Processos e produtos eólicos

Um passo importante para o entendimento dos processos e produtos eólicos é a análise da interação entre vento e o substrato arenoso de modo a conhecer os mecanismos de deposição coletiva dominada por tração, decantação ou fluxo gravitacional incoesivo ou coesivo. É importante também a análise da dinâmica de dunas e o entendimento das estruturas sedimentares de escala maior (GIANNINI et. al. 2008).

Uma característica distintiva de areias depositadas por vento é a bimodalidade granulométrica bem definida, ocorrendo em linhas paralelas de grãos (BAGNOLD, 1941; FOLK, 1968 apud TAIRA e SCHOLLE, 1979; GLENNIE, 1970). Todavia a petrotrama bimodal não é exclusiva de depósitos eólicos. Os exemplos de bimodalidade mais evi- dentes em ambientes eólicos ocorrem em ondulações sem face de avalancha (TAIRA e SCHOLLE, 1979) típicas de interdunas de lençóis de areia.

3.3.1 Estruturas associadas em escala de duna

Estão tipicamente associadas às dunas estruturas sedimentares como, por exem- plo, estratificações cruzadas e superfícies de truncamento (GIANNINI et. al. 2008). As estratificações cruzadas ligadas a sistemas eólicos são classicamente identificadas pela sua inclinação, podendo ser elevada. Isso está ligado ao ângulo natural de repouso de areia no ar, e o grande porte das séries, em espessura e extensão (GIANNINI op. cit.). Entretanto essas feições não são, isoladamente, exclusivas nem obrigatórias de depósitos eólicos. A eficiência da utilização desses critérios é melhor atingida quando são utilizadas combinadas entre si ou com estruturas menores típicas de ambiente eólico, como as mar- cas onduladas, entre outros (GIANNINI op. cit.).

A distinção do tipo de dunas, em termos da geometria, que gera determinada es- tratificação é algo complicado. Como regra geral, a identificação segura da geometria da duna pressupõe caracterização detalhada da geometria das estratificações (GIANNINI op. cit.).

Nas dunas transversais clássicas, os flancos de sotavento, de direção e mergulho pouco variáveis refletem-se na geometria planar das estratificações cruzadas (Figura 3.3A) e na distribuição unimodal de azimutes de mergulho (MCKEE, 1979). Vão ser ge- radas geometrias subtabular, cuneiforme ou sigmoide de parte das séries de estratificações cruzadas (MCKEE op. cit.).

Nas formas barcanas ou barcanóides, devido a sinuosidade da crista o azimute de mergulho varia de até 120° ao longo da face de sotavento. A resultante são estratificações

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cruzadas acanaladas (Figura 3.3C), séries lenticulares (GIANNINI op. cit.). Em seção ortogonal a direção do vento aparece o padrão festonado típico (Figura 3.3B) (BROOK- FIELD, 1977).

Nas dunas lineares (seif), a alternância de duas direções principais de ventos do- minantes, com até 120° de diferença de azimute, se reflete na atitude espacial das faces de avalancha (Bagnold, 1941; MCKEE e TIBBITTS, 1964). As séries de estratificações cruzadas, subtabulares a cuneiforme, apresentam padrão entrelaçado na crista, com su- perfícies de truncamento em forma de letra Z (MCKEE e TIBBITTS, op. cit.).

As dunas parabólicas são as mais expressivas e lembradas quando se trata de du- nas vegetadas, isso talvez ligado a grande expressão geomorfológica. Sua existência é melhor indicada no registro pelos rastros lineares deixados por sua passagem do que por suas estruturas (MCKEE op. cit.). Podem ser confundidas com outras feições eólicas cos- teiras que podem exibir formas parabólicas, como frentes ou lobos deposicionais de cam- pos de dunas transgressivos. As estruturas internas de lobos são basicamente de estratifi- cações cruzadas com rumo de mergulho das faces de avalancha variável até 120°. Nas

Figura 3.3 – Esquema mostrando alguns tipos de estratificações cruzadas possíveis de serem observa-

das. É possível ver em A que nas dunas transversais clássicas, os flancos de sotavento, de direção e mergulho são pouco variáveis, refletindo geometria planar das estratificações. Em B e C, é visível que nas formas barcanas ou barcanóides, a sinuosidade da crista e a variação do azimute de mergulho, reflete estratificações cruzadas acanaladas. Em seção ortogonal a direção do vento aparece o padrão festonado. Adaptado de GIANNINI, 2008.

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partes laterais e frontal do lobo, encontram-se estratificações cruzadas aproximadamente planares (MCKEE op. cit.).

Outras estruturas importantes encontradas nas dunas são as superfícies limitantes. Autores como Stokes (1961, 1968), Phoenix (1963), McKee (1966) e Thompson (1969) descreveram essas estruturas como superfícies planares ou convexas para cima, eventu- almente demarcadas por uma linha de rudáceos ou por cimentação ferruginosa. Stokes (1968) mostra a gênese dessas estruturas como planos gerados pela interceptação da su- perfície deposicional pelo lençol freático, através do efeito combinado de elevação do nível da água e de aumento da relação erosão/deposição. Entretanto Brookfield (1977) mostrou que o modelo de Stokes (1968) não era aplicável e nem explicava todos os casos. Então propôs um mecanismo alternativo de formação destas superfícies, reconhecendo três ordens de superfícies limitantes em depósitos eólicos (Figura 3.4).

Este mecanismo seria o cavalgamento de draas, onde os planos de cavalgamento seriam as superfícies de 1ª ordem, sendo essas planares ou planos de acamamento conve- xos, as quais cortam estratificações cruzadas ou outros tipos de estruturas de dunas. Kocu- rek (1981, 1988) propôs alterações ao modelo de Brookfield (1977) e sugeriu que as su- perfícies de 1ª ordem também podem formar-se através da migração de interdunas sobre dunas, mostrando que essas superfícies não indicam necessariamente a existência de draas.

Em escala menor existem as superfícies de 2ª ordem (BROOKFIELD 1977; KOCUREK 1988), caracterizadas pelo mergulho suave para sotavento e pela posição en- tre sucessões submétricas de estratificações cruzadas tabulares. Segundo Kocurek (1988),

Figura 3.4 – Esquema de hierarquização das superfícies limitantes proposto por Brookfield (1997). As

superfícies de 1ª ordem estariam ligadas a cavalgamento de draas. As de 2ª ordem ligadas ao cavalga- mento de dunas. As de 3ª ordem ligadas a superfícies de reativação. Adaptado de Araújo (2005).

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as superfícies de 2ª ordem implicam na existência de draas, correspondendo a migração de dunas sobre superfícies de draas, desse modo em dunas simples cavalgantes essas superfícies são ausentes, e as de 3ª ordem podem ser truncadas diretamente pelas de 1ª ordem.

Segundo Brookfield (1977) superfícies de 3ª ordem são planares ou curvas, porém em escala de séries de laminas cruzadas. Elas truncam as laminações cruzadas abaixo e são concordantemente transgredidas pelas laminações acima. Constituem, assim, super- fícies de reativação.

Kocurek (1996) alerta para o fato de que os critérios adotados por Brookfield (1977) podem suscitar dúvidas quanto à definição das superfícies limitantes, uma vez que superfícies de 2ª e 3ª ordens em seções paralelas à migração das formas de leito são simi- lares e o esquema hierárquico não contribuiria para a determinação das superfícies. Dessa forma, Kocurek (op. cit.) propõem uma classificação genética e definiu três tipos princi- pais de superfícies formadas pela migração e cavalgamento de dunas eólicas: superfícies de reativação, de superposição e de interdunas, as quais equivalem as superfícies de 3ª, 2ª e 1ª ordem, respectivamente. Assim, o cavalgamento de dunas simples produz sets sim- ples de estratificações cruzadas entre duas superfícies de 1ª ordem, as quais correspondem a pavimentos de migração de uma área interdunar. Em draas, as três ordens podem estar presentes, desde que a superfície da megaduna seja coberta por formas superimpostas (Figura 3.5).

Essas estruturas foram de suma importância para se alcançar os objetivos propos- tos por estes trabalhos. Então, foram observadas as estruturas das estratificações cruzadas de grande porte e as superfícies limitantes, as quais foram devidamente hierarquizadas.

Figura 3.5 – Esquema de alterações proposto por Kocurek (1996) para as superfícies limitantes con-

forme propôs Brookfield (1977). No caso, para Kocurek (1996) as superfícies de 1ª ordem estão ligadas a depósitos de interdunas, as de 2ª ordem ligadas a migração de dunas sobre dunas e as de 3ª ordem a superfícies de reativação na sedimentação da duna. Adaptado de Araújo (2005).

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4. METOLOGIA

4.1 Introdução

O objetivo principal desse trabalho foi o de caracterizar as geometrias internas das dunas da região de Pitangui/RN, para montar o seu arcabouço cronoestratigráfico. A metodologia em- pregada neste trabalho foi elaborada em função da infraestrutura oferecida no Laboratório de Análises Estratigráficas (LAE) e dos objetivos propostos neste trabalho (Figura 4.1).

Para tanto, foram utilizadas técnicas estratigráficas e geofísicas auxiliadas por técnicas topográficas. As geometrias internas das dunas foram caracterizadas com o auxílio do Radar de Penetração do Solo (Ground Penetrating Radar - GPR). As correções topográficas e o georre- ferenciamento das seções GPR foram feitas com o auxílio de um Sistema de Posicionamento Global Geodésico (GPS).

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Imageamento com GPR de Geometrias Internas de Dunas Eólicas, no Litoral Oriental do RN 20 A etapa da caracterização das secções GPR é, geralmente, auxiliada pelos mesmos con- ceitos da estratigrafia sísmica (ARAÚJO, 2006).No caso deste trabalho foram observadas as terminações dos refletores para identificar e delimitar as superfícies limitantes.

Dentre os conceitos utilizados no trabalho estão os de onlap, downlap, toplap e trunca- tion (ou truncamento erosivo).

Este trabalho foi dividido em três etapas diferentes que consistiram da etapa: Pré-campo, de Campo e Pós-campo (Figura 4.1).