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GEOLOGIA PARA ENGENHARIA CIVIL
Prof. Dr. Daniel Caetano
2011 - 2
SEDIMENTOS E PROCESSOS SEDIMENTARES: DO GRÃO À
ROCHA SEDIMENTAR
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• Introdução 1
• Formação dos Grãos 2
• Transp. Sedimentar (Mecânico) 3
• Transporte Químico 4
• Do Sedimento à Rocha 5
Visão Geral
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Material de Estudo
Material Acesso ao Material
Notas de Aula http://www.caetano.eng.br/aulas/gec/ (Aula 11)
Apresentação http://www.caetano.eng.br/aulas/gec/ (Aula 11)
Biblioteca Virtual Para Entender a Terra, páginas 195 a 226
Material Didático -
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Objetivos
• Compreender onde e como se formam os grãos
• Como ocorre o transporte
• Como os sedimentos se transformam em rochas sedimentares
• Trabalho C!
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INTRODUÇÃO
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Introdução • Intemperismo: decompõe as rochas
– Processos Mecânicos e Químicos
• Os grãos se agregam: rochas sedimentares
– Processos Mecânicos e Químicos
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Introdução • Tudo isso ocorre no mesmo lugar?
• Formação de Grãos → Transporte → Sedimento
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FORMAÇÃO DOS GRÃOS
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Formação dos Grãos
• Usualmente: regiões altas
– Ex.: Serra do Mar, Serra Furada...
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Formação dos Grãos
• “Fase pré-grão”: pode ser milhões de anos
– Cristal/Rocha Mãe (ou Rocha Matriz)
– Sofre intemperismo
• Desintegração física
• Decomposição química
• Nesta fase, não há transporte significativo
– Intemperismo: degradação da rocha
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Formação dos Grãos
• Partícula Solta...
– Grão ou Partícula Sedimentar
– Transporte Mecânico
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Formação dos Grãos • Tipos de Grãos: dois tipos principais
– Epiclastos: desgaste de superfície
• Extraclastos: transporte de fora para dentro da bacia
• Intraclastos: transporte apenas dentro da bacia
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Formação dos Grãos • Tipos de Grãos: dois tipos principais
– Vulcanoclastos: explosões vulcânicas
• Piroclastos: vêm da lava incandescente
• Autoclastos: vêm do edifício vulcânico
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TRANSPORTE MECÂNICO
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Transporte Mecânico
• Transporte Mecânico ou Sedimentar
• “Maturação” do grão
• Primeira Fase do Transporte
– Chuva (correntes pluviais)
– Queda
– Vento
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Transporte Mecânico
• Segunda Fase do Transporte
– Rios e Corredeiras de Escarpa (correntes fluviais)
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Transporte Mecânico
• Terceira Fase do Transporte
– Rios meandrantes de baixo gradiente (corr. fluviais)
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Transporte Mecânico
• O grão pode sofrer:
– Alterações físicas (texturais)
– Alterações químicas (mineralógicas)
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Transporte Mecânico
• Por quê?
– Agentes de intemperismo e transporte
– Depende da sensibilidade do mineral
• Ex.: quartzo x feldspato
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Transporte Mecânico
• Mudanças Físicas (atrito e quebra)
– Mudança no tamanho
– Arredondamento
– Sinônimos de grãos: detritos e clastos
• Mudanças Químicas
– Leves mudanças na superfície de fratura/clivagem
– Completa transformação
– Dissolução
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TRANSPORTE QUÍMICO
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Transporte Químico
• Sedimentos que não são grãos
– Material que dissolve: solvente
– Material dissolvido: soluto
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Transporte Químico • Não há carregamento de material sólido
a) Água dissolve soluto (íons)
b) Água se desloca
c) Na bacia sedimentar, íons se combinam
• Formam sólidos que se depositam: “precipitação”
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Transporte Químico • Transformação do Soluto em Sedimento
– Precipitação Química (ex.: evaporito)
– Ação de Organismos Vivos (ex.: carapaça de molusco)
– Precipitação Induzida por Seres Vivos (ex.: mudança na concentração de CO2)
• Colóides: estado intermediário entre íons dissolvidos e o estado sólido
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DO SEDIMENTO À ROCHA SEDIMENTAR
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Surgimento da Rocha Sedimentar
• Resumidamente
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Surgimento da Rocha Sedimentar
• Transf. do grão em rocha: diagênese
• 4 Processos diagenéticos (agregação sedimentar)
– Compactação Mecânica: empacotamento ou quebra
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Surgimento da Rocha Sedimentar
• Transf. do grão em rocha: diagênese
• 4 Processos diagenéticos (agregação sedimentar)
– Compactação Química: Dissolução ou reação química
• Água intersticial (alcalina/ácida)
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Surgimento da Rocha Sedimentar
• Transf. do grão em rocha: diagênese
• 4 Processos diagenéticos (agregação sedimentar)
– Cimentação: precipitação cimentante
• Precipitação de íons em solução nos interstícios
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Surgimento da Rocha Sedimentar
• Transf. do grão em rocha: diagênese
• 4 Processos diagenéticos (agregação sedimentar)
– Recristalização
• Reorganização cristalina
• Soterramentos / Evaporações
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Surgimento da Rocha Sedimentar
• 3 Componentes Deposicionais
– Arcabouço: fração principal, dá nome à rocha
• Ex.: No arenito, é a areia
– Matriz: material fino que preenche espaços
• Ex.: entre a areia, pode haver silte e argila
– Poros Originais: vazios
• Efêmeros: apenas no momento da deposição
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Surgimento da Rocha Sedimentar
• 2 Componentes Diagenéticos
– Cimento
– Porosidade Secundária
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PARA PENSAR
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Para Pensar
• O que diferencia o transporte mecânico do químico?
• É possível chamar de sedimento um elemento que não foi transportado?
• Por que os grãos que se sedimentam se tornam “unidos” na rocha sedimentar?
• Qual a diferença entre epiclastos e vulcanoclastos?
• O que faz um grão se tornar mais arredondado durante o transporte?
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CONCLUSÕES
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Resumo
• O intemperismo é a ação de forças físicas e químicas que promovem erosão da rocha
• Através da ação do intemperismo, a rocha se degrada até se tornar solo
• Os agentes do intemperismo afetam não apenas as rochas, mas também nossas construções
• TAREFA – Trabalho C!
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Próxima Aula
• Esses processos ocorrem também dentro do mar?
–Quais são os processos oceânicos?
–Com é o fundo do mar?
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PERGUNTAS?
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BOM DESCANSO A TODOS!