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PARÂMETROS GRANULOMÉTRICOS EXERCÍCIOS E PRÁTICA DE LABORATÓRIO CAÇAPAVA DO SUL – RS 2014 JORGE LUÍS DARONCO Sedimentologia – Análise Granulométrica – Exercício 1 1 TABELAS DE AMOSTRAS Cálculo da frequência simples e da frequência acumulada para duas amostras diferentes (A1 e A2): Tamanho (𝟇) -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 ∑ A2 (g) 0 0 0 0 0 0 0 0,05 0,7241 3,191 26,8574 8,89 1,1644 0,4452 41,3221 Freq. Simples 0 0 0 0 0 0 0 0,121 1,7523 7,7222 64,9954 21,5139 2,8178 1,0773 ~100 FAC 0 0 0 0 0 0 0 0,121 1,8733 9,5953 74,5907 96,1046 98,9224 99,9999 ~100 2 PARÂMETROS GRANULOMÉTRICOS SEGUNDO FOLK & WARD (1957) 2.1 MÉDIA Média gráfica calculada para amostras A1 e A2. 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐴1 = ϕ16 + ϕ50 + ϕ84 3 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐴1 = −1,2 + 1,4 + 2,1 3 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐴1 = 0,76ϕ 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐴2 = ϕ16 + ϕ50 + ϕ84 3 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐴1 = 2,1 + 2,3 + 2,6 3 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐴1 = 2,33ϕ 2.2 MEDIANA Mediana das amostras A1 e A2. 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 𝐴1 = ϕ50 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 𝐴1 = 1,4 ϕ 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 𝐴2 = ϕ50 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 𝐴2 = 2,3 ϕ Tamanho (𝟇) -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 ∑ A1 (g) 0,6583 2,4209 2,5268 5,1265 4,0091 2,0598 4,1131 1,8168 3,0973 4,9314 16,0323 2,733 0,21 0,0525 49,787 Freq. Simples 1,3222 4,8625 5,0752 10,2962 8,0525 4,1372 8,2613 3,6491 6,2211 9,9049 32,2001 5,4893 0,4217 0,1054 ~100 FAC 1,3222 6,1847 11,2549 21,5567 29,6092 33,7464 42,0077 45,6568 51,8779 61,7828 93,9829 99,4722 99,8939 99,9993 ~100 2.3 MODA É o intervalo de classe com maior porcentagem de peso. 𝑀𝑜𝑑𝑎 𝐴1 = 2,5 ϕ 𝑀𝑜𝑑𝑎 𝐴2 = 2,5 ϕ 2.4 GRAU DE SELEÇÃO Grau de seleção calculado das amostras A1 e A2. 𝜎ϕ A1 = ϕ84 − ϕ16 4 + ϕ95 − ϕ5 6,6 𝜎ϕ A1 = 2,1 − (−1,2) 4 + 2,7 − (−2,1) 6,6 𝜎ϕ A1 = 1,55 𝜎ϕ A2 = ϕ84 − ϕ16 4 + ϕ95 − ϕ5 6,6 𝜎ϕ A2 = 2,6 − 2,1 4 + 2,9 − 1,8 6,6 𝜎ϕ A2 = 0,30 2.5 ASSIMETRIA (SK) Assimetria calculada das amostras A1 e A2. 𝑆𝑘 𝐴1 = ϕ16 + ϕ84 − 2ϕ50 2(ϕ84 − ϕ16) + ϕ5 + ϕ95 − 2ϕ50 2(ϕ95 − ϕ5) 𝑆𝑘 𝐴1 = −1,2 + 2,1 − 2 ∗ 1,4 2(2,1 − (−1,2)) + −2,1 + 2,6 − 2 ∗ 1,4 2(2,6 − (−2,1)) 𝑆𝑘 𝐴1 = −0,54 𝑆𝑘 𝐴2 = ϕ16 + ϕ84 − 2ϕ50 2(ϕ84 − ϕ16) + ϕ5 + ϕ95 − 2ϕ50 2(ϕ95 − ϕ5) 𝑆𝑘 𝐴2 = 2,1 + 2,6 − 2 ∗ 2,4 2(2,6 − 2,1) + 1,8 + 2,9 − 3 ∗ 2,4 2(2,9 − 1,8) 𝑆𝑘 𝐴2 = 0,14 2.6 CURTOSE Curtose calculada das amostras A1 e A2. 𝐾𝐴1 = ϕ95 − ϕ5 2,44(ϕ75 − ϕ25) 𝐾𝐴1 = 2,6 − (−2,1) 2,44(2,1 − (−0,7)) 𝐾𝐴1 = 0,68 𝐾𝐴2 = ϕ95 − ϕ5 2,44(ϕ75 − ϕ25) 𝐾𝐴2 = 2,9 − 1,8 2,44(2,5 − 2,2) 𝐾𝐴2 = 1,5 3 CLASSIFICAÇÕES VERBAIS PARA AS AMOSTRAS A1 E A2 Amostra A1: Amostra de sedimentos detríticos, possui diâmetro mediano de 1,4 ϕ e média gráfica de 0,76 ϕ (areia grossa). É pobremente selecionada e possui curva assimétrica muito negativa no sentido dos sedimentos grossos, também apresenta curva de curtose platicúrtica (sedimento fortemente bimodal). Amostra A2: Amostra de sedimentos detríticos, possui diâmetro mediano de 2,4 ϕ e média gráfica de 2,33 ϕ (areia fina). É muito bem selecionada e tem a curva de distribuição com caráter assimétrico positivo no sentido dos sedimentos finos, também apresenta curva de curtose muito leptocúrtica. 4 DISCUSSÕES DOS RESULTADOS OBTIDOS Este estudo dos parâmetros granulométricos de sedimentos de origem detríticas tem como objetivo a correta utilização da metodologia estatística, assim como a classificação verbal e discussão dos resultados obtidos. Para tanto, é utilizado como base deste estudo o parâmetro textural granulométrico (bidimensional) diâmetro de grão em escala de “fi” (ϕ). Parte-se do pressuposto que a tabela fornecida para a elaboração do exercício tenha sido originada pela realização do ensaio de peneiramento à seco de duas amostras distintas de sedimentos. A tabela relaciona o número de intervalos de classes granulométricas (em ϕ) com o correspondente valor em gramas da massa de sedimento retida neste intervalo de classe. A tabela também contém o somatório total da massa submetida ao peneiramento. Com base na tabela calcula-se a distribuição de frequência granulométrica simples e acumulada da amostra de sedimento. Neste processo as diversas classes de tamanho de grão são distribuídas em porcentagens. Na frequência simples, o resultado do cálculo expressa a fração resultante da massa de determinado intervalo de classe granulométrica em relação ao somatório total de massa da amostra submetida ao peneiramento. Já na distribuição de frequência acumulada, que é a soma da frequência simples da classe granulométrica retida na peneira com as frequências anteriores (de forma acumulativa), é a expressão da relação entre a porcentagem de sedimento retido em determinado intervalo de diâmetro ϕ somado aos diâmetros antecessores já retidos. Devido a porcentagem de sedimento que passa pela peneira ficar retida em uma classe de diâmetro ϕ de peneira, conclui-se que o sedimento é mais fino que o diâmetro da peneira superior e mais grosso que a peneira em que ficou retida. É por isto que o estudo dos parâmetros granulométricos realizados com ensaio de peneiramento à seco reflete a distribuição granulométrica obtida de forma indireta. Diferente da análise granulométrica a laser, por exemplo, que analisa cada grão da alíquota como indivíduo e não como pertencente à um intervalo de classe. Na natureza os sedimentos inconsolidados possuem distribuição granulométrica controlada pela geometria dos grãos, pela disponibilidade das subpopulações de detritos rochosos, pelo grau de competência do agente de transporte, assim como pela interação entre as subpopulações de classes granulométricas presentes no ambiente deposicional. Devido a estes processos condicionantes a distribuição granulométrica possui caráter geométrico e a expressão da curva de frequência se dá de modo log-normal. A distribuição log-normal tende a tornar a curva mais simétrica (Moss 1962). Após a construção da curva de frequência acumulada é possível estabelecer relações e parâmetros estatísticos que constituem uma base para a interpretação do registro hidráulico do processo de fluxo responsável pela deposição dos sedimentos. A seguir serão discutidas as medidas descritivas. a) Mediana: É a medida gráfica de tendência central que tenta se aproximar da média granulométrica, porém somente se verifica de fato a mediana como tendência central no caso da amostra ter caráter estritamente Gaussiano, o que é raro. Proposta por Trask (1930), como sendo o diâmetro em ϕ (unidade posterior a esta proposta) para o percentil 50. A amostra A1 possui mediana de 1,4 ϕ e a amostra A2 possui mediana de 2,4 ϕ. Sabe-se que a mediana corresponde a dividir a distribuição em duas metades com pesos iguais, desta maneira uma metade será constituída por partículas mais grossas e uma metade por partículas mais finas. A mediana é fortemente influenciada pelas características granulométricas do material fornecido pela rocha fonte (Vilas Boas & Bittencourt, 1992). Comparando o resultado das medianas das duas amostras é possível concluir que a A2 é enriquecida em grãos de maior valor ϕ do que a amostra A1. Esta relação indica que a amostra A2 pertence a um ambiente com maior frequência de partículas localizadas no sentido dos sedimentos finos da distribuição. Esta conclusão permite supor que a amostra A2 pertença a um ambiente mais distante da área fonte de sedimentos clásticos em relação à amostra A1 (enriquecida em diâmetros mais grosso). b) Média: É a medida gráfica de tendência central que expressa o diâmetro médiodas partículas. Folk & Ward (1957) propõem um cálculo de média granulométrica que não ignora o terço central da distribuição, pois leva em consideração a distância entre o percentil 16 e 84 da curva de frequência acumulada, representando assim, a quantidade ponderal de partículas cujo desvio padrão é de 34% para cada lado do percentil 50. A amostra A1 possui como média o diâmetro de 0,76 ϕ, equivalente ao tamanho de grão areia grossa, já a amostra A2 possui 2,33 ϕ como média, o que significa tamanho médio de areia fina. Segundo Mendes (1984), há uma tendência no diâmetro dos clastos a reduzir-se no decorrer do transporte por efeito de abrasão. No transporte pelas águas ou pelos ventos, ocorre sempre uma separação das partículas de acordo com o tamanho das mesmas e, em parte, de acordo com a sua forma. Devido a diferença entre as médias granulométricas das duas amostras, conclui-se que a amostra A2 possui maior frequência de grão mais finos em relação à amostra A1. Mesmo supondo que a amostra A2 pertença à um ambiente onde partículas médias a finas são geradas, esta ideia não se sustentaria devido ao alto grau de seleção e homogeneidade desta amostra. Caso estivesse localizada próxima à sua área fonte, a amostra apresentaria distribuição granulométrica com tendência de os grãos se distribuírem dispersos em torno do valor médio, porém como será discutido mais a frente, a amostra possui alto grau de seleção. Desta forma, creio que amostra A2 possui média granulométrica mais fina em relação à amostra A1 devido seu ambiente deposicional possuir maior maturidade textural e condições de fluxo e energia altamente segregadoras, além de que os grãos já sofreram maior desgaste pelo transporte e abrasão. c) Moda: É o maior intervalo de classe da distribuição e pode ser especialmente útil para decifrar a origem dos sedimentos, no estudo de fontes mistas de material com significado genético (Suguio, 1973). Embora as duas amostram possuam moda contida em um mesmo intervalo de classes, 2,5 ϕ , este parâmetro quando confrontado com o polígono de frequência construído no histograma releva que a amostra A2 possui deficiência de sedimentos grossos quando comparada à amostra A1. Além disto, a amostra A1 possui diversidade maior de tamanhos de classe que integram a alíquota. Fica evidente que a amostra A2 trata-se de um ambiente com mais homogeneidade granulométrica, enquanto a amostra A1 pertence a um ambiente onde várias subpopulações granulométricas coexistem. A ocorrência do tamanho de areia fina como moda das duas amostras, mesmo com diferenças quanto ao espalhamento da distribuição entorno da tendência central, pode estar ligado ao fato das areias oferecerem menor resistência ao transporte e desta forma estar presente de forma significativa em vários ambientes distintos. d) Grau de Seleção: É o desvio padrão que pode ser utilizado como medida de dispersão, que significa a tendência de os grãos se distribuírem em torno do valor médio (Suguio, 1973), ou seja, o desvio padrão mede o grau de seleção de um sedimento, indicando as flutuações das condições de energia cinética do agente depositante (Sahu, 1964). Os autores Folk & Ward (1957) propõem que se pondere os 68% centrais da distribuição (dois desvios padrões) e os 90% centrais da mesma distribuição. O desvio padrão tem um significado muito importante, que é a capacidade dos diferentes agentes geológicos de poder selecionar um determinado sedimento. A amostra A1 possui como grau de seleção σ1=1,55 e a amostra A2 possui 2=0,30. De acordo com as designações para os valores do grau de seleção (σ) propostos por Folk & Ward (1957) (Tabela 3), é possível descrever a amostra A1 como mal selecionada e a amostra A2 como muito bem selecionada. Tabela 3 – Modificado de Folk & Ward (1957). Sedimentos bem selecionados implicam em grãos com pequena dispersão dos seus valores granulométricos, ou dos valores das medidas de tendência central. Com o aumento do transporte ou da agitação do meio as partículas de diferentes tamanhos tendem a ser separadas por tamanho (Suguio, 1973). Comparando as amostras A1 e A2 percebemos que tratam-se de duas designações muito diferentes quanto ao grau de seleção de sedimentos. Considerando que a carga sólida é ajustada às condições de fluxo (Middleton, 1968), procura-se modelar as condições de fluxo responsáveis pela configuração do depósito sedimentar. Sabe-se que as partículas grossas tendem a serem deixadas para trás quando o fundo fluvial é erodido por uma corrente mais fraca que a precedente (Suguio, 1973), esta afirmação indica que a amostra A2, por apresentar muito boa seleção pertence a um ambiente de alta energia onde predominam areias finas a médias bem selecionadas. O diâmetro médio e o desvio padrão envolvem as noções de distância da área fonte e do grau de seleção, sendo melhor estudados por meio de populações bimodais submetidas ao mesmo transporte, onde o diâmetro médio seria função da disponibilidade local de sedimentos de uma ou mais modas (Folk & Ward, 1957). σ (em 𝛟) Designação <0,35 Muito bem selecionado 0,35 a 0,50 Bem selecionado 0,50 a 0,71 Moderadamente bem selecionado 0,71 a 1 Moderadamente selecionado 1 a 2 Mal selecionado 2 a 4 Muito mal selecionado >4 Extremamente mal selecionado A amostra A1 possui textura bimodal de areia-cascalho (78% e 22%, respectivamente), enquanto a amostra A2 possui textura concentrada somente na classe das areias. Sabe-se que a areia e o cascalho constituem a carga de fundo quando relacionada ao transporte fluvial e desta forma são transportadas por arraste e saltação, sabe-se também que as areias constituem a classe granulométrica com mais chances de ser transportada, consequentemente possuem maior oportunidade de serem selecionadas progressivamente (Russel, 1972). Enquanto areais mais homogêneas e com menor diâmetro ϕ são características de uma maior maturidade textural (ambiente seletivo já longe da área-fonte), os sedimentos integrantes de uma amostra composta pela interação de subpopulações de grânulos e areias grossas indicam relativa proximidade à área-fonte dos clastos rochosos e minerais. e) Assimetria: Assimetria é o grau de desvio de uma curva no sentido horizontal podendo esse desvio ser positivo ou negativo (Andriotti, 2003). Vários autores consideram a assimetria como sendo o parâmetro granulométrico mais sensível para se caracterizar um ambiente, principalmente com relação ao nível energético (alta e baixa energia). Folk & Ward (1957) ponderam o valor de assimetria utilizando os percentis 16 e 84 (considerando 68% da parte central da curva) com o valor da assimetria considerando os percentis 5 e 95 (90% da curva). Muitas vezes, a assimetria reflete-se nas partes extremas da curva, desta forma a assimetria é muito significativa para contar como as subpopulações de sedimentos interagem. A assimetria e a curtose, segundo Folk & Ward (1957), fornecem um meio para determinação da bimodalidade de uma curva. Com base em vários estudos, Mason & Folk (1958) chegaram à conclusão que areias de praia possuem assimetria negativa, características de fluxos bidirecionais, enquanto que areias de dunas possuem assimetria positiva. Além disto, sedimentos que mostram altos valores de curtose e uma assimetria positiva indicam pequeno volume de silte incluso nos mesmos, como pode ocorrer em areias de dunas. A amostra A2 foi classificada como muito bem selecionada de distribuição assimétrica positiva e curva de curtose muito leptocúrtica (alto valor de curtose), com estas características confrontadas às informações bibliográficas fica evidente que a amostra A2 trata-se de areia de duna.f) Curtose: A maior parte das medidas de curtose ou grau de agudez da curva, denotam a razão entre as dispersões (espalhamento) na parte central e nas caudas das curvas de distribuição. Muitos autores preferem usá-la como uma medida do grau de seleção. Cronan (1972), estudando sedimentos do nordeste do Mar da Irlanda, concluiu que as variações na assimetria e na curtose estão relacionadas com a mistura de duas ou mais populações granulométricas em proporções variadas. Tabela 4 – Modificado de Folk (1968). Valores de curtose muito altos e muito baixos podem sugerir que um tipo de material foi selecionado em uma região de alta energia, e posteriormente transportado, sem mudanças significativas das suas características, para um outro ambiente, até que o mesmo foi misturado com outro sedimento, possivelmente em um regime de baixa energia, originado um sedimento fortemente bimodal. A amostra A1 é pobremente selecionada e possui curva assimétrica muito negativa no sentido dos sedimentos grossos, também apresenta curva de curtose platicúrtica e textura bimodal de areia-cascalho. Curtose Designação Verbal <0,67 Muito platicúrtico 0,67 a 0,90 Platicúrtico 0,90 a 1,11 Mesocúrtico 1,11 a 1,50 Leptocúrtico 1,50 a 3,00 Muito leptocúrtico >3,00 Extremamente leptocúrtico Confrontada com as informações bibliográficas, suponho que a amostra A1 trata-se de sedimentos fluviais. Mesmo não inferindo maior detalhamento quanto ao leito sedimentar inerente à amostra é possível classifica-la quanto à origem como epiclasto terrígeno. 5 CONCLUSÃO De acordo com os parâmetros granulométricos discutido anteriormente, acredito que a amostra A1 trata- se de sedimentos de canal fluvial e a amostra A2 trata-se de areia de duna. 6 REFERÊNCIAS SUGUIO, K., 1980. Rochas Sedimentares. Ed. Edgard Blücher Ltda. São Paulo. 500 p.; FOLK, R. L. & WARD, W. C., 1957. Brazos River bar: a study in the significance of grain parameters. Journal of Sedimentary Petrology. v. 27 n. 1. p. 3-26; SUGUIO, Kenitiro. Introdução à sedimentologia. Editora Edgard Blucherltda. São Paulo, 1973; SELLEY, Richard. Applied Sedimentology, 2nd Edition, 2001; DIAS, J. A. A análise sedimentar e o conhecimento dos sistemas marinhos. Universidade do Algarve. Faro. 2004; Borba, Alexandre Luiz. ESTUDOS SEDIMENTOLÓGICOS, MORFODINÂMICOS E DA VULNERABILIDADE DAS PRAIAS DA PIEDADE, CANDEIAS E BARRA DAS JANGADAS – MUNICÍPIO DO JABOATÃO DOS GUARARAPES-PE, 1999; Laboratório de Sedimentologia - Análise Granulométrica - 1 TABELA DA AMOSTRA L1 Cálculo da frequência simples e da frequência acumulada para amostra de sedimentos inconsolidados (L1) relacionados ao exercício prático realizado no Laboratório de Sedimentologia: Tamanho (𝟇) -1 0 1 2 3 4 >4 ∑ L1 (g) 3,7148 11,4943 25,5004 7,3222 0,8149 0,109 0,0322 49,0624 Freq. Simples 7,5715 23,4279 51,9754 14,9242 1,6609 0,2221 0,0656 99,8476 FAC 7,5715 30,9994 82,9748 97,899 99,5599 99,782 99,8476 99,8476 2 PARÂMETROS GRANULOMÉTRICOS SEGUNDO FOLK & WARD (1957) 2.1 MÉDIA Média gráfica calculada para amostras L1. 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐿1 = ϕ16 + ϕ50 + ϕ84 3 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐿1 = −0,5 + 0,45 + 0,95 3 𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝐿1 = 0,3ϕ 2.2 MEDIANA Mediana da amostra L1 (fi do segundo quartil). 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 𝐿1 = ϕ50 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎 𝐿1 = 0,45 ϕ 2.3 MODA Moda da amostra L1. 𝑀𝑜𝑑𝑎 𝐿1 = 1 ϕ 2.4 GRAU DE SELEÇÃO Grau de seleção calculado da amostra L1. 𝜎ϕ L1 = ϕ84 − ϕ16 4 + ϕ95 − ϕ5 6,6 𝜎ϕ L1 = 0,95 − (−0,5) 4 + 1,8 − (−1) 6,6 𝜎ϕ L1 = 0,78 2.5 ASSIMETRIA Assimetria (Sk) calculada da amostra L1. 𝑆𝑘 𝐿1 = ϕ16 + ϕ84 − 2ϕ50 2(ϕ84 − ϕ16) + ϕ5 + ϕ95 − 2ϕ50 2(ϕ95 − ϕ5) 𝑆𝑘 𝐿1 = −0,5 + 0,95 − (2 ∗ 0,45) 2(0,95 − (−0,5)) + −1 + 1,8 − (2 ∗ 0,45) 2(1,8 − (−1)) 𝑆𝑘 𝐿1 = −0,17 2.6 CURTOSE Curtose calculada da amostra L1. 𝐾𝐿1 = ϕ95 − ϕ5 2,44(ϕ75 − ϕ25) 𝐾𝐴1 = 1,8 − (−1) 2,44(0,85 − (−0,15)) 𝐾𝐴1 = 1,14 3 CLASSIFICAÇÃO VERBAL Amostra L1: Amostra de sedimentos detríticos, possui diâmetro mediano de 0,45 ϕ e média gráfica de 0,3 ϕ (areia grossa). É moderadamente selecionada e possui curva assimétrica negativa no sentido dos sedimentos grossos, também apresenta curva de curtose leptocúrtica. 4 DISCUSSÃO Considerando que uma amostra de sedimentos detríticos com massa significativa tenha sido coletada em campo, quando levada ao laboratório deve-se lavar esta amostra. Após estar totalmente seca, a amostra é homogeneizada através da sua passagem pelo Quarteador de Jones, este equipamento consiste em calhas inclinadas dispostas ora para um lado, ora para outro. O número de calhas do quarteador deve ser par e todas devem ter a mesma largura, para que quando os sedimentos inconsolidados sejam despejados sobre a calha a amostra inicial seja dividida aproximadamente pela metade. Este processo é repetido até que se obtenha a massa de sedimento necessária para a análise dos parâmetros granulométricos através do ensaio de peneiramento à seco. Após realizar o processo de quarteamento até a massa de sedimentos ser reduzida à uma quantia suficiente para a realização do ensaio de peneiramento, deve-se pesar a alíquota em uma balança de precisão. É muito importante o tratamento de dados amostrais com uma boa precisão numérica, pois desta forma assegura-se a precisão dos parâmetros granulométricos obtidos através de cálculos de forma que se possibilite inferir interpretações sobre a amostra estudada. Sabe-se que a precisão está relacionada desde às configurações da balança até o correto processamento da amostra, ou ainda mesmo da configuração da máquina utilizada para tratar os dados obtidos. Como experiência própria, já obtive resultado inverídico de uma medida descritiva devido ao uso de apenas uma casa decimal após a vírgula, somente foi possível corrigir o erro após realizar o cálculo aplicando o software Sysgran, pois este programa revela o diâmetro em fi de determinado percentil com precisão de três casas decimais após a vírgula (0,001). Deixo claro que não realizei integralmente meus cálculos com base nesse software, apenas o utilizei para corrigir um problema gerado pela subjetividade que um ponto plotado em folha monolog (A4) pode gerar devido à precisão de apenas uma casa após a vírgula (0,1) para expressar o diâmetro em fi de determinado percentil. O erro em questão jogou o valor da assimetria para o lado oposto da curva de frequência, um erro como este faz com que a interpretação da medida descritiva não possua caráter verdadeiro. Após obter a massa precisa da alíquota L1 (49,0624 gramas) realizou-se o peneiramento à seco da amostra. O ensaio de peneiramento tem como objetivo subdividir a alíquota em intervalos de classes de diâmetro de grão. Neste ensaio de peneiramento foi utilizado os seguintes tamanhos de abertura de peneiras: 2mm, 1mm, 0.500mm, 0.250mm, 0.125mm e 0,0625mm. Estes valores de abertura de peneira em milímetros são equivalentes em escala fi (ϕ), respectivamente: -1 ϕ, 0 ϕ, 1 ϕ, 2 ϕ, 3 ϕ e 4 ϕ. Percebe-se que foram usadas 6 peneiras diferentes para realizar o ensaio, porém na realidade tratam-se de 7 intervalos de classes de sedimentos, porque após a peneira de 4 ϕ há um compartimento que acumula os sedimentos menores que 4 ϕ (>4 ϕ). Após construir uma tabela que contenha a distribuição de frequência simples e a distribuição de frequência acumulada dos intervalos de classes granulométricas, é possível expressar graficamente as distribuições através da construção de um histograma (com o polígono de frequência simples traçado sobre este), e também com a construção da curva de frequência acumulada. Ésobre a curva de frequência acumulada que encontram-se os dados necessários para realizar os cálculos estatísticos que expressam as tendências granulométricas capazes de descrever as características dos sedimentos, e desta forma auxiliar na descrição e melhorar a compreensão sobre os depósitos sedimentares. A seguir serão discutidas as medidas descritivas calculadas: a) Mediana: Folk & Ward definiram o valor da mediana como diâmetro em fi do percentil 50 da curva de distribuição acumulada. Este valor divide a amostra em duas partes de igual peso. Em uma curva de distribuição a mediana coincide com a média granulométrica, porém este caso é extremamente raro, por este e outros motivos a curva de distribuição log-normal é adotada. O transporte de sedimentos é um processo dinâmico controlado pela natureza caótica da interação do fluxo de um rio com o leito fluvial, ou mesmo da interação do vento com uma duna, por exemplo. Dada uma condição específica de energia de um fluido em determinado leito sedimentar, a carga de sedimentos presentes no depósito será ajustada ao fluxo de energia. A competência e a capacidade dos agentes geológicos determinam o tipo de transporte que ocorrerá para cada tamanho de grão que sofre erosão (desagregando-se), ou que já se encontra inconsolidados no leito sedimentar. Durante o transporte o grão sofre constante processo de abrasão devido a interação com o fundo do leito, com outros grãos, ou mesmo com o próprio fluido. Processos como a abrasão, por exemplo, reduzem o tamanho do grão e o retrabalham tornando-o progressivamente mais selecionado. Há certa dificuldade em diferenciar o processo de redução do diâmetro médio do processo de seleção (Suguio, 1980). A amostra L1 possui mediana de 0,45 ϕ, acredito que esta é uma característica fortemente herdada da rocha- fonte, o referido valor de diâmetro é equivalente ao tamanho areia grossa, tratam-se de clastos de 1 a 0,5mm. O tamanho areia é equivalente ao depósito sedimentar que quando litificado recebe o nome de arenito, porém como será discutido mais a frente, a amostra L1 não é composta apenas por areia. Creio que a mediana pode indicar a presença de rochas sedimentares como rocha-fonte dos sedimentos coletados, pois caso a areia fosse de origem predominantemente de cristais faneríticos de rochas cristalinas, a presença de sedimentos rudáceos haveria de ser mais predominante ainda. b) Média: É a medida gráfica de tendência central que expressa o diâmetro médio das partículas, Folk & Ward (1957) propõem distribuição de frequência dos 68% centrais da curva granulométrica, desta forma a amostra é ponderada por partículas cujo desvio padrão é de 34% para cada lado do percentil 50. Segundo Sahu (1964), a média está relacionada à energia cinética média (velocidade) do agente deposicional, sendo dependente da distribuição do tamanho e da disponibilidade do material da fonte. É possível estabelecer relação entre o tamanho da partícula e a velocidade de um fluxo de água necessário para que ocorra transporte, erosão ou deposição de sedimentos. A curva de Hjulstron (Fig. 1) apresenta a relação entre o tamanho das partículas e a velocidade de fluxo. A média da amostra L1 é de 0,3 ϕ, com auxílio do gráfico é possível inferir que a velocidade de corrente responsável pelo transporte do tamanho equivalente à média granulométrica da amostra L1 ocorre na faixa de velocidade que vai de 2cm/s a 20cm/s. Figura 1 - Curva de Hjulstrom, 1935 - modificado. c) Moda: É o intervalo de classes granulométricas mais frequente na distribuição da frequência simples (Krumbein & Pettijohn, 1938 ). A moda principal da distribuição de frequência simples da amostra L1 é intervalo de 0 ϕ a 1 ϕ, ou seja o tamanho de grão mais frequente é o de areia grossa. Segundo Suguio (1973) a moda pode ser útil para decifrar a origem dos sedimentos no estudo de fontes mistas de material com significado genético. Analisando o histograma de distribuição simples da amostra L1 é possível visualizar que a maior parte dos sedimentos se concentram na classe dos sedimentos areníticos, ainda que haja mistura de sedimentos mais grosso e mais finos que areia. d) Grau de Seleção: O desvio padrão (σ) descreve a dispersão em relação à média, ou seja, o grau de seleção do sedimento, os autores Folk & Ward (1957) propõem que se pondere os 68% centrais da distribuição e os 90% centrais da mesma distribuição (dois desvios padrões). McLaren (1981) sugeriu que a granulometria média, o grau de seleção e a assimetria das distribuições de frequências granulométricas seguem tendências, que identificam o transporte e os processos sedimentares de seleção, deposição seletiva e deposição total. É fundamental que exista uma designação verbal que dê significado qualitativo ao valor do desvio padrão calculado da amostra (tabela 2). A amostra L1 possui valor de desvio padrão de σ = 0,78 sendo classificada como moderadamente selecionada. Segundo Russel (1939), a seleção pode ser processada pela ação de três tipos de mecanismos diferentes: seleção local (durante a deposição) e seleção progressiva (durante o transporte), ou ambas ao mesmo tempo. O terceiro caso é o mais comum, em que o grau de seleção é determinado pelo balanço entre transporte e deposição. Sabe-se que os sedimentos tornam-se progressivamente melhor selecionado em direção à jusante, isto deve-se à redução do tamanho de grão. Também é notório que a energia de transporte de um rio decai devido à redução no gradiente de relevo conforme o curso do rio se aproxima de áreas planas e desta forma a competência do transporte é reduzida, este processo também colabora para a seleção granulométrica. e) Assimetria: Assimetria (Sk) é o grau de desvio de uma curva no sentido horizontal podendo esse desvio ser positivo ou negativo (Andriotti, 2003). A assimetria da curva expressa o enriquecimento de populações granulométricas em finos ou grossos, que provocam desvios relativos à curva normal. Uma curva de distribuição de carater estritamente gaussiano não apresentará assimetria. A expressão da curva assimetrica quantifica através de sua forma o desvio existente entre a média e a mediana (que na curva normal são coincidentes). A amostra L1 possui assimetria de valor -0,17 sendo classificada como assimetria negativa, o qua significa um enriquecimento de populações granulompetricas no sentido dos grosos. σ (em 𝛟) Designação <0,35 Muito bem selecionado 0,35 a 0,50 Bem selecionado 0,50 a 0,71 Moderadamente bem selecionado 0,71 a 1 Moderadamente selecionado 1 a 2 Mal selecionado 2 a 4 Muito mal selecionado >4 Extremamente mal selecionado Tabela 2-Designação verbal para o valor de desvio padrão, modificado de Folk & Ward (1957). Sk Designação Verbal +1,00 a +0,30 Fortemente assimétrica no sentido dos finos +0,30 a +0,10 Assimétrica no sentido dos finos +0,10 a –0,10 Aproximadamente simétrica -0,10 a –0,30 Assimétrica no sentido dos grossos -0,30 a –1,00 Fortemente assimétrica no sentido dos grossos Tabela 3- Designações para os valores da assimetria. Figura 3 – Grau de seleção e parâmetro de identificação visual (Society for Sedimentary Geology, 1984) f) Curtose: A curtose é a medida que retrata o grau de agudez dos picos nas curvas de distribuição de frequências (Suguio, 1973). Para classificar uma curva, segundo os valores de curtose propostos por Folk & Ward, utiliza-se os limites indicados na tabela 4. As variações nos valores de curtose ocorrem devido a mistura de diferentes populações granulométricas em proporções variadas (Cronan, 1972). A amostra L1 possui curtose com valor de 1,14 designada como curva leptocúrtica.A distribuição granulométrica da amostra L1 concentra-se na classe das areias, de acordo com o valor de curtose parece não haver alterações de regimes de fluxos que causem a mistura demasiada de diferentes classes, o que tornaria a curva de caráter platicúrtica. 5 CONCLUSÃO De acordo com os parâmetros granulométricos discutidos, concluo que a amostra L1 trata-se de sedimentos predominantemente areníticos de origem clástica associados ao ambiente fluvial. Curtose Designação Verbal <0,67 Muito platicúrtico 0,67 a 0,90 Platicúrtico 0,90 a 1,11 Mesocúrtico 1,11 a 1,50 Leptocúrtico 1,50 a 3,00 Muito leptocúrtico >3,00 Extremamente leptocúrtico Tabela 4 – Modificado de Folk (1957). Figura 3 – Curva de distribuição assimétrica com os percentis utilizados para o cálculo da assimetria (adaptado de Inman, 1952). Figura 4 – Exemplos de curvas de assimetria quanto ao caráter negativo, normal ou positivo da distribuição. Esta imagem ilustra o sentido do enriquecimento de subpopulações expresso pelas caudas das curvas, a amostra L1 possui assimetria negativa, portanto a distribuição tem sentido para os sedimentos grossos. Figura 5 - Exemplos de graus de achatamento para diferentes valores de curtose. 6 REFERÊNCIAS TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M. C. M. de; FAIRCHILD, T. R.; TAIOLI, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 568 p.; SUGUIO, K., 1980. Rochas Sedimentares. Ed. Edgard Blücher Ltda. São Paulo. 500 p.; FOLK, R. L. & WARD, W. C., 1957. Brazos River bar: a study in the significance of grain parameters. Journal of Sedimentary Petrology. v. 27 n. 1. p. 3-26; SUGUIO, Kenitiro. Introdução à sedimentologia. Editora Edgard Blucherltda. São Paulo, 1973; SELLEY, Richard. Applied Sedimentology, 2nd Edition, 2001; DIAS, J. A. A análise sedimentar e o conhecimento dos sistemas marinhos. Universidade do Algarve. Faro. 2004; Borba, Alexandre Luiz. ESTUDOS SEDIMENTOLÓGICOS, MORFODINÂMICOS E DA VULNERABILIDADE DAS PRAIAS DA PIEDADE, CANDEIAS E BARRA DAS JANGADAS – MUNICÍPIO DO JABOATÃO DOS GUARARAPES-PE, 1999; José, Flávia Ozório. ANÁLISE DO EFEITO DO RESSALTO HIDRÁULICO NA EROSÃO/SEDIMENTAÇÃO DE CANAIS EM PLANICIE DE INUNDAÇÃO. 2011. "no 'overall' parameter or combination of them is adequate to reveal all the properties of a complex frequency distribution; the entire curve must be seen to be appreciated, just as no anthropologist can adequately characterize a Brigitte Bardot by four measurements alone". Robert L. Folk
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