Transporte e Deposição de Sedimentos

O transporte e a deposição de sedimentos são processos-chave na sedimentologia que regem a formação de rochas sedimentares. O movimento do sedimento pode ocorrer através de uma variedade de mecanismos, incluindo vento, água, gelo e gravidade. The nature of sediment transport is largely dependent on the energy of the transporting medium, which can range from gentle currents in a river to the violent flow of a pyroclastic flow from a volcanic eruption.

Uma vez que o sedimento é transportado, ele pode ser depositado em uma ampla variedade de ambientes, incluindo canais de rios, lagos, deltas, praias e bacias marinhas profundas. O ambiente deposicional influencia as características do sedimento que é depositado, como tamanho de grão, classificação e composição.

O estudo do transporte e deposição de sedimentos é fundamental para entender a formação de rochas e os ambientes em que foram depositados. Este conhecimento também pode ser aplicado a uma variedade de aplicações práticas, como a gestão de recursos hídricos, a construção de barragens e diques e a previsão e mitigação de riscos geológicos, como deslizamentos de terra e fluxos de detritos.

Agentes de Transporte de Sedimentos

Os agentes de transporte de sedimentos são as forças naturais que movem os sedimentos de um local para outro. Esses agentes podem ser classificados em várias categorias:

1. Água: Os sedimentos podem ser transportados por rios, córregos, correntes oceânicas e ondas. A quantidade de sedimentos transportados pela água depende da velocidade e turbulência da água, do tamanho e forma das partículas de sedimentos e da disponibilidade de sedimentos.
2. Vento: Os sedimentos podem ser transportados pelo vento, especialmente em regiões áridas onde há pouca vegetação para manter o solo no lugar. O vento pode mover sedimentos de granulação fina e grossa, e a quantidade de sedimento transportada depende da velocidade do vento e do tamanho das partículas de sedimento.
3. Gelo: Os sedimentos podem ser transportados por geleiras, que se movem lentamente ladeira abaixo sob seu próprio peso. As geleiras podem transportar grandes quantidades de sedimentos, incluindo pedregulhos, pedras e areia.
4. Gravidade: Os sedimentos podem ser transportados por gravidade, especialmente em encostas íngremes e em regiões montanhosas. A gravidade pode causar deslizamentos de terra, quedas de rochas e fluxos de detritos que transportam sedimentos encosta abaixo.
5. Os agentes biológicos: Os sedimentos também podem ser transportados por organismos vivos, como animais escavadores, sistemas radiculares de plantas e micróbios.

O tipo e a quantidade de sedimentos transportados por cada agente dependem de uma variedade de fatores, incluindo a força e duração do agente, o tipo e tamanho do sedimento e as características do terreno.

Modos de transporte de sedimentos

Existem vários modos de transporte de sedimentos, incluindo:

1. Transporte de carga: este é o movimento de partículas de sedimentos ao longo do fundo de um rio, córrego ou oceano rolando, deslizando ou quicando.
2. Transporte de carga suspensa: é o movimento de pequenas partículas de sedimentos que ficam suspensas na coluna de água pela força do fluxo de água.
3. Saltação: este é um tipo de transporte de fundo no qual as partículas de sedimento saltam ao longo do fundo em uma série de saltos curtos.
4. Tração: Este é um tipo de transporte de fundo em que as partículas de sedimentos são roladas ou arrastadas ao longo do fundo pela força da água corrente.

O modo de transporte de sedimentos é influenciado por vários fatores, incluindo a velocidade da água, o tamanho e a forma das partículas de sedimento e a densidade das partículas.

Transporte de carga

O transporte de fundo é um processo pelo qual partículas de sedimentos no leito de um rio ou córrego são movidas pelo fluxo de água. Nesse processo, partículas maiores de sedimentos, como cascalho e areia, são apanhadas pela força da água e rolam, deslizam ou saltam ao longo do fundo do canal do rio. O transporte de fundo é tipicamente caracterizado por fluxos intermitentes de alta energia que ocorrem durante períodos de maior descarga de fluxo, como durante tempestades ou eventos de degelo. A taxa de transporte de fundo é influenciada por vários fatores, incluindo o tamanho e a forma das partículas de sedimento, a velocidade da água e a inclinação e rugosidade do canal do rio. O transporte de fundo pode ter um impacto significativo nas características físicas e ecológicas dos ecossistemas de rios e riachos, incluindo a formação de corredeiras e poças, erosão das margens dos riachos e alteração de habitat aquático.

Transporte de carga suspensa

O transporte de carga suspensa é um dos modos de transporte de sedimentos em que partículas de grão fino, como silte e argila, são transportadas em suspensão pelo fluido em movimento, normalmente água ou ar. As partículas são suspensas devido aos componentes ascendentes dos vórtices turbulentos, que são gerados pelo fluxo do fluido.

O transporte de cargas suspensas pode ocorrer em diversos ambientes, como rios, estuários, oceanos e na atmosfera. A carga suspensa é geralmente considerada o componente mais significativo do transporte de sedimentos nos rios, podendo contribuir para a formação de depósitos sedimentares. depósitos, como várzeas e deltas, bem como à erosão e sedimentação a jusante.

A quantidade de sedimento que pode ser transportada em suspensão depende de vários fatores, incluindo a velocidade e a turbulência do fluido, o tamanho e a densidade das partículas e a concentração do sedimento no fluido. Em geral, quanto maior a velocidade e a turbulência do fluido, maiores as partículas que podem ser suspensas e maior a concentração de sedimentos que podem ser transportados.

Saltação

A saltação é um tipo de transporte de sedimentos no qual partículas, geralmente do tamanho de areia, são lançadas ao longo do leito de um rio ou da superfície de uma duna pelo fluxo de ar ou água. Durante a saltação, as partículas são levantadas no ar e depois caem de volta à superfície, saltando ou pulando em uma série de saltos curtos. Este tipo de transporte de sedimentos é importante em rios, córregos e outros cursos de água onde a areia e outras pequenas partículas são movidas ao longo do fundo pela água corrente. Também é importante nos desertos, onde a areia é transportada pelo vento, e na superfície de Marte, onde a fina atmosfera permite que a areia seja transportada pelo vento de maneira semelhante.

Tração

A tração é um modo de transporte de sedimentos no qual as partículas são roladas ou deslizadas ao longo do fundo de um corpo de água ou outro fluido. A tração é frequentemente associada a partículas de sedimentos mais grosseiros, como areia ou cascalho, que são muito pesadas para serem transportadas em suspensão ou saltação. À medida que a água ou outro fluido se move sobre as partículas, elas são arrastadas ao longo do fundo pela força do fluido em movimento. A quantidade de sedimentos transportados por tração depende da força da corrente ou fluxo, do tamanho e forma das partículas de sedimentos e das características do leito de sedimentos, como inclinação e rugosidade da superfície. A tração é um processo importante na formação da morfologia de rios, córregos e outros corpos de água, bem como na formação de depósitos sedimentares.

Ambientes Deposicionais

Os ambientes deposicionais são os locais e as condições onde os sedimentos se acumulam e são determinados pelos processos físicos, químicos e biológicos em ação. Eles são classificados com base nas características do sedimento e nos processos dominantes que criam o depósito. Alguns ambientes deposicionais comuns incluem:

• Aluvial: Depósitos formados por água corrente em canais de rios, várzeas e leques aluviais.

Aluvial refere-se a materiais sedimentares, como areia, cascalho, argila ou lodo, que são depositados por água corrente, como um rio, córrego ou inundação. O termo “aluvial” é derivado da palavra latina “aluvião”, que significa “lavar contra”. Depósitos aluviais podem ser encontrados em canais de rios, planícies aluviais, deltas e leques aluviais, e geralmente são ricos em minerais e materiais orgânicos. Eles são comumente usados ​​para materiais de construção, bem como para mineração de metais preciosos e outros recursos.

• deltaico: Acúmulo de sedimentos na foz de um rio quando ele entra em um corpo de água estagnado, muitas vezes formando padrões de ramificação de canais e distribuidores.

A deposição deltaica ocorre na foz dos rios, onde eles entram em corpos de água estagnados, como lagos, mares ou oceanos. Os deltas são formados pelo acúmulo de sedimentos que são carregados pelo rio e depositados em sua foz, à medida que a velocidade do rio diminui devido ao corpo d'água parado. O sedimento é tipicamente de granulação fina e inclui argila, silte e areia, que são depositados em camadas. As características exatas do depósito deltaico dependem da natureza do sedimento que está sendo transportado, bem como das condições na foz do rio, como a força e a direção das correntes de maré. Os depósitos deltaicos são tipicamente muito ricos em matéria orgânica, tornando-os importantes fontes de hidrocarbonetos.

• costeiro: Depósitos formados ao longo da costa pela ação de ondas, correntes e marés, incluindo praias, ilhas barreira e lagoas.

Os ambientes deposicionais costeiros são caracterizados pela presença de processos marinhos ou costeiros, como ondas, marés e correntes, que influenciam o transporte e a deposição de sedimentos. Esses ambientes podem incluir praias, dunas, ilhas barreira, planícies de maré e estuários.

As praias são o ambiente deposicional costeiro mais comum, formadas pela ação das ondas e caracterizadas por sedimentos do tamanho de areia. Podem ser classificadas de acordo com o grau de exposição à energia das ondas, desde praias dissipativas de alta energia até praias reflexivas de baixa energia. As dunas podem se formar atrás das praias e são moldadas pela ação do vento. Eles podem ser habitats importantes para plantas e animais, e também servir como proteção natural contra a erosão costeira.

As ilhas-barreira são longas e estreitas no mar formas terrestres paralelas à costa e dela separadas por uma lagoa ou estuário. Eles são formados pelo acúmulo de sedimentos pela ação das ondas e correntes e podem migrar ao longo do tempo em resposta a mudanças no nível do mar ou no suprimento de sedimentos.

As planícies de maré são áreas costeiras baixas que ficam expostas na maré baixa e submersas na maré alta. Eles são caracterizados por sedimentos de granulação fina e podem ser importantes locais de alimentação e reprodução para animais marinhos. Os estuários são corpos de água costeiros parcialmente fechados que estão ligados ao mar e são influenciados por processos marinhos e de água doce. Eles podem ser importantes habitats de berçário para peixes e outros organismos aquáticos, bem como áreas importantes para navegação e recreação.

• Marine: Depósitos formados no oceano por correntes, ondas e outros processos, incluindo plataformas continentais, encostas e bacias oceânicas profundas.

Ambientes deposicionais marinhos são aqueles em que a sedimentação ocorre no oceano ou no mar. Esses ambientes são caracterizados pela presença de organismos marinhos e podem variar de ambientes de águas rasas a ambientes marinhos profundos. Exemplos de ambientes deposicionais marinhos incluem:

1. Plataforma Continental: Esta é uma área rasa e levemente inclinada do fundo do oceano que se estende desde a linha da costa até a quebra da plataforma, onde o declive se torna mais acentuado. Os sedimentos aqui são tipicamente de granulação fina, incluindo areia, lama e silte.
2. Encosta e elevação continental: Além da plataforma continental, encontra-se a encosta continental, que é uma área de forte declive que se estende até o fundo do oceano. Os sedimentos aqui são transportados encosta abaixo pela gravidade e podem incluir turbiditos, que são depósitos de areia e lama resultantes de avalanches subaquáticas.
3. Planície Abissal: Esta é uma área plana e inexpressiva do fundo do oceano profundo que fica além da elevação continental. Os sedimentos aqui são tipicamente muito finos e podem incluir argila e lodo.
4. Ridge Mid-Ocean: Este é um subaquático montanha faixa que atravessa o meio dos oceanos do mundo. Os sedimentos aqui são tipicamente de origem vulcânica e podem incluir lavas em almofada e basalto.
5. Fontes hidrotermais: são ambientes marinhos profundos onde água quente e rica em minerais é descarregada do fundo do mar. Os sedimentos aqui podem incluir sulfetos metálicos e outros minerais.
6. Coral Recifes: São áreas de águas rasas e quentes onde os corais constroem recifes. Os sedimentos aqui podem incluir fragmentos de areia e conchas, bem como detritos de coral.
7. Estuários: São ambientes costeiros semifechados onde se misturam água doce e água salgada. Os sedimentos aqui são tipicamente de granulação fina e podem incluir areia, lama e lodo.
8. Pântanos de Mangue: São ambientes costeiros onde as árvores de mangue crescem em águas rasas. Os sedimentos aqui podem incluir lama e detritos orgânicos.

• Glacial: Depósitos formados por geleiras, incluindo moreias, lavouras e planícies de enxurrada glacial.

Deposição glacial é um termo usado para descrever o processo pelo qual as geleiras erodem e transportam sedimentos e os depositam em outro lugar à medida que o gelo derrete. As geleiras erodem rochas e outros materiais à medida que se movem, levando consigo os detritos. Este material pode variar de grandes pedregulhos a silte fino, dependendo do tamanho e da força da geleira.

Os sedimentos glaciais são normalmente classificados em duas categorias: até e deriva estratificada. Till é o sedimento não classificado depositado diretamente pela geleira à medida que ela derrete, enquanto a deriva estratificada é o sedimento que foi classificado e depositado por correntes de água derretida que fluem da geleira.

Os sedimentos glaciais podem ser encontrados em uma variedade de ambientes, incluindo vales montanhosos, regiões costeiras e interiores continentais. Esses depósitos são indicadores importantes da atividade glacial do passado e podem fornecer informações valiosas sobre o clima e a paisagem do passado. Eles também têm importância econômica, pois os depósitos glaciais geralmente contêm minerais valiosos, como ouro, prata e cobre.

• Eólio: Depósitos formados pelo vento, incluindo dunas de areia e loess.

A deposição eólica refere-se ao transporte e deposição de sedimentos pelo vento. Os sedimentos eólicos são frequentemente caracterizados pelo seu pequeno tamanho e natureza bem classificada, já que o vento tende a classificar os grãos de sedimentos por tamanho e transportar apenas as partículas mais finas por longas distâncias. Os sedimentos eólicos são frequentemente depositados em dunas, que podem assumir uma variedade de formas dependendo da direção e força do vento. O estudo dos sedimentos eólicos e dos acidentes geográficos é importante na compreensão dos climas passados ​​e presentes, bem como na exploração e aproveitamento de recursos naturais como petróleo e gás.

• Lacustre: Depósitos formados em lagos, incluindo deltas e bacias de lagos profundos.

Ambientes lacustres referem-se a áreas relacionadas ou associadas a lagos. Esses ambientes são caracterizados pela deposição de sedimentos em lagos, que posteriormente podem ser soterrados e preservados como rochas sedimentares. Os processos de deposição em ambientes lacustres são determinados pelo tamanho e forma da bacia do lago, a profundidade do lago, o clima circundante e a quantidade e tipo de entrada de sedimentos de rios ou outras fontes.

Ambientes lacustres podem variar amplamente em suas características deposicionais e podem ser influenciados por uma série de fatores. O tipo de sedimento depositado em um ambiente lacustre pode variar de silte e argila de grão fino a areia e cascalho de grão mais grosso. O ambiente deposicional também pode variar de águas rasas a águas profundas, e as estruturas sedimentares podem variar de finas camadas de silte laminado e argila a leitos espessos. arenito e conglomerado.

Algumas das características sedimentares comuns associadas a ambientes lacustres incluem ritmitos (camadas repetitivas de sedimentos), varves (finas laminações de sedimentos) e rachaduras de lama. Fósseis encontrados em rochas sedimentares lacustres podem fornecer informações importantes sobre o evolução da vida em ecossistemas de água doce, incluindo peixes, insetos e plantas. Além disso, as rochas sedimentares lacustres também podem fornecer informações valiosas sobre as condições climáticas anteriores, incluindo flutuações de temperatura e precipitação, e atividade vulcânica ou tectônica.

Cada um desses ambientes possui características únicas, como os tipos de sedimentos, estruturas sedimentares e fósseis presentes, e podem fornecer informações importantes sobre a história geológica e ambiental de uma área. Rochas sedimentares formadas nesses diferentes ambientes são usadas como indicadores de climas passados, mudanças no nível do mar, atividade tectônica e evolução da vida na Terra.