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Aula 9: Ambientes geológicos de sedimentação Profa. Dra. Aline Carneiro Silverol Objetivos da aula: • Compreender a ação geológica dos rios ▫ Definições ▫ Processos ▫ Produtos ▫ Feições associadas • Lagos ▫ Definições e exemplos Leituras recomendadas • Cap. 13 e 14: Para Entender a Terra • Cap. 7 e 10: Decifrando a Terra Lembrando...Processo Sedimentar 1. Intemperismo 2. Erosão 3. Transporte ▫ Rios ▫ Mares ▫ Vento ▫ Gelo 4. Deposição → diagênese →rochas sedimentares Ambientes sedimentares Ambientes Sedimentares Ambientes sedimentares Ação geológica da água De onde vem a água? Quais os processos relacionados? Ciclo hidrológico Introdução • Conseqüências do ciclo hidrológico: •Águas superficiais •Água subterrânea •Lagos Águas superficiais: Rios • Rios: cursos naturais de água doce, com canais de fluxo permanente ou intermitente para um oceano, lago ou um outro rio. • Desgaste das formas de relevo, transporte e deposição de sedimentos • Alta capacidade de erosão, transporte e deposição. • Modificações do relevo: ▫ Cachoeiras ▫ Corredeiras ▫ Deltas ▫ Planícies aluviais Águas superficiais: Rios • Escoamento superficial: conjunto das águas que por efeito da gravidade se deslocam na superfície da Terra. • Águas livres: equilíbrio entre as taxas de precipitação e os volumes retiros pela infiltração. ▫ Apresentam um sentido de escoamento, e não um caminho preferencial de escoamento • Águas sujeitas: águas livres que passam a integrar as redes de drenagem Águas subterrâneas • Água subterrânea: toda a água que corre subsuperficialmente. • Dissolução dos materiais • Formação de cavernas • Importantes reservas de água potável Introdução • Lagos: são massas d’água situadas em depressões do terreno (diversas naturezas) e sem conexão com o mar. Ação geológica dos rios O trabalho geológico dos rios 1. Como a água escoa? 2. Como transporta os sedimentos? 3. Como os rios erodem as rochas e esculpem o relevo? • Dois tipos de fluxo: ▫ Fluxo laminar ▫ Fluxo turbulento Fluxo Laminar Linhas de fluxo fluem paralelamente, sem turbulência Linhas de fluxo se cruzam, causando turbulência Fluxo Turbulento O trabalho geológico dos rios 1. Como a água escoa? 2. Como transporta os sedimentos? 3. Como os rios erodem as rochas e esculpem o relevo? Se o fluxo é laminar ou turbulento, depende de: • Velocidade do fluxo • Geometria (profundidade) • Viscosidade (medida da resistência ao fluxo) Velocidade do Fluxo Crescem os saltos Cresce o sedimento em suspensão Cresce o transporte no leito Tipos de transporte de sedimentos • Carga Suspensa ▫ Sedimento fino (tipicamente argila e silte) transportado em suspensão. • Carga do Leito ▫ Sedimento grosso (tipicamente areia e seixos) transportado no leito do rio por rolamento e deslizamento. • Saltos ▫ Sedimento (tipicamente areia) transportado por saltos intermitentes - estado transicional entre os dois acima. Carga suspensa Carga do leito Aumento de velocidade do fluxo aumenta a carga em suspensão e… e aumenta a carga do fundo Saltos Transição entre carga suspensa e carga de leito Tipo de transporte x feições e formam estratificação cruzada Marcas de onda: velocidade baixa *tipicamente 1-5 cm’s de altura Dunas Dunas*: velocidade mais elevada *Tipicamente entre 10 cm to dezenas de metros de altura Marcas de onda realizadas por um rio no proterozóico Glacier National Park, Montana, EUA Nível atual do rio E esses registros dependem: Habilidade de um rio para transportar sedimentos: Competência: Tamanho máximo de partícula que o rio é capaz de transportar Capacidade: Volume total de sedimento que o rio é capaz de transportar Islândia As partículas de argila são mais difíceis de erodir que o silte ou a areia. POR QUE? O trabalho geológico dos rios 1. Como a água escoa? 2. Como transporta os sedimentos? 3. Como os rios erodem as rochas e esculpem o relevo? Introdução • Os processos erosivos são responsáveis pelo modelamento do relevo. • Erosão: ▫ Destacamento da partícula ▫ Transporte ▫ Deposição Introdução Rio = bacia hidrográfica ou bacia de drenagem • Bacia hidrográfica: inclui todos os afluentes que deságuam na drenagem principal (redes de drenagem) e eventuais lagos associados. • Bacia hidrográfica é separada das bacias vizinhas pelos divisores de água (elevações topográficas) Divisor de águas marca as bordas de duas bacias adjacentes Importância • Quantidade de água ▫ Características físicas da bacia (relevo, geologia...) ▫ Precipitação total e o regime ▫ Perdas : evapotranspiração e a infiltração Quantidade de água = processos Então... • Rio: ▫ processos de erosão do substrato e ▫ processos de deposição de sedimentos Processos variam de acordo com o nível de base: • Nível de base: local de menor elevação em relação ao qual um rio pode erodir o seu próprio canal. Nível de base ▫ Regional: mar ▫ Local: tipo de rocha Um rio hipotético Se esse rio hipotético: • Sem erosão e sem deposição = coincide com seu perfil de equilíbrio • Acima do perfil de equilíbrio = erosão do substrato até atingir o equilíbrio • Abaixo do perfil de equilíbrio = deposição de sedimentos até atingir o equilíbrio. • Modificações no nível de base → mudanças no padrão de erosão e deposição de um rio. • Rupturas de declive, ocasionadas por falhas, pode modificar o nível de base local até o equilíbrio ser novamente atingido. • Ainda, intervenções humanas também podem modificar o equilíbrio. Falhamentos, processos tectônicos, soerguimento por isostasia: mudanças do nível de base Soerguimento pode também resultar no aprofundamento dos meandros Mudança no nível de base causada por barragem e a resultante mudança no perfil longitudinal do rio Ainda: • Processos de erosão e de deposição → alteram a morfologia da paisagem. • A morfologia do rio (rede de drenagem), apresentam padrões bastante característicos em função do tipo de rocha e das estruturas geológicas presentes no seu substrato Padrões de drenagem de um rio Padrão Dendrítico Dendrítico • Geralmente apresenta como embasamento granitos e rochas sedimentares com estratos horizontais; Grand Canyon, USA Padrão dendrítico Iêmen Padrão Paralelo Paralelo • Áreas com presença de vertentes com declividades acentuadas ou onde existam controles estruturais. • Revela a presença de declividade unidirecional, constituída por camadas resistentes de inclinação uniforme Queda d’água formada por erosão remontante Terrenos dobrados Drenagem em treliça Treliça • Alternam rochas mais ou menos resistentes em faixas paralelas com planos de fraqueza ortogonais (relevos dobrados) Padrão radial de drenagem Radial • Centrífuga: rios divergem de um centro mais elevado. Ex: cones vulcânicos, domos • Centrípeto: convergem para um ponto central mais baixo. Ex: crateras vulcânicas, depressões topográficas, etc Feições associadas a drenagem: Canais Fluviais Canais fluviais Forma de classificação dos rios • Permite a interpretação de processos e estilos de sedimentação tanto em depósitos atuais quanto antigos Canais fluviais Quatro tipos: 1. Retilíneo 2. Meandrante 3. Entrelaçado 4. Anastomosado Alasca Retilíneo Canaisanastomosados Alasca Anastomosados Entrelaçado Rio Betsiboka , MadagascarEntrelaçado Meandrante Migração lateral dos rios meandrantes Erosão Deposição Resulta em cortes dos meandros e formação de lagos. Corte no canal Formação de depósitos Lago Rio Tapera, Roraima Rio Negro - Argentina Rio Alatna - Alasca Morfologia dos canais também são afetados • Vegetação ▫ Abundante: resistência à erosão = estabilização das margens dos rios (meandrantes e anastomosados) ▫ Escassa: baixa resistência = rios entrelaçados • Vegetação e clima ▫ Climas úmidos: abundância de vegetação ▫ Climas secos e glaciais = ausência de vegetação 1. Leques • Leques aluviais: locais de grande declividade e abundante suprimento de detritos • Leques deltaicos: deltas dos rios Leque aluvial, Vale da Morte, USA. Leque aluvial, Tibet Os padrões de drenagem e os tipos de canais fluviais podem formar outras feições distintas.... 1. Depósitos aluviais 2. Deltas 3. Planícies de inundação 4. Terraços fluviais 1. Depósitos aluviais Importância • Indicadores ▫ Caracterização dos processos hidrodinâmicos ▫ Compreensão da evolução sedimentar • Recursos minerais ▫ Urânio ▫ Placers: diamantes, cassiterita, ouro ▫ Carvão, óleo e gás estuárioDepósito leque 2. Delta O delta se forma na foz de um grande rio Delta do rio Nilo, Egito. Delta do rio Parnaíba, Maranhão Delta do Amazonas 3. Planícies de inundação • Planícies desenvolvidas sobre a calha de um vale preenchido por terrenos aluvionares 4. Terraços • O terraço é constituído por material aluvionar mais antigo e em nível mais alto do que o nível atual da planície de inundação • Testemunho de um período da evolução desta planície. E como esse material está acima do nível atual da planície de inundação? Soerguimento do terreno causa a formação de terraços Exemplo de terraço, EUA. Lagos Podem ser formados através de um grande número de situações onde uma depressão topográfica é desenvolvida sem conexão com o oceano ou ocorra um barramento de uma ou mais drenagens da bacia hidrográfica • Depressões tectônicas • Ambientes marginais em relação a ▫ Geleiras ▫ Planícies de inundação de rios ▫ Planícies costeiras • Depressões entre dunas eólicas • Crateras de vulcões • Metade dos lagos conhecidos são de origem glacial • Devido a grande diversidade de processos formadores, existem lagos nas mais diferentes regiões do planeta... Os depósitos lacustres • Lagos tectônicos • Lagos de clima árido • Lagos relacionados a geleira Rio do Sul, SC. Lagos próximos a geleiras • Apresentam pares de camadas mais ricas em matéria orgânica ▫ Formadas durante o período de estratificação térmica = superfície congelada • Apresentam pares de camadas mais ricas em sedimentos detríticos ▫ Formadas durante o período de derretimento das geleiras Lagos próximos a geleiras • Cada par é chamado de varve, e representa um ano de deposição. • Rio do Sul = glaciação permo-carbonífera da bacia do Paraná. Lago glacial – Islândia Lago glacial – Islândia Lago Grinnell, Montana, EUA. Lago costeiro, Lençóis Maranhenses, MA. Lago costeiro, Lençóis Maranhenses, MA.
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