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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
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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.
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 SharkBay – 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 – dependente do intemperismo químico marinho • 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 na superfície; solubilidade aumenta com a profundidade • 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
