SEDIMENTAÇÃO MARINHA

SEDIMENTAÇÃO MARINHA
Introdução
•
Sedimentos e rochas sedimentares – cobrem 80% da superfície da
Terra
•
Fundos oceânicos – grande maioria coberta por sedimentos
•
Espessura muito variável – de alguns milímetros a centenas de metros
•
Idade variável – estima-se que os mais antigos tenham 200 Ma
•
Origem variada:
•

Terrígeno – áreas continentais emersas

Biogênico – organismos marinhos (vértebras; carapaças; valvas; coprólitos)

Vulcanogênico – erupções vulcânicas (diretamente para o oceano ou precipitado da
atmosfera)

Autogênico – reações químicas do ambiente marinho (nódulos polimetálicos;
evaporitos; carbonatos)

Cosmogênico – origem extraterrestre
Classificação dos sedimentos

Origem: terrígeno; biogênico; vulcânico; autogênico; cosmogênico

Tamanho da partícula: argila; areia; cascalho; pedras; matacões
Textura sedimentar
•
Tamanho da partícula – reflete
a condição energética do
depósito sedimentar
•
Diferentes
depósitos
sedimentares – locais de
diferentes hidrodinamismos
•
Elevada ação hidrodinâmica –
deposição
de
grandes
partículas (matacões; seixos;
cascalhos)
•
Baixa ação hidrodinâmica –
deposição
de
partículas
pequenas (lodo; argila)
•
Maturidade sedimentar – grau
de desagregação das rochas;
intemperismo principalmente
em climas úmidos
Transporte sedimentar
•
Acumulação
estuarina
–
ecossistemas de manguezais
•
Formação de deltas – foz de
grandes rios
•
Dispersão
na
plataforma
continental
–
ação
das
correntes costeiras
•
Correntes costeiras (quebra
das
ondas
na
margem
continental) – responsáveis
pela maior quantidade
•
Correntes de baixa energia –
distribuição
de
partículas
sedimentares menores
•
Transporte glacial (icebergs) –
importantes
nas
regiões
polares
Transporte sedimentar
• Partículas de argila
 Maior área superficial
 Maior força de coesão
entre as partículas
 Necessitam mais energia
para erosão
• Sedimento arenoso
 Menor força de coesão
 Pouca energia para erosão
• Pedras e seixos
 Pouco transporte
 Grande deposição
Tipos de depósitos sedimentares
Variam consideravelmente dependendo da origem
Caracterizados por dois grupos
Depósitos Sedimentares Neríticos – ampla variedade de partículas
terrígenas derivadas do continente, que se acumulam na
margem continental. Compostos também por materiais
biogênicos, autogênicos e cosmogênicos. Ondas e correntes
marinhas promovem a distribuição na plataforma continental.
Parte é transportada por correntes de turbidez até a base do
talude, formando a elevação continental.
Depósitos Sedimentares Oceânicos – consiste em partículas finas
acumuladas a uma baixa taxa no fundo oceânico. Poucas
partículas terrígenas comparativamente aos depósitos
neríticos. Mesmo nas bacias oceânicas onde predominam
depósitos terrígenos, partículas biogênicas e autogênicas são
abundantes nos fundos oceânicos.
Ambientes Nerítico e Oceânico
Depósitos Sedimentares Neríticos
• Descarga fluvial principalmente em estuários – aumento do
nível do mar com o fim da última glaciação
• 20 bilhões de toneladas anuais – massa sedimentar
transportada pelos rios, dos continentes para os oceanos
• Seleção sedimentar pela ação de ondas e correntes marinhas
 Partículas de areia - transportadas ao longo da costa
formando as praias
 Partículas mais finas – transportadas para locais distantes
da costa, onde há diminuição da energia das ondas
possibilita a deposição.
• Taxa de deposição 10cm/1000 anos – elevada acumulação que
impede o intemperismo químico da água do mar
• Cor cinza esverdeada – característica da ausência de oxidação
Turbiditos
• Depósitos sedimentares formados por correntes de turbidez –
correntes marinhas de elevada densidade (hiperpicnais) que se
deslocam ao longo do talude e canyons submarinos. O
material nerítico é espalhado ao longo da elevação continental.
• Sedimentação gradativa – o material mais grosseiro e pesado é
depositado primeiro, sendo posteriormente coberto por
material mais fino e leve, que fica em suspensão por mais
tempo. Isto ocorre devido à diminuição da velocidade da
corrente hiperpicnal.
• Plataforma Continental, Talude, Elevação Continental – milhões
de anos de transporte sedimentar constituem uma formação de
10 Km de espessura, representando mais de 75% do sedimento
marinho.
• Menos de 25% estão no oceano profundo
Depósitos Glaciais
•
Sedimentos
mal
selecionados
compostos por grandes pedras e
por partículas finas, encontrados
nas plataformas continentais de
altas latitudes.
•
Depósitos
formados
pelo
derretimento do gelo no fim do
período
glacial
pleistocênico,
quando o nível do mar era mais
baixo.
•
Os depósitos glaciais continuam
se
formando
ao
redor
do
Continente
Antártico
e
da
Groelândia.
•
Deriva de gelo – o material aderido
ao glacial é transportado para o
mar pelos icebergs, após a
fragmentação do glacial. A medida
que o iceberg derrete, o material
terrígeno é depositado.
Estromatrólitos
• Estrutura sedimentar formada por partículas de carbonato de
cálcio aderidas à secreção mucósica produzida por algas
marinhas.
• Algumas algas produzem filamentos aos quais as partículas de
carbonato de cálcio se aderem. Os filamentos morrem e
tornam-se calcificados, formando os estromatólitos.
• Os estromatólitos de Strelley Pool – Austrália, datam do
Arqueano, a 3,5 bilhões de anos.
• Estas algas podem ter sido os primeiros organismos
fotossintetizantes, responsáveis pelo ar respirável no oceano
primitivo.
• Em Shark Bay – Austrália, a salinidade elevada previne o
consumo por gastrópodes, das algas formadoras dos
estromatólitos.
Depósitos Sedimentares Oceânicos
• Embora ocorram sedimentos neríticos na margem continental,
os depósitos dos fundos oceânicos são bem distintos quanto à
origem e composição:
• Argilas abissais
 Material particulado muito fino que recobre boa parte dos
assoalhos do oceano profundo
 Coloração marrom avermelhada devido à quantidade de
óxidos de ferro
 Transportadas pelos ventos, dos continentes para os
oceanos, são distribuídas no assoalho oceânico, pelas
correntes marinhas, juntamente com os sedimentos
vulcanogênicos e cosmogênicos
Depósitos Sedimentares Oceânicos
• Exudatos
 Depósito oceânico de origem biogênica que recobre o
assoalho marinho, principalmente de regiões não muito
profundas
 Constituição sedimentar – pelo menos 30% em peso por
conchas e carapaças de plantas e animais.
 Por isso não são encontrados nos limites da plataforma
continental – excesso de deposição terrígena
 Tipos de exudatos:
-
Silicosos (SiO2) – carapaças de diatomáceas e radiolários
-
Calcários (CaCO3) – carapaças de foraminíferos e pterópodos
(molusco)
• A taxa de acumulação dos exudatos depende dos processos
de produtividade, destruição e diluição
• Regiões de ressurgência – propícias ao acúmulo sedimentar
biogênico, devido à elevada produtividade das formas
planctônicas.
• Solubilidade do material biogênico
intemperismo químico marinho
–
dependente
do
• Carapaças silicosas
 ambiente marinho – subsaturado em sílica
 estruturas finas – dissolução rápida
 estruturas espessas – depositam-se em camadas no fundo, preservando-se
• Carapaças calcárias – pouco solúvel
solubilidade aumenta com a profundidade
na
superfície;
 superfície – produtividade primária elevada; pouco CO2; baixa solubilidade
das carapaças
 mar profundo – sem produtividade primária; baixa temperatura e pressão
elevada ; CO2 disponível; elevada solubilzação
 50% do carbonato de cálcio que atinge o fundo oceânico é ressolubilizado
antes que seja imobilizado pela sedimentação
Profundidade de compensação de carbonato
• Entre 3500 e 6000 metros - profundidade na qual a taxa de
solubilização do carbonato de cálcio (diluição das estruturas
contendo CaCO3) é igual à taxa de precipitação
• Reação química:
H2O + CO2 ↔H2CO3 ↔ H+ + HCO-3 ↔ H+ H+ + CO--3
Outros depósitos sedimentares oceânicos
• Nódulos polimetálicos - perspectiva de exploração econômica
de metais do leito oceânico
 óxido de ferro e de manganês
 outros elementos – cobre; níquel; cobalto
 correlação com a produtividade biológica – acredita-se que
restos de animais e vegetais agregam-se aos nódulos
polimetálicos, precipitando-se para o fundo oceânicos
• Pelotas fecais
 partículas orgânicas resultantes da produção biológica de
animais e plantas.
 os agregados formados por tais partículas afundam para o
leito oceânico
 quantidade elevada nos locais de alta produtividade
Distribuição dos sedimentos oceânicos