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1 AULA 9: Rochas Sedimentares e o Seu Registro Geológico 2014-II Marco Brandalise de Andrade ���� Ciclo das Rochas ● Gênese e transformações dos três principais tipos de rochas. ● Gênese das rochas ígneas: Manto ⇒⇒⇒⇒ crosta ● Gênese das rochas metamórficas: Crosta profunda ● Gênese das rochas sedimentares: Superfície de toda a crosta! 2 Fo n te : in te rn et ���� Rochas Sedimentares Como é formada uma rocha sedimentar? ���� Rochas Sedimentares 3 ���� Rochas Sedimentares Como se forma a rocha sedimentar? ● Processo de formação de uma rocha a partir de sedimento pré-existente, originário de outra rocha, por meio de transformações físicas, estruturais e/ou químicas, em geral em camadas pouco profundas da crosta terrestre. ● Alteram a crosta preenchendo cavidades, clinais orogênicas, vales-rift, etc. ● O agente motor é principalmente a diagênese, pela combinação de (pouca) pressão (litostática) e tempo. Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. São Paulo: Ed. Nacional, 623pp. Relação entre grãos e contato entre partículas: Rochas sedimentares perdem apenas parte do espaço intergranular, mantendo razoável potencial de captação de água por capilaridade. 1mm ���� Rochas Sedimentares Arenito Como se forma a rocha sedimentar? 4 ● Rochas sedimentares são formadas por sedimentos, em geral nas camadas mais superficiais da crosta. ● O “motor” dos processos sedimentares é a combinação de eventos erosivos, de deposição e a diagênese. ● Processos sedimentares ocorrem em temperaturas e pressões menores; criam “preenchimentos”. ● Rochas sedimentares tendem a ser heterogêneas, com estratificação de camadas (mas não laminação). Amostras individuais podem ser maciças, mas como parte de uma camada mais grossa, sendo que estratificação não ficou representada. ���� Rochas Sedimentares Como se forma a rocha sedimentar? Composição de sedimentos: ● Rochas sedimentares costumam ter razoável grau de contribuição de particulas “estranhas”. A amostra ao lado, de areia comum de praia, possui uma alta % de material biogênico. ● Isso se reflete na composição de rochas sedimentares. ���� Rochas Sedimentares Fonte: internet 5 Fatores Importantes no Processo de Formação 1) TEMPO, Temperatura e Pressão. 2) Natureza e origem do sedimento (sólidos inorgânicos). 3) Material e substâncias adicionais. 4) Ambientes de deposição; 5) Condições específicas 6) envolvidas na DIAGÊNESE. Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. São Paulo: Ed. Nacional, 623pp. Campos de formação de rocha ���� Rochas Sedimentares Diagênese: conjunto de processos físico-químicos sofridos por grãos individuais, sedimento ou rocha, essencialmente promovidos pela água em condições de baixa temperatura em pressão. • Em conjunto com a compactação, promovida por pressão litostática, alteram sedimento ou rocha, criando um novo conjunto compacto. • As alterações incluem a dissolução, substituição ou recrisalização de minerais (embora estes processos não ocorram todos juntos). • A diagênese também pode promover a incrustração ou permineralização de uma matriz rochosa! ���� Rochas Sedimentares Esquema no quadro! 6 ���� Rochas Sedimentares Nomenclatura: ► Essencialmente determinada pelo tamanho do grão Teixeira et al. 2009. Decifrando a Terra. São Paulo: Ed. Nacional, 623pp. Entendendo as classes de Granulometria: • Cada classe de grão é duas vezes maior que a classe inferior e tem metade do diâmetro da classe maior. ���� Rochas Sedimentares 7 Entendendo as classes de Granulometria: • Cada classe de grão é duas vezes maior que a classe inferior e tem metade do diâmetro da classe maior. ���� Rochas Sedimentares Nomenclatura: ► Tamanho e seletividade do grão ● Conglomerados (breccia sedimentares) ● Arenitos grossos até finos ● Siltitos (sempre finos) ● Argilitos (sempre muito finos) ● Calcários; rochas finas, carregadas em carbonato de cálcio (CaCO3) ● Calcretes: sedimento + CaCO3 recristalizado ���� Rochas Sedimentares 8 Nomenclatura: ► Tamanho e seletividade do grão ● Conglomerados (breccia sedimentares): sedimentos grossos, mal selecionados. ���� Rochas Sedimentares Fo n te : in te rn et Nomenclatura: ● Arenitos grossos até finos ���� Rochas Sedimentares Fo n te : in te rn et Fonte: internet 9 Nomenclatura: ► Tamanho e seletividade do grão ● Siltitos (sempre finos) ���� Rochas Sedimentares Fo n te : in te rn et Fonte: internet Nomenclatura: ► Tamanho e seletividade do grão ● Argilitos (sempre muito finos) ���� Rochas Sedimentares Fo n te : in te rn et Fo n te : in te rn et 10 Nomenclatura: ► Tamanho e seletividade do grão ● Calcários; rochas finas, carregadas em carbonato de cálcio (CaCO3) ���� Rochas Sedimentares Fo n te : in te rn et Pedreira de extração de calcário Nomenclatura: ���� Rochas Sedimentares ► Coloração indicativa da presença de O2 ou CaCO3 ● Esverdeados ou escuros: cor natural do sedimento (incluindo matéria orgânica), sem a ação modificadora do O2; condições redutoras. ● Avermelhados: a cor vermelha é resultante de oxidação do sedimento ou de suas partículas (portanto, carregado de óxidos, especialmente o de ferro); condições oxidantes. ● Brancos ou esbranquiçados: coloração branca resultante da presença de alta proporção de CaCO3 11 Nomenclatura: ► Coloração indicativa da presença de O2 ���� Rochas Sedimentares Condições oxidantes (O2 disponivel) Nomenclatura: ► Coloração indicativa da falta de O2 ���� Rochas Sedimentares Condições anóxicas (sem ou pouco O2) Oxidação secundária (oxidação pós- exposição) Presença de pirita é frequente Enxofre Pirita 12 ���� Registro Sedimentar http://maps.ihs.com/worldwide-maps Principais depósitos sedimentares conhecidos http://www.petrosys.com.au ���� Registro Sedimentar Mundial Principais depósitos sedimentares conhecidos 13 http://energy.usgs.gov ���� Registro Sedimentar Mundial Principais depósitos sedimentares conhecidos Disponibilidade de Sedimentos ���� Registro Sedimentar Mundial 14 ���� Registro Sedimentar Mundial 1815 – Geological Map of England William Smith (1769–1839) ���� Registro Sedimentar Mundial M ap a G e o ló gi co da Eu ro pa 15 ���� Registro Sedimentar Mundial M ap a G eo ló gi c o da Am . do N o rt e www.mnh.si.edu ���� Registro Sedimentar Mundial M ap a G e o ló gi co da Áf ric a www.bgs.ac.uk 16 Mapa Geológico do Niger iopscience.iop.org ���� Registro Sedimentar Mundial B a ci a do K a ro o sajg.geoscienceworld.org ���� Registro Sedimentar Mundial 17 M ap a G eo ló gi c o da Am . do Su l ���� Registro Sedimentar Mundial Fo n te : in te rn et M ap a G e o ló gi co da Ar ge n tin a w w w . jyi . o rg ���� Registro Sedimentar Mundial 18 Mapa Geológico da Bacia de Neuquén (Argentina) inside.mines.edu ���� Registro Sedimentar Mundial ���� Registro Sedimentar no Brasil Fo n te : in te rn et 19 ���� Registro Sedimentar no Brasil Fo n te : in te rn et Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. ● Hotspots fragilizam pontos da placa tectônica; ● Sistema tríplice de falhas; ● Duas delas desenvolvem-se em falhas transformantes; ● A terceira falha forma umsistema rift abortado ⇒⇒⇒⇒ gênese de uma bacia sedimentar! Te ixe ira et al . 20 01 . De ci fra n do a Te rr a. ���� Gênese Bacinal Rifteamento 20 Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. ���� Gênese Bacinal Rifteamento ���� Gênese Bacinal na.unep.net geology.com 21 ���� Gênese Bacinal geology.com Rifteamento Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. ● Falhas Transformantes cortam a litosfera e delimitam placas tectônicas. ● Falhas menores ⇒⇒⇒⇒ outros processos geológicos. ● Graben ● Horst ���� Gênese Bacinal Rifteamento 22 ���� Gênese Bacinal Rifteamento • Na medida que os blocos se acomodam e que o rift se define, sedimento começa a se acumular no graben. xenon.colorado.edu ���� Gênese Bacinal Rifteamento w w w . in di a n a . ed u • Na medida que os blocos se acomodam e que o rift se define, sedimento começa a se acumular no graben. 23 ���� Gênese Bacinal Rifteamento • Na medida que os blocos se acomodam e que o rift se define, sedimento começa a se acumular no graben. bc.outcrop.org ���� Gênese Bacinal Rifteamento www.nature.nps.gov 24 ���� Gênese Bacinal Rifteamento Fonte: internet Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. ���� Gênese Bacinal • Eventualmente o acumulo de camadas ganha profundidade e complexidade. • Peso litostático+diagênese+tempo = rochas sedimentares. 25 Seção estratigráfica na área do Campo de Roncador (modificado de Oliveira et al. 1999). ���� Gênese Bacinal • A estrutura geral dos sedimentos pode ser estudada e representada com maior ou menor detalhe. ���� Gênese Bacinal • A representação pode então ser combinada com a coluna de tempo para criar uma carta estratigráfica, completa e detalhada. • Dentre as bacias sedimentares, estudaremos a Bacia do Paraná. 26 Teixeira et al. 2001. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 395pp. ● Bacias de ante-arco e retro-arco orientadas paralelamente ao arco e à fossa de subducção ���� Gênese Bacinal ���� Gênese Bacinal ● Bacias de ante-arco e retro-arco orientadas paralelamente ao arco e à fossa de subducção http://sio.ucsd.edu/marianas/science/crust.cfm 27 Fo n te : in te rn et • A exposição de camadas pode se dar por eventos erosivos, que removem o solo ou cortam a rocha ⇒⇒⇒⇒ afloramentos. ���� Registro Sedimentar Fo n te : in te rn et ���� Registro Sedimentar • A exposição de camadas pode se dar por eventos erosivos, que removem o solo ou cortam a rocha ⇒⇒⇒⇒ afloramentos. 28 Fo n te : in te rn et ���� Registro Sedimentar • A exposição de camadas pode se dar por eventos erosivos, que removem o solo ou cortam a rocha ⇒⇒⇒⇒ afloramentos. Fo to : RM Sa n tu cc i ���� Registro Sedimentar • A exposição de camadas pode se dar por eventos erosivos, que removem o solo ou cortam a rocha ⇒⇒⇒⇒ afloramentos. 29 ���� Registro Sedimentar • Afloramento do Grupo Bambuí em Minas Gerais, com fósseis cambrianos bastante primitivos. Pivetta M. 2014. Mar de Minas. In: Revista FAPESP v220 ���� Registro Sedimentar Fo n te : in te rn et • Afloramentos frequentemente são criados artificialmente, por obras ou cortes de estrada. 30 ���� Registro Sedimentar Fo n te : in te rn et • Afloramentos frequentemente são criados artificialmente, por obras ou cortes de estrada. ���� Registro Sedimentar Fo n te : in te rn et • Afloramentos frequentemente são criados artificialmente, por obras ou cortes de estrada. 31 ���� Registro Sedimentar Fo to : RM Sa n tu cc i Marília (SP) ���� Registro Sedimentar Fo n te : in te rn et Marília (SP) 32 Adaptado de Bezerra et al. 2009. Geociências, v28(4):425-440. ���� Registro Sedimentar Marília (SP) Adaptado de Bezerra et al. 2009. Geociências, v28(4):425-440. ���� Registro Sedimentar Marília (SP) 33 ���� Registro Sedimentar Marília (SP) http://www.geology.ohio-state.edu Erosão em dobramentos: ���� Registro Sedimentar 34 ���� Bacia hidrográfica (ou de drenagem) é a área geográfica superficial ocupada pela rede aluvial e fluvial de captação e escoamento de água de uma região, resultante de seu relevo; são sempre continentais. ����Bacia Sedimentar X Hidrográfica ���� Bacia sedimentar é uma unidade estrutural geológica complexa do subsolo, gerada pela acumulação de sedimentos (feita por chuva, rios, lagos, oceanos, etc); são continentais, marinhas ou transicionais.
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