aula 11 estruturas sedimentares

ESTRUTURAS

SEDIMENTARES

ESTRUTURAS SEDIMENTARES • Estruturas Hidro ou Aerodinâmicas: refletem a natureza

do fluxo responsável pelo transporte e deposição dos sedimentos.

• Estruturas de Deformação: são feições desenvolvidas em momento posterior à sedimentação, resultado de processos que deformam a organização original do pacote sedimentar.

• Estruturas Biogênicas: resultam da atividade de organismos existentes no ambiente deposicional.

ESTRUTURAS HIDRODINÂMICAS

LAMINAÇÕES Lâminas são as menores estruturas identificadas em uma sequência deposicional, delimitada acima e abaixo por:

1 - superfícies de não deposição;

2 – superfícies que marcam alterações abruptas nas condições de deposição ou,

3 – superfícies erosivas

LAMINAÇÕES EM RIPPLES E DUNAS DE FLUXOS UNIDIRECIONAIS

Com exceção da dimensão, não há variação entre a estrutura

interna de um ripple e de uma duna. A estrutura interna é

caracterizada por:

- Poucas, ou ausente, laminas na face cavalgante;

- Várias lâminas na face deslizante (constituinte principal);

- poucas, ou apenas uma, lâmina de base.

Lâmina frontal Lâmina dorsal

Lâmina basal

RIPPLES E DUNAS

DE CORRENTES –

estrutura interna

Lâminas frontais

Lâminas frontais

Lâminas basais

Lâminas basais

Lâminas de contra-fluxo

Lâminas de contra-fluxo

Reineck and Sign 1973

Boersma et al. 1968`

DIFERENCIAÇÃO DE LÂMINAS O desenvolvimento das lâminas deposicionais é relacionado: 1 – Transporte e decantação seletiva associados a pulsos intermitentes do transporte de sedimentos (cada lâmina leva entre 1 e 2 minutos para se formar). 2 – Rápida mudança na composição dos sedimentos que se desloca na face deslizante – variações na composição textural e mineralógica associada a segregação durante o transporte.

QUANTO MAIOR O RIPPLE MAIOR A SEGREGAÇÃO TEXTURAL


Carga em suspensão


ATITUDE DAS LÂMINAS FRONTAIS Lâminas frontais podem ter forma

Angular Tangencial Sigmoidal

Em baixas velocidades

de fluxo, o sedimento é

transportado por tração,

acumula-se no topo da

face dorsal e move-se em

avalanche na face de

deslizamento.

Com maior aporte de sedimentos e para uma mesma granulometria, o aumento da velocidade causa transporte em suspensão/saltação, e os grãos são levados além da face de deslizamento e depositados na base da ondulação. O contato passa a ser tangencial. Ondulações de fluxo reverso tem condição de surgir. O aumento das taxas de deposição, com diminuição relativa da capacidade de transporte, gera deposição tanto na cava como na crista.

ATITUDE DAS

LÂMINAS

FRONTAIS

Transporte Transporte por tração em suspensão

Velo

cida

de

Tens

ão d

e ci

salh

amen

to

Prof

undi

dade

adm

ensi

onal

Capacidade de transporte relativo ao deslocamento da forma

Estratificação cruzada tangencial na base e diminuição da granulometria assovciada à deposição de sedimento transprotado em suspensão

Maurice E. Tucker 2003

FORMAS PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS ONDULAÇÕES SIMPLES OU PRIMÁRIAS - ESTRUTURA INTERNA CORRESPONDE E É CONCORDANTE À FORMA EXTERNA. A ESTRUTURA REPRESENTA A MIGRAÇÃO DA FORMA EXTERNA EM QUESTÃO. ONDULAÇÕES SECUNDÁRIAS OU COMPOSTAS – A ESTRUTURA INTERNA DAS LAMINAÇÕES É DISCORDANTE DA FORMA EXTERNA – NÃO HÁ RELAÇÃO GENÉTICA

LÂMINAS E CAMADAS

Uma sucessão de lâminas formam camadas.

Assim como as lâminas, as camadas são definidas por planos de acamamento formados por: 1 - superfícies de não deposição; 2 – superfícies que marcam alterações abruptas nas condições de deposição ou, 3 – superfícies erosivas.

Diferente das lâminas, os planos de acamamento não apresentam a mesma espessura, e podem ser pararelos entre si, planos ou curvos.

PLANO PARALELO PLANO ñ PARALELO CURVO ñ PARALELO CURVO PARALELO ONDULADO

ESTRATIFICAÇÕES CRUZADAS

A estratificação cruzada é o tipo mais comum de estratificação, sendo definida como uma camada consistindo de lâminas internas inclinadas em relação ao plano principal de sedimentação.

São reconhecidos dois tipos de estratificações cruzadas: 1 – tabulares – quando os planos de definição entre as camadas são paralelos ou semi-paralelos entre si. Associadas a formas de leito 2D

2 – festonadas - acanaladas - quando os planos de definição entre as camadas são curvos e com aspecto acanalado. Associadas a formas de leito 3D

Para pequenas estruturas (<3 cm = ripples) o termo é LAMINAÇÃO cruzada

ESTRATIFICAÇÕES CRUZADAS

Formas de leito 2D – RETILÍNEAS

Formas de leito 3D – SINUOSAS

Formas de leito 3D – LINGÓIDES

CRUZADAS MTO. FESTONADAS

CRUZADAS LIG. FESTONADAS

CRUZADAS TABULARES

PLANAS E PARALELAS

ACANALADAS

ACANALADAS

DE

SC

ON

TIN

UID

AD

E D

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CR

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S

VE

LOC

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DE

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S C

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NTE

S

Planos de acamamento





Reineck and Sign 1973 Reineck and Sign 1973

Estrutura formada por feições de leito bi-dimensionais migrando sem deposição (ângulo de cavalgamento 0o).

Estrutura formada por ripple erosivo

Formas de Leito Erosivas a Cavalgantes

Formas de Leito Erosivas a Cavalgantes O cavalgamento é causado pelo aumento da taxa de agradação do fundo (deposição de sedimento) em relação à velocidade de deslocamento do ripple. Ao lado, ripples cavalgantes com diferentes comprimentos e com gradual aumento de cavalgamento (aumento do fornecimento de sedimento) da base para o topo. Ocorre a preservação progressivamente maior das laminações no reverso do ripple (face cavalgante).

http://walrus.wr.usgs.gov/seds/bedforms/movie_pages/movie5.html




Torbjorn Tornqvist - Univ. Chicago

Agradação do leito

Exemplo de agradação durante deslocamento de uma duna eólica, preservando tanto a face de cavalgamento como a de deslizamento.

FORMAS BI-DIMENSIONAIS INSTÁVEIS

Formas de leito sofrendo pequenas mas rápidas flutuações em altura

Agrupamentos de maré (tidal bundles) - assimetria da forma de leito variando a cada ciclo de maré

Tidal bundles em Oosterschelde - Holanda. Ripples migrando para cima na face de deslizamento e variação da inclinação das lâminas





TIDAL BUNDLES

Espinha de Peixe – “herringbone” Formada por fluxos unidirecionais alternantes, como marés de enchente e vazante ou em na zona de surf com inversão da deriva

RIPPLES TRI-DIMENSIONAIS

CRISTAS MOVEM-SE FORA DE FASE CRISTAS MOVEM-SE EM FASE

ESTRATIFICAÇÃO HUMOCKY Forma-se em condições de tempestade, quando dunas tridimensionais localizadas abaixo da profundidade de base da onda de tempo bom agradam sob influencia combinada de ondas (primariamente) e correntes (secundariamente)

ESTRATIFICAÇÃO HUMMOCKY

ESTRUTURA FLASER, WAVY E LENTICULAR

A alternância de camadas lamosas e arenosas em fundos com ripples pode gerar estes três tipos de estruturas sedimentares. A distinção entre eles é baseda na continuidade da camada arenosa. Estruturas flaser apresentam camadas lamosas descontínuas separadas por continuas camadas arenosas. Estruturas wavy é uma estrutura transicional entre flaser e lenticular, com camadas contínuas de lama e areia. Estruturas lenticulares apresentam discontínuas camadas de areia

ESTRATIFICAÇÕES HETEROLÍTICAS

mai

or p

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ão d

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ma

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or p

rese

rvaç

ão d

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eia


FLASER

WAVY

LENTICULAR


Fina camada de lama depositada sobre ripples após maré de quadratura. A lama é mais espessa na cava do que nas cristas, onde pode ser erodida com o aumento da energia das correntes associado ao aumento da altura das marés com a aproximação da sizígia.

Aaron Martin – Arizona State Uni.

Estruturas Flaser Estruturas Flaser e Wavy

Reineck and Sign 1973 Reineck and Sign 1973

ESTRUTURAS EROSIVAS

Flute – depressões produzidas em substrato lamoso, que quando preenchidas por areia formam moldes (“flute casts”). Abaixo moldes formados na base de turbiditos

John W.F. Waldron

John W.F. Waldron

Canaletas - depressões alongadas formadas por objetos que foram arrastados sobre o substrato lamoso. Na foto observa-se o molde

John W.F. Waldron

ESTRUTURAS DE DEFORMAÇÃO

ESTRUTURAS DEFORMACIONAIS Estruturas de Escorregamento – movimentação e deslocamento das lâminas sob ação da gravidade Estruturas de Desidratação – movimentação de lâminas devido à movimentação ascendente da água Estruturas de Carga – deformação das lâminas lamosas (plásticas) devido ao afundamento da camada arenosa Estruturas Convolutas – resultado de dobramentos e contorções das lâminas sobre efeito de cisalhamento da superfície e liquefação do sedimento

ESTRUTURAS DEFORMACIONAIS

Lagerbäck et al. 2004 -Geological Survey of Sweden

http://www.es.ucsc.edu/~es10/fieldtripEarthQ/Damage1.html

Vulcões de lama

ESTRUTURAS DE DESIDRATAÇÃO


ESTRUTURAS CONVOLUTAS

W.K. Fletcher


ESTRUTURAS DE CARGA

BOLA E TRAVESSEIRO


Earth and Ocean Sciences

ESTRUTURAS DE CARGA

ESTRUTURAS EM CHAMA


ESTRUTURAS DE RESSECAMENTO

http://www.ualberta.ca/~jwaldron/images/sedCD1024/22.jpg

ESTRUTURAS PRODUZIDAS POR ORGANISMOS

RECIFE DE CORAL

ESTROMATÓLITOS

John W.F. Waldron

John W.F. Waldron

http://www.ualberta.ca/~jwaldron/images/sedCD1024/37.jpg

ESTRUTURAS BIOGÊNICAS

ESTRUTURAS PRODUZIDAS POR ORGANISMOS

TRILHAS DE DESLOCAMENTO – PARALELAS AO FUNDO

TUBOS DE ENTERRAMENTO

BIOTURBAÇÃO

John W.F. Waldron

John W.F. Waldron

Rodolfo Angulo

LITORAL DO PARANÁ

Cava de areia ha planicie costeira holocëncia reveledando a sequencia deposicional da face da costa ate profundidades de 12 m

LITORAL DO PARANÁ Sobreposição de diversas formas de leito, observando-se da base par o topo - laminações horizontais com grande

concentração de matéria orgânica - Estruturas flaser ou wavy - Ripples de onda bem marcados por

laminas de sedimentos finos - Cruzadas tabulares festonadas - Humocky

LITORAL DO PARANÁ Estratificação cruzada (1 m de altura) tangencial na base indicando fluxo da esquerda para a direita, sobreposta por laminação plano paralelas de face da praia. Coloração associada a processo pedogenético com migração de ferro e material húmico para o topo do lençol freático, e lixiviação do pacote superficial

Estratificações plano paralelas de face de praia sobrepostas a estratificações cruzdas tabulares de anterpraia, as quais indicam fluxo longitudianl à praia (de sul para norte). O limite entre os dois pacotes sedimentares é estabelecido por um conglomerado que marca o sopé da praia.

AREMBEPE - BAHIA

Mais na Web

• Excelente pagian na USGS com animação das formas de leito e produção das estruturas sedimentares http://walrus.wr.usgs.gov/seds/bedforms/

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