Ambientes Continentais
Introdução
O estudo das rochas sedimentares bem como os processos pretéritos a sua formação enquadra-se na geologia sedimentar.
O presente trabalho tem como objectivo de falar sobre o ambiente sedimentar continental ou ambiente de sedimentação continental. Primeiramente é importante conhecer o ciclo das rochas onde encontramos que a formação das rochas sedimentares envolve sobretudo alguns estágios, que são: o processo de meteorização, erosão, transporte, sedimentação ou deposição e diagénese (litificação).
O transporte e sedimentação dos sedimentos clásticos dependem dos agentes da geodinâmica externa, que são: o vento, a água ou o gelo. Portanto, o modo do transporte produz depósitos distintos.
Nas imagens de satélite das regiões polares e picos brancos das cadeias montanhosas nos mostram que grande parte da agua esta congelada. Cerca de 10% da superfície terrestre emersa estão cobertos por gelo glacial, grande parte do qual se move de forma lenta e contínua. Como por exemplo, na América do norte, Ásia, Europa e Antárctica.
Neste trabalho trataremos das características desse ambiente, a essência da geleira, o balanço de massa glacial, regime térmico, fluxo glacial, desagregação das geleiras, transporte, sedimentação glacial e a diagénese. 5
1. Rocha
(Blücher, 2004) São produtos consolidados, resultantes da união natural de minerais. Diferente dos sedimentos. Como por exemplo a areia da praia (um conjunto de minerais soltos), as rochas tem os seus cristais ou grãos constituintes muito bem unidos.
1.1.Rochas Sedimentares
As rochas sedimentares no senso estrito são aquelas formadas a partir da destruição erosiva de qualquer tipo de rocha, material este que deverá ser transportado e posteriormente depositado ou precipitado em um dos muitos ambientes de sedimentação da superfície do globo terrestre.
1.2.Ambientes sedimentares
São ambientes onde os sedimentos se acumulam em depressões (bacias sedimentares continentais e oceânicas).
Figura 1. Ambientes sedimentares.
Fonte:www.eoearth.org/www.isurp.com.br/www.edu.uniube.br2
1.3.Ambientes sedimentares continentais
1.4.Ambiente Sedimentar Fluvial
Fluvial: São ambientes onde os sedimentos se acumulam em depressões, sendo transportados pelos rios.
Com isto, rios constituem importantes agentes no transporte de sedimentos para os oceanos, mas são também importantes agentes deposicionais nos continentes.
Figure 2. Ambientes onde os sedimentos se acumulam em depressões, sendo transportados pelos rios.
O sistema fluvial engloba os seguintes conceitos
Rios: são cursos naturais de água doce, com canais definidos e fluxos permanentes ou sazonal para um oceano, lago ou outro rio. Dada a sua capacidade de erosão, transporte e deposição, os rios são os principais agentes de transformação da paisagem, agindo continuamente no modelado do relevo.
Fontes da carga dum rio: a carga pode também provir de fora da área da bacia hidrográfica. Junto a glaciares actuais as águas fundidas carregam sedimentos suspensos para os rios.
A areia e silte soprados pelos ventos constituem grande parte da carga dos rios que correm perto de desertos, lagos ou costas onde predominam ventos fortes e sedimentos soltos. As cinzas vulcânicas também são importantes fontes durante as erupções.
Tipos de fluxos
Figure 3. Fluxo laminar Figure 4. Fluxo turbulento
Fluxo Laminar
Escoamento laminar é o tipo de fluxo onde existe um mínimo de agitação das várias camadas do fluido. É também chamado de um escoamento laminar ou um escoamento que está num regime laminar. Num fluxo laminar as linhas de corrente não se cruzam.
No regime laminar o fluido se move em camadas sem que haja mistura de camadas e variação de velocidade. As partículas movem-se de forma ordenada, mantendo sempre a mesma posição relativa.
Fluxo Turbulento
Um regime ou escoamento dito turbulento (algumas vezes regime turbilhonar), em contrapartida, é aquele que não segue uma linha de fluxo, aquele no qual as partículas apresentam movimento caótico macroscópico, isto é, a velocidade apresenta componentes transversais ao movimento geral do conjunto ao fluido, as partículas do fluido descrevem trajectórias que variam de instante a instante. Um exemplo é a fumaça de um cigarro em sua parte superior quando ela inicia a trocar significativamente calor com o meio.
Quatro padrões de canal fluvial: recto, entrelaçado, meandrante, anastomosado.
Mecanismos da deposição fluvial
- Sedimentos acumulados a partir da carga de tração, constituindo barram em pontal, em canal e ilhas fluviais.
- Sedimentos resultantes da acreção vertical, a partir da carga de suspensão, que constrói depósitos de transbordamento, diquem marginais e planície de inundação.
Dois tipos de canais fluviais fundamentais
- Entrelaçado: alta energia, com vários canais e barras arenosas;
- Meandrante: baixa energia, sinuosidade importante, com canal fluvial simples, lagos meandros abandonados e planície de inundação.
Tipos de rios
Quanto ao abastecimento hídrico:
Ex: Rio Búzi - Nunca secam;
Temporários – Secos na época seca e cheios na época chuvosa. Ex: Zambazoo (savane)
Quanto à morfologia do canal
A maioria dos estudos sobre formas fluviais emprega uma classificação baseada em quatro padrões básicos de canais, designados: Rectilíneos, Meandrante, Entrelaçado e Anastomosados. Esses quatros padrões podem ser caracterizados em função de parâmetro morfométricos dos canais, como, sinuosidade, grão de entrelaçamento e relação entre largura e profundidade.
Rectilíneos
Os canais são simples com barras longitudinais. A razão largura/profundidade é menor que 40. Rectilíneos com barras marginais – canal único, bem definido, com barrancos estáveis; Percorrem o seu leito quase que em linha recta. A erosão ocorre ao longo das margens.
Meandrantes
Canais sinuosos em planícies, baixo gradiente, descarga regular, grande suprimento de sedimentos argilosos, margens estáveis com vegetação, erosão banco côncavo/migração lateral, deposição banco convexo rio abaixo (barra em pontal), razão arenito/folhelho moderada a baixa, ox-bow-lake, leque de arrombamento e chute-bar. Os seus canais são muito simples. Depósitos de transbordamento: Diques marginais por acreção vertical, Leques de arrombamento de diques, Planícies de inundação. Depósitos de canal: Fundo de canal, Barras de pontal. Meandro fóssil.
Entrelaçado
São rios sem canal principal, de baixa sinuosidade, vários sistemas de canais rasos e entrelaçados. As suas rochas têm estruturas cruzadas, tabular e plano-paralelo.
Anastomosados
Caracterizam-se por sucessivas ramificações e posteriormente reencontram-se no seu curso; Os canais são largos e não muito profundo; Rápido transporte de sedimentos.
Quanto a carga sedimentar transportada
Rios de água branca – Com elevada taxa de sedimentos em suspensão;
Rios de água escura – Quase nenhum sedimento em suspensão, mas grande quantidade de ácidos dissolvidos.
Erosão e transporte
A erosão é causada durante o percurso. Os fluxos laminares da água podem levantar e carregar somente as partículas menores, tamanho da argila. Os fluxos turbulentos, dependo da sua velocidade, podem mover partículas que variam desde o tamanho da argila a calhau. Assim transportam sedimentos por suspensão (argila), saltação (areia), rolamento e deslizamento (areia e cascalho).
Deposição (Sedimentação) Dum Rio
A quantidade exacta de areia, silte e rocha transportada por um rio depende de quanta carga está potencialmente disponível e da capacidade do rio. A capacidade dum rio é determinada principalmente pela quantidade de água que corre, pelo caudal e pela velocidade da água, características muito dependentes do gradiente do leito.
A deposição ocorre sempre que a capacidade dum rio for inferior à quantidade de carga que o rio transporta. Assim, ela ocorre quando a velocidade diminui, ou quando a carga fornecida pelo run off, vento ou deslizamentos de terra ultrapassam a capacidade de o rio os transportar.
Em regiões secas os rios estão normalmente carregados para além da sua capacidade por sedimentos finos trazidos ou soprados para o seu canal. Neste caso, o canal começa a encher-se destes sedimentos e a água do rio, incapaz de os movimentar, começa a procurar caminhos, passando a ter um percurso em rede.
Depósitos Fluviais
Dependendo das condições que originam a deposições, esta ocorre nos canais, nas planícies de inundação e nos corpos de água em que os rios desaguam. Os depósitos de canal nos rios que erodem activamente a rocha por onde correm, tendem a consistirem de barras finas de sedimentos pequenos, que se movem no período seguinte de alto caudal. O preenchimento da maioria dos canais geralmente flutua em espessura com a variação de caudal e velocidade das águas do rio.
Tipos de depósitos fluviais
Depósitos de planície de inundação - as águas das cheias estão muito carregadas de sedimentos devido ao aumento do seu caudal e velocidade, aumentando assim a sua capacidade. Quando as águas se espraiam sobre as planícies de inundação, elas passam a movimentar-se mais lentamente. Por seu lado, encontram no seu caminho uma série de obstáculos, como árvores, por exemplo, aumentando assim o atrito ao movimento. Com a diminuição da velocidade devido a estes factores, ou devido ao fim das cheias, os sedimentos suspensos assentam, formando uma nova camada de sedimentos na planície de inundação, importante para a agricultura. Por vezes acontece que junto às bordas do canal se deposita uma camada de sedimentos mais grosseiros, a que se chama um leve e natural.
Os depósitos em outros corpos de água são chamados de deltas, como os do Rio Zambeze e Rio Yukon. Neste caso o canal principal subdivide-se numa série de canais menores e dispostos dendríticamente que transportam a água e a carga em suspensão para a superfície do delta, que geralmente é uma área plana, extensa e pantanosa.
1.5.Ambiente Sedimentar Lagunar
Laguna é um espaço que apresenta algum tipo de ligação com a água do mar. A laguna é, assim, um corpo de água salgada ou salobra de origem marinha que se encontra separado do mar por breves formações rochosas, barreiras de areia ou por recifes.
Figure 5. Ambiente Lagunar,
Agente: Água
Textura-Granulometria: Argila, Silte e Areia
Estrutura: Estratificação
Rocha Sedimentar: Arenitos e Siltitos
Os Sedimentos lacustres têm origem detrítica, química e orgânica. Os sedimentos detríticos lacustres são areias, calhaus e vasas. Estas últimas podem ter uma coloração diferente em função da estação do ano. São geralmente claras no verão, devido à precipitação de carbonato e de uma sedimentação mais grosseira, escuras no inverno devido à precipitação argilosa rica em matéria orgânica.
Os sais, principalmente sulfatos, depositam-se nas margens e no fundo do golfo sobretudo no verão por causa da evaporação intensa e no inverno quando a água é muito fria, porque os sais são menos solúveis na água fria do que na água quente. Existem poucos lagos de sedimentação calcária encontrando-se os mais conhecidos na Austrália e na Namíbia.
Os sedimentos de origem orgânica procedem principalmente nas plantas herbáceas e no plâncton que se depositam após a sua morte. Quando a matéria orgânica se decompõe ao abrigo de ar, evolui por processos de incarbonização quer para hidrocarbonetos quer para turfa. Por vezes, os frústulos de diatomáceas originam silicificação ou depósitos de diatomitos, denominado trípoli.
1.6.Ambiente de sedimentação desértica ou eólico.
Figure 6. As esporádicas chuvas que caem nos desertos escoam sobre a superfície sob a forma decorrente efémeras, produzindo um rápido transporte de sedimento seguido de uma perda de velocidade do fluxo e absorção da água pelo solo.
Ao caminhar ao longo da praia tem se sentido alguns impactos de minúsculas partículas, este facto deve-se ao deslocamento de partículas em função de acção do vento e conhecida como acção do vento, esta actividade está associada a dinâmica externa terrestre e modelada a superfície da terra, particularmente nas regiões desérticas. O movimento das massas de ar representa de um dos fenómenos dinâmicos importantes observados no planeta e pode ter intensidade muito variável.
Dunas
As características das dunas, como foi visto, dependem em grande parte das condições do ambiente.
As dunas, de um modo geral são formadas em todas latitudes externas, tanto como próximo a costa como em areias interiores e sob diferentes climas, desde extremamente árida até húmidas. As dunas desenvolvem-se onde há um considerável suprimento de areia e onde os ventos são superficialmente para transportar as areis, mesmos em área onde as precipitações são relativamente altas. Nos grandes desertos do mundo as dunas dominam a topografia e assumem formas e dimensões variadas.
Figure 7. Dunas de grandes áreas cobertas por areia,
Ambiente de dunas costeiras.
Factores determinantes da efectividade eólica em áreas costeiras eólica áreas
- Freqüência dos ventos
- Velocidade dos ventos
- Orientação dos ventos em relação à costa
- Freqüência e energia das tempestades
- Suprimento de areia
- Vegetação
Principais tipos
- Dunas frontais (foredunes)
- Blowouts
- Dunas parabólicas
Dunas frontais incipientes ou embrionárias: são pequenas acumulações de areia no meio da vegetação dos pós praia.
Blowout: é uma depressão formada pelo vento num depósito de areia pré-existente e pode se formar em área de baixa densidade de vegetação. Os blowouts se caracterizam por: paredes erosivas laterais, bacias de deflação, lobo deposicional.
Dunas parabólicas.
As dunas parabólicas formam-se em regiões de vento fortes e constante com suprimento de areia superior. Nestas regiões a vegetação costeira é importante no controle e evolução da construção deste tipo de duna.
Leques aluviais ou Wadi
As esporádicas chuvas que caem nos desertos escoam sobre a superfície sob a forma decorrente efémeras, produzindo um rápido transporte de sedimento seguido de uma perda de velocidade do fluxo e absorção da água pelo solo. Os canais são efémeros e preenchendo pelos sedimentos disponíveis nas superfícies. Entre as estruturas sedimentares ocorrem marcas de ondas pequenas e “ megaripples”, associado a laminação cruzada e a laminação plano paralelo.
Wadi
Depósitos de cascalho geralmente interdigitados com lamas de interduna e depósitos eólicos
Deposito sabkhas
Os depósitos sabkha são aquelas em os desertos constituem bacias onde a água escoa para as porções centrais (drenagem centrípetas) nestas ocorrem pequenas e rasas depressões produzidas por deflação e esta podem conter água formando lagos efémero (sabkhas). Frequentemente o lago seca deixando depósitos salino que se encontram associados a lâminas de areia e siltito com estruturas planas-paralelas.
Depósito Playa lake
Os depósitos playa lake são Lagos temporários, salinizados devido a alta taxa de evaporação.
Mares de areia (sand sheets sheets)
Este termo é empregado em deserto para denominar grandes áreas cobertas por areia, No norte da África estas áreas são conhecidas como ergs.
Regiões de desertos
Desertos rochosos, desertos pedregosos e arenosos.
Desertos rochosos: O deserto rochoso é aquele em a superfície rochosa encontra-se exposta e é continuamente afectada pela erosão eólica. As rochas mostram feições típicas de abrasão eólica. Tal aspecto designa-se de hamala.
Desertos pedregosos: são regiões cobertas de fragmentos de rocha geralmente heterogéneos em que as partículas arenosas foram levadas pelo vento restando os seixos maiores os quais sofrem efeito de abrasão eólica. A cobertura regional coberta por este material grosseiro denomina-se pavimentos desérticos.
Desertos arenosos
Nestas regiões ocorrem as formas de acumulação mais conhecidas dunas e os campos de areia.
Transporte e erosão eólica
Quanto maior for o vento, maior a qualidade de partículas que ele transporta. O poder destrutivo do vento está nas partículas em suspensão e na competência de transporte, sendo, portanto, proporcional a sua velocidade e a carga. A erosão eólica processa-se por deflação, corrosão ou abrasão.
Erosão por deflação
Deflação é quando processa-se o rebaixamento do terreno, removendo e transportando as partículas incoerentes encontradas na superfície. Efeito de deflação produz a formação de grandes depressões. Quando tais depressões atingem o nível de lençol subterrâneo, formam-se os lagos, podendo desenvolver-se a vegetação, constituindo um oásis.
Corrosão
É produzido pelo impacto das partículas de areia transportadas pelo vento contra a superfície das rochas, polindo-as. Portanto, o impacto dos grãos entre si, bem como contra as rochas, produz o desgaste, resultando em alto grão de arredondamento e uma superfície fosca dos grãos que caracteriza o arenito do ambiente eólico. Efeitos da corrosão são maior em rochas sedimentares, principalmente as arenosas e argilosas. Rochas heterogéneas ou irregularmente cimentadas sofrem erosão diferencial, o que dá origem a formas muitas curiosas.
Transporte eólico
O material transportado depende da velocidade do vento e do tamanho das partículas. Pode ser efectuado por suspensão, rolamento ou salto. As massas de ar deslocam-se segundo dois tipos principais de fluxos: fluxo turbulento e fluxo laminar. O fluxo laminar é quando ocorre distante da superfície terrestre, enquanto o fluxo de ar por turbulência será predominantemente mais próximo da superfície ou de barreiras. No entanto, a actividade geológica mais comum dos ventos resultam quase sempre desse fluxo turbulento.
Transporte por suspensão
As partículas menores compreendido a diâmetro 0,125mm, são as menores fracções trabalhadas pelo agente de transporte mecânico em geral representa o maior volume do material de transportado, no entanto, quando removidas de seu local de origem, essas partículas podem permanecer em suspensão em função de turbulência e a velocidade de massas de ar por longos períodos de tempo, assim transportados por longas distâncias. Nesta situação diz-se que as partículas estão em suspensão eólica.
Transporte por saltação
As partículas maiores compreendiam a diâmetros (0,125mm-2mm) sofrem transporte mas limitado. Para uma mesma velocidade de vento, quanto maior a partícula, menor o seu deslocamento. A colisão de partículas em deslocamento com grãos na superfície promove o seu deslocamento muitas vezes por meio pequenos saltos.
1.7.Ambientes Sedimentar Leque Aluvial
Depósito de sedimentos clásticos depositados no sopé de área montanhosa, distribuindo-se como um grande leque triangular a partir do vale a montante.
Os depósitos de leques aluviais são caracterizados por material mal classificado, muitas vezes com níveis grosseiros (fanglomerados) nos canais fluviais com muita energia que ocorrem anastomosados.
Figure 8.sedimentos fluviais formando-se geralmente no sopé das montanhas, recebendo a designação de depósito de Piemonte.
Agente: Gravidade
Textura-Granulometria: Argila
Estrutura: Estratificação
Rocha Sedimentar: Argilito
Os primeiros sedimentos fluviais formam-se geralmente no sopé das montanhas, recebendo a designação de depósito de Piemonte. São também chamados de cones ou leques aluviais, possuindo a forma aproximada de um leque, pelo motivo de se espalharem morro abaixo. Possuem litologicamente as mesmas características do tálus, com a diferença de terem já sofrido pequeno transporte pelas águas correntes. Se este material for litificado, receberá a denominação de fanglomerado. Em regiões semiáridas, graças á ausência ou quase ausência de decomposição química, pode-se assemelhar-se a um tilito, também pela heterogeneidade granulometria dos constituintes e falta de estratificação.
1.8.Ambiente Sedimentar Glaciar
Ambiente glacial é um ambiente dominado pela dinâmica das massas de gelo e as águas derivadas do degelo são os principais agentes de transporte e deposição de sedimentos em movimento.
Um ambiente glacial é caracterizado pelo clima frio, solo frequentemente congelado e está necessariamente próximo de geleira. A vegetação está presente, mas tem pouco efeito no sedimento. Nas bordas do derretimento de um glacial, as correntes das águas do degelo forma um ambiente aluvial transicional.
Figure 9. Glaciais continentais ou mantos de gelo cobrindo extensas áreas e movendo-se de forma extremamente lenta.
Classificação
As geleiras são classificadas, com base no seu tamanho e forma de ocorrência, em dois (2) tipos básicos: geleiras de vale e geleiras continentais.
Geleiras de vale
As geleiras de vale, também chamadas de geleiras alpinas ou de altitude, são massas de gelo típicas de áreas montanhosas e apresentam padrão dendrítico similar ao de um sistema de drenagem. Formam-se a partir do fluxo de gelo proveniente de montanhas adjacentes, onde ocorre acúmulo de neve.
Exemplos: Mer de Glace em França, Glacier d'Aletsch na Suíça, Geleira Herbert no Alasca e Geleira do vale Atabasca próximo das montanhas rochosas de Canadá.
Em climas mais quentes de latitude baixa, as geleiras de vale podem ser encontradas nas cabeceiras dos vales dos picos montanhosos mais altos. Um exemplo disso é o gelo glacial que cobre as montanhas de Lua, no leste da Africa Central.
Geleira continental (manto de gelo)
As glaciais continentais ou mantos de gelo cobrem extensas áreas e move-se de forma extremamente lenta. Hoje estão restritas às regiões de alta latitude como a Antárctica e a Groenlândia. O gelo glacial da Antárctica e da Gronelândia não esta confinado aos vales montanhosos, mas cobrem virtualmente toda superfície emersa.
O ambiente glacial englobam tanto os ambientes em contacto directo (glaciogénicos), quanto adjacentes e influenciados por geleiras (proglaciais). Não englobam, contudo, os chamados ambientes periglaciais, que, embora caracterizados por climas frios e solos frequentemente congelados (permafrost), não estão necessariamente próximos de geleiras.
Ambientes glaciogênicos (ou glaciais strictosensu), os sedimentos estão em contacto com a geleira e são depositados pelo gelo ou por águas de degelo. De acordo com a posição em relação à geleira, podem ser subdivididos em subglacial (na base da geleira), supraglacial (sobre a geleira) e englacial (dentro da geleira).
Ambientes proglaciais abrangem tanto a zona de contacto com a margem da geleira (ice-contact zone) quanto seus arredores, desde que haja ainda influência do gelo ou da água de degelo, como no ambiente flúvio-glacial. Nos ambientes glácio-lacustres e gláciomarinhos, a geleira e icebergs que dela se desprendem actuam como fonte de detritos para sítios deposicionais situados além dos domínios da geleira.
1.9.Ambientes Sedimentares Varvitos
Os processos geológicos costumam ser lentos, ocorrendo ao longo de séculos, quando não milhares ou milhões de anos. Enquadram-se nessa regra a deposição de sedimentos (cascalho, areia, argila etc.), trazidos pela água ou pelo vento, que vão se acumulando e com o passar do tempo sofrem compactação, dando origem a uma rocha sedimentar. Desse modo, quando se observa um pedaço de rocha sedimentar de alguns centímetros normalmente se está observando o resultado de um longo período de deposição de material sedimentar.
Figure 10. Depósito de sedimentos que forma uma camada diferenciada.
Agente: Gelo
Textura-Granulometria: Argila até Matacão
Estrutura: Estratificada e Maciça
Rocha Sedimentar: Argilito/Siltito, Arenito, Conglomerado
Chama-se de varvito uma rocha sedimentar formada pelo acúmulo de sedimentos depositados num lago próximo a uma geleira. No verão, o degelo libera água e, com isso, sedimentos como areia ou silte são carregados para o lago, formando lâminas ou camadas de cor cinza-clara.
Essa deposição com ritmo bem definido permite que rochas desse tipo sejam também chamadas de ritmitos. O silte – material com grãos maiores que os da argila, mas menores que os da areia – pode aparecer tanto nas lâminas claras quanto nas escuras.
Figure 11. Varvito de Trombudo Central (SC).
Essa alternância leva à formação, no fundo do lago glacial, de uma sequência de finas camadas ou lâminas de material mais grosseiro, áspero, poroso e de cor cinza clara com material mais fino, liso e mais escuro, bem como horizontalizadas.
Cada conjunto desses recebe o nome de varve (dai chamar-se a rocha de varvito) e corresponde à deposição de sedimentos ocorrida em um ano.
Um intervalo claro mais espesso que os demais indica a ocorrência de um verão mais quente ou mais prolongado. Um intervalo espesso escuro mostra que o inverno é que foi mais prolongado.
3. Bibliografia
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