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Estruturas sedimentares 1 - Estruturas de fluxo Sedimentologia GEO 153 (21-23) Estruturas sedimentares • Estruturas sedimentares são importantes atributos das rochas sedimentares que ocorrem nas superfícies superior e inferior, bem como dentro da camada sedimentar; • Podem ser usadas para: – Deduzir processos e condições de deposição (sedimentação), – Determinar direção de corrente do transporte sedimentar e indicativo de áreas fontes; – Definir padrão de topo e base de camadas em zonas dobradas; Estruturas sedimentares • Cinco categorias de estruturas sedimentares: – Deposicional ou gerada por fluxo; – Erosiva; – Pos-deposicional/diagenética; – Biogenica – Deposicional exclusiva de carbonatos. Estruturas sedimentares gerados por fluxo • Camada: uma unidade de sedimentos a qual é geralmente de composição uniforme lateralmente continua, que pode conter gradação internar ou estruturas sedimentares. • Variáveis: – Camada > 1cm; – Laminas < 1cm – Acamamento: planos visíveis de estratos sedimentares, definidos por contraste granulométrico ou composicional, Lamina (laminação) Camada (Acamamento) Acunhada Lenticular Irregular Tabular • Estratificação: unidade sedimentar definida por planos de acamamentos (set) com espessura maior que 1cm. • Laminação é atribuída a set menores que 1cm; Estruturas sedimentares - Corrente • Estratificação/Laminação cruzada: múltiplas camadas ou laminas formadas pela avalanche no declive de lee side, durante migração da forma de leito; Forset Top set Bottom set • Estratificação: unidade sedimentar definida por planos de acamamentos (set) com espessura maior que 1cm. • Laminação é atribuida a set menores que 1cm; Estratificação cruzada Estratificação cruzada Set Set Set Estratificação cruzada Set Set Set Coset Estratificação cruzada Set Set Set Coset Top set Bottom set Estratificação cruzada Set Set Set Coset Top set Bottom set Forset Forset Estratificação cruzada Estratificação cruzada tabula: •Fluxo unidirecional; •Migração de forma de leito de 2D crista reta; •Ângulo entre forset e bottom set de 30°; •Sets tabulares; Estratificação cruzada tangencial e acanalada: •Fluxo unidrecional; •Migração de forma de leito de 3D crista sinuosa; •Forset com limite tangencial ao bottom set; •Sets na forma de cunhas com adelgaçamento lateral (forma de colher); Estratificação cruzada Estratificação cruzada Estratificação cruzada Superfície de reativação Superfície erosiva que trunca o estrato cruzado (forset); Representa uma curta mudança nas condições de fluxo que causam modificações na forma de leito. Ocorrem normalmente em depósitos de maré, por meio de correntes de maré reversas ou efeitos de tempestade; Em ambiente fluvial mudança no estágio de evolução do canal Eólico mudanças na força do vento Estratificação cruzada Estratificação cruzada sigmoidal •Fluxo unidirecional; •Migração de forma de leito de 3D crista sinuosa; •Alta taxa de sedimentos em suspensão e desaceleração do fluxo; •Base tangencial e preservação completa do lee side; •Sets tabulares a suave acunhamento; Estratificação cruzada Laminação cruzada cavalgante •Fluxo unidirecional; •Migração de forma com deposição simultâneo por tração e suspensão; •Alta taxa de suprimento sedimenta; •Sets com ângulo de cavalgamento; •Dois tipos: –Subcrítico = tração > suspensão –Supercrítico = tração < suspensão >45° 0-15° 15°-45 0° Fluxo influenciado por regime de maré Tidal bundle • Estr./Lam. Cruzada com filmes de argila; • Ambientes costeiros dominados por maré: planície de maré e estuários; • Formas de leito desenvolvidas por fluxo de corrente sob influencia de maré (variação do nível relativo do mar diurna e sazonal); Fluxo influenciado por regime de maré •Vazante e maré: intenso fluxo de corrente deposição por tração dominante; •Maré estofa: período de águas paradas, domínio de deposição do material em suspensão (decantação); Fluxo influenciado por regime de maré Tidal bunddle Fluxo influenciado por regime de maré Estratificação cruzada espinha de peixe • Sets com forset em oposição – divergências de ~180° • Indicativo de bidirecionalidade; • Corrente de fluxos opostos em função da maré; Flaser Wavy Linsen Flaser Wavy Tidal bedding Acamamento heterolítico Ritmito L/2 L Águas profundas Águas rasas Direção das ondasMovimento orbital da água As ondas tocam o fundo mobilizando os sedimentos Nível Base de Ação das Ondas Profundidade < L/2 As ondas não tocam o fundo Fluxo oscilatório Fluxo oscilatório Marcas onduladas simétricas • Fluxo oscilatório predominante; • Regime de fluxo inferior; • Ambientes costeiros dominado por onda; Estruturas sedimentares • Marca ondulada por onda (wave ripple) • Acamamento em Pinch and swell • Laminação ondulada por onda (wave ripple lamination) • Laminação cruzada por onda (wave cross lamination) Fluxo influenciado por ondas normais Marcas onduladas por onda • Simétricas ou assimétricas • Crista sinuosas e bifurcadas; • Arestas retas = baixa energia • Arestas arredondadas = alta energia • Camadas com Adelgaçamento e espessamento lateral Fluxo influenciado por ondas normais • Acamamento em Pinch and swell • Laminação ondulada; • Laminação cruzada unidirecional • Laminação cruzada em complexa • Base escavada • Laminação cruzada de baixo ângulo • Laminação plana Fluxo influenciado por ondas de tempestades Estratificação cruzada hummocky • Ondas de tempestade; • Fluxo combinado = oscilatório + corrente; • Processo de escavação seguido de “chuva de grãos”; • Formas de leito com ondulações suave; • Laminação cruzada de baixo ângulo (10-15°); Estratificação cruzada swaley • Ondas de tempestade; • Fluxo combinado = oscilatório + corrente; • Processo de escavação; • Formas de leito planas migrando para formas concavas; • Laminação cruzada de baixo ângulo (10-15°); Fluxo influenciado por ondas Leito swaley Laminação cruzada swash-backswach • Fluxo oscilatório em águas muito rasa (praias); • Leito quase planar; • Laminações cruzadas com ângulo 2-10°, mergulho indica direção ao mar; • Associadas a cunhas de escação com variação de direção; • Gradação interna inversa; • Concentração de níveis de minerais pesados formando placers; Acamamento maciço • Ausência de estrutura interna; • Origem: – Sedimentação: – Rápida sedimentação (dumping), onde não houve tempo para o desenvolvimento de forma de leito, geralmente associados a descargas sedimentares de alta energia; – Ambientes: turbiditos, fluxo de grãos ou de massa, fluviais. – Pós-deposicional – Bioturbação; – Deformação sin-sedimentar – Cimentação ou recristalização; – Intemperismo Gradação interna • Camadas ou lâminas com mudança progressiva na granulometria da base para o topo da unidade de sedimentação; • Dois tipos: – Gradação normal – Gradação inversa – Sem gradação; Gradação interna Gradação Normal: – Manifestada por uma diminuição ascendente da granulometria; – Gradação normal de distribuição: reflete uma mudança gradual na distribuição total de sedimento, em alguns casos envolvendo uma mudança no tamanho modal; – Gradação normal coarse-tail: caracterizada por uma diminuição ascendenteem abundância (ou granulometria) da fração de tamanho mais grosso com pequena mudança no resto da distribuição Origem: – Deposição causada pela “rápida” desaceleração da corrente transportadora; – Turbiditos; – Eventos de tempestade; – Descargas de sedimentos sazonais; Gradação interna Gradação Inversa: – Manifestada por um crescimento ascendente na granulometria dentro de uma unidade de sedimentação; – Observado com maios frequencia na base de camadas e laminações, com pouca espessura; – Geralmente ocorre associado a transporte de sedimentos de colisão grão-grão; Origem: – Aumento da energia do fluxo durante a sedimentação – Fluxo de grãos ou avalanche – Fluxo de swash-backswach Barras complexas • Formas de leito de grande escala que apresenta complexos arranjos internos de estruturas sedimentares internas; • Associadas a rios, estuários, deltas e desertos; Lobos Sigmoidais Barra arenosas fluviais Longitudinal Transversal Barra arenosas fluviais Referências Boggs Jr. S. 2006. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. In: Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, p. 774. Carvalho A.M.G. 2005. Geologia Sedimentar. Âncora Editora. Lisboa. vol. I, II e III. Lindholm R. 1987. A pratical approach to sedimentology. Allen & Unwin. Londres. 276 p. Nichols G. 2009. Sedimentology and Stratigraphy. John Wiley & Sons Ltd. Pedreira A.J., Aragão M.A.N.F., Magalhães A.J.C. (Orgs.) 2008. Ambientes de Sedimentação Siliciclástica do Brasil. 1. ed. São Paulo: Beca, v. 1., 341 p. Suguio K. 2003. Geologia Sedimentar. Editora Edgard Blücher. São Paulo. 400 p. Tucker M. 2014. Rochas Sedimentares – Guia Geológico de Campo. Bookman. 336 p. Walker R.G. & James N.P. eds. 1992. Facies Models. Response to sea level change. Geol. Ass. Canada.
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