Estruturas sedimentares: Biogênicas

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Estruturas sedimentar 4 - Biogênica
Isaac D. Rudnitzki
Sedimentologia
GEO 153 (21-23)
Estruturas sedimentares biogênicas
• Definição: estruturas resultante de ação biomecânica ou bioquímica 
sobre ou dentro de um estrato sedimentar. 
Netto 2008
Estruturas sedimentares biogênicas
• Definição: estruturas resultante de ação biomecânica ou bioquímica 
sobre ou dentro de um estrato sedimentar. 
Netto 2008
• Perfuração (boring): produzidas em geral por ação bioquímica, perfuram substratos 
rígidos: rochas, conchas, madeira, ossos
• Comum em hardground carbonático e em beach rocks
ESTRUTURAS DE BIOEROSÃO: erosão do substrato por meio de processos biológicos (Neumann 
1966)
Hardground: superfície de 
descontinuidade carbonática rígida, 
(litificadas) por meio da cimentação 
precoce (cimento sin-deposicional), que 
ocorrem no substrato marinho.
Estruturas sedimentares biogênicas
• Definição: estruturas resultante de ação biomecânica ou bioquímica 
sobre ou dentro de um estrato sedimentar. 
Netto 2008
• Escavações (burrows), pistas (trails), pegadas (tracks), trilhas (trackways), moldes fecais
• Produzidas por ação biomecânica em substratos sedimentares inconsolidados
• Comum em fácies siliciclásticas e carbonáticas
ESTRUTURAS DE BIOTURBAÇÃO: pertubação do arcabouço sedimentar por organismos, que 
escavam e constroem tubos ou revolvem detritos, que causa obliteração parcial ou total da 
estrutura sedimentar primária.
Icnofóssil ou traço fóssil: evidências
direta da passagem de um 
organismo, porém sem 
preservação de qualquer parte do 
mesmo.
Icnofácies: facies sedimentar formada 
por um ou mais traço fóssil, com 
grande significado paleoambiental
Icnofósseis, em geral:
• Possuem longa ocorrência temporal
• Ocorrência faciológica restrita
• Não são transportados, ocorrência in situ
• Ocorrem em rochas não-fossilíferas
• No geral, são produzidos por biotas de corpo mole
• Evidenciam comportamentos (abrigo, predação, locomoção, fuga, 
alimenação, moradia e morte)
• Análise qualitativa
– Classificação icnotaxonômica
– Classificação etológica
– Classificação estratinômica
• Análise quantitativa
– Índices de bioturbação: Bottjer e Droser (1990), Taylor e Goldring (1993), 
Miller e Smail (1997)
• Icnofóssil (3-D) x icnofábrica (2-D)
• Estudo de análogos modernos
– Observação in loco, moldes de resina, estudos experimentais
• Microscopia
ICNOLOGIA: MÉTODOS DE TRABALHO
Classificação Icnotaxonômica
Icnobases
Etológica
Estratinômica
Índice de bioturbação
Icnotaxobases
• Forma geral:
– Morfologia
– Orientação
• Limites de escavação
– Sem lineação
– Filme pelítico
– Lineação construída
– Preenchimento zonado
– Halo diagenético
– Ornamentação
• Tipo de ramificação
– Verdadeiro
– Falsa
– Intersecção
• Tipo de preenchimento
– Passivo
– Ativo: compactação, peletado, meniscado
• Tipo de trilhas
– Impressão
– Rastejamento
– Nado
Netto 2008 
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Repichnia
Significado: Deslocamento – pegadas ou 
pistas da movimentação do 
organismo;
Características:
- Epi- ou intra-estratais
- feições lineares ou sinuosas por 
vezes ramificadas
- pegadas ou sulcos descontiúos
- preservadas em relevo de clivágem
Hábito: Pastagem ou fuga
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Cubichnia
Significado: Repouso– depressões rasas 
feitas por organismos em atitude de 
reclusão temporária 
Características:
- Epi – ou intra-estratais
- Relevo ondulado que registra o 
aspecto morfológico látero-ventral
do organismo
Hábito: Morte ou fuga
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Pascichnia
Significado: Pastagem de organismos 
sedimentófagos vágeis ou pastores 
de algas, sobre substrato ou rasas 
escavações, que representa o 
aproveitamento máximo de alimento 
e espaço disponível
Características:
- Sulcos e escavações padronizados, 
descontinuas
- Sem ramificação e sobreposição
- Curvos ou enrolados 
Hábito: Morte ou fuga
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Fodinichnia
Significado: Alimentação – escavações 
temporárias de sedimentófagos
Características:
- Escavações simples a ramificadas,
- Cilíndricas ou elipsoídais, 
- Com ou sem spreiten
- Galerias simples a complexas 
associadas a escavações 
horizontalizadas
Hábito: moradia, deslocamento, cultivo 
ou equílibrio
Spreiten
Alinhamento sucessivo, por vezes concêntrico, que reflete várias posições antigas 
de escavação
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Domichnia
Significado: Moradia– domicílios 
permanentes ou temporários para 
filtradores, suspensívoros e 
carnívoros
Características:
- Escavações, perfurações ou galerias,
- Dominantes verticais simples a 
bifurcadas
- Formas de U, J e Y
- Galerias ramificadas com 
componentes verticais e horizontais
- Paredes lineadas e/ou construidas
Hábito: alimentação, equilíbrio ou fuga
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Aedifichnia
Significado: Construção – organismos 
construturos sociais (terrestres) e 
coloniais (aquáticos)
Características:
- Estruturas dômicas construidas por 
sedimentos e cimentadas pelos 
próprios organismos
Hábito: moradia e/ou nidificação
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Calichnia
Significado: Nidificação– abrigo de 
ovos, larvas e formas juvenis
Características:
- Escavações em forma de tubos 
simples ou ramificados
- Extremidades alargadas tipo celas
Hábito: moradia
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Chemichnia
Significado: Quimiosimbiose–
atividades de organismos 
quimiosimbiontes em substratos 
disaeróbicos/anaeróbicos
Características:
- Galerias multiramificadas
- Escavações meandrantes
- Ambas preenchidas por matéria 
orgânica
Hábito: moradia ou alimentação
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Agrichnia
Significado: Armadilha/cultivo –
organismos coloniais ou cultivadores 
de bactérias, o capturar faunas 
migratórias
Características:
- Galerias horizontalizadas
Hábito: moradia ou alimentação
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Fugichnia
Significado: Fuga – estrutura de escape 
horizontal de organismos em fuga
Características:
- Epi- ou intra-estratais
- Escorragamentos e biofluidização
associadas
- Estruturas pouco nítidas
Hábito: moradia, alimentação ou 
repouso
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Equilibrichnia
Significado: Equilíbrio
Características:
- Estruturas com spreiten no 
posicionamento vertical
- Refletem variação na taxa de 
sedimentação e/ou erosão, que exige 
reconstrução da abertura e 
reposicionamento da escavação 
Hábito: moradia e/ou repouso
Classificação Etológica
• O traço fóssil registra o comportamento do organismo;
Praedichni
Significado: Predação
Características:
- Estrutura de perfuração restrita em 
substrato duro
- Buracos circulares em conchas ou 
carapaças
Hábito: predação
Classificação Estratinômica
Posição do traço fóssil em relação ao substrato
Índice de bioturbação
Bottjer & Droser 1991
Reineck 1967
ii1 = 0%
Ii2 = até 10%
Ii3 = de 10 a 40%
Ii4 = de 40 a 60%
Ii5 = mais de 60%
Ii6 = 100%
Barreiras de preservaçãoIcnofácies
• Definição: associação de traços fósseis recorrentes no tempo e espaço,
que refletem diretamente determinadas condições ambientais, como
batimetria (relativa), salinidade e tipo de substrato (Bromley 1996)
• Divididas em três grupos
– Não marinhas
– Costeiras marinhas
– Controle substrato
Icnofácies não marinhas
• Icnofácies Scoyenia
A) Estruturas típicas de solos modernos ou
antigos: escavações de 1) abelha, 2) vespa, 3)
besouro, 4) vertebrados, e 5) mordidas de
insetos em plantas;
B) Representativa da ícnofácies Scoyenia em
zonas costeiras de lagos efemeros e margens
de rios: 1) Scoyenia, 2) Ancorichnus, 3)
Cruziana, e 4) Skolithos.
C) Estruturas típicas de depósitos lacustrinos raso:
escavações de 1) oligoquetes, 2) bivalves, e 3)
larvas
Icnofácies marinhas
Controles: batimetria, salinidade, 
temperatura, oxigenação, 
concentração de matéria orgânica
Icnofácies Skolythos
• Predominância de escavação
vertical
• Dominância de escavações de
moradia de suspensívoros e
carnívoros passivos
• Algumas escavações em U com
spreite
• Baixa icnodiversidade, mas grau de
bioturbação moderado a alto
• Poucas escavações horizontais
• Escassez de estruturas produzidas
por organismos vágeis
Icnofácies Skolythos
• Implicações:
– Ambiente de alta energia em função 
de ação de ondas ou correntes
– Substrato arenoso, pouco pelito, em 
geral bem selecionado e limpo
– Constante processo de erosão e 
deposição
– Foreshore a shoreface médio e 
superior
– Associados a barras de marés, canais 
estuarinos e deltas retrabalhados por 
marés
– Por vezes ococrrem como oportunista, 
em barras em pontal e em barras de 
desembocadura, bem como em 
sistemas turbidíticos
Icnofácies marinhas
Controles: batimetria, salinidade, 
temperatura, oxigenação, 
concentração de matéria orgânica
Icnofácies Cruziana
• Mistura escavações horizontais, 
inclinadas e verticais
• Dominância de estruturas de 
alimentação, pastagem e 
deslocamento de depositívoros
• Alta icnodiversidade e 
abundância
• Presença de estruturas 
produzidas por organismos 
vágeis
Icnofácies Cruziana
• Moderada a baixa energia 
produzida pela ação de ondas 
ou de correntes
• Substratos heterolíticos, 
alternando areia fina e pelitos, 
mal selecionados
• Taxas de deposição moderadas 
a baixas
• Típica do shoreface
médio/inferior até o offshore
• Comum em planícies de marés
• Ocorre empobrecida em 
icnodiversidade em baías 
estuarinas, lagunas e planícies 
de marés estuarinas
Icnofácies marinhas
Controles: batimetria, salinidade, 
temperatura, oxigenação, 
concentração de matéria orgânica
Icnofácies Zoophycos
• Escavações com spreiten horizontais a levemente inclinados
• Dominância de estruturas de alimentação e pastagem de detritívoros
• Baixa icnodiversidade, mas moderado a alto grau de bioturbação
Icnofácies Zoophycos
Implicações:
• Condições de águas de baixa energia
• Substratos pelítico-arenosos ou argilosos, mal selecionados
• Condições de acentuada disaerobia
• Abundância de matéria orgânica em decomposição
• Típica de plataforma ao talude
• pode ocorrer em ambientes rasos com circulação restrita
Icnofácies marinhas
Controles: batimetria, salinidade, 
temperatura, oxigenação, 
concentração de matéria orgânica
Icnofácies Nereites
• Alta icnodiversidade, baixo 
índice de bioturbação
• Dominância de escavações 
rasas, horizontais, complexas 
de pastagem, de cultivo e que 
funcionam como armadilhas
• Estruturas produzidas por 
depositívoros, detritívoros, 
saprofágicos e cultuvadores de 
bactérias
Icnofácies Nereites
• Águas quietas, mas oxigendas
• Substrato oxigenado apenas no 
trecho mais superior, que 
abriga as escavações
• Erosão periódica pela ação de 
correntes de fundo e outros 
tipos de fluxos gravitacionais
• Escassez de nutrientes
• Típica de depósitos turbidíticos
marinhos profundos
Icnofácies controlados pelo subtrato
Controles: batimetria, salinidade, 
temperatura, oxigenação, 
concentração de matéria orgânica
Icnofácies Trypanites
• Predominâcia de perfurações 
cilíndricas ou em forma de vaso em, 
lágrimas ou U
• Perfuração produzidas por 
suspensívoros ou carnívoros passivos
• Estruturas de raspagem produzidas 
por pastadores de tapetes algálicos
• Baixa diversidade de traços fósseis e 
alta densidade de perfurações
• Implicações: substrato marinho 
litificados, hardground, e típicos de 
recífes, costa rochosas e beachrocks.
Icnofácies Glossifungites
• Escavações de moradia ramificadas, 
além de escavações verticais ou 
inclinadas, profundas, em forma de 
U ou de lágrima/gota e 
pseudoperfurações
• Limite abrupto da escavação, não 
lineado
• Spreite em algumas escavações em 
U
• Suspensívoros, mas alguns 
organismos deixam as escavações 
para se alimentar
• Baixa icnodiversidade, moderado a 
alto índice de bioturbação, 
Icnofácies Glossifungites
• Substratos firmes, mas
inconsolidados (pelitos expostos ou
exumados)
• Superfícies de firmground
• Associada a vales incisos, canais
tidais meandrantes, erosão costeira,
shoreface erosivo
• Indicadora de regressão forçada
quando presente em depósitos
marinhos profundos
Icnofácies Teredolites
• Perfurações em forma de clava, 
esparsas ou abundantes
• Alta densidade, mas sem 
interpenetrações
• Parede da perfuração geralmente 
ornamentada pela textura d 
madeira hospedeira 
• substratos xílicos com boa 
extensão lateral
• Turfeiras marginais-marinhas
Aplicações
• Taxa de oxigenação
• Disponibilidade de matéria orgânica
Aplicações
• Salinidade
• Variação do nível do mar
• Superfícies estratigráficas
Aplicações
• Biosetratigrafia
Próxima aula
Aula prática de descrição de rochas sedimentares
Material de desenho