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ESTRATIGRAFIA A – GEO214 Curso de Engenharia de Minas 1º Semestre de 2017 Aula 1 – Introdução ao curso de Estratigrafia A Desligue o celular, ... a aula vai começar Professora: Alice Costa Bibliografia básica • Elementos de Estratigrafia, 1984 – Josué Camargo Mendes • Geologia Sedimentar, 2003 - Kenitiro Suguio. INTRODUÇÃO ESTRATIGRAFIA = stratum = estrato (latim) + grafia = descrição (grego) “A estratigrafia é o ramo da geologia que estuda as rochas estratificadas e sedimentares.” (Weller, 1960). Estrato: Camada de rocha caracterizada por propriedades litológicas e atributos específicos que a distinguem de camadas adjacentes. Camada = estrato = unidade litológica Definição: INTRODUÇÃO ESTRATIGRAFIA Na estratigrafia são incluídos também as rochas vulcânicas e os depósitos de material piroclástico, acumulados sobre a superfície da litosfera. E os depósitos sedimentares que não mostram estratificação??? Depósito de Tilito INTRODUÇÃO Definição de estratigrafia • Ciência que estuda não só a sucessão original e a idade das rochas estratificadas como, também, da sua forma, distribuição, composição litológica, conteúdo paleontológico, propriedades geofísicas e geoquímicas, buscando inferir seus ambientes de origem e sua história geológica. A estratigrafia baseia-se no conhecimento da petrologia sedimentar e dos princípios da sedimentação. INTRODUÇÃO Importância • Organizar o conhecimento geológico através da caracterização de unidades estratigráficas; • Estabelecer correlações geológicas entre regiões diferentes • Estudo da fonte dos sedimentos (Estudo de proveniência) • Estabelecer a geometria das camadas e controle de depósitos minerais Importância • Depósitos relacionados a ambiente sedimentar Importância • Caracterização de estruturas e estilo deformacional ROCHA: Agregado natural formado geralmente por um ou mais minerais, que apresenta um grau de coesão. CONCEITOS BÁSICOS Pode conter componentes amorfos (ex. vidro vulcânico) ou de origem orgânica (ex. carvão mineral, pedaços de conchas). O importante é que seus constituintes sejam naturais e estejam coesos. CLASSES DE ROCHAS ÍGNEA OU MAGMÁTICA METAMÓRFICA SEDIMENTAR PLUTÔNICA VULCÂNICA TERRÍGENA QUÍMICA BIOGÊNICA CLASSE GENÉTICA DAS ROCHAS CLASSE GENÉTICA DAS ROCHAS Ígneas ou magmáticas – Resultantes de material rochoso fundido (magma), consolidado no interior da crosta (ígneas intrusivas) ou na superfície desta (ígneas extrusivas). Intrusão Ígnea CLASSE GENÉTICA DAS ROCHAS Rochas sedimentares – Formadas a partir da compactação e/ou cimentação de material produzido pelo intemperismo (sedimentos) e transportados pelos agentes da erosão até uma bacia sedimentar (sedimentar terrígenas), por precipitação química de uma solução supersaturada (sedimentar química) ou por deposição de matéria orgânica (sedimentar biogênica). CLASSE GENÉTICA DAS ROCHAS Rochas metamórficas – Resultam da transformação de uma rocha pré- existente (protólito) no estado sólido, pelo aumento de pressão e/ou temperatura. CICLO DAS ROCHAS 5 % do volume da crosta superior 75% da área dos continentes Rochas sedimentares Área dos continentes Volume crustal Rochas ígneas e metamórficas Originadas pelo agrupamento de um ou mais tipos de materiais inconsolidados (sedimentos) como: fragmentos de rochas, precipitados químicos, materiais orgânicos. Se acumulam nas depressões oceânicas e continentais denominadas Bacias Sedimentares. Rochas sedimentares PROCESSOS FORMADORES DAS ROCHAS SEDIMENTARES Intemperismo Erosão Transporte Deposição SoterramentoDiagêneseRocha sedimentar 1- Intemperismo Transporte Deposição Soterramento Diagênese Recifes Plataforma continental Praia Delta Lago Físico: Desagregação ou desintegração do material de origem (rocha ou sedimento) Fatores que controlam o intemperismo Material de origem, topografia, clima, tempo de exposição, biológico PROCESSOS FORMADORES DAS ROCHAS SEDIMENTARES É o processo geral relacionado a transformações físicas, químicas e biológicas que ocorrem nas rochas e sedimentos quando expostos na atmosfera e biosfera. Químico: Quebra da estrutura química dos minerais que compõe a rocha ou sedimento (material de origem) Intemperismo Quadro 1 - As séries de Goldish estabelecem a estabilidade relativa de algums minerais comuns em comparação com as séries reaccionais de Bowen. Adaptado de Press, F. & Siever, R. (1997) ESTABILIDADE QUÍMICA DOS MINERAIS PROCESSOS FORMADORES DAS ROCHAS SEDIMENTARES Erosão: remoção dos materiais da área fonte. Transporte: pode fazer-se por vários processos (suspensão, saltação, rolamento, arrastamento e diferentes agentes (água, vento, gelo). Figura: Transporte de materiais por um curso d’água. Fonte: http://api.photoshop.com/home Rolamento Arrasto Rolamento Partículas em suspensão Areias movidas por saltação Silte e argila suspensas por turbulência Fig. Story 8.4 PROCESSOS FORMADORES DAS ROCHAS SEDIMENTARES Sedimentação Diagênese: processo físico e químico que transforma os sedimentos em rochas sedimentares. PROCESSOS FORMADORES DAS ROCHAS SEDIMENTARES CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS 1) Sedimentos terrígenos 2) Sedimentos aloquímicos 3) Sedimentos ortoquímicos 4) Sedimentos biogênicos Sedimento autóctone x alóctone Sedimentos terrígenos Substâncias minerais provenientes da erosão de uma área situada FORA da bacia de sedimentação, que foram transportadas ao sítio deposicional. Ex.: quartzo, feldspato, minerais pesados, argilominerais. CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS Sedimentos aloquímicos Compostos minerais derivados do retrabalhamento de substâncias químicas precipitadas no interior da própria bacia de sedimentação. São transportados em estado sólido DENTRO da bacia. Ex.: conchas de moluscos, fragmentos calcários penecontemporâneos, etc. CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS Sedimentos ortoquímicos Precipitados químicos normais, produzidos na bacia e sem evidências significativas de transporte ou agregação. Ex.: evaporitos, calcita e quartzo de preenchimento de arenitos. CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS Sedimentos biogênicos Formados pela decomposição de organismos vivos e plantas Ex.: turfa. CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS Turfa CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS SEDIMENTARES Rochas Sedimentares Detríticas ou clásticas Químicas Biogênicas Constituídas por fragmentos provenientes do desgaste de outras rochas (detritos). Formadas pela participação de organismos animais e vegetais. Precipitação de sedimentos químicos dissolvidos numa solução aquosa Sofreu transporte mecânico? Origem química? A precipitação teve influência da vida? ASPECTOS TEXTURAIS DAS ROCHAS SEDIMENTARES Fração terrígena: Partícula (arcabouço) + matriz • Arcabouço: fração clástica principal que dá nome a rocha. Constituinte primário. • Matriz: material clástico mais fino. Constituinte primário. • Cimento: material fino precipitado a partir de soluções percolantes por ocasião dos processos diagenéticos. Constituinte secundário. ASPECTOS TEXTURAIS DAS ROCHAS SEDIMENTARES DETRÍTICAS 1 – Tamanho do grão 2 – Arredondamento 3 – Esfericidade 4 – Grau de seleção ASPECTOS TEXTURAIS DAS ROCHAS SEDIMENTARES DETRÍTICAS 1 – Tamanho do grão - Reflete a energia (velocidade) do transporte e do ambiente deposicional. ASPECTOS TEXTURAIS DAS ROCHAS SEDIMENTARES DETRÍTICAS 2 – Arredondamento 3 – Esfericidade Distância do transporteCurta Moderada Longa - Reflete o tempo e o tipo de transporte, mas pode estar relacionada a composição do fragmento. 2- ASPECTOS TEXTURAIS DAS ROCHAS SEDIMENTARES DETRÍTICAS Grau de seleção - Reflete se a deposição foi rápida ou se o sedimento foi retrabalhado K. Simpson, 1995 Os principal critério de classificação fundamenta-se na dimensão dos grãos CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS DETRÍTICAS Conglomerado: clastos arredondados Brecha: clastos angulares ROCHAS SEDIMENTARES DETRÍTICAS Ruditos ROCHAS SEDIMENTARES DETRÍTICAS Arenitos (Psamitos) Fig. 8.15 ARENITOS OU PSAMITOS A composição do arenito está relacionada a área-fonte ROCHAS SEDIMENTARES DETRÍTICAS Lamitos • Termo geral para sedimentos compostos principalmente de partículas tamanho silte (4 – 62µm) e argila (>4 µm). - Siltito - Argilito - Folhelhos ROCHAS SEDIMENTARES QUÍMICAS E BIOGÊNICAS Rochas ricas em ferro Calcário Carvão Exemplos: Halita NaCl Ambientes de sedimentação química Evaporitos Carvão Calcário Rochas sedimentares químicas Minerais e rochas que se depositaram pela evaporação da água. Evaporitos Na+ 30.64% Mg2+ 3.76% Ca2+ 1.20% K+ 1.09% Cl- 55.21% SO4 2- 7.70 % CO3 2- 0.21% Br- 0.19% 3,5% íons dissolvidos 96,5 % de H2O Halita (NaCl) Gipsita CaSO4 . H2O Evaporitos Salar de Uyuni, Bolívia Carnalita (KMgCl3.6(H2O) Silvita KCl Anidrita CaSO4 Rochas sedimentares químicas Rochas sedimentares químicas Gipsita CaSO4 . H2O Evaporitos Camada de sal Camada de pré-sal Reservas Reservas em exploração Camada pós sal Fundo do mar Da plataforma até o fundo do mar – 2km Pré-sal Sedimentos e rochas sedimentares químicas e orgânicas sem carbonato Rochas cujo conteúdo orgânico é facilmente observável. Termo genérico: carvão Rochas ricas em matéria orgânica (MO) Sedimentos e rochas sedimentares químicas e orgânicas sem carbonato Rochas ricas em matéria orgânica (MO) Linhito Hulha Antracito
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