a anÁlise sedimentar e o conhecimentos dos...

A ANÁLISE SEDIMENTAR E O CONHECIMENTOS DOS SISTEMAS MARINHOS (versão preliminar) J. Alveirinho Dias (2004)

I

Nota do Autor

O texto que agora se disponibiliza sob forma de e-book, cuja transferência podeser efectuada gratuitamente através da internet, não corresponde, ainda, a umtexto acabado. Considera-se, no entanto, que esta divulgação, de alguma formaprecoce, se justifica plenamente perante a necessidade da existência de textos deapoio, redigidos em português, e direccionados para os alunos da Licenciaturaem Oceanografia da Universidade do Algarve, e para outros estudantessensibilizados para temática do Mar nos seus diversificados aspectos.

No sentido de “aligeirar” a transferência pela internet, a definição das figurasfoi reduzida. Em princípio, tal não prejudica a legibilidade nos monitoresnormais dos computadores. Porém, a versão impressa ressente-se, seguramente,dessa baixa definição.

Por forma a melhorar e tornar mais eficaz o texto definitivo, o autor solicita atodos os que tiverem acesso a esta versão que lhe enviem correcções e sugestões.

JAD


II

ÍNDICE

Nota do Autor ...................................................................................................................................................................................I

Índice .............................................................................................................................................................................................. II

I. INTRODUÇÃO ......................................................................................................................................................................1

II. ANÁLISE TEXTURAL.........................................................................................................................................................2II.1. Generalidades........................................................................................................................................................................ 2II.2. Divergências e Convergências Terminológicas................................................................................................................... 2II.3. Classes Texturais................................................................................................................................................................... 4II.4. Classificações Ternárias (e Quaternárias)............................................................................................................................ 5

II.4.1. Classificação de Folk ............................................................................................................................................... 5II.4.2. Classificação de Shepard ......................................................................................................................................... 6II.4.3. Classificação de Nickless......................................................................................................................................... 7II.4.4. Classificação de Gorsline......................................................................................................................................... 7II.4.5. Classificação de Reineck e Siefert (1980) .............................................................................................................. 8II.4.6. Classificação de Pejrup (1988) ................................................................................................................................ 8II.4.7. Classificação de Flemming (2000).......................................................................................................................... 9

III. ANÁLISE GRANULOMÉTRICA...................................................................................................................................000III.1. Introdução ........................................................................................................................................................................000

III.1.1. Generalidades...................................................................................................................................................000III.1.2. Escalas Granulométricas..................................................................................................................................000III.1.3. A Escala f (fi) ...................................................................................................................................................000

III.2. Métodos Granulométricos ...............................................................................................................................................000III.2.1. Sedimentos Muito Grosseiros..........................................................................................................................000III.2.2. Granulometria de Sedimentos Grosseiros.......................................................................................................000

III.2.2.1. Método da Peneiração.......................................................................................................................................000III.2.2.2. Método da Sedimentação..................................................................................................................................000

a) Introdução.................................................................................................................................................................000b) Fundamentos Teóricos da Sedimentação................................................................................................................000c) Conceito de Diâmetro Equivalente..........................................................................................................................000d) Velocidade Terminal e Início do Movimento.........................................................................................................000e) Sedimentómetros de Areias do tipo Gibbs..............................................................................................................000

Tubo de Sedimentação .............................................................................................................................................000Sistema de Medição e Amplificação .......................................................................................................................000Sistema de Registo ...................................................................................................................................................000Funcionamento .........................................................................................................................................................000

III.2.3. Granulometria de Finos ...................................................................................................................................000III.2.3.1. Problemática da Granulometria de Finos .........................................................................................................000III.2.3.2. Análise por Levigação ......................................................................................................................................000III.2.3.3. Análise Descontínua por Sedimentação (ou Método da Pipetagem) ..............................................................000III.2.3.4. Método da Pipetagem........................................................................................................................................000

A) Pré-Preparação da Amostra ....................................................................................................................................000B) Dispersão da Amostra .............................................................................................................................................000C) Pipetagem ................................................................................................................................................................000

III.2.3.5. Análise Contínua por Sedimentação ................................................................................................................000Balanças de Sedimentação.......................................................................................................................................000Vasos Comunicantes ................................................................................................................................................000Densímetros..............................................................................................................................................................000Foto-Eléctricos .........................................................................................................................................................000


III

III.3. A Curva Granulométrica .................................................................................................................................................000III.3.1. Representações Gráficas..................................................................................................................................000

III.3.1.1. Histograma ........................................................................................................................................................000III.3.1.2. Curva de Frequências........................................................................................................................................000III.3.1.3. Curva Cumulativa com ordenada aritmética....................................................................................................000III.3.1.4. Curva Cumulativa com ordenada de probabilidades .......................................................................................000

III.3.2. Medidas Descritivas.........................................................................................................................................000III.3.2.1. Os Parâmetros Granulométricos .......................................................................................................................000

A) Os Parâmetros de Inman........................................................................................................................................000B) Os Parâmetros de Folk & Ward.............................................................................................................................000C) Os Momentos Estatísticos......................................................................................................................................000D) As Modas................................................................................................................................................................000E) Populações granulométricas....................................................................................................................................000

E.1. - Análise da curva cumulativa..........................................................................................................................000E.2. - Análise da curva de distribuição....................................................................................................................000

F) Comparação Análise Modal - Populacional ..........................................................................................................000

III.4. Análise de Dados Granulométricos.................................................................................................................................000III.4.1. Introdução ........................................................................................................................................................000III.4.2. Análise da Forma das Curvas Granulométricas..............................................................................................000

III.4.2.1. Agrupamento por "Famílias" ............................................................................................................................000III.4.2.2. Curvas Canónicas de Rivière............................................................................................................................000III.4.2.3. Curvas de Pearson .............................................................................................................................................000III.4.2.4. Diagramas Bi-variados entre Parâmetros .........................................................................................................000III.4.2.5. Análise Modal ...................................................................................................................................................000III.4.2.6. Análise Populacional.........................................................................................................................................000

IV. MORFOMETRIA ..........................................................................................................................................................000IV.1. Introdução ........................................................................................................................................................................000IV.2. Esfericidade .....................................................................................................................................................................000IV.3. Rolamento........................................................................................................................................................................000

IV.3.1. Índices de Rolamento ......................................................................................................................................000IV.3.2. A Escala de Powers..........................................................................................................................................000

V. MORFOSCOPIA............................................................................................................................................................000V.1. Classificações....................................................................................................................................................................000V.2. Principais Tipos de Grãos.................................................................................................................................................000

V.2.1. Grãos NU ("Non-Usés") (Não Desgastados, angulosos)....................................................................................000V.2.2. Grãos EL ("Emoussés-Luisants") (Boleados Brilhantes) ...................................................................................000V.2.3. Grãos RM (Ronds-Mats") (Arredondados Baços)..............................................................................................000V.2.4. Outros Tipos de Grãos .........................................................................................................................................000

V.3. Procedimentos para a Análise Morfoscópica...................................................................................................................000

VI. ANÁLISE DA FRACÇÃO GROSSEIRA ...................................................................................................................000VI.1. Introdução ........................................................................................................................................................................000VI.2. Procedimento ...................................................................................................................................................................000

VI.2.1.1. III.7.2.2. Tratamento de Resultados .................................................................................................................000VI.3. Diagramas de Shepard.....................................................................................................................................................000VI.4. Um Exemplo de Aplicação .............................................................................................................................................000

VII. MINERAIS PESADOS ..................................................................................................................................................000VII.1. Introdução.......................................................................................................................................................................000VII.2. Procedimentos ................................................................................................................................................................000VII.3. Estabilidade Mineralógica .............................................................................................................................................000VII.4. Resultados ......................................................................................................................................................................000


IV

VIII. TIPOS DE PARTÍCULAS SEDIMENTARES ..........................................................................................................000

VIII.1. Introdução .....................................................................................................................................................................000

VIII.2. Partículas Terrígenas ....................................................................................................................................................000VIII.2.1. Processos de Fornecimento .............................................................................................................................000

VIII.2.1.1. Rios .................................................................................................................................................................000VIII.2.1.2. Vento...............................................................................................................................................................000VIII.2.1.3. Gelo.................................................................................................................................................................000VIII.2.1.4. Vulcanismo.....................................................................................................................................................000VIII.2.1.5. Movimentos de Massa ...................................................................................................................................000VIII.2.1.6. Erosão Costeira...............................................................................................................................................000

VIII.2.2. Tipos principais de partículas..........................................................................................................................000VIII.2.2.1. Grãos poliminerálicos ....................................................................................................................................000VIII.2.2.2. Quartzo ...........................................................................................................................................................000VIII.2.2.3. Feldspatos .......................................................................................................................................................000VIII.2.2.4. Micas...............................................................................................................................................................000VIII.2.2.5. Minerais Pesados............................................................................................................................................000VIII.2.2.6. Argilas.............................................................................................................................................................000VIII.2.2.7. Piroclastos.......................................................................................................................................................000

VIII.2.3. Transferência para Domínio Profundo............................................................................................................000VIII.2.4. As Argilas Pelágicas ........................................................................................................................................000VIII.2.5. As Partículas Vulcânicas .................................................................................................................................000VIII.2.6. A Influência Antrópica ....................................................................................................................................000

VIII.3. Partículas Biogénicas....................................................................................................................................................000VIII.3.1. Moluscos ..........................................................................................................................................................000VIII.3.2. Foraminíferos ...................................................................................................................................................000VIII.3.3. Cocolitoforídeos...............................................................................................................................................000VIII.3.4. A Sedimentação Carbonatada..........................................................................................................................000VIII.3.5. A Sedimentação Siliciosa ................................................................................................................................000VIII.3.6. Oozes ................................................................................................................................................................000VIII.3.7. A "Bomba Biológica" ......................................................................................................................................000

VIII.4. Partículas Autigénicas ..................................................................................................................................................000VIII.4.1. Glaucónia (Glauconite)....................................................................................................................................000VIII.4.2. Fosforite ...........................................................................................................................................................000VIII.4.3. Nódulos de Manganês......................................................................................................................................000VIII.4.4. Sedimentos metalíferos....................................................................................................................................000VIII.4.5. Carbonatos........................................................................................................................................................000VIII.4.6. Evaporitos ........................................................................................................................................................000

VIII.5. Partículas Cosmogénicas ..............................................................................................................................................000

VIII.6. Taxas de acumulação....................................................................................................................................................000

BIBLIOGRAFIA...........................................................................................................................................................................000


1

A ANÁLISE SEDIMENTARE O CONHECIMENTOS

DOS SISTEMAS MARINHOS(Uma Introdução à Oceanografia Geológica)

Versão Preliminar

J. Alveirinho Dias (2004)

I. INTRODUÇÃO

Como o nome indica, a "Sedimentologia" dedica-se aoestudo dos sedimentos. O termo "Sedimentologia" foiproposto em 1932 por H.A. Wadell. Alguns autores, comoFriedman & Sanders (1978), definem “Sedimentologia”como “a geologia dos depósitos sedimentares”. Estadefinição é bastante abrangente pois que remete, em grandeparte, para a definição de “Geologia”, isto é, o estudo daTerra, abrangendo, consequentemente, no que aossedimentos respeita, todas as fases, desde a produção daspartículas sedimentares até à fase final de litificação,passando pelo transporte, pela deposição temporária, pelosepisódios de remobilização, pela acumulação, peladiagénese, etc. No entanto, a definição aludida é muitolimitativa porquanto se confina o estudo aos depósitossedimentares, abstraindo dos sedimentos ainda nãodepositados, como, por exemplo, os sedimentos emsuspensão. A melhor definição e a mais simples continua aser a originalmente proposta por Wadell (1932): a“Sedimentologia” é o estudo científico dos sedimentos.

Alguns autores são de opinião de que, provavelmente omais acertado é reservar o termo “Sedimentologia” para oestudo das propriedades dos sedimentos em si (textura,dimensão e forma das partículas, etc.), e designar tudo o quetem a ver com os processos (nomeadamente remobilização,transporte e deposição das partículas) por “DinâmicaSedimentar”.

Convém, todavia, ressaltar que o termo "Sedimento" carecede definição precisa. Como foi reconhecido por McManus(1975), este termo é frequentemente aplicado com duplasignificação, isto é, tanto pode designar o "materialdepositado" como o "depósito de material". Além disso, otermo é frequentemente aplicado, também, para designarpopulações de partículas que nem estão depositadas, nemconstituem depósitos: é o caso, por exemplo, dos"sedimentos em suspensão", dos "sedimentos transportados

eólicamente", dos "sedimentos transportados por correntesturbidíticas", dos "sedimentos remobilizados", etc.

Consequentemente, "Sedimento" é um termo abrangente emal definido, tendo simultaneamente as vantagens einconvenientes inerentes a essas abrangência e imprecisão.Talvez a melhor definição de sedimento seja a que se refereapenas a um conjunto de partículas de alguma formarelacionadas entre si.

Pode dizer-se que a Sedimentologia surgiu nos primórdiosda Humanidade, quando o Homem começou a escolher nascascalheiras os elementos que melhor se adaptavam à suamão para os utilizar como ferramentas. Daí até ao presente,sempre o Homem utilizou, embora a mais das vezes deforma intuitiva, a sedimentologia, quer para seleccionarmateriais de construção, quer para viabilizar a exploraçãode outros recursos geológicos.

A maior parte dos materiais crustais surge à superfície daTerra sob forma magmática, onde arrefece e solidifica,formando rochas ígneas. Sujeitas a exposição subaérea ousubmarina, essas rochas sofrem a actuação da água, daatmosfera e dos organismos vivos os quais, através deconjunto de processos bio-físico-químicos, por vezescomplexos, provocam a fracturação e desagregação dosmateriais, o que conduz à formação dos sedimentos quecobrem a grande maioria da superfície terrestre (emersa esubmersa).

Para a maior parte dos sedimentos, o destino final é aacumulação na vertente e rampa continentais, onde sãosujeitos a processos diagenéticos e onde, mais tarde ou maiscedo, passam à forma de rochas sedimentares consolidadas,embora na parte superficial existam, por via de regra,sedimentos ainda não consolidados. Efectivamente, aespessura média da cobertura sedimentar no conjuntovertente – rampa continental é da ordem de 9km, aí estandodepositados quase 70% da totalidade dos sedimentosmundiais.

a anÁlise sedimentar e o conhecimentos dos...

Documents