PALEONTOLOGIA -

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PALEONTOLOGIA

PROFA. FRESIA RICARDI BRANCO

DGRN IG / UNICAMP

SEGUNDA AULA PRTICA

SEMESTRE B 2002

NOME: _________________________________________________________

SEDIMENTOS, DERIVA E HISTORIAS.

1 - AMBIENTES SEDIMENTARES

1.1 Introduo:

O conceito de ambiente sedimentar envolve um conjunto de elementos e de processos: fsicos (abraso, transporte e deposio, fluxos, etc.) qumicos (dissoluo, pH, oxidao reduo, temperatura, etc.) e biolgicos (vida e matria orgnica, porm fsseis) que atuam a partir do momento em que os sedimentos so formados at quando so examinados por ns. Os sedimentos depositam-se em bacias sedimentares, as quais podem possuir dimenses variveis por se tratar de reas onde os sedimentos se acumulam ou depocentros. Em geral essas so reas deprimidas da crosta terrestre como resultado da subsidncia por longos perodos de tempo. Trs tipos principais de ambientes sedimentares podem ser reconhecidos Marinho, Transcicional e Continental, podendo ser cada um por sua vez subdivido em vrios. Neles so constantemente depositados sedimentos e como resultado da diagnese, os sedimentos daro origem a camadas de rochas sedimentares.

Marinho: Aqui so includos os sedimentos depositados desde a zona litornea at aqueles encontrados na zonas profundas das bacias ocenicas, possuindo uma extensa gama de sub-ambientes como: ambiente pre-mar, plataforma continental, talude continental e recifes orgnicos. Muitos depsitos economicamente importantes como o petrleo, so aqui gerados ou encontram as condies necessrias para se acumular.

Transcicional: podem ser includos pntanos costeiros (p. e. mangue), esturios, delta e complexos delticos e lagoas. Como seu nome o indica, caracteriza ambientes localizados entre o mar e o continente, misturando a influncia de ambos.

Continental: so includos aqui os ambientes fluvial (solos, leques aluviais, canais de rios, etc.), terrestres (dunas, movimentos de massas, glaciares, etc.) e lacustres (lagos salgados, etc.).

As caractersticas dos sedimentos depositados nos vrios tipos de ambientes sedimentares dependem dos processos fsicos, qumicos e biolgicos, que atuam dentro de cada um. Como encontramos registros sedimentares desde o Pr-Cambriano e um mesmo tipo de rocha pode ser comum a vrios ambientes, ,as vezes, s possvel estabelecer sua origem aps um estudo detalhado. Assim, so utilizadas algumas caractersticas e foram estabelecidos modelos ideais para poder interpretar as seqncias de depsitos de rochas sedimentares. As estruturas sedimentares so os melhores indicadores dos processos. As texturas das rochas, igualmente, refletem a influncia dos processos deposicionais na distribuio do tamanho do sedimento e na textura, embora o tamanho e a forma estejam em funo da histria anterior deposio das partculas. Dessa forma as evidncias de vida ou fsseis encontradas dentro das rochas sedimentares so excelentes, inequvocos e detalhados indicadores do ambiente.

Qualquer depsito sedimentar pode ser melhor caracterizado por uma combinao de traos distintivos denominados fcies. A anlise faciolgica (estudo das fcies encontradas) representa a base da reconstruo de ambientes sedimentares e da historia dos depsitos.

1.2 - Caractersticas dos sedimentos:

Estruturas Sedimentares: uma ampla variedade de estruturas so formadas pelos processos fsicos, qumicos e biolgicos durante pouco tempo aps a deposio. Essas so consideradas com bons indicadores em qualquer depsito dos processos operantes no ambiente deposicional, uma vez que elas so caractersticas de cada um. As estruturas so melhor observadas no campo, onde podem ser estudadas ao longo de perfis. Podem ser classificadas dentro de duas grandes categorias:

1) Estruturas inorgnicas: podem ser primrias dando informaes acerca dos processos atuantes no paleoambiente, por exemplo, acerca da direo na qual as correntes de gua ou o vento fluam. A estratificao ou acamamento das camadas tambm considerada como uma estrutura primria. As estruturas secundrias indicam as condies fsicas ou qumicas no ambiente diagentico, ou seja, imperante durante o processo de consolidao da rocha. Entre as fsicas podem ser mencionadas as deformaes plsticas por peso, escorregamentos , etc. E entre as qumicas recristalizao, precipitao de cimento, contrao ou dilatao por hidratao, etc.

2) Estruturas biognicas: muitas delas so constitudas por marcas , pistas, tubos decorrentes da atividade biolgica sob e sobre o substrato (icnofsseis), sendo estudadas pela icnologia.

Textura dos sedimentos: refere-se ao tamanho e textura dos gros, superfcie dos gros e textura dos gros (coeso e orientao e conseqentemente, porosidade e permeabilidade). O estudo da textura em sedimentos modernos como antigos fornecem informao acerca da natureza do sedimento.

Tamanho do gros: em termos prticos so distinguidos trs tamanhos bsicos dos gros:

cascalho (maiores de 2mm de dimetro), areia (dimetro entre 2.0 0.063mm), e argila (dimetro menos que 0.063). Este parmetro est diretamente relacionado com a fora do agente de transporte, sendo os mais finos (argilas) os ltimos a serem depositados.

Arredondamento dos gros: o arredondamento indica a extenso da abraso sofrida pelos gros , refletindo a historia do seu transporte. O arredondamento no necessariamente conseqncia da distncia do transporte, e sim do agente de transporte e da resistncia do gro.

2 - Exerccio:

Aps a leitura do texto acima, observe e anlise os diferentes tipos de rochas apresentados:

2. 1 -Separe por grupos as gneas, metamrficas e ou sedimentares, hoje estudadas.

- Qual so os critrios utilizados?

2.2 -Analisando o grupo de rochas sedimentares e com auxilio da Tabela 1 responda:

- Todas so iguais?

- Nelas os todos os gros so do mesmo tamanho? Por que?

- Em quais delas seria possvel encontrar fsseis? Em todas as mencionadas os fsseis seriam preservados da mesma maneira?

2.3 -Apresentam todas estruturas sedimentares, possvel distinguir as camadas ou so macias?

- O que indica?

- As rochas apresentam fsseis?.

3 - SEDIMENTOS / ROCHAS CONDICIONADAS AO CLIMA

3.1 - Evaporitos:

3.1.1 Introduo:

Os evaporitos so sedimentos de origem qumica indicativos de climas quentes e secos. Existem trs tipos principais conhecidos como halita (sal comum), anidrita e gipsita. Esse tipo de rocha pode se formar tanto em ambientes marinhos quanto continentais, sendo muitas vezes difcil estabelecer o ambiente gerador, podendo ser utilizados para esse fim, critrios como minerais associados, fsseis, etc.

Em condies marinhas normais a gua do mar no se encontra saturada. Quando a taxa de evaporao supera a chuva e o afluxo de gua doce ou marinha insuficiente, iniciando-se a saturao dos gua (quantidade de slidos dissolvidos superior a 100.000 mg/l) e a deposio das sais (p. e. halita). Assim regies de baixa precipitao pluviomtrica so, grosso modo, propensas a desenvolver evaporitos. Em geral as bacias restritas (fechadas, o mar morto) que podem abrigar evaporitos encontram-se localizadas entre os 10o aos 40o de latitude, porem so conhecidos evaporitos na Patagnia e at lagoas salinas na Antrtica.

As sais, dissolvidas na salmoura, depositam-se em forma de cristais formando camadas evaporticas. Estas podem ser dissolvidas se o clima torna-se mais mido, sendo nesses casos inferida a sua presena, por exemplo, atravs de feies de dissoluo dos cristais. Uma vez que a gua do mar menos saturada com cloreto de sdio que com sulfatos de clcio ou carbonatos (que so menos solveis), a precipitao da halita (sal comum) mais lenta que a da gipsita ou da calcita. Tambm depsitos de nitrato so gerados por este processo.

A presena de evaporitos em regies que hoje em dia apresentam condies climticas e geogrficas adversas para a formao de evaporitos pode ser utilizada para fazer inferncias acerca de mudanas climticas, paleogeogrficas, etc., especialmente durante a Era Cenozica.

Embora os evaporitos sejam considerados afossilferos ou pobremente fossilferos, devido sua concentrao de sais, que muitas vezes ultrapassa o limite de tolerncia da grande maioria dos organismos, mencionada a ocorrncia de cianobcterias, algas verdes, artrpodes, peixes, etc. Tambm podem ocorrer fsseis em camadas intercaladas, dentro da seqncia evaportica, como camadas betuminosas, decorrentes de proliferao de algas e fungos em pocas diferentes.

Como exemplo de evaporitos no Brasil podemos mencionar os extensos depsitos do Cretceo Inferior, encontrados nas bacias costeiras de Sergipe-Alagoas a Santos. Aqui os evaporitos encontram-se associados a depsitos clsticos. Na Bacia de Sergipe Alagoas os evaporitos (halita) esto intercalados por folhelhos betuminosos e calcrios, sendo encontrados fsseis de palinomorfos, ostracodes, moluscos e restos de peixes.

Outro exemplo que vale a pena mencionar, aproximadamente da mesma idade, so os evaporitos (principalmente gipsita) encontrados na Bacia do Araripe, no estado do Cear, que alcanam espessuras de 30m, e que tm sido interpretados como depsitos em um lago continental, idia corroborada pelos fsseis encontrados.

4 - Exerccio:

Observe os diferentes tipos de evaporitos

4.4 - Amostra de Halita (Cloreto de Sdio - NaCl) com impurezas produto de matria orgnica. Procedente da Mina de Sal gema de Alagoas.

Como so os cristais?

Que sabor tem?

4.2 - Amostra de Silvinita (Cloreto de Potssio KCl) cor vermelha, Procedente da Mina de Potssio de Sergipe.

Como so os cristais?

4.3 - Observe o cristal de Halita procedente do Tercirio da Polnia, na regio de Crakovia. Existe alguma diferena com as anteriores? no que? Como teria sido o clima da Polnia nesse tempo?

4.4 - Observe a Gipsita (CaSO4 . 2H2O), procedente da Bacia do Araripe, diferente das anteriores? no que?

Qual seria a principal diferena com o clima atual do nordeste e do ambiente sedimentar?

4.5 Observe as amostras DP8/ 16 e 18 que correspondem a pseudomorfos de sal. Esses indicam o padro de dissoluo de um cristal e foram coletados na Formao Santana do Cretceo da Bacia do Araripe, CE.

Pense e logo responda: Qual seria a razo pela qual os cristais de sal foram dissolvidos?

Ter alguma relao com mudanas climticas? Essas mudanas seriam para condies mais secas ou mais midas.

5 - BAUXITA, ALUMNIO E CROSTAS FERRUGINOSAS:

5.1 - Introduo:

Os depsitos de bauxita (AL) so excelentes indicadores climticos, uma vez que so o resultado de intenso intemperismo sob condies de clima tropical (mido e quente). Esses, tambm conhecidos como lateritas, precisam, para se formar, de intensa lixiviao e alterao qumica, combinada a uma pequena eroso fsica, produzindo perfis de alterao, s vezes de mais de 20m, onde so encontrados nveis diferentes de alterao de acordo com a profundidade. Dessa forma existe uma distribuio latitudinal na sua gnese, sendo mais intensa, logicamente, nas zonas equatoriais.

A rocha geradora tem pouca importncia, exceto quando se trata de rochas ricas em ferro, que sob as mesmas condies climticas produziram crostas ferruginosas. As crostas ferruginosas se desenvolvem extraordinariamente em reas onde a mata foi removida, como a Amaznia, impedindo o crescimento de plantas, uma vez que formada uma camada impermevel e dura, que as razes das plantas no conseguem atravessar. Dentro de crostas ferruginosas podem ser encontrados fsseis, anteriormente depositados no perfil.

Voltando laterita, a intensa lixiviao no perfil produz a migrao e perda de minerais como sdio, potssio, clcio e mangans (mais solveis), neste processo sero obtidos como subprodutos minerais secundrios, como argilas do grupo do caulim, etc. dependendo do grau de alterao e dos minerais presentes na rocha genitora, podendo ser a bauxita considerada como o produto final dentro desse ciclo de alterao.

A bauxita pode ser encontrada sob diferentes formas: relitual, massiva, em forma de ndulos ou concrees, sendo a ltima a mais comum, dependendo da sua origem e da historia geolgica dos depsitos.

No Brasil encontramos grandes depsitos de bauxita no Estado de Minas Gerais, especialmente na regio de Poos de Caldas.

6 - Exerccio:

Examine os diferentes tipos de bauxita mostrados, nodular, macio, concrecional, procedente de diferentes regies do pas e faa as seguintes atividades:

6.1 - Estude o perfil de alterao DP8/ 29 A, B, C e D. Faa um esquema da profundidade. Onde encontraremos a maior alterao?

6.2- Examine a amostra DP8/ 27 A e B. Em que se diferencia do perfil anterior.

A - Bauxita nodular

B -Caulim.

Qual seria a principal diferencia entre ambas as amostras?

6.3 - Examine a crosta ferruginosa na amostra DP8/ 22.

O que poderia comentar com relao ao seu peso e cor?

Como sua dureza? ser possvel para as razes de arvores penetrar ela? , pense em uma crosta extensa.

6.4 - A amostra DP8/ 24 uma crosta com mais minrio de ferro que a anterior, compare com ela.

6.5 - A amostra DP3/ 20 uma madeira fssil englobada num perfil de alterao. O que aconteceu com ela?

6.6 - Qual o processo de fossilizao da amostra DP2/ 7?

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

CHAMLEY, H. (1990) Sedimentology. Springer-Verlag. Berlin. 285p.

MAYNARD, J. B. (1983) Geochemistry of sedimentary ore deposits. Springer-Verlag. New York. 305p.