Aula 02 - Origem do Sedimento - Sedimentogenese.pdf

Origem dos sedimentos. Processos relacionados a sedimentogêntese: Intemperismo, erosão, transporte e deposição de sedimentos.

1. Aula 02 –Origem dos
sedimentos

2. Processos Sedimentares
SEDIMENTOGÊNESE DIAGÊNESE
Compreendeosprocessosqueintervêm
desdeaelaboraçãodosmateriaisque
vãoconstituirasrochassedimentaresaté
àdeposiçãodessesmateriais.
Processos físico-químicos que
transformamsedimentosemrochas
sedimentares

3. Processos Sedimentares
Denudação
Relevo Aplainado

4. Processos Sedimentares

5. Origem dos sedimentos -Intemperismo
➢Intemperismooumeteorização:Éoconjuntodemodificaçõesdeordem
física(desagregação),química(decomposição)ebiológicasqueasrochas
sofrememsuperfície.
➢Oobjetivodointemperismoéatransformaçãodosminerais
formadoresdasrochasemprodutosqueestejamemequilíbriocom
ascondiçõesreinantesnasuperfície,ouseja,baixaspressãoe
temperatura,presençadeoxigênioedeágua.Assim,todasasrochas
queestãopróximasdasuperfícieouaflorandosãofontespotenciais
desedimento.

6. Produtos do Intemperismo
➢Ointemperismogeradoistiposdeprodutos:
•resíduosdissolvidos:resultamdafraçãosolúveldasrochas,principalmenteosmetais
alcalinos(NaeK)easterrasraras(MgeCa).Esteselementossãocarreadospela
águanaformadeíonsatéqueascondiçõesfísico-químicasdomeiopropiciemsua
precipitação.Osresíduosdissolvidosdãoorigemaossedimentosquímicos,como
osevaporitos,ebioquímicos,comoasvasasdediatomáceaseforaminíferos.
•resíduossólidos:incluem(1)osargilo-minerais,quesãoosprodutosinsolúveis
resultantesdaalteraçãodosmineraisinstáveis,e(2)osgrãosretrabalhadosdos
mineraismaisestáveis,comooquartzo,ortoclásioeosmineraispesados.Os
resíduossólidosgeramasrochasclásticasoudetríticas,comoosarenitose
folhelhos.

7. Produtos do Intemperismo
Regolito: Saprólito + Sedimento + Solo
Íons Dissolvidos

8. Fatores de controle do Intemperismo
➢Ointemperismovaisercontroladoporumasériedefatores:
•Propriedadedasrochas-fontes
•Clima(Temperaturaeregimedechuvas);
•Relevo(Regimedeinfiltraçãoedrenagemdeágua);
•FaunaeFlora(Fornecemmatériaorgânicaparaasreações
químicaseremobilizamosmateriais)
•Tempodeexposição

9. Fatores de controle do Intemperismo
❖PropriedadedasRochas-Fonte
▪Composição
▪Textura–Sobdeterminadas
condições,rochasde
composiçõesquímicase
mineralógicaspraticamente
iguais,ascomtexturamais
grossaalteram-semais
rapidamentequeasmais
finas.
Série de estabilidade de Goldich

10. Fatores de controle do Intemperismo
❖Clima

11. Fatores de controle do Intemperismo
❖Relevo

12. Fatores de controle do Intemperismo
❖FaunaeFlora(Biosfera)
Biota-fornecemmatériaorgânica
parareaçõesquímicase
remobilizammateriais).

13. Fatores de controle do Intemperismo
❖TempodeExposição

14. Tipos de Intemperismo
Intemperismo Físico
(Desagregação)
Intemperismo Químico
(Decomposição)
Intemperismo
Biológico

15. Intemperismo Físico
➢IntemperismoFísico(oumecânico):Conjuntodeprocessosquecausamdesagregação
darocha,ouseja,provocamaseparaçãodosgrãosmineraistornandoarochaem
materialdescontínuoefriável.
➢Ointemperismofísicopodeocorrer:
•Pelaexpansãotérmica;
•Congelamentodeáguaouprecipitação
emporosefraturas;
•Alíviodepressão;
Nãoalteracomposiçãoquímica

16. Intemperismo Físico
➢Ointemperismofísicopodeocorrer:
•PelaExpansãotérmica:Ocorreemregiõesdeclimadesérticoquente,ondea
amplitudetérmicadiáriaémuitogrande.Asrochasexpandem-seoucontraem-se
respectivamentecomoaumentoeadiminuiçãodatemperatura,provocandoa
fragmentaçãodosgrãosminerais.

17. Intemperismo Físico
•Comooscoeficientesdedilataçãodosmineraissãodistintosenemsempreisotrópicos
(comamesmaintensidadeemtodasasdireções),osmineraiscomportam-sedeforma
diferenciadaàsvariaçõesdetemperatura,oqueprovocaumdeslocamentorelativoentre
oscristais,rompendoacoesãoinicialentreosgrãosetornandooprocessodedilataçãoe
contraçãoefetivoparasepararminerais.

18. Intemperismo Físico
•Congelamentodeáguaouprecipitação
emporosefraturas:
Aáguaquepenetranasfraturasdasrochas,
aocongelar,aumentaseu9%doseu
volume,agindocomoumacunhaque
exercepressãonasparedesdarocha,
causandoesforçoqueprovocaoaumento
dasfraturasefragmentaçãodarocha.
Ocorreemregiõespolareseemaltas
atitudes.

19. Intemperismo Físico
•Congelamentodeáguaouprecipitaçãoemporosefraturas:
Haloclastia-Águacomsaisdissolvidosseacumulanasfraturasdasrochas.Essessaispodem
seprecipitar/cristalizarnessasfraturasgerandoesforçonasparedesdarocha.Alémdisso,a
expansãotérmicadessescristaisdesaiseaabsorçãodeumidadetambémexercem
pressõesnasparedesdasrochas,facilitandoafragmentação.

20. Intemperismo Físico
•Poralíviodepressão:Ocorrequando
corposrochososformadosnointeriorda
terraascendemàsuperfície.Comessa
ascensão,ocorreoaliviodapressãoeos
corposrochososseexpandem,causando
aaberturadefraturas(juntasdealívio)
paralelasàsuperfícieaolongodaquala
pressãofoialiviada.

21. Intemperismo Físico
Ointemperismofísico,aoprovocarafragmentaçãodasrochas,aumentaasuaárea
superficialqueficaráexpostaaoareàágua,facilitandoaaçãodointemperismo
químico.

22. Intemperismo Químico
➢IntemperismoQuímico:Conjuntodeprocessosquecausamadecomposiçãodos
mineraisinstáveispresentesnarochaoriginalatravésdereaçõesquímicascoma
água.
➢Ointemperismoquímicopoderesultarnaformaçãodenovosminerais(argilo-
minerais)enadissoluçãodoselementosecompostossolúveispresentesna
rocha-fonte,ouseja,geracompostosdecomposiçãodiferentedarochamatriz.
Composição mineral
constituinte da rocha
original
Água acidificadaMineral secundário
(neoformado) +
Material residual
Água com
composição
alterada

23. Intemperismo Químico
Fonte: Geologia Sedimentar, cap. 2, pg. 13.

24. Intemperismo Químico
➢Aáguameteórica(águadachuva)purareagemuitopoucocomamaioriadosminerais
formadoresderochas,excetoosmineraissolúveisdosevaporitos(sais).Porémas
águastemfrequentementeseupHdiminuído(aumentodeacidez).Aacidezdaágua
aumenta:
•DevidoàdissoluçãodeCO
2daatmosfera,formandoácidocarbônico;
•Emcontatocomosolo,ondearespiraçãodasplantaspelasraízeseaoxidaçãoda
matériaorgânicaenriquecemoambienteemCO
2,temseupHaindamaisdiminuído;
•Quandoadegradaçãodamatériaorgânicanãoécompleta,váriostiposdeácidos
orgânicossãoformadoseincorporadosàságuaspercolantes–tornando-asmuito
ácidas;

25. Intemperismo Químico
➢Ointemperismoquímicoocorreatravésdereaçõesquímicascomaágua,comoa
oxidação,redução,dissolução,hidratação,hidróliseecarbonatação.
▪Dissolução→Énormalmenteoprimeiroestágiodointemperismoquímico.Ovolume
domaterialdissolvidodependedaquantidadeequalidadedaáguaenvolvidaeda
solubilidadesdomineral.
Halita(NaCl),Gipsita(CaSO4.2H2O)eoscarbonatosestãoentreosmateriaissolúveis
maiscomumnoplaneta.
Ograudesolubilidadedosmateriaisvariadeacordocomoclimaecomaqualidade
daágua.
CaCO
3→Ca
+2
+ CO
3
-2

26. Intemperismo
Químico

27. Intemperismo Químico
▪Carbonatação→Ocorrequandodióxidodecarbonointeragequimicamentecomos
minerais,édissolvidonaágua,formandoácidocarbônico,dissolvendograndesmassas
decarbonatos.
▪Hidratação→Consistenaadiçãodeáguaaummineralesuaadsorçãonarede
cristalina,ondeumnovomineralégeradosemquehajareaçãoquímica.

28. Intemperismo Químico
▪Hidrólise→ConsistenaquebradaestruturadomineralpelaaçãodosíonsH
+
eOH
-
dissociadosdaágua.
oAáguaacidificadasofreionizaçãoproduzindoíonsH+livres,quevãodissolveros
cátionsdomineralsilicatado,principalmenteosmetaisalcalinos(K+eNa+)ealcalinos
terrosos(Ca+eMg+)
oEstesmetaissãoretiradosemsolução,deixandoumprodutosólido,naformadeum
hidróxido,umóxidoouumargilo-mineral,dependendodomineraledascondições
físico-químicasemqueseprocessaestareação
oExemplo:alteraçãodefeldspatos

29. Intemperismo Químico

30. Intemperismo Químico
▪Acidólise→Ocorrequandoassoluçõesaquosasdosolosãosuficientementeácidas
(pH<5,5)paraprovocaradissoluçãototalouparcialdosminerais
Presenteemclimasfrio,adecomposiçãoda
matériaorgânicanãoécompleta,levandoà
formaçãodeácidosorgânicoseturfas
Quandoassoluçõesformadasporeste
ácidosorgânicospossuempH<3,oK-
feldspatoétotalmentedissolvido,levandoà
lixiviaçãodetodosseuselementosquímicos

31. Intemperismo Químico
▪Oxidação→Trata-sedamudançadoestadodeoxidaçãodeumelementoatravésda
reaçãocomoOxigênio.Essetipodereaçãodestróiaestruturacristalinadomineral.
Algunselementospodemmudarseuestadodeoxidação,comoéocasodoFe2+,contido
emmineraisferromagnesianoscomopiroxênios,anfibóliosebiotita.Quandoliberado
esteFe2+éoxidado,passandoaFe3+segundoaseguintereação:
2Fe2+SiO3(piroxênio)+5H2O+O→2Fe3+O(OH)(Goethita)+2H4SiO4
Osóxidosehidróxidosproduzidosnestesprocessos,seacumulamnosolo.
Eventualmente,estasacumulaçõestornam-setãosignificativaquedãoorigemagrandes
depósitosdelateritaferruginosaoudebauxita,quandopredominamosóxidose
hidróxidosdeAlumínio

32. Intemperismo Químico

33. Intemperismo Químico
➢DisjunçãoEsferoidal:
Aáguapenetraemfraturas/juntase
reagecomosmineraisinstáveis​​como
feldspatosepiroxênios,formando
mineraisdeargilaquepodemse
expandirecontrairemciclosúmidos-
secos,enfraquecendoarocha.É
semelhanteàesfoliaçãoemlarga
escalaproduzidageralmenteporalívio
duranteaerosão.

34. Intemperismo Químico

35. Intemperismo Biológico
➢IntemperismoBiológico:consistenaquebraoudissoluçãodasrochasrealizadasporseresvivo
(plantas,microrganismos...).

36. Tipos de Intemperismo

37. Manto do Intemperismo
➢MantodoIntemperismo:Porçãoexternadecoberturadalitosferadiretamenteatingida
pelosprocessosdeintemperismo.
➢Omantodointemperismotemespessurasvariáveis,adependerdomaioroumenor
favorecimentodaaçãodaerosãoemdeterminadaregião
➢Omantodointemperismoapresentazonaçõesougrausdeintemperismodiferenciados,
desdeosaprólitofriáveleterrosonasuperfície,gradandoemprofundidadeatéarocha
completamentefresca.
➢Asrochasporosas,permeáveisealtamentereativastendemaserprofundamente
alteradas,enquantocomrochasimpermeáveiseinertesaconteceocontrário.Emgeral,
omantodeintemperismomaisdesenvolvidoéencontradoemáreascontinentais
tectonicamenteestáveis.

38. Erosão
➢Refere-se a processos que deslocam partículas de rocha produzidas pelo
intemperismo e as afasta da rocha-fonte.

39. Erosão
➢Aerosãotantofísicaquantoquímica,éfavorecidaemregiõesdeclima
quenteeúmido,edesfavorecidaemclimasfrios.
➢Etapasdesedimentaçãopodeserinterrompidaporeventoserosivos
causadospormudançastectônicasoualteraçãodascondições
hidrodinâmicas,gerandoumadiscordânciaerosiva.
➢Aerosãopodeserfísica,quandoarrastapedaçosdesagregadosederocha,e
podeserquímica,quandopartedomaterialrochosoéretiradopor
dissolução.Osprincipaisagentedaerosãosãoaágua(dechuva,derioedo
mar),vento,geloegravidade.

40. Tipos de Erosão
➢Quandoadeclividadedoterrenoforpequena,ocorreaerosãolaminar
(sheetflooderosion),porémcomoaumentodainclinação,verifica-sea
multiplicaçãodoescoamentolinearque,finalmente,podeconduziràerosão
subterrânea(undergrounderosion)comaproduçãoderavinasevoçorocas
(gullies)
➢ErosãoPluvial-Éexecutadapelaságuasdaschuvas,nãosomentepelo
gotejamentosobreossolos,provocandoaerosãoporsalpico(splash
erosion),bemcomopelolençoldeescoamentosuperficial(enxurrada)epela
águadeinfiltraçãoquepassaaatuarporprocessosfísicosequímicos.

41. Tipos de Erosão
➢ErosãoFluvial–Remodelamentodoterrenoexercidopelosriosnas
vertenteseinterfluxos.Éfortementecontroladapelageologia(litologiae
estruturas)epeloclima.

42. Tipos de Erosão
➢ErosãoMarinha-Éemgeralprovocadapelasondasnasregiõeslitorânease
asevidênciasmaisconspícuasdestefenômenosãoasfalésiasmarinhas
ativas.
➢Omaiorefeitodeerosãoporonda
deve-seàpressãoexercidapela
penetraçãoforçadadaságuasnas
juntasdasrochas.Outroprocessode
erosãoporondasdeve-seao
impactodefragmentosrochosos
arremessados.

43. Tipos de Erosão
➢Emboraaaçãofísicadasondassejaapredominantenaerosãomarinha,o
efeitodaaçãoquímicadedissoluçãopodetambémsemanifestaremrochas
maissolúveiscomooscalcários.
➢Aerosãomarinhaémaistípicadezonaslitorâneas,mastambémpode
atingir10a20mdeprofundidadeemcondiçõesdetempestade.

44. Tipos de Erosão
➢Erosãopordeflaçãoeólica-
consistenaremoçãode
materialparticuladofinopela
açãodovento
➢ErosãoEólica-atribuídaaovento,queatuariaprincipalmenteemregiõesdeclimassecos
edesertos,oumaisraramenteemzonaslitorâneas.
➢Erosãoporabrasão-ocorre
quandooventotransporta
partículasdeareiaquecolidem
com superfíciessólidas,
causandoodesgastedessas
superfíciesaolongodotempo.

45. Tipos de Erosão
➢ErosãoGlacial–Modificaçãodaconfiguraçãodasuperfíciepelaaçãode
geleiras.

46. Transporte
➢Otransporterefere-seaosprocessospelosquaisaspartículassedimentaressãomovidaspara
áreasdeacumulação.Osagentestransportadoressãoaágua,ovento,ogeloeofluxo
gravitacional.
➢Os principais processos de transporte são: suspensão, saltação, arrasto e rolamento.

47. Transporte

48. Transporte
Fatores que condicionam o transporte

49. Transporte
Fatores que condicionam o transporte

50. Transporte
Agente Transportador: Vento→Ocasionam o deslocamento de material sedimentar de
barlavento para sotavento, tanto a favor como contra o declive do terreno. Esse tipo de
transporte é mais característico de desertos.

51. Transporte
AgenteTransportador:Gelo→Emgeral,omaterialdetransportegacialécaracterizadopor
grandeheterogeneidadesgranulométricaecomposicionale,alémdisso,osfragmentossão
muitoangulosos.Odiâmetrosvariamentreargilaesilteaareiaatématacõesdevárias
toneladas.

52. Transporte
AgenteTransportador:FluxoGravitacional→Mecanismodetransportedesedimentos
paralelamenteaosubstrato,sobaçãodagravidade.

53. Transporte
➢Otransportepodecausarmudançatexturaisecomposicionaisnossedimentos(maturaçãotextural
ecomposicional).Comotransporteosgrãosvãosendoselecionadosepassamporabrasãoquevai
arrendondaressesgrãos.Comotransporte,ossedimentospodemtambémalterarsua
composição.

54. Sedimentação
➢Refere-se aos processos pelos quais as partículas sedimentares depositam-se quando os agentes
transportadores perdem energia. A sedimentação ocorre em áreas rebaixadas (depressões). A
principal área de deposição são as bacias sedimentares.