PROPRIEDADES DOS SEDIMENTOS 2

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PROPRIEDADES DOS 
SEDIMENTOS
1 – GRANULOMETRIA (TEXTURA)
2 - SELEÇÃO
3 – FORMA (ESFERICIDADE)
4 –ARREDONDAMENTO
5 – TEXTURA SUPERFICIAL
6 – PETROFÁBRICA (ORIENTAÇÃO + DISPOSIÇÃO)
7 – POROSIDADE
8 – PERMEABILIDADE
9 – COR
10 - PESO ESPECÍFICO E DENSIDADE
11 - COESÃO
12– COMPACTIBILIDADE
13 – ELASTICIDADE
14 – RESISTIVIDADE ELÉTRICA
15 – SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA
16 – RADIATIVIDADE
17 - CONDUTIVIDADE TÉRMICA
1- GRANULOMETRIA (textura)
➢ refere-se ao tamanho do grão 
➢ reflete o processo deposicional 
➢ estudo envolve: considerações sobre o 
tamanho do grão e parâmetros de 
tamanho do grão 
TAMANHO DO GRÃO 
➢ várias escalas foram propostas, sendo a mais usada a de J.A . Udden-
baseada na relação constante de 2 (limite inferior ½ do anterior), entre
dois limites de classe juntamente com os termos para as classes segundo
C. K. Wentworth
➢ escala de tamanho de grão de Udden-Wentworth (escala geométrica)
divide os sedimentos em sete classes: argila, silte, areia, grânulos, seixos,
calhaus e blocos; subdivide areia em 5 sub-classes e silte em 4
➢ utiliza o mm como unidade
➢ Krumbein intruduziu uma escala aritmética (), sendo fi a
transformação logarítima da escala de Udden-Wentworth:  = - log 2
d (d = tamanho do grão em mm)
DIÂMETRO DA PARTÍCULA CLASSES DE TAMANHO
(mm) 
4096 - 12 Muito grande
BLOCOS CASCALHO2048 -11 Grande
1024 -10 Médio
512 -9 Pequeno
256 - 8 Muito pequeno
128 -7 Grande CALHAUS
64 - 6 Pequeno
32 -5 Muito grande
SEIXOS16 -4 Grande
8 -3 Médio
4 -2 Pequeno
2 -1 Muito pequeno
1 0 Muito grossa
AREIA0,5 +1 Grossa
0,25 +2 Média
0,125 +3 Fina
0,062 +4 Muito fina
0,031 +5 Muito grosso
SILTE LAMA0,016 +6 Grosso
0,008 +7 Médio
0,004 +8 Fino
0,002 +9 Muito fino
0,002 +9 ARGILA
Escala granulométrica combinada de Wentworth-Atterberg
MEDIDA DO TAMANHO DO GRÃO:
➢ no campo feita com auxílio de lupa de bolso
➢ clastos de conglomerados e brechas: diretamente com régua
➢ métodos de laboratório:
• arenitos pobremente cimentados e areias inconsolidadas –
peneiramento
• arenitos bem cimentados, siltitos e calcários - lâminas
petrográficas : métodos rápido (segundo Chayes) e detalhado
(segundo Friedman)
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA
PENEIRAMENTO
DETERMINAÇÃO DOS 
PARÂMETROS ESTATÍSTICOS
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PENEIRA
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGITADOR DE PENEIRAS
 
 
 
 
TUBO DE SEDIMENTAÇÃO 
(MacroGranometer)
PARÂMETROS ESTATÍSTICOS 
GRANULOMÉTRICOS:
DIÂMETRO MÉDIO
MEDIANA
DESVIO PADRÃO
ASSIMETRIA
CURTOSE
PARÂMETROS ESTATÍSTICOS GRANULOMÉTRICOS:
➢Tendência central
 granulometria que separa a amostra analisada em duas metades 
iguais em peso, correspondendo a 50% da distribuição sobre os gráficos de 
frequências acumuladas. 
Folk & Ward (1957) definiram o diâmetro da mediana como sendo: Md
=  50;
Inman definiu o diâmetro médio como M = (16+ 84)/2
➢ Grau de seleção
 pode ser usado o desvio padrão como medida da dispersão do grão 
(Folk & Ward, 1957) 
PARÂMETROS ESTATÍSTICOS GRANULOMÉTRICOS:
➢Grau de assimetria 
 indicado pelo afastamento do diâmetro médio da mediana; 
se a distribuição tem uma “cauda” grossa, isto é, excesso de material 
grosso então o sedimento tem assimetria negativa; 
se a “cauda”é fina então a assimetria é positiva; se a distribuição é 
simétrica, não há assimetria
PARÂMETROS ESTATÍSTICOS GRANULOMÉTRICOS:
➢Curtose
 grau de agudez da curva: denotam a razão entre as dispersões na parte 
central e nas caudas das curvas de distribuição; 
distribuições normais são ditas mesocúrticas (mais suaves), 
as mais achatadas do que a normal são platicúrticas,
e as menos achatadas são leptocúrticas (mais pontiagudas). 
Curva leptocúrtica
Curva mesocúrtica
Curva platicúrtica
2- SELEÇÃO
➢ é a medida do desvio padrão  isto é a dispersão da 
distribuição do tamanho do grão 
➢ um dos mais úteis parâmetros 
➢ dá indicação sobre a eficiência do meio de transporte em 
separar grãos de diferentes classes
➢ Determinada por vários fatores:
• fonte do sedimento  grãos provenientes de um granito poderão
apresentar tamanhos completamente diferentes daqueles oriundos
do retrabalhamento de um arenito
• tamanho do grão  sedimentos grossos e finos são em geral
mais pobremente selecionados que os arenosos
• mecanismos deposicional sedimentos depositados rapidamente
ou por fluídos viscosos são pobremente selecionados
• seleção em geral melhora ao longo do transporte
Termos usados para descrever a seleção (Folk & Ward):
• < 0,35  muito bem selecionado
•0,35 – 0,5  bem selecionado
•0,5 – 0,71  moderadamente bem selecionado
•0,71 – 1,00  moderadamente selecionado
•1,0 – 2,0  pobremente selecionado
•> 2,0  muito pobremente selecionado
MORFOLOGIA DO GRÃO
➢ aspectos: FORMA/ESFERICIDADE e 
ARREDONDAMENTO
➢ dependem de muitos fatores: 
mineralogia, natureza da rocha fonte e grau de alteração 
(grau de abrasão durante o transporte e corrosão ou 
dissolução durante a diagênese) 
3- FORMA/ESFERICIDADE
FORMA
➢ propriedade de partículas cascalhosas
➢ medida pelas várias relações entre os eixos maior, 
intermediário e menor (esquema de Zingg, 1935) 
➢ classes baseadas nessas relações: oblata (tabular ou 
discóide), eqüidimensional (cúbica ou esférica), laminada
(triaxial), prolata (bastonada)
3- FORMA/ESFERICIDADE
ESFERICIDADE 
➢ propriedade de partículas arenosas 
➢ grandeza que procura expressar o grau de aproximação 
da forma do grão com a de uma esfera perfeita 
➢ reflete as condições de deposição no momento da 
sedimentação
➢ pode também ser afetada pela abrasão 
➢ com o aumento do desgaste e quebra durante o transporte, 
grãos de areia tornam-se mais e mais esféricos 
➢ esfericidade aumenta com o aumento do tamanho do grão 
➢ a esfericidade dos grãos de quartzo em arenitos depende de 
sua origem:
se derivado diretamente de rochas cristalinas  tende a 
ser altamente não esférico, angular com embaiamentos e 
fraturas
se derivado de rocha sedimentar de origem eólica  grãos 
poderão ser mais esféricos e muito bem arredondados
se proveniente de um arenito com cimento não do tipo 
crescimento secundário de quartzo  os grãos poderão 
mostrar feições herdadas
4- ARREDONDAMENTO
➢ medida do grau de agudez dos cantos e arestas 
dos grãos
➢ refere-se à curvatura dos cantos do grão 
➢ são usadas 6 classes: muito anguloso, anguloso, 
subanguloso, subarredondado, arredondado e bem 
arredondado
➢ bom indicador da maturidade de um sedimento 
➢ para interpretações ambientais essas medidas são mais 
significantes que a esfericidade ou forma 
➢ o grau de arredondamento aumenta com a duração do transporte 
ou retrabalhamento 
➢ arredondamento pode ser herdado e abrasão intensa pode fraturar 
o grão, originando grãos angulosos 
➢ grãos de várias formas podem possuir o mesmo 
arredondamento
➢ grãos de areia de dunas costeiras (ventos soprando nos sentido 
do continente), em geral, mostram arredondamento melhor do que 
os de areias de praia 
➢ existe forte relação entre arredondamento de grãos de areia e 
tamanho de grão  grãos de areia mais grossos possuem melhor 
arredondamento
5- TEXTURA SUPERFICIAL
➢ feições microscópicas e submicroscópicas, observadas na 
superfície de grãos mais grossos e de areia 
➢ podem ajudar na determinação do agente e/ou ambiente de 
deposição
➢ Principais feições:
-estriações em seixos de depósitos glaciais
- superfície brilhante “verniz dodeserto” em seixos do deserto 
película brilhante de cor escura (preta ou acastanhada, de argilas 
ou de óxidos e hidróxidos de Fe e/ou de Mn ), 100µm de 
espessura, que envolve ventifactos, matacões e afloramentos 
rochosos de regiões de clima seco
- marcas de impacto em crescente em seixos de praias e canais de 
rios  fluxos de alta velocidade 
- endentações, micro-crateras em seixos, produzidas por 
dissolução diferencial
Ventifactos de origem eólica mostrando facetas 
características 
-marcas de percussão em forma de V em areias de 
praia;
- fratura conchoidal e estriações em areias de depósitos 
glaciais
- distingue-se ainda nas areias: (Cailleux, 1942)
grãos não desgastados (non-uses)  aspecto 
sacaroidal  grãos sem nenhum transporte  típico de 
ambientes glaciais
opacos-brilhantes (emousses-luissants) 
lisos e polidos, vitrificados  brilhantes (apresentam 
brilho do lado de onde vem a luz)  caracterizando 
transporte aquoso
Ventifactos de origem eólica mostrando facetas 
características 
arredondados-escuros (ronds-mats)  grãos 
arredondados, foscos  indicam transporte eólico, ou 
dissolução e reprecipitação de sílica em condições 
subaéreas 
arredondados-escuros empoeirados (ronds-
mats sales)  grãos foscos, arredondados 
característicos de antigas areias desgastadas pelo vento
Diagrama mostrando diferentes tipos de textura superficial em grãos de Qz: A) 
grãos não usados, angulosos; B) grãos brilhantes (transporte subaquoso); C) 
grãos foscos, arredondados (transporte eólico)
A
B
C
6- PETROFÁBRICA (ORIENTAÇÃO + 
DISPOSIÇÃO + CONTATO)
Orientação: 
➢ alinhamento dos eixos maiores na mesma direção 
orientação preferencial = orientação primária da rocha: 
produzida pela interação do agente de transporte (vento, 
gelo, água) com os sedimento 
➢ fatores controladores: natureza do meio de transporte
tipo de fluxo, direção e velocidade da corrente 
➢ seixos prolatos em depósitos subaquosos orientam-se normal 
ou paralelamente à direção do fluxo 
6- PETROFÁBRICA (ORIENTAÇÃO + 
DISPOSIÇÃO + CONTATO)
➢ orientação paralela = movimento por deslizamento
➢ imbricação = seixos recobrem outros, mergulhando para 
montante 
➢ grãos de areia alongados podem mostrar orientações 
preferenciais paralela ou normal à corrente 
➢ outros componentes podem mostrar orientações 
preferenciais (fósseis, detritos de plantas, etc.) 
➢ pode ser usada como indicador de paleocorrentes
Representação esquemática de orientação de seixos em depósitos rudáceos de diversas 
origens: “till” seixos imbricados c/forte mergulho (20° a 30°)dos eixos maiores para 
montante; rios de declives forte, elongação dos seixos paralela à corrente; rios de 
declividades suaves elongação perpendicular à corrente; em praias elongação paralela 
à linha de praia e em ângulo reto com a direção de propagação das ondas, com eixos 
médios mergulhando em direção ao mar (Ruchin, 1958)
Imbricação
Imbricação
Disposição:
➢ importante  afetam a porosidade e permeabilidade
depende: tamanho do grão, forma e seleção 
➢ porosidade alta = empacotamento frouxo  arranjamento 
cúbico de esferas 
➢ menor porosidade = empacotamento fechado  arranjamento 
romboedral 
➢ seleção pobre = empacotamento fechado  menor porosidade
Contato:
➢ Tipos: 
✓contatos pontuais, concavo-convexos e suturados = fábrica 
suportada por grão 
✓ grãos não se tocam (muita matriz) = fábrica suportada pela matriz 
✓ informações sobre processos deposicionais: 
seixos flutuando na matriz  depósitos de fluxos de lama, glaciais e 
de fluxo de detritos;
seixos em contato fluxos aquosos (mais fluidos)
7- POROSIDADE
➢ medida do espaço poroso 
➢ feição básica do sedimento ou rocha 
➢ tipos:
absoluta (Pt)  (volume rocha - volume sólido)/volume 
rocha x 100
efetiva (Pe)  volume de poros interligados/volume rocha x 
100; mais importante; determina junto com permeabilidade 
as propriedades de reservatório da rocha
POROSIDADE EM ARENITOS
TIPOS:
➢ Primária 
➢ Secundária 
Porosidade Primária:
➢ desenvolvida quando o sedimento foi 
depositado  interpartícula e intrapartícula
➢ em arenitos é principalmente interpartícula
POROSIDADE INTERPARTÍCULA BEM 
PRESERVADA
POROSIDADE PRIMÁRIA INTERPARTÍCULA
➢ depende da maturidade textural 
➢ bastante controlada pelos processos deposicionais e pelo 
ambiente de deposição
➢ menor controle pela maturidade composicional 
(mineralógica)
➢ Aumenta com:
➢ aumento do tamanho do grão 
➢ aumento da seleção 
➢ empacotamento frouxo 
➢ diminuição do conteúdo de argila 
➢ dissolução de grãos instáveis 
➢ Principais processos responsáveis pela redução da 
porosidade primária:
• quebra e argilização de grãos instáveis
• compactação 
• cimentação
GRÃOS DE FELDSPATOS ESMAGADOS
GRÃOS DE QUARTZO FRAGMENTADOS
EFEITOS DAS 
COMPACTAÇÃO E 
CIMENTAÇÃO
EFEITOS DA COMPACTAÇÃO
POROSIDADE INTERPARTÍCULA REDUZIDA POR 
CRESCIMENTO SECUNDÁRIO DE QUARTZO E 
FELDSPATO
COMPLETA DESTRUIÇÃO DA POROSIDADE PRIMÁRIA 
POR CRESCIMENTO SECUNDÁRIO DE QUARTZO
Porosidade SECUNDÁRIA ou EPIGENÉTICA
➢ desenvolvida durante diagênese por dissolução, 
dolomitização, movimentos tectônicos 
➢ cimentação  intercristalina e fenestral 
➢ dissolução  de molde, moldada ou módica e 
cavernosa 
➢ tectonismo, compactação ou desidratação  de 
fratura 
POROSIDADE SECUNDÁRIA EM 
FELDSPATO
GRÃOS DE QUARTZO 
FRATURADOS
Valores de porosidade:
➢ varia de 0 a 100% em rochas sedimentares:
0 - silexitos não fraturados
100% - grutas calcárias
5 - 25% - porosidade média
25 - 30% - excelente 
20 – 35% - bons reservatórios 
8- PERMEABILIDADE
➢ propriedade que um sólido possui de permitir a passagem de 
fluídos através dele sem se deformar estruturalmente 
➢ Controles: 
porosidade efetiva 
geometria dos poros e tortuosidade
tamanho dos estreitamentos entre poros
força capilar dentro da rocha
natureza e viscosidade do fluído invasor
gradiente de pressão hidrostática 
Determinação:
➢ lei de Darcy  Q= KA/L permeabilidade (K) depende da 
velocidade ou vazão (Q) do fluxo (c3/seg) que flui por uma 
seção da rocha (A);  = viscosidade do fluído;  pressão 
gradiente; L= comprimento em cm
Valores: 
milidarcy 10 - 100 = boa
100 - 300 = excepcionais
1 a 300 = arenitos armazenadores de petróleo
9- COR
➢ Propriedade importante:
• importante na distinção de diferentes camadas ou laminas, 
numa sucessão geológica;
• identificação de ambientes antigos;
• informações sobre condições físico-químicas do ambiente
➢ determinada pela composição 
➢ Pode ser:
• primária (singenética ou original)= reflete a cor quando o 
sedimento foi depositado = branca, cinza e preta
• secundária (epigenética) = resulta das transformações 
posteriores = vermelha “cor de tijolo”, vermelha 
acastanhada, castanha-amarelada, diversas tonalidades de 
amarelo
• as cores primárias podem ser alteradas  durante a 
diagênese e por processos intemperícos 
➢ Branca = ausência de compostos de Fe, Mn ou matéria 
orgânica (carbono orgânico ou hidrocarboneto); sedimentos 
quartzosos, carbonáticos, salinos; 
➢ Preta e cinza = presença maior ou menor de matéria 
orgânica; sedimentos formados em ambientes redutores, 
associados com enxofre e pirita, em geral finos e marinhos, 
lacustres e pantanosos; 
➢ Cinza esverdeada ou esverdeada = presença de clorita, 
glauconita e esmectita e minerais de Cu; sedimentos formados 
em ambiente redutor fraco; 
➢ Azul = presença de celestina (SrSO4), anidrita (CaSO4) e 
gipsita(CaSO42H2O); depósitos evaporíticos e de alguns 
pântanos redutores; 
➢ Vermelha, amarela, laranja, castanha = relacionadas a 
presença de hidróxido de Fe, goetita (Fe2O3H2O) e 
lepdocrosita (Fe2O3H2O); ambiente oxidante; 
➢ Chocolate = presença de hidróxido de Fe e Mn (brucita)
10- PESO ESPECÍFICO E DENSIDADE
➢ Peso específico = razão entre peso do corpo e o peso de 
igual volume de água a 4oC; 
• pode ser determinado pela medida direta do peso e do 
volume em amostras do tamanho de calhaus e seixos; 
peso medido em balança e volume em volumímetro; o 
peso específico quando expresso como peso em g/c3, 
numericamente igual à densidade
• Densidade = peso pelo volume unitário
11- COESÃO
➢ propriedade ligada às forças superficiais, com tendência a 
conservar juntas as partículas de uma rocha 
➢ mais acentuada em partículas mais finas, com diâmetros 
< 0,01mm
12- COMPACTIBILIDADE
➢ manifesta-se pelo decréscimo do volume das rochas quando 
submetidas à pressão (carga)  diminuição de porosidade 
➢ mais ativa em rochas pouco consolidadas de granulação 
mais fina 
➢ sedimentos argilosos submetidos a compactação de 1.500m 
de sedimentos superpostos  porosidade original de 50% 
pode passar para 5% 
13- ELASTICIDADE
➢ capacidade de corpos recuperarem seu tamanho e forma 
primitivas após sofrerem deformação, sob ação de esforços 
➢ importante no controle da velocidade de propagação de 
ondas sísmicas em prospecção geofísica
14- RESISTIVIDADE ELÉTRICA
➢ medida da resistência à passagem da corrente elétrica
➢ depende da natureza do sedimento e do fluído contido nos 
poros
15- SUSCEPTIBILIDADE MAGNÉTICA
➢ medida das propriedades magnéticas das rochas
➢ função da quantidade de magnetita presente
16- RADIATIVIDADE
➢ expressa em unidades equivalentes a 10-12 g de rádio por 
grama de rocha
➢ valores para arenitos = 4,1;
calcários = 4,0; 
folhelhos cinzentos = 11,3; 
folhelhos cinzento-escuros a pretos = 22,4
17- CONDUTIVIDADE TÉRMICA
➢ medida da facilidade de fluxo do calor através da rocha (k)
➢ rochas sedimentares: da ordem de 0,005 calorias/s.cm.grau