SEDIMENTAÇÃO MARINHA
ANDRÉ LUIZ CARVALHO DA SILVA ANDRÉ LUIZ CARVALHO DA SILVA
Conceito:
• Deriva do latim Sedis, que significa assento, deposição, aquilo
que se assenta, que se deposita.
• São partículas sólidas inconsolidadas, de material inorgânico
ou orgânico, de variados tamanhos e que são acumulados em bacias deposicionais.
• As partículas são classificados de acordo com:
- Fonte / Origem; - Tamanho;
É uma propriedade fundamental; principalmente para os sedimentos clásticos – relação com o transporte
e sua velocidade.
A classificação granulométrica:
pesquisa geológica marinha,
dinâmica costeira, exploração de recursos minerais;
TERRÍGENOS
BIOGÊNICOS
AUTIGÊNICOS
COSMOGÊNICOS
VULCANOGÊNICOS
PELÁGICOS – mar aberto, águas profundas.
HEMIPELÁGICOS – transicionais.
Fontes e Composição
Alóctones:
sedimentos vindos de fora da bacia de deposição
(
Terrígenos
e
Cosmogênicos
)
;
Autóctones:
sedimentos originados na própria bacia de deposição
(
Biogênicos
e
Autigênicos
)
;
Constituem partículas orgânicas e inorgânicas derivadas do continente (clásticas / detríticas):
Orgânicos = fragmentos de raízes, folhas, sementes, pólens, e fragmentos corporais moles ou não, degradados pela ação bacteriana.
Inorgânicos = fragmentos de rochas e grãos de minerais disponibilizados principalmente a partir do intemperismo das rochas sobre o continente.
Fig. Exemplos de partículas e sedimentos terrígenos. A) fragmentos de rochas; B) Argilomineral (caolinita); C) Zirconita (mineral pesado); e D ) Ilmenita (mineral pesado).
Minerais “leves” – quartzo, felsdpatos e micas;
Fig. A) Pluma de sedimento em suspensão na região deltaica do Rio Ganges; B) Transporte de sedimentos pela ação do gelo; C) Transporte eólico das areias do Deserto do Saara para o oceano; D) Transporte eólico (cinzas vulcânicas da erupção do Monte Santa Helena em maio de 1980).
A
B
Rio Madeira
Cordilheira dos Andes
Deserto do Saara Transporte eólico
Tempestade de areia na China - 2010 Transporte eólico
Tempestade de areia na China - 2010 Transporte
Austrália Erosão do continente
Austrália Erosão do continente
Fontes extraterrestre - Poeira cósmica e meteoritos
.
- aproximadamente 3x104 ton/ano nos oceanos;
- são ”mascaradas” por outros tipos de partículas mais abundantes; - encontrados em regiões onde as taxas de sedimentação são
pequenas - depósitos de argilas vermelhas;
As partículas são de três tipos:
• Esférulas férricas: d = 30mm; Fe e Ni; • Côndrulos silicatados: 30mm<d< 125mm - olivina, piroxênios,ferromagnesianos;
• Micro-Tectitos: d< a 1,5mm, sílica SiO2, forma alongada;
Um meteorito de ~12 kg atingiu este automóvel classic Chevy Malibu em Peekskill, NY, em 1992.
Toneladas de poeira espacial e debris cósmicos maiores atingem
a superfície da Terra todos os anos.
Fragmentos do exo e endoesqueletos de organismos marinhos.
Formação: incorporação biológica de minerais dissolvidos na água.
Composição: CaCO3, MgCO3 e SiO2.
Organismos: fito e zooplâncton, moluscos, espongiários, briozoários,
ouriços do mar, macroalgas.
O tamanho das partículas - variam de cascalho à argila - depende
do tamanho do organismo e influencia da abrasão e dissolução.
Águas rasas: plataformas carbonáticas – corais e conchas
-cascalhos e areias biodetritíticas.
Mar profundo: vazas carbonáticas e silicosas – lama de
Cobrem cerca de
55% do fundo oceânico
e
dominam a maior parte do
oceano profundo
.
Vazas carbonáticas
de foraminíferos, pteropodes e
coccolitoforídeos;
Vazas silicosas
de radiolários e diatomáceas;
componentes fosfáticos de ossos de peixes e
dentes
Foraminíferos
Presença discreta de sedimentos de influência terrígena, sendo formada principalmente por uma variedade enorme de componentes de origem biológica.
Implica em deposição lenta, grão por grão, dessas partículas (mm por 1000 anos).
Fatores que controlam a presença de sedimentos pelágicos: fertilidade das águas superficiais;
temperatura da água; penetração da luz; salinidade;
As vazas carbonáticas são mais abundantes naquelas áreas das bacias oceânicas mais rasas, devido:
pressão mais baixa (menor profundidade); temperatura mais amena;
Vasas carbonáticas - 53% - Índico, 53% - Atlântico, 35% - Pacífico. A preservação – afetada pela CCD (Calcite Compensation Depth).
A CCD - barreira físico - química (varia com a prof. média do oceano e a idade das massas d’água de fundo);
Alta pressão parcial do CO2 = diminui o pH = dissolução do carbonato de cálcio.
CCD (Calcite Compensation Depth) – local no assoalho das bacias oceânicas onde o acúmulo de vazas carbonáticas deixa de ocorrer. LISOCLINA – profundidade onde primeiro se percebe sinais de
Também conhecida como linha de carbonato.
Indica a profundidade onde a taxa de suprimento de carbonato de cálcio iguala a taxa de dissolução.
CCD no Oceano Pacífico (4.500 m) e Atlântico (5.000 m).
Mais rasa no Pacífico devido a maior quantidade de CO2 e idade das águas (mais velhas) – maior corrosividade das águas de fundo.
A topografia da CCD varia latitudinalmente e entre as bacias oceânicas.
Refletem a concentração de CO2 existentes nas massas d’águas mais profundas.
Vasas silicosas: 15,8% - Índico; 8,0% - Atlântico; 8,1% - Pacífico.
Condições que favorecem a acumulação da sílica: águas profundas e alta produtividade primária;
Saturação da sílica na água do mar: profundidade menor que a dos carbonatos;
Acumulação: profundidades maiores que 4500 metros (abaixo da CCD), onde a preservação das partículas de carbonato é pequena.
São formados in situ
devido a lenta precipitação química
de sais dissolvidos na água.
Os principais tipos:
Nódulos polimetálicos (ferro e manganês); Fosforitas;
Sedimentos metalíferos (Fe,Mg, Cr e Pb)
Carbonatos (cristais de aragonita, oolitos e pisólitos) e;
A B
Exemplo de nódulos polimetálicos.
A) Campo de nódulos de manganês no fundo oceânico;
B) Corte do nódulo de manganês evidenciando o arranjo em camadas concêntricas crescidas ao redor de um fragmento detrítico.
Sedimentos metalíferos
Metais precipitados: Fe, Mg, Cu, Cr e Pb.
Formação: fontes hidrotermais (zonas de fratura/ fissuras no assoalho oceânico).
Dependem do grau de mistura entre a água expelida da fonte hidrotermal e a água fria oceânica que percola as fissuras na crosta.
Sedimentos metalíferos ricos em sulfetos formados nas fissuras hidrotermais (Black
Smokers) da cordilheira leste do Oceano
Sedimentos metalíferos
Precipitação de materiais dissolvidos na água do mar por bactérias ou através da evaporação.
Cobrem < 1% do fundo oceânico e são normalmente encontrados com outros sedimentos.
Calcium sulfate
(anhydrite)
Iron sulfides
Zinc
sulfides ??
Sedimentos metalíferos
Sedimentos Carbonáticos
Formação : Águas sobresaturadas em CaCO3 (com potencial para precipitação química.
Formas + comuns de precipitação/ tipos de partícula: cristais de aragonita: < 2mm;
areias oóliticas (esférulas de aragonita), estrutura concêntrica; d < 2mm grânulos pisólíticos: análogos aos oólitos, mas com d > 2mm.
Precipitação química de sais.
Formação: regiões de clima árido ou semi-árido (evaporação supera a precipitação) - mares interiores, lagoas costeiras restritas.
Seqüência/ Grupo de Minerais:
Calcita - (CaCO3)
Dolomita - (CaCO3 + MgCO3) Anidrita -(CaSO4)
Halita -(NaCl)
Polialita - (K2SO4. MgSO4.2H2O)
Silvita e carnalita - (KCl+KCl.MgCl2.6H2O).
Salina – Araruama
cristais de halita (NaCl)
Precipitação química de sais.
Formação: regiões de clima árido ou semi-árido (evaporação supera a precipitação) - mares interiores, lagoas costeiras restritas.
Sedimentos Evaporíticos
Final do Aptiano (Cretáceo Inferior)