SISTEMA_DE_LEQUES_TERRIGENOS

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SISTEMA DE LEQUES TERRÍGENOS
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Conceito:
depósitos em forma de leque ou cones compostos de sedimentos mal classificados, ocorrentes:
 no sopé de montanhas ou de cadeias de montanhas,
na base de escarpas de falhas em crescimento
na parte inferior dos vales e planícies submarinas, relacionadas à foz de alguns rios onde as encostas íngremes se tornam mais suaves. 
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Incluem:
LEQUES ALUVIAIS
LEQUES DELTÁICOS OU COSTEIROS (Fan deltas)
CUNHAS DE CLÁSTICOS
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LEQUES ALUVIAIS
Leque aluvial (alluvial fan)
 sistemas aluviais onde padrão de canais é mais distributário que tributário
 distinguindo dos sistemas fluviais típicos: padrão de drenagem dominantemente tributário
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LEQUE ALUVIAL
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LEQUES ALUVIAIS
 Sistemas deposicionais clásticos, em forma de
leque aberto ou de segmento de cone, acumulado na base de regiões montanhosas, onde a corrente confinada em vales estreitos, emerge em uma região baixa adjacente 
 Formam- se  planícies ou vales largos onde rios provenientes de relevos altos adjacentes, se espraiam adquirindo padrão radial pelo desconfinamento do fluxo
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Gradiente topográfico decresce da cabeceira para a base
  perfis longitudinal côncavo e transversal convexo
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Padrão distributário:
 redução no gradiente topográfico
 desconfinamento do fluxo
 queda na velocidade 
 diminuição na profundidade da água
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Mudanças no perfil de equilíbrio do canal alimentador  incisão fluvial na parte superior do leque  geração de terraços
Assim expansão e desconfinamento do fluxo ocorre a partir do ponto de intersecção  gerando espaço de acomodação  formação de novo lobo
ponto de intersecção  intersecção da superfície topográfica do leque com o perfil de equilíbrio (nível de base de erosão)
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Classificação com base na declividade
Leques dominados por fluxos de gravidade
 Leques fluviais
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LEQUE DOMINADOS POR FLUXOS DE GRAVIDADE
Declive >1,5
Gradiente >0,026m/m
Dimensões pequenas a médias  centenas de m a pouco km
Formação  interação processos gravitacionais e fluviais
Ex: leques coalescentes adjacentes às escarpas de falha da borda da bacia atual do Vale da Morte, Califórnia
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Modelo
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Leques coalescentes no Vale da Morte
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Leque aluvial em Badwater, Vale da Morte
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Processos
Fluxo de detritos (coesivos e não coesivos)  peso do sedimento >80% do total da massa
Fluxo fluidificado  peso entre 40 a 80% do total da massa
Fluxos de correntes (streamflow)
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Fluxos de detritos
 Clastos de grandes dimensões (calhaus e matacões) podem ser transportados em massa, praticamente sem fricção, mesmo em taludes e baixo gradiente
 fluxos podem ocorrer confinados em canais  porções axiais
 quando o canal não comporta o volume  expansão lateral do fluxo  formação diques marginais e lobos de depósitos de fluxo de detritos 
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Fluxos de detritos: não coesivos e coesivos
Fluxos de detritos não coesivos:
 conglomerados clasto-sustentados (ortoconglomerados)
 muitas vezes com gradação inversa
 podendo apresentar imbricação
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Fácies características das porções proximais de leques dominados por fluxos de gravidade
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Fluxos de detritos: não coesivos e coesivos
Fluxos de detritos coesivos:
 conglomerados matriz-sustentados (paraconglomerados)
 seleção pobre
 clastos maiores de dimensões anômalas podem ocorrer flutuando no interior do depósito ou projetar-se acima do topo
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Fácies características das porções proximais de leques dominados por fluxos de gravidade
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Fluxos de detritos: não coesivos e coesivos
 espessuras dos depósitos de cada fluxo  variáveis (comum >2m)
 presença de gradação normal e alinhamento dos clastos  viscosidade baixa
 aspecto maciço  viscosidade alta
 parte basal pode apresentar gradação inversa  pressão dispersiva e peneiramento cinético
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Fluxos fluidificados
 conglomerados clasto-sustentados 
 gradação normal 
 dispostos em camadas tabulares ou canalizadas 
 podendo ocorrer no topo arenitos estratificados depositados por correntes geradas na dissipação do fluxo
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Fácies características das porções proximais de leques dominados por fluxos de gravidade
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Depósitos de peneiramento (Hooke, 1967)
Formam-se a jusante do ponto de intersecção  devida à súbita perda de capacidade de transporte + desconfinamento do fluxo + acentuada infiltração de água
 lobos de cascalhos grossos clasto-sustentados  presença de clastos mais finos preenchendo os espaços entre os maiores
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Conglomerados clasto-sustentados interpretados como depósitos de peneiramento, For. Tombador (Mesoproterozóico) – Chapada Diamantina - Bahia
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Fluxos de correntes
 Predominam nos períodos sem atuação dos fluxos de gravidade 
 Confinadas nos canais fluviais ou sob forma de inundações
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Modelo
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 nos canais alimentadores e distributários:
 barras de cascalho  conglomerados clasto-sustentados, maciços ou estratificados
 quando domina fração areia no suprimento sedimentar  arenitos com estratificações cruzadas planar e acanaladas  migração de barras arenosas
DEPÓSITOS
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 aumento do volume de água durante grandes chuvas  transbordamento  fluxos ou inundações torrenciais (sheetflow ou sheetflood) principalmente a jusante do ponto de intersecção:
 lençóis de areia bem selecionada + estratificação plano-paralela ou c/ondulações de corrente;
 fração mais fina (areias muito finas, silte e argila)  carreada em suspensão  depósitos heterolíticos delgados e lateralmente contínuos na parte mais distal 
DEPÓSITOS
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ASSOCIAÇÕES DE FÁCIES
 diminuição do tamanho do grão das cabeceira para a base, em decorrência:
 redução no gradiente topográfico
 diminuição da energia da corrente
 desconfinamento do fluxo
 perda d’água por infiltração e/ou evaporação
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ASSOCIAÇÕES DE FÁCIES
 Corpos d’água efêmero nas partes distais:
 deposição por decantação de sedimentos finos  podem sofre dessecamento  gretas de contração
 presença de icnofósseis
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2- LEQUES FLUVIAIS
 Declive < 0,4
 Gradiente < 0,007m/m
 Dominados por rios permanentes ou intermitentes
 sistemas de dezenas a centenas de km de extensão
 Tipos básicos: 
 de rios entrelaçados 
 rios de baixa sinuosidade /meandrantes 
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 LEQUES FLUVIAIS DE RIOS ENTRELAÇADOS
Formados:
 planícies de lavagem (outwash) proglacial
 em condições climáticas não glaciais  rios perenes + descarga fluvial contínua (Ex: leque do Rio Kosi, na Índia; 
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 LEQUE FLUVIAIS DE RIOS DE BAIXA SINUOSIDADE/MEANDRANTES
 presença de vegetação responsável estabilização dos canais + descarga sedimentar mais concentrada e contínua 
 Ex: megaleque do Rio Taquarí no Pantanal Mato -grossense) ; do Rio Okavango, em Botswana 
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Leque aluvial do Rio Taquari no Pantanal Mato-grossense
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LEQUES ALUVIAIS 
Recursos minerais e energéticos
Depósitos de placer (cassiterita, monazita, platina, ouro, diamante e outros)  fácies de canal presentes nas cabeceiras e porção média dos leques; 
Ex: diamantes encontrados nos conglomerados da For. Tombador do Proterozóico da Chapada Diamantina na Bahia
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Conglomerados polimítico clasto-suportado da For. Tombador, Lençóis, Bahia
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LEQUES ALUVIAIS 
Recursos minerais e energéticos
Jazidas de Au e U  de 2,0 a 2,8Ga
Depósitos auríferos de Witwatersrand, África do Sul  deposição em leques aluviais costeiros com cerca de 45 km de extensão
Depósitos auríferos da Serra Jacobina  concentrado em conglomerados 
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LEQUES ALUVIAIS 
Recursos minerais e energéticos
Jazidas de carvão
Rochas reservatório para petróleo
Conglomerados  Ex: For.Muribeca – Bacia Sergipe/Alagoas; For. Lagoa Feia – Bacia de Campos 
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TECTÔNICA E SEDIMENTAÇÃO
 constituem elemento básico de preenchimento sedimentar de bacias com bordas tectonicamente ativas
 formam-se no bloco baixo de falha
 sempre presentes nos tratos deposicionais de bacias de rifte
 constituem sistemas proximais adjacentes às falhas que definem a geometria das bacias
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Modelo de preenchimento de meio-graben de bacias rifte continentais:
Drenagem endorreica
Drenagem axial
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TECTÔNICA E SEDIMENTAÇÃO
 comuns nas sequências rifte das bacias cretáceas das bacias marginais brasileiras
 presentes nos tratos deposicionais das bacias terciárias do sistema de riftes continentais do sudeste brasileiro
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TECTÔNICA E SEDIMENTAÇÃO
 muitas bacias rifte têm lago na porção central  leque progada e adentra  leque aluvial costeiro  depósitos da For. Salvador – Eocretáceo da Bacia do Recôncavo-Tucano
 em função do gradiente da superfície deposicional  depósitos podem sofrer instabilização gravitacional  gerando sistemas turbidíticos de água profunda
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Fácies da For. Salvador, Mont Serrat, Bahia;
Conglomerado de calhaus, desorganizados ou com gradação normal;
B) detalhe mostrando a intercalação de arenitos laninados, finos a agrossos
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TECTÔNICA E SEDIMENTAÇÃO
 São também comuns:
 em bacias pull-apart  margens limitadas por falhas transcorrentes possuem íngremes escarpas de falha
 nas bacias antepais (foreland)  adjacentes às frentes de cavalgamento
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
Rio deixa o vale encaixado na bacia de drenagem e adentra numa planície  deposição ocorre em resposta à existência de espaço de acomodação
 leques primários são abandonados  formam-se leques secundários por progradação em direção às áreas mais baixas
 repetição destes processos  promove o preenchimento sedimentar do espaço de acomodação
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
Padrão de empilhamento estratigráfico vertical dos depósitos depende:
 de fatores inerentes à dinâmica  processos autocíclicos
 de fatores extrabacinais  processos alocíclicos (clima e tectônica)
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
Variações laterais decorrentes da dinâmica sedimentar (da cabeceira para a base):
 redução no tamanho dos clastos
 diminuição na espessura das camadas
 decréscimo no número e na profundidade dos canais
 diminuição progressiva de fácies de fluxos gravitacionais
 aumento dos locais onde a água infiltrada emerge
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
Mudanças climáticas:
 afetam o grau de intemperismo
 disponibilidade em água
 taxa de erosão na bacia de drenagem
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
Mudanças climáticas:
 mudança de clima árido para úmido  aumento da energia hidráulica nos canais + rebaixamento do nível de base  erosão no leque primário + aprofundamento do talvegue do rio alimentador + formação de vales entrincheirados
 leque primário abandonado  sujeito a processos erosivos
 origem de leques secundários a jusante do ponto de intesecção
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Entrincheiramento e formação de leques secundários
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
Mudanças climáticas:
 aumento de água no sistema  advento de climas úmidos  soerguimento do nível de base  agradação nos vales entricheirados  originando planícies fluviais meandrantes dentro do vale entricheirado
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
Movimentos tectônicos na bacia de sedimentação derivados de basculamentos e/ou soerguimentos diferenciais de blocos:
 produzem entricheiramento + formação de leques secundários
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
Interação tectônica e clima  resultam sequências com diferentes padrões de empilhamento vertical de fácies
 se soerguimento tectônico relativo da área fonte excede a capacidade de dissecação do relevo pelos rios  suprimento sedimentar progressivamente aumentado  progradação dos leques em direção à planície  megassequência progradacional, com granocrescência ascendente
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Sequência vertical de fácies em leques aluviais: 
A) Granocrescência ascendente produzida por soerguimento contínuo da área fonte e progradação do leque (1 a 3).
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Sequência vertical de fácies em leques aluviais: 
C) Ciclos menores com granocrescência ascendente devido à progradação de lobos em megassequências progradacional
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
 se a taxa de dissecação do relevo pelos rios excede soerguimento tectônico relativo da área fonte  rebaixamento do relevo + retração da escarpa + redução do suprimento sedimentar  megassequência retrogradacional com granodecrescência ascendente (associações de fácies distais se superpõem às proximais)
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Sequência vertical de fácies em leques aluviais: 
B) Granodecrescência ascendente produzida por denudação da área fonte, retração da escarpa e retrogradação do leque (4 a 5).
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Sequência vertical de fácies em leques aluviais: 
D) Ciclos menores com granocrescência ascendente devido à progradação de lobos em megassequências retrogradacional;
E) O padrão granocrescente de progradação dos lobos pode ser interrompido localmente pela presença de sucessões de fácies de canal.
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ARQUITETURA ESTRATIGRÁFICA
 as megassequências progradacionais e retrogradacionais constituem ciclos estratigráficos maiores  espessuras de centenas a milhares de m
 as megassequências comportam ciclos menores  dezenas de m de espessura  sucessões de fácies com granocrescência ascendente
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LEQUES DELTÁICOS OU COSTEIROS (Fan deltas) 
leque aluvial que prograda em um corpo aquoso (lago ou oceano)
caracterizado pela associação distal com as fácies do ambiente subaquoso  biota lacustre/marinha e associação com folhelhos lacustres/marinho ( reservatórios de HC)
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LEQUES DELTÁICOS OU COSTEIROS (Fan deltas) 
leque aluvial que prograda em um corpo aquoso (lago ou oceano)
caracterizado pela associação distal com as fácies do ambiente subaquoso  biota lacustre/marinha e associação com folhelhos lacustres/marinho ( reservatórios de HC)
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apresentam evidências de retrabalhamento por processos subaquosos
partes: subaéreas, costeira, subaquosa
processos similares aos dos leques aluviais; Ex: Formação Pendência 
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Fonte: Tomazzelli, 2009
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CUNHAS CLÁSTICAS 
complexo de leques aluviais ou deltáicos,
considerados com as fácies marginais
associadas
formados pela coalescência de leques 
aluviais ou fan deltas (bajadas) ou ao longo de
falhas
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espessa unidade de clásticos do registro
geológico, geralmente associada com
tectônica, blocos de montanhas, etc.
persistentes em uma faixa linear e a maioria
limitada por escarpas de falhas
Contemporâneas
cascalhos e matacões próximos à fonte gradando
rapidamente para material fino e para fácies de outros
sistemas, podendo passar a turbiditos 
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Onde se formam ?
em regiões áridas e semi-áridas (principalmente)
alguns em regiões húmidas (Himalaias, Japão)
alguns em regiões árticas ou planícies glaciais (“glacial outwash”)
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morfologia em leque nem sempre preservada
alinhamento longitudinal dos corpos
depósitos podem estar associados com vários ambientes (topografia + condições climáticas) – fluvial, desértico, glacial, costeiro
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Condicionantes para origem: 
contexto tectônico ativo responsável por fortes gradientes (1°– 25°)
súbita mudança no mergulho, favorecendo a deposição e ação da corrente intermitente (gerada por tempestades sazonais em climas áridos ou da fusão da neve.
grande suprimento de material (influenciado pelo clima e a tectônica (falhas normais, rifteamento)
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vegetação escassa
alta energia 
deposição rápida
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Fonte: Tomazzelli, 2009
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CARACTERÍSTICAS
vão se irradiando com presença de canais mais profundos na região proximal e a medida que se distanciam tornam-se mais rasos 
mais comuns em regiões de climas árido e semi-árido 
fluxos episódicos 
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GEOMETRIA
Cunha/Lobo
Espessura até 104 m
Extensão até 105 m
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GEOMETRIA EXTERNA:
depósitos cônicos-côncavos longitudinalmente 
convexos transversalmente
GEOMETRIA INTERNA
complexa devido à rápida progradação
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CONTROLES DA EVOLUÇÃO E GEOMETRIA: 
CLIMÁTICO
  alta precipitação  declividades são suaves
 climas áridos  mergulhos íngremes 
LITOLÓGICO
controla a forma e o tamanho  rocha fonte argilitos e folhelhos  mais íngremes e largos
TECTÔNICO  escarpa de falha
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MORFOLOGIA GERAL
LEQUES DE CLIMA ÁRIDO 
determinada porção do leque cresce num
determinado tempo e o restante fica abandonado
centenas de km2 – 2 a 8 km
alto gradiente – dezenas m/km
rios efêmeros
fluxos gravitacionais comuns (fluxos de massa) 
paleossolos raros 
presença de caliche
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LEQUES DE CLIMA ÚMIDO
canalização intensa (rede de canais
entrelaçados na parte proximal e meandrantes na
distal)
centenas de km2
baixo gradiente – m/km 
rios perenes 
fluxos gravitacionais raros (associados mais a água limpa – fluvial) 
paleossolos comuns 
caliche raro
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UNIDADES MORFOLÓGICAS E FACIOLÓGICAS:
Radialmente subdivididos em:
LEQUE SUPERIOR (upper segment) 
gradiente > 5° 
canal principal (canyon)  poucos canais  conglomerado 
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LEQUE MEDIANO (middle)
gradiente 5 – 2°
múltiplos canais
conglomerado + arenito 
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LEQUE INFERIOR (lower) 
gradiente < 2°
diamictitos + arenitos/pelitos 
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PROCESSOS DEPOSICIONAIS
TIPOS
fluxos trativos (fluxos torrenciais canalizados e não canalizados)
fluxos gravitacionais (fluxo de detritos e outros)
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FLUXOS DE CORRENTES
 processos atuantes em sistema fluvial 
 sedimentos transportados por tração, saltação e suspensão por fluxos de água canalizados ou não
depósitos característicos das fácies distais de leques úmidos
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DEPÓSITOS
Fluxos canalizados
preenchimento de canais 
margem de canais 
áreas inter-canais
Fluxos não-canalizados (menos canalizados)
áreas externas ao canal  lençóis de sedimento  depósitos de peneiramento
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DEPÓSITOS DE CANAIS
canais longos e estreitos  tornam-se mais rasos para jusante
padrão retílíneo – parte mais interna do leque
padrão entrelaçado – parte mediana e externa
camadas conglomeráticas  >2 m espessura 
superfície basal côncava  c/contatos erosionais com depósitos subjacentes e laterais
 
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Depósitos marginais (dique) e inter-canal  pouco preservados em sequências antigas devido mudanças do canal
camadas pouco espessas, granulometria fina a medida que se afastam do canal 
geometria em lençol (sheet)
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Depósitos de inundação em lençol (sheetflood deposits)
espalhamento da corrente fluvial durante evento de inundação  fluxo emerge do canal (ponto de interseção)  partes mais inferiores do leque 
diminuição da velocidade do fluxo + emergência dos canais + declive suave  deposição de lençóis de sedimento  barras de cascalho ou areia dissecados ou não por pequenos canais
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Depósitos de inundação em lençol
 arenosos com pouca argila
bem selecionados
estratificação planar e cruzada
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DEPÓSITOS DE PENEIRAMENTO (SIEVE DEPOSITS)
depósitos de corrente 
lobos permeáveis de cascalho que afinam para montante
descarga da inundação se infiltra antes de atingir as bordas do leque
típicos de regiões áridas
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Fonte: Tomazzelli, 2009
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Depósitos de leques atuais:
camadas maciças e extensas lateralmente de cascalho, bem selecionado, c/clastos angulosos e monomíticos, imbricados
Depósitos antigos:
pouco representativos  devido deposição e cimentação  preenchimento poros com argilominerais 
Pré-Cambriano Texas; placeres de Au e U da África do Sul
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Depósitos de fluxos de detritos 
pobremente selecionados
 gradação inversa na parte basal 
camadas desorganizadas 
contendo bastante matriz argilosa  impermeáveis e não porosos 
declives fortes 
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formam-se onde área fonte fornece abundante material lamoso 
vegetação escassa 
chuvas sazonais ou irregulares 
ocorrem misturados com depósitos de fluxo de corrente 
podem ser confinados em canais ou se
espalhar lateralmente como lençóis ou lobos
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DEPÓSITOS ASSOCIADOS A FLUXOS GRAVITACIONAIS
 depósitos de queda de rocha, deslizamento, escorregamento, avalanches de neve
lama, areia, cascalho
difícil de distinção dos de fluxo de detritos em sequências antigas
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FÁCIES E PROCESSOS TRATIVOS sistema baseado em Miall (1977, 1986)
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Litofácies conglomeráticas
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Gms
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Gm
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Gc
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Gt
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Gp (+ pavimento Gc)
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Litofácies arenosas
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St
*
St
*
Stf - dunas menores
*
Sp
*
Sm
St
*
Arenito com
estratificação oblíqua
de ripples
Ripples de ondulação:
Simétricos e com
bifurcações
Sr
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Sh (+ fragmentos carbonosos)
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Estratificação horizontal
de alto regime de fluxo
Lineação de fluxo (“parting lineation”), criado por vórtices helicoidais
Caso raro, não contemplado
nesta classificação
*
antidunas
Caso raro, não contemplado
nesta classificação
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Litofácies heterolíticas e lutíticas
*
Ht
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Fm (pedogénese incipiente)
*
Fml (+ concreções óxidos Fe)
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Forg
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Intraclasto F(m, ml?)
*
SISTEMAS ASSOCIADOS #19. Slide 19
Fluvial
Eólico
Lacustre/Sabkha
Parálico/Marinho
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EXEMPLOS DE LEQUES NO BRASIL
Leques deltáicos:
For. Salvador – Bacia do Recôncavo
For. Resende - Bacia de Resende 
For. Rio das Conta/Morro do Barro – Bacia de Camamu
For. Maceió – Bacia Alagoas
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Leques aluviais
 For. Cabo – Bacia de Pernambuco
For. Poção – Bacia Alagoas
For. Rio Pitanga – Bacia Sergipe