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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
Reineck and Sign 1973
Carga em suspensão
Reineck and Sign 1973
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
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TIN
UID
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AS
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Planos de acamamento
Reineck and Sign 1973
Reineck and Sign 1973
Reineck and Sign 1973
Reineck and Sign 1973
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
http://walrus.wr.usgs.gov/seds/bedforms/movie_pages/movie4.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
http://walrus.wr.usgs.gov/seds/bedforms/movie_pages/movie29.html
http://walrus.wr.usgs.gov/seds/bedforms/movie_pages/movie15.html
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
rese
rvaç
ão d
e la
ma
mai
or p
rese
rvaç
ão d
e ar
eia
ESTRUTURA FLASER, WAVY E LENTICULAR
FLASER
WAVY
LENTICULAR
ESTRUTURA FLASER, WAVY E 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 DEFORMACIONAIS
ESTRUTURAS CONVOLUTAS
W.K. Fletcher
ESTRUTURAS DEFORMACIONAIS
ESTRUTURAS DE CARGA
BOLA E TRAVESSEIRO
ESTRUTURAS DEFORMACIONAIS
Earth and Ocean Sciences
ESTRUTURAS DE CARGA
ESTRUTURAS EM CHAMA
ESTRUTURAS DEFORMACIONAIS
ESTRUTURAS DE RESSECAMENTO
ESTRUTURAS PRODUZIDAS POR ORGANISMOS
RECIFE DE CORAL
ESTROMATÓLITOS
John W.F. Waldron
John W.F. Waldron
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/