluxos gravitacionais de massa (preserva \ Fluxos gravitacionais desedimentos
características depósito original) \
• Depósitos de deslizamentos (slides)
– Blocos sedimentares se movem em contato com os sedimentos subjacentes
– Sem deformação interna aos blocos
• Depósitos de escorregamento (slumps)
– Material transportado pouco consolidado
– Dobramento e rompimento de camadas
– Deformação interna
Fluxos gravitacionais de sedimentos
• Fluxos de detritos
• Fluxo de grãos
• Fluxo fluidizado
• Correntes de turbidez
Fluxos de detritos
• Alta viscosidade, alta densidade (ricos em sedimentos), matriz lamosa
• Depósitos mal selecionados, geralmente maciços, com matriz lamosa ou arenolamosa sustentando clastos maiores
• Papel da matriz (~ 2-3%):
– Sustentação dos grãos
– Lubrificação
Fluxo de grãos
• Sustentação por colisão de grãos (energia dispersiva);deposição por congelamento friccional = atrito > fluxo de grãos (↓ inclinação)
• Depósitos de arenitos e conglomerados limpos, maciços ou com gradação inversa
• Gradação inversa:
– Pressão dispersiva
– Filtragem cinética (“peneiramento”)
Fluxos fluidizados/liquefeitos
• Grãos mantidos em suspensão por pressão de fluido no poro e seu movimento ascendente
• Depósitos tipicamente maciços, com feições de escape de fluidos (estruturas em prato, convolução, chaminés, vulcões de areia)
Correntes de turbidez
• São fluxos bipartidos que consistem de um fluxo basal de alta densidade coberto por um fluxo turbulento de baixa densidade (Mutti et al., 1999)
• Dois tipos básicos:
– Correntes de turbidez de alta densidade -> alta concentração de sedimentos de todos os tamanhos de grão; suportados pela flutuabilidade dos clastos, escape de fluidos, pressão dispersiva
– Correntes de turbidez de baixa densidade -> fluxos diluídos com granulometria argila até AF-AM; suportados pela turbulência
• Frequentemente iniciam com alta densidade (cascalhosa à arenosa) e evoluem mergulho abaixo para baixa densidade -> Desaceleração da corrente
Fácies turbidíticas
F1: Conglomerado suportado pela matriz lamosa
F2: Conglomerado suportado pela matriz areno-lamosa
F3: Conglomerado suportado pelos clastos
F4: AMG, seixoso, com laminação pp e gradação inversa (carpete de tração)
F5: AG, mal selecionado, maciço ou estrutura de escape de fluidos
F6: AG-AM com laminação pp ou cruzada acanalada
F7: CT milimétricos, com lâminas de AG e AM-AF Foto: Loope
F8: Arenitos maciços (Ta de Bouma)
F9: Sequência de Bouma incompleta (Tb-Te)
– Leques submarinos
SVF Leque submarino(Progradante)
Mas lembre-se que...
• Estruturas e fácies encontradas em leques submarinos também presentes depósitos aluviais
• Distinção com base em estruturas sedimentares (e.g. feições de exposição subaérea) e facies características (e.g.
fósseis marinhos) e/ou reconstrução da fisiografia do leque
Depósitos pelágicos
• Argila pelágica à 2/3 siliciclástica; deposição por suspensão e autigênese de argilominerais
• Vasas à 2/3 restos biogênicos plantônicos (“chuva” pelágica)
– Calcárias à grêdas
– Silicosas à radiolaritos e/ou diatomitos
• Nódulos à autigênicos; taxa de sedimentação muito baixas
Vasas calcárias
 • Em águas profundas, acumulação de organismos plantônicos (foraminíferos, cocolitos, calcisferas, pterópodes) -> grêdas (chalks)
Vasas silicosas
• Em águas profundas, acumulação de organismos plantônicos (diatomáceas e radiolários) à radiolaritos e/ou diatomitos
• Abaixo da CCD
Oceano Atlântico: ~ 4.000 m
Oceano Pacífico: ~ 500 – 1.500 m
Nódulos
• Em águas profundas, baixa taxa de sedimentação
• Acumulação de nódulos de sulfetos maciços, fosfatos, polimetálicos (Fe, Mn, Cu, Co, Ni)
Taxas de sedimentação e erosão
• Taxa de erosão média da Terra: 2,5 cm / 1.000 anos (1.000 anos = 1 ka)
• Taxas de sedimentação:
– Deltas (muito alta) = 6.000-45.000 cm/ka
– Planície abissal (muito baixa) = 2 cm/ka
– Represa Billings (SP) = 1 cm/ano (1.000 cm/ka)