INTRODUO Sistemas Deposicionai

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Prof. Dr. Antônio Jorge Vasconcelos Garcia
Aracaju – SE, 2008-2011
GRUPO DE GEOLOGIA-NEREN-
DEA-UFS
APOIO-CONVENIO PETROBRAS FAPESE
SISTEMAS DEPOSICIONAIS E REGISTRO 
GEOLÓGICO
Nuno Pimentel (NP), Ana Nowatzki (AN)
I. Introdução: 
Bacias, sistemas deposicionais e registro geológico. 
Conceitos de sedimentação física 
II. Sistemas Áridos: eólicos e aluviais
III. Sistemas Fluviais
IV. Sistemas transicionais: deltas e estuários
V. Sistemas Turbidíticos
VI. Sistemas costeiros: A) praias e ilhas-barreira ; B) 
Plataformas carbonáticas
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1. BACIAS SEDIMENTARES
• AS BACIAS SEDIMENTARES, A PAR DAS CADEIAS 
MONTANHOSAS E CRATÕES, SÃO UMA DAS PEÇAS-
CHAVE DA GEOLOGIA DO PLANETA TERRA.
• NO PRESENTE ELAS OCUPAM UMA PARTE 
SIGNIFICATIVADA DA CROSTA TERRESTRE.
• NO PASSADO ELAS REGISTRAM UMA PARTE 
SIGNIFICATIVA DA EVOLUÇÃO DESSA CROSTA AO 
LONGO DO TEMPO GEOLÓGICO.
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AS BACIAS SEDIMENTARES SÃO UMA DAS FEIÇÕES MAIS 
COMUNS DA CROSTA TERRESTRE.
PODEM ESTAR ASSOCIADAS A LIMITES DE PLACAS.
OU PODEM ENCONTRAR-SE EM ÁREAS DEPRIMIDAS NO 
INTERIOR DOS CONTINENTES.
http://www.earthsci.unimelb.edu.au/excursions/images/geomod_500.jpg
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AS GRANDES BACIAS SEDIMENTARES ACTUAIS 
ESTÃO NOS OCEANOS EM ABERTURA.
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A BACIA CLÁSSICA - O esquema da bacia de 
abertura oceânica
http://www.geosci.usyd.edu.au/users/prey/Teaching/Geol-1002/HTML.Lect6/OceanRift.jpg
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A SUBSIDÊNCIA DOS OCEANOS CRIA DESNÍVEIS QUE TENDERÃO 
A SER COLMATADOS POR SEDIMENTOS.
A SEDIMENTAÇÃO E O PREENCHIMENTO DA BACIA, ESTÃO 
INTIMAMENTE RELACIONADOS COM A SUA EVOLUÇÃO 
TECTÓNICA
http://darkwing.uoregon.edu/~rdorsey/Basin.GIF2
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EM DIFERENTES LOCAIS DAS BACIAS VÃO SER DEPOSITADOS 
DIFERENTES TIPOS DE SEDIMENTOS E DE SEQUÊNCIAS 
SEDIMENTARES, PERMITINDO A SUA INTERPRETAÇÃO.
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http://www.igeoss.com/igeoss_internet/prod
ucts/images/dynel2d.jpg
A EVOLUÇÃO DA BACIA FICA REGISTRADA EM 
SEU PREENCHIMENTO SEDIMENTAR
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A UMA MENOR 
ESCALA, A 
EVOLUÇÃO DE 
CADA BLOCO 
DENTRO DA 
BACIA FICA 
REGISTADA NOS 
SEU 
PREENCHIMENTO 
SEDIMENTAR
- FÁCIES, 
ARQUITECTURA, 
ARTICULAÇÃO 
ESPACIO-
TEMPORAL...
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O SEU ESTUDO TEM 
QUE SER FEITO A 
ESCALAS CRESCENTES, 
DESDE A CAMADA ATÉ
À BACIA
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• O PREENCHIMENTO SEDIMENTAR É DEPOIS 
SUJEITO A UMA HISTÓRIA PÓS-DEPOSICIONAL 
MAIS OU MENOS COMPLEXA, ASSOCIADA À
HISTÓRIA DE SOTERRAMENTO E QUE INCLUI:
Compacção mecânica
Diagénese química
Maturação térmica
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2. SISTEMAS DEPOSICIONAIS
http://faculty.weber.edu/bdattilo/fossils/figs/facies_depoenviron.gif
OS SISTEMAS OS SISTEMAS 
DEPOSICIONAIS NA SUA DEPOSICIONAIS NA SUA 
VERSÃO MAIS SIMPLES...VERSÃO MAIS SIMPLES...
O preenchimento sedimentar das bacias é feito 
por materiais acumulados em determinados 
Ambientes deposicionais, os quais geram os 
respectivos Sistemas Deposicionais.
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http://www.uh.edu/~jbutler/physical/transreg.gif
NUM ESQUEMA SIMPLISTA, DE ENSINO MÉDIO, OS 
SEDIMENTOS TERRÍGENOS SÃO CONTINENTAIS OU 
COSTEIROS (diminuindo de granularidade com o 
afastamento à costa...) E OS SEDIMENTOS 
CARBONÁTICOS SÃO MARINHOS, OU SEJA, DE MAR 
ABERTO E MAIS OU MENOS PROFUNDO.
NADA PODERIA ESTAR MAIS ERRADO...
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OS SISTEMAS DEPOSICIONAIS ARTICULAM-SE LATERALMENTE, 
CONSTITUINDO UM MOSAICO CONTÍNUO, NUMA 
PALEOGEOGRAFIA COERENTE
http://www.geocomplexity.com/Clastic_depo_systems.jpg
PAISAGEM 
CONTINENTAL 
E DE BORDO 
OCEÂNICO
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SERÃO ESTUDADOS 
OS PRINCIPAIS 
“SISTEMAS 
DEPOSICIONAIS”, 
COM ENFOQUE NOS 
QUE CONSTITUEM 
O REGISTRO 
GEOLÓGICO DA 
EVOLUÇÃO DA 
BACIA DE SERGIPE-
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3. O REGISTRO GEOLÓGICO
O REGISTRO LITOLÓGICO NÃO É EXACTAMENTE IGUAL À
SEDIMENTAÇÃO ORIGINAL. 
É PRECISO CONHECER OS EFEITOS DA DIAGÉNESE, PARA “LER”
NAS ROCHAS COMO TERÁ SIDO A DEPOSIÇÃO.
http://www.uwgb.edu/dutchs/GRAPHIC0/ROCKMIN/SedRocks/SedFacies.gif
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UMA SEQUÊNCIA DEPOSICIONAL É, À
PARTIDA, APENAS ISSO MESMO – UM 
EMPILHAMENTO DE SEDIMENTO COM 
CARACTERÍSTICAS (TEXTURAIS, 
MINERALÓGICAS, ETC.) VARIÁVEIS. 
A INTERPRETAÇÃO DO SISTEMA 
DEPOSICIONAL, PALEOGEOGRAFIA, 
EVOLUÇÃO DA BACIA, ETC., TUDO ISSO VEM 
DEPOIS...
http://www.kgs.ku.edu/PRS/publication/ofr2003-82/gif/figure1_01.gif
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A ANÁLISE DOS SISTEMAS DEPOSICIONAIS PARTE 
SEMPRE DO ESTUDO EM AFLORAMENTO (OU 
TESTEMUNHO...)
http://www.bdrg.esci.keele.ac.uk/npmresearch.htm
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A PARTIR DA SÍSMICA PODEMOS SUPOR ROCHAS QUE 
REPRESENTAM SISTEMAS. OU PODEMOS SEGUIR O 
CAMINHO INVERSO, PARA MODELAR...
http://www.abdn.ac.uk/~gmi436/conference/images/Presentation1.jpg
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Os sistemas deposicionais são dinâmicos, e por isso 
tendem a mudar, a evoluír, no espaço e no tempo...
http://esp.cr.usgs.gov/info/kt/fig3.gif
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http://www.smnggeophysics.com/Im
ages/Interpretation.gif
NO TEMPO, ESSES NO TEMPO, ESSES 
MESMOS SISTEMAS MESMOS SISTEMAS 
DEPOSICIONAIS DEPOSICIONAIS 
DESLOCAMDESLOCAM--SE SE 
LATERALMENTE, LATERALMENTE, 
GERANDO UMA GERANDO UMA 
SUCESSÃO SUCESSÃO 
ESPACIOESPACIO--
TEMPORAL DE TEMPORAL DE 
PALEOAMBIENTES.PALEOAMBIENTES.
A ARTICULAA ARTICULAÇÇÃO ÃO 
DESSAS UNIDADE DESSAS UNIDADE 
GERA O PRGERA O PRÓÓPRIO PRIO 
PREENCHIMENTO PREENCHIMENTO 
HETEROGHETEROGÉÉNEO NEO ÀÀ
ESCALA DA BACIA, ESCALA DA BACIA, 
COM COM ““UNIDADESUNIDADES””
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4. FÁCIES, AMBIENTES E SISTEMAS 
DEPOSICIONAIS
UM SISTEMA DEPOSICIONAL É UM 
CORPO SEDIMENTAR COM UMA 
ASSOCIAÇÃO DE FÁCIES GERADA NUM 
DETERMINADO AMBIENTE 
DEPOSICIONAL.
Fácies ? Ambiente ? Sistema ?
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• Interpretativo, priorizando o sentido genético:
• Descritivo, definindo objetivamente um produto sedimentar:
Ex: fácies desérticas, fácies marinhas, fácies fluviais
(2) referindo-se ao ambiente onde a rocha ou o conjunto de 
rochas se formou
Ex: fácies turbidíticas, fácies eólicas, fácies lacustres
Ex: fácies de arenitos tabulares com estratificações 
cruzadas
(1) referindo-se ao processo que gerou a rocha
Fácies
Associação de rochas sedimentares com características 
específicas, que as distingue das demais.
Termo utilizado com significados diversos:
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Usa-se este termo, quando as fácies são definidas com base 
na características físicas das rochas.
Critérios de individualização:
• Geometria; Textura; Estruturas sedimentares;Paleocorrentes; Fósseis
Litofácies
Ex: fácies de arenitos arcósicos
micro-conglomeráticos maciços 
a planares
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Associações de (Lito)Fácies
São conjuntos de (Lito)fácies que ocorrem 
juntas, ou associadas, sendo consideradas 
como geneticamente relacionadas, ou 
pertencentes a um mesmo Ambiente.
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Ambiente de SedimentaAmbiente de Sedimentaççãoão
RRegiãoegião da superfda superfíície do planeta onde as cie do planeta onde as 
condicondiçções fões fíísicas, qusicas, quíímicas e biolmicas e biolóógicas são gicas são 
diferentes das condidiferentes das condiçções dominantes em ões dominantes em ááreas reas 
adjacentes.adjacentes.
Ex: desertos, deltas, planícies abissais
• Os parâmetrosOs parâmetros que definem um ambiente de sedimentação incluem 
fauna, flora, geologia, clima e, se subaquático, profundidade, 
temperatura, química e sistema de correntes da água.
• Ambientes modernos de sedimentaAmbientes modernos de sedimentaççãoão são áreas onde ocorrem 
erosão, equilíbrio e deposição.
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Ambiente Deposicional
Tipo particular de ambiente no qual ocorre Tipo particular de ambiente no qual ocorre 
sedimentasedimentaçção ão durante determinado perdurante determinado perííodo de odo de 
tempo.tempo.
O produto de um ambiente é a 
"fácies sedimentar".
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Sistema Sistema DeposicionalDeposicional::
Conjunto tridimensional de fConjunto tridimensional de fáácies sedimentares, cies sedimentares, 
geneticamente relacionadas entre si, geneticamente relacionadas entre si, 
correspondendo correspondendo àà acumulaacumulaçção de sedimentos ão de sedimentos 
num determinado Ambiente num determinado Ambiente DeposicionalDeposicional ..
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““Lei de WaltherLei de Walther””
“As fAs fáácies que no passado se formaram lado a lado, cies que no passado se formaram lado a lado, 
num perfil vertical de rochas sedimentares, num perfil vertical de rochas sedimentares, sem sem 
rupturas significativasrupturas significativas, serão vistas umas sobre as , serão vistas umas sobre as 
outrasoutras””..
Também conhecida como a Lei das FLei das Fááciescies, 
formulada em 1894, trata da relação entre 
fácies e simplificadamente estabelece que:
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AgentesAgentes de de transportetransporte
••ÁÁguagua
••VentoVento
••GravidadeGravidade
••GeloGelo
FluxosFluxos FluFluíídosdos
= = FluxosFluxos de de BaixaBaixa
ViscosidadeViscosidade
FluxosFluxos gravgravííticosticos
= = F.AltaF.Alta ViscosidadeViscosidade
Movs. de Massa
Sub-bacia de SE.pdf
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Fluxos UnidirecionaisFluxos Unidirecionais
DepDepóósitos gerados por correntesitos gerados por corrente
Fluxos FluFluxos Fluíídos de Baixa Viscosidadedos de Baixa Viscosidade
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Fluxo Fluido é o fluxo da água, mas esta vai
arrastar consigo os grãos detríticos, 
promovendo o seu movimento.
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Mecanismos de transporte:
Tração, Saltação, Suspensão
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A capacidade de erodir, manter em movimento
ou depositar, depende da inter-acção entre o 
fluxo (vel.= força) e o grão (dim.= peso)
AREIA
Movimento
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Fluxo Laminar, Fluxo Turbulento
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SeparaSeparaçção de Fluxoão de Fluxo
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Geração de Estratificações
Cruzadas
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Linhas de fluxo sobre uma forma de leito
Formação de Estratificações cruzadas
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MigraMigraçção de Formas de ão de Formas de 
LeitoLeito
Fluxo fluFluxo fluíído unidirecional = correntedo unidirecional = corrente
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Diâmetro Médio
S
t
r
e
a
m
 
P
o
w
e
r
Antidunas
Camadas 
planas
Ripples
"Mega ripples"
Dunas
REGIME DE FLUXO INFERIOR
REGIME DE FLUXO SUPERIOR
TRANSIÇÃO
(Fluxo Tranquilo: F<1)
(Fluxo Rápido: F>1)
Camadas planas
Não Movimento
(F=1)
Número de Froude: 
V= velocidade do fluxo
g= aceleração da gravidade
h= profundidade do fluxo
gh
VF=
Regime de Fluxo
Fluxo unidirecional
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A MIGRAÇÃO E 
EMPILHAMENTO 
DA DIVERSAS 
FORMAS DE 
LEITO (RIPPLES, 
DUNAS, ETC.) 
GERAM 
ESTRUTURAS 
INTERNAS NOS 
SEDIMENTOS.
DESTE MODO, A 
OBSERVAÇÃO EM 
AFLORAMENTO 
PERMITE 
INTERPRETAR AS 
CONDIÇÕES DE 
FLUXO QUE 
PRESIDIRAM À
SUA DEPOSIÇÃO.
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Antidunas
CamadasCamadas planasplanas
Ripples
Dunas
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Ripples 2D
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Ripples 3D
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Antidunas
CamadasCamadas planasplanas
Ripples
Dunas
Climbing-Ripples
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“Climbing ripples”
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“Climbing ripples”
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“Climbing ripples”
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“Climbing ripples”
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Antidunas
CamadasCamadas planasplanas
Ripples
Dunas
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Formas de leito e estruturas sedimentares geradas por fluxos unidirecionais:
2D
Ripples (ou Dunas)
3D
Ripples (ou Dunas)
Crista reta
("sandwave")
Crista ondulada
Ripples lingüóides
"Lunate megaripples"
SEDIMENTOLOGIA 
Prof. Ubiratan Faccini
A
u m
e n
t o
 d
a
t u
r b
u l
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c i
a
Formas de Leito
Dunas e Ripples 
2D e 3D
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Dunas
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Antidunas
CamadasCamadas
planasplanas
Ripples
Dunas
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Laminação plano-paralela
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LaminaLaminaççãoão planoplano--paralelaparalela
LineaLineaççãoão de de partipartiççãoão
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Antidunas
Camadas planas
Ripples
Dunas
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Antidunas
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Fluxos Fluxos 
GravGravííticosticos
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Fluxos
GravíticosRock Fall
Debris Flow
Corrente de 
Turbidez
Slump
Slide
Olistolito
Unidade coesiva
Massa deformada
Olistolito
Alta Densidade
(Fluxo laminar)
Baixa Densidade
(FluxoTurbulento)
FLUXO DE 
PARTÍCULAS
MOVS. DE 
MASSA
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Fluxos Gravíticos de Partículas
Grain
Flow
Grain
Flow
Debris
Flow
Debris
Flow
Fluxo
Fluidizado
Fluxo
Fluidizado
Corrente
de 
turbidez
Corrente
de 
turbidez
Fluxos
Gravitacionais
de Sedimentos
Fluxos
Gravitacionais
de Sedimentos
Termo
geral
Termo
específico
Mecanismo
de suporte
sedimentar
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4 principais tipos de fluxos gravíticos
Grain flow Fluxo Fluidizado
Debris flow Corrente de Turbidez
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Grain Flow
Topo plano
Sem gradação
Maciço
Clastos orientados paralelamente ao
fluxo
Gradação inversa próximo à base
Erosão, estruturas de injeção
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Fluxo Fuidizado
Topo plano, vulcões de areia
Laminações convolutas
Canais de escape de fluídos
Estruturas dish
Gradação incipiente
Marcas de carga e estruturas em
chama
Feições erosionais na base
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Fluxo Fuidizado
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Debris Flow
Topo irregular (clastos projetados)
Fábrica caótica
Pobremente selecionado
Maciço
Zona de cizalhamento próximo à base
Feições erosionais e estriações
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Correntes de Turbidez ���� TURBIDITOS
Topo plano ou ondulado
Laminações cruzadas cavalgantes
Laminações plano-paralelas
Gradação normal
Flute casts e tool marks na base
Sub-bacia de SE.pdf