TIPOS DE PARTÍCULAS SEDIMENTARES

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
TIPOS DE PARTÍCULAS SEDIMENTARES
*
A - PARTÍCULAS TERRÍGENAS
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS E QUIMICAS
TIPOS DE PARTÍCULAS SEDIMENTARES
C – OUTROS COMPONENTES
*
A - PARTÍCULAS TERRÍGENAS
QUARTZO
FILOSSILICATOS
FELDSPATO
FRAGMENTOS LÍTICOS
SÍLEX
GRANDES MICAS
FRAGMENTOS DE ROCHAS CARBONÁTICAS
MINERAIS ACCESSÓRIOS PESADOS
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS, QUIMICAS
MINERAIS CARBONÁTICOS
SÍLICA
SULFATOS E OUTROS SAIS
MINERAIS AUTÍGENOS
OUTROS
*
C- OUTROS COMPONENTES 
	
ÁGUA
GÁS 
PETRÓLEO
FASES MÓVEIS
*
C- OUTROS COMPONENTES 
COMPOSTOS AMINADOS
CARBOHIDRATOS E DERIVADOS
LIPÍDEOS, ISOPRENÓIDES, ESTERÓIDES
COMPOSTOS HETEROCÍCLICOS
FENÓIS, QUINONES, COMPOSTOS HÚMICOS
HIDROCARBONETOS, ASFALTOS
COMPONENTES ORGÂNICOS
*
A- PARTÍCULAS TERRÍGENAS
 origem: intemperismo e erosão de rochas pré-existentes 
 60 a 80% 
 abundância depende: disponibilidade na área fonte; estabilidade química, durabilidade mecânica 
*
1- QUARTZO
 freqüência relativa: 35 -50% 
 composição química: SiO2 
 dureza = 7
 ausência de clivagem 
 ultra-estável sob condições superficiais 
 procedência: rochas plutônicas granitóides, gnaisses e xistos 
 tipos: mono (rochas vulcânicas, veios hidrotermais) e policristalino (fonte metamórfica) 
*
*
2- FILOSSILICATOS (argilominerais)
 freqüência relativa: 25 - 35% 
 silicatos hidratados de Al 
 tamanho: < 0,002mm (2 m) 
 grupos: caulinita, ilita, esmectita, clorita e interestratificados 
 detríticos refletem: geologia da área fonte, clima, processos de intemperismo 
*
2- FILOSSILICATOS
 técnicas de identificação: difratometria de RX, DTA, microscopia óptica, microscopia eletrónica, análise química, etc. 
Considerações genéticas: 
 intemperismo químico de silicatos de Al, 
 retrabalhamento e alteração química, de rochas argilosas (detrítico) 
 intemperismo subaquático de cinzas vulcânicas 
 intemperismo pós-diagenético
*
*
*
 Estrutura em camadas 1:1 (1 folha tetraédrica para 1 folha octaédrica - "sanduíche aberto"). 
 Espaço basal: 7 Å.
*
 Ligações fortes nas folhas (covalentes e iônicas); ligações fracas entre camadas (pontes de hidrogênio).
 Não há substituições por outros íons nas folhas  não há deficiência de carga na estrutura  não possuem água, nem íons, entre as camadas.
*
Caulinita (mais comum): Al4Si4O10(OH)8.
• Haloisita: folhas enroladas; intempérica.
• Dickita: maior temperatura, estrutura e forma mais perfeitas; mesodiagenética.
*
Características de ambientes com baixas razões Na, K, Ca / H+: ambientes muito diluídos, com muita lixiviação (fluxo meteórico intenso), ou ácidos (ácidos orgânicos, CO2; alguns solos, lamas ricas em matéria orgânica).
 Com lixiviação meteórica continuada (ambientes tropicais úmidos) as caulinitas perdem sua sílica, transformando-se em bauxitas (hidróxidos de Al).
*
CLORITAS
Estrutura 2:1:1; camadas 2:1 intercaladas com folhas octaédricas de MgOH ("brucita"), para compensar muitas substituições de Si por Al e de Al por Mg, Fe. 
 Estrutura fixa em 14 Å (mas algumas cloritas com folha brucítica incompleta são expansíveis). Há cloritas com a mesma composição de serpentinas (bertierina passa a chamosita, com a diagênese).
*
*
ESPÉCIES
Chamosita (Fe): (Fe,Mg,etc...)12(Si,Al)8O20(OH)16
 Penina, clinocloro (Mg) 
 Cloritas dioctaédricas (Al)
*
 Estrutura 2:1, com substituição do Si nos tetraedros, gerando deficiência de carga, compensada por cátions (Na, Ca, Mg, K) e mais água entre as camadas.
*
 Muito expansíveis, de 9,6 Å para até 21,6 Å (normalmente 14 Å), fixando-se em 17,7 Å com glicol. Em água diluída, podem formar um gel (particularmente as bentonitas  lama de perfuração).
*
*
• Montmorilonita (Al3,33Mg0,67)Si8O20(OH)4
• Beidelita Al4(Si7,33Al0,27)O20(OH)4
• Nontronita (Fe+3)4(Si7,33Al0,67)O20(OH)4
• Saponita Mg6(Si7,33Al0,67)O20(OH)4 
*
ILITAS
Estrutura em camadas 2:1 ("sanduíche fechado") com duas folhas tetrédricas e uma octaédrica;
 Muita substituição do Si por Al nos tetraedros, e de Al por Fe e Mg nos octaedros  deficiências de carga compensadas por K+ entre as camadas (mais algum H3O+, Mg+2, Fe+2), originando uma estrutura estável de 10 Å (como as micas).
*
*
ESPÉCIES
• Ilita: estável com 10 Å ► (K, H30)2(Al, Fe, Mg)4(Si, Al)8O20(OH)4
• Glauconita: argila verde típica de ambiente marinho (borda da plataforma): , concentrando-se em rochas ferríferas ► (K, H30)2(Fe, Mg, Al)4(Si, Al)8O20(OH)4
• Vermiculitas: com mais substituições na estrutura, contêm cátions diversos (Ca, K, Na, Mg) mais água entre as camadas; expansíveis de 10 Å para 14,5 Å; origina-se essencialmente do intemperismo de micas.
*
3- FELDSPATOS
 freqüência relativa: 5 - 15% 
 tectossilicatos 
 grupos: 
K- feldspatos (KAlSi3O8) = ortoclásio, sanidina, microclina
plagioclásios = albita (NaAlSi3O8), anortita (CaAl2Si2O8) 
 dureza = 6; 
3 direções de clivagem 
 instáveis; sericitização, caulinização e vacuolização 
 procedência: granitos e gnaisses, vulcânicas, sedimentares 
*
*
3- FELDSPATOS
 significado paleoclimático, tectônico e fisiográfico:
 
clima úmido + topografia acidentada = grãos angulosos e grossos, heterogeneidade de alteração ( grão muito frescos a bastante alterados) 
clima quente e úmido + topografia suave = grãos completamente alterados ou mesmo ausentes 
clima bastante seco = grãos pouco alterados
clima árido e relevo suave = grãos bem arredondados e frescos
*
4- FRAGMENTOS LÍTICOS
 freqüência: 5 - 15% 
 fornecem informações sobre proveniência 
 tipos: rochas sedimentares, metamórficas, vulcânicas 
 fatores responsáveis pela sobrevivência: 
tipo de rocha-matriz
tamanho dos fragmentos
tipo de intemperismo
atividades durante o transporte
alterações pós-deposicionais
tensão durante à cimentação
*
5- SÍLEX
 freqüência: 1 - 4% 
 composição: monominerálica = quartzo microcristalino, (calcedônia, 0,1m ) e megaquartzo (> 20m) 
 procedência: sílex retrabalhado resultante do intemperismo de nódulos e camadas silicosas (substituição da calcita de cálcarios antigos por sílica)
 presentes na fração arenosa e como seixos
*
6- GRANDES MICAS
 freqüência: 1 - 0,4% 
 filossilicatos 
 tipos: muscovita, biotita, clorita 
 dimensões: > 2m 
 dureza: 2 – 3
 boa clivagem basal
*
6- GRANDES MICAS
 elásticos 
 procedência: granitos, rochas básicas e metamórficas 
 estabilidade química: muscovita mais estável, exceto em clima muito úmido e quente 
 características deposicionais: comportam-se hidraulicamente como partículas menores (hábito placóide); 
 frequentes em arenitos finos sílticos com plaquetas paralelas ao acamamento
*
7- CARBONATOS (fragmentos de rochas)
 freqüência: 1 - 0,2% 
 fragmentos retrabalhados de calcários e dolomitos
 preservação  climas secos e pH alcalino
*
8- MINERAIS ACCESSÓRIOS PESADOS
 freqüência: 0,5 - 0,1% 
 peso específico > 2,85
 importância: procedência, transporte, intemperismo, correlação, paleogeografia 
 Tipos: opacos, ultraestáveis e metaestáveis 
*
8- MINERAIS ACCESSÓRIOS PESADOS
Opacos:
 > teor em Fe
 magnetita, ilmenita, pirita, marcassita, hematita, limonita
micáceos: biotita, clorita
Ultraestáveis: zircão, turmalina, rutilo
Metaestáveis: olivina, apatita, anfibólios, piroxênios, granadas, epidoto
conteúdo depende: litologia da área fonte, estabilidade diferencial, durabilidade contra abrasão prolongada, razão hidráulica (associação de fragmentos de diâmetros diferentes), sobrevivência pósdeposicional 
*
8- MINERAIS ACCESSÓRIOS PESADOS
 Conteúdo depende:
 litologia da área fonte
estabilidade diferencial
durabilidade contra abrasão prolongada
razão hidráulica (associação de fragmentos de diâmetros diferentes)
sobrevivência pósdeposicional 
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 precipitadas de soluções ou durante a fase diagenética dentro da bacia de deposição 
 compreendem 20 - 40%
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 1- MINERAIS CARBONÁTICOS
 freqüência: 70 - 80% 
 mais comuns: calcita (CaCO3)  2/3-3/4; dolomita [Ca Mg(CO3)2]  1/3-1/4; em menores quantidades: aragonita (CaCO3), siderita (FeCO3), ankerita [Ca (Mg, Fe) (CO3)2] 
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 CALCITA:
 trigonal 
 reconhece-se 2 tipos: 
de baixo teor de Mg (< 4 mol % MgCO3); 
de alto teor de Mg (> 4 mol % MgCO3; variando 11 e 19 mol %) 
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 
 Modos de ocorrência: 
conchas recentes e fósseis, oólitos ou pelóides
lama calcária (diretamente precipitada) 
coberturas e crostas fibrosas 
 como cimento de arenitos e calcários
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 ARAGONITA:
 ortorrombico 
 tem baixo teor de Mg (< 5.000 ppm de Mg)
 pode conter > 10.000 (1%) de Sr substituindo o Ca 
Modos de ocorrência:
conchas fósseis e recentes
oólitos recentes
lamas carbonáticas recentes
*
CRESCIMENTO SECUNDÁRIO SINTAXIAL DE CALCITA
*
CIMENTO DE DOLOMITA E CALCITA
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 DOLOMITA:
 [Ca Mg(CO3)2] 
 Modos de ocorrência:
 massa fina diretamente precipitada = mineral evaporítico (dolomita precoce) 
 substituindo cristais idiomórficos e xenomórficos em calcários = mineral diagenético (dolomita tardia)
*
CIMENTO DE DOLOMITA
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 SIDERITA E ANKERITA:
 siderita (FeCO3) 
 ankerita [Ca (Mg, Fe) (CO3)2] 
 Modos de ocorrência:
 como substituições 
 concreções 
precipitações diretas
*
CIMENTO DE SIDERITA
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 2- SÍLICA
 freqüência: 10 - 15% 
Modos de ocorrência:
 nas formas de quartzo e sílex 
menos freqüentemente opala e calcedônia
 variedades de quartzo autigênico: crescimento secundário, microquartzo, megaquartzo
 como bioclastos recentes e fósseis
*
Envelope opalino
*
CIMENTO DE SÍLICA TIPO OPALA
*
Bioclastos silicosos
*
Calcedônia
*
Microquartzo
*
CIMENTO DE SÍLICA TIPO MEGAQUARTZO (franjas de quartzo)
*
CIMENTO DE SÍLICA TIPO CRESCIMENTO SECUNDÁRIO
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 SULFATOS E OUTROS SAIS
 freqüência: 2 - 7% 
 modo de ocorrência:
 como camadas 
 como cimento
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 SULFATOS E OUTROS SAIS
 Tipos:
gipsita e anidrita (CaSO4.2H2O, CaSO4) 
 depósitos de halita (NaCl) 
 siderita (FeCO3) 
 carnalita (KMgCl3.6H2O) 
 silvita (KCl) 
 barita (BaSO4) 
*
PB01_934 anhy_inter_poik10
*
GT04_274 gips_inter_Feox 1
*
ESS25 3355,5 barite 10
Barita (BaSO4)
*
ESS25 3355,5 barite 10
Barita (BaSO4)
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 4- MINERAIS AUTÍGENOS
 freqüência: 2 - 7% 
 formados durante deposição ou na fase de diagênese precoce
podem indicar condições físico-química do ambiente 
 tipos: quartzo, feldspatos, filossilicatos, micas, rutilo, zircão, turmalina, fosfatos, etc. 
 hematita (Fe2O3)  formam-se em condições oxidantes 
 goetita (Fe2O3H2O)  em solos tropicais úmidos 
*
B – PARTÍCULAS BIO-QUÍMICAS e QUIMICAS
 4- MINERAIS AUTÍGENOS
 goetita (Fe2O3H2O)  em solos tropicais úmidos 
 pirita (FeS2)  forma-se em condições redutoras na presença de S
 produtos de substituição diagenética: barita e celestita (SrSO4)  como cimento em arenitos e calcários; 
 zeólitos  cimento em sedimentos vulcanoclásticos
*
CIMENTO DE HEMATITA
*
*
*
Anatásio (cristais castanhos) e calcita
*
Agulhas de rutilo
*
Crescimento secundário de titanita e feldspato; feldspato com porosidade intergranular 
*
D - COMPONENTES ORGÂNICOS
 rochas sedimentares são principais reservatórios:
folhelhos - 2,1% matéria orgânica
rochas carbonáticas - 0,29%
arenitos - 0,5%
 Grupos principais:
compostos aminados = aminoácidos, proteínas, etc.
carbohidratos e derivados
lipídeos, isoprenídeos, esteróides = gorduras, ceras, etc.
compostos heterocíclicos = clorofila, pigmentos, etc.
fenóis, quinones e compostos relacionados = tanino, etc 
*
D - COMPONENTES ORGÂNICOS
 hidrocarbonetos: 
querogênio - geopolímero (hidrocarboneto de cadeia longa e alto peso específico), sólido, amorfo, de coloração preta-acinzentada escura, insolúvel em solventes orgânicos; contem entre 70-80% C, 7-11% H, 10-15% O; traços de N e S; queima em contato com o ar daí ser chamado de pirobetume
betume - hidrocarboneto líquido ou sólido (asfalto), solúvel em solventes orgânicos; contem 80-85% C, 9-10% H, 2-8% S, traços de N e O
*
D - COMPONENTES ORGÂNICOS
óleo cru - hidrocarboneto líquido em temperatura e pressão normais; contem 82-87% C, 12-15% H, traços de S, N e O
gás natural - hidrocarboneto gasoso em temperatura e pressão normais; contem 70% C, 20% H e 10% (S, N e O)