ESTRUTURAS SEDIMENTARES

(1)

ESTRUTURAS SEDIMENTARES

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,

(2)

LAMINAÇÕES EM RIPPLES E DUNAS

DE CORRENTES

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 apenas uma, lamina 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

(3)

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

Carga em suspensão

RIPPLES DE ONDA CAVALGANTES

BALANÇO POSITIVO DE SEDIMENTOS DURANTE PROPAGAÇÃO DO RIPPLE

(4)

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 aumento da velocidade, parte do sedimento é transportado em suspensão, levada além da face de deslizamento e depositada na base da ondulação. O contato passa a ser tangencial, e o ângulo de repouso da face deslizante é reduzido. Ondulações de fluxo reverso tem condição de surgir. O aumento da carga em suspensão gera perfil sigmoidal.

ATITUDE DAS

LÂMINAS

FRONTAIS

Transporte Transporte

por tração em suspensão

Velocidade Tensão

de cisalhamento

Profundidade admensional

- COM O AUMENTO DA VELOCIDADE DIMINUI O NÚMERO DE LÂMINAS POR ÁREA E AUMENTA O NUMERO DE RIPPLES DE FLUXO REVERSO

- A MELHOR DEFINIÇÃO ENTRE AS LÂMINAS OCORRE COM QUANTIDADE

MODERADA DE TRANSPORTE EM SUSPENSÃO, E COM VELOCIDADES ALTAS AS LÂMINAS TORNAM-SE MENOS DISTINTAS

(5)

Lâminas frontais Lâminas frontais Lâminas basais Lâminas basais Lâminas de contra-fluxo Lâminas de contra-fluxo

Maior número de lâminas por unidade de área

Menor quantidade de lâminas de contra-fluxo

Menor número de lâminas por unidade de área

Maior quantidade de lâminas de contra-fluxo

Lâminas frontais Lâminas frontais Lâminas basais Lâminas de contra-fluxo Boersma et al. 1968

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

(6)

LAMINAÇÕES EM RIPPLES DE ONDA

RIPPLES SIMÉTRICOS

E

ASSIMÉTRICOS

Águas profundas Águas rasas

Estruturas em “chevron”

Estruturas cruzadas de ondas

ondulação primária

Ondulação secundária

Reineck and Sign 1973 Reineck and Sign 1973

DISTINÇÃO ENTRE RIPPLES DE ONDA E

RIPPLES DE CORRENTE

RIPPLES DE ONDA TEM CONTATOS BASAIS IRREGULARES E ARRANJO AGRUPADO DE LAMINAS FRONTAIS

O ÍNDICE DE ESBELTEZ (Ri = COMPRIMENTO / ALTURA) SERVE COMO INDICAÇÃO - Ri < 4 = ONDA

Ri > 15 = CORRENTE

Reineck and Wunderlich 1961

(7)

DISTINÇÃO ENTRE RIPPLES DE ONDA E

RIPPLES DE CORRENTE

0 0 0 0 0 6 10 8 4 4 2 2 1 2.5 3 4 15 COMPRIMENTO RIPPLE ALTURA RIPPLE

PROJ. HORIZ. FACE CAVALGANTE PROJ. HORIZ. FACE DESLIZAMENTO

COMP. TRECHO CRISTA CURVA x COMP, RIPPLE MINIMO COMP. MÉDIO x COMPRIMENTO MÁXIMO

COMP. MÁXIMO RIPPLE – COMP. MÍNIMO RIPPLE COMP. MÉDIO RIPPLE

COMP. DO TRECHO CURVO DO RIPPLE .

DISTÂNCIA ENTRE A CURVATURA E UMA CRISTA RETILINEA

COMP. DA CRISTA ENTRE BIFURCAÇÕES .

COMP. MÉDIO DO RIPPLE

correntes ondas

Tanner 1967

sobreposição

LÂMINAS E CAMADAS

Lâminas são encontradas dentro de camadas, apesar de mostrarem acamamento similar às camadas, mas em escala espacial 1 a 2 ordens de magnitude inferior. - A lâmina é uniforme em composição e textura, apesar de poder apresentar gradação textural

- As laminas não são laminadas internamente (observada a certa distância) - As lâminas tem extensão espacial restrita

- As lâminas formam-se em intervalo temporal bastante menor que as 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.

Os planos de acamamento não apresentam espessura, e podem ser pararelos entre si, planos ou curvos.

(8)

RIPPLES E 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.

2 – acanaladas -

quando os planos de definição entre as camadas são curvos e

com aspecto acanalado

RIPPLES E ESTRATIFICAÇÕES CRUZADAS

RIPPLES RETILÍNEOS RIPPLES SINUOSOS RIPPLES LINGÓIDES CRUZADAS MTO. FESTONADAS CRUZADAS LIG. FESTONADAS CRUZADAS

TABULARES PLANAS E _PARALELAS

ACANALADAS

DESCONT

INUIDADE DAS CRIS

T

A

S

VELOCIDADE DAS CORRENTES

Planos de acamamento

(9)

RIPPLES E LAMINAÇÕES CRUZADAS

RIPPLES ROMBÓIDES

lamina d’água não excede 2 cm Pequena altura – não desenvolvem estruturas

Ripples Erosivos a Cavalgantes

Ripples cavalgantes produzidos

experimentalmente, com gradual

aumento de cavalgamento da

base para o topo.

Preservação progressivamente

maior das laminações no

reverso do ripple (face

cavalgante).

O cavalgamento é causado pelo

aumento da taxa de agradação

do fundo em relação à

velocidade de deslocamento do

ripple.

(10)

Torbjorn Tornqvist - Univ. Chicago

Agradação do leito

RIPPLES

BI-DIMENSIONAIS

ESTÁVEIS

Forma de leito bi-dimensional com deposição na face cavalgante

Forma de leito bi-dimensional cavalgando sobre uma face dorsal erosional

Exposição mostrando ripples

cavalgantes com face dorsal erosiva,

face dorsal deposicional, e agradação

vertical do fundo com empilhamento do ripple.

(11)

RIPPLES BI-DIMENSIONAIS ESTÁVEIS

Estrutura formada por feições de leito bi-dimensionais migrando sem

deposição (ângulo de cavalgamento 0o_).

Estrutura formada por ripple erosivo

RIPPLES

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 deslizament e variação da inclinação das lâminas

(12)

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

(13)

RIPPLES TRI-DIMENSIONAIS

ESTAVEIS

CRISTAS MOVEM-SE FORA DE FASE CRISTAS MOVEM-SE EM FASE

(14)

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)

(15)

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 maior p reservação de lam a maior p reservação de areia

ESTRUTURA FLASER, WAVY E LENTICULAR

FLASER

WAVY

(16)

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

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

(17)

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

(18)

ESTRUTURAS DEFORMACIONAIS

ESTRUTURAS DE CARGA

BOLA E TRAVESSEIRO

ESTRUTURAS

DEFORMACIONAIS

Earth and Ocean Sciences

ESTRUTURAS DE CARGA

(19)

ESTRUTURAS DEFORMACIONAIS

ESTRUTURAS DE RESSECAMENTO

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