Processose produtosdasedimentacao

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Processose produtosdasedimentacao

  1. 1. Petróleo e Ecologia: Uma Contestação à Ciência Ortodoxa Processos e Produtos da Sedimentação O Geólogo estuda rochas no campo, mas só poderá dizer que as entendeu se conhecer osprocessos anteriores a sua formação ou a formação da sua estrutura. Esses fenômenos chamam-se deprocessos da sedimentação. O resultado dos processos são os produtos da sedimentação. Processos da Sedimentação Ciclo da Água A água, como tudo no planeta, está em perpétuo movimento. Seu volume no planeta é omesmo e invariável. Seu movimento consiste em uma constante subida de determinado volume atra-vés da evaporação (função da insolação), e uma constante descida do mesmo volume em forma deprecipitação (independente da luz). O motor deste movimento é a energia solar, uma conseqüênciada gravidade do Sol, verificada na Terra. É na troposfera que se condensa a água evaporada pela insolação da superfície do globo,segundo o “lapse rate”, que depois se precipita sob a forma de chuva. A água sobe, em forma devapor d’água invisível e pura. Desce em forma de chuva, que pode cair em um dos dois ambientesgeológicos: marinho ou continental. Se cair no mar, não tem qualquer efeito ou conseqüência, forade recompor o seu volume. Se cair sobre os continentes tem várias conseqüências: corre na superfí-cie em forma de rios ou geleiras em variadas velocidades, dependendo da topografia do terreno, ouinfiltra-se na subsuperfície permeável, onde se desloca a menores velocidades, sempre em direção aomar, que é o seu ponto final. Na superfície dos continentes, reúne-se nas partes baixas da topografia, formando rios elagos respectivamente. Em forma de água corrente constitui o principal agente da erosão ou da des-truição das estruturas acima do nível de base. Outro efeito da água consiste em solubilizar compo-nentes dos minerais das rochas, fato que ajuda na desagregação mais rápida das mesmas. Os efeitosmecânicos da água, associados aos efeitos da oxidação dos minerais, são os mais importantes fatoresna desagregação das rochas de superfície. A velocidade das correntes de água na superfície causa efeitos mecânicos (desestruturaçãodas rochas) que depende da topografia da área onde ela corre. Topografia acidentada, movimentadaou, de desníveis acentuados, em regiões montanhosas, as correntes de água são violentas e encacho-eiradas e neste caso, os rios são ditos competentes, porque podem movimentar e transportar detritosde razoáveis dimensões evidentemente ajudados pela declividade do terreno. De outro lado, áreasplanas, os rios são meandrantes e transportam partículas finas ou ainda, têm menos competência.Observar que quando o rio é competente pode transportar clásticos grandes e pequenos, o mesmo nãose dando no segundo caso, isto é, rio de áreas planas somente carrega partículas pequenas.Quanto mais acentuada a topografia, mais rápido o entalhamento dos vales e mais rápida a erosão.No primeiro caso são os rios de montanha e o segundo são os rios de planícies. 174
  2. 2. Processos e Produtos da Sedimentaça Essa corrida de águas é afetada pela latitude. Quanto mais alta a latitude menor a insolação emaior a tendência da água transformar-se em gelo devido à escassez de energia. A corrida do gelo temefeitos diferentes na superfície onde corre. Afeta maiores áreas na descida para o mar e corre comomassa gelada na estação fria, transformando-se em rios na estação quente. Esse comportamento éuma dependência do movimento de translação do planeta, explicado em outra parte do trabalho. Solos São produtos da desagregação e erosão das rochas. Se o solo ainda está no seu lugar de origem, isto é, sobre a rocha geradora, apenas desagrega-da, o solo chama-se autóctone. Se o solo já sofreu uma primeira movimentação na direção da baciade sedimentação, ele será chamado de alóctone. Os solos autóctones formam-se nas partes altas datopografia e os alóctones nas partes baixas. Os solos são os primeiros efeitos dos processos de sedimentação. A rocha, sob o efeito dasintempéries, ao longo do tempo e acima do nível de base, desagrega-se, formando os solos autócto-nes. Estes são os mais simples e dependem apenas da composição físico/química da rocha original,que em muitos casos, já são bastante complexos. Se um solo se origina de um arenito, o solo será deareia pura. Se a rocha matriz for um basalto, ou um granito, mesmo autóctone, será um solo bastantecomplicado, tanto física, como quimicamente. Os solos alóctones são bem mais complexos por se-rem formados pela mistura dos diversos solos autóctones de diversas regiões. Cor, textura, porosida-de, arredondamento das partículas formadoras do solo, são parâmetros que se alteram à medida queelas se afastam do lugar original até atingir seu local definitivo na bacia de sedimentação. Em última análise, todos os solos tiveram sua origem nas rochas continentais (os granitos),e após a fragmentação do continente inicial tem ponderável contribuição das rochas vulcânicas (osbasaltos). Solos, não são entidades mapeáveis. Sedimentos Chamam-se sedimentos todas as partículas em movimento na direção de uma bacia de sedi-mentação. Essas partículas são de duas origens possíveis: mineral e orgânica. As partículas mineraissão originárias da litosfera enquanto as orgânicas são originárias da atmosfera, produtos do carbono,via fotossíntese. As partículas minerais são as melhores observadas e variam em tamanho, desdegrandes fragmentos de rocha, função da topografia, até fragmentos submicroscópicos chamadas ar-gilas. As partículas orgânicas têm a tendência de se desfazer no movimento para a bacia, dependendoda distância a percorrer. Quando completamente dissolvidos são chamados genericamente de matériaorgânica. Quando não dissolvidos são descritos pelos seus nomes triviais: folhas, frutos, caules, raí-zes, troncos, cadáveres de animais, inclusive humanos, embalagens plásticas, pneus etc. Nas bacias, os sedimentos minerais formarão os reservatórios e os sedimentos orgânicos setransformarão em petróleo. Erosão É o nome que configura um fenômeno geral existente na superfície da Terra. Consiste na des-truição ou desagregação de toda e qualquer estrutura que esteja acima do nível de base. Representa odesgaste de toda e qualquer forma original existente acima do nível de base, quer de origem natural,quer artificial: a ponta de um lápis, o fio de uma navalha, o derrapante de um pneu, o desgaste de umamontanha ou a formação de um vale. Geologicamente é o desgaste da rocha pelas intempéries. Mon-tanhas ou construções humanas são paulatinamente e inexoravelmente destruídas ao longo do tempo(Fig.5.1) (ficam velhas em linguagem popular) e recolocadas em uma bacia (depois de sofrerem otransporte geológico), onde se transformam em nova rocha, conforme as leis da sedimentação. O principal agente da erosão é a água da chuva ou meteórica na sua fase de corrida horizontal 175
  3. 3. Petróleo e Ecologia: Uma Contestação à Ciência Ortodoxasobre os continentes. O gelo tem importância nas regiões polares e nas montanhosas. Os ventos nãotêm grande importância como fator erosivo. A erosão é um fenômeno geológico dos mais importan-tes, especialmente nas cidades construídas sobre terreno escarpado ou topograficamente movimen-tado (Salvador, na Bahia e Rio de Janeiro p.ex.). De maneira geral os administradores dessas regiõestêm problemas com isso. Os usuários desses terrenos são vítimas de grandes desastres e prejuízosdevido a desabamentos, corrida de terras, enxurradas etc. Toda encosta ou morro, como se chamavulgarmente, está sujeito ao desabamento especialmente em tempos chuvosos. Não há como evitá-loe isso deve ser levado em conta na avaliação do terreno. De modo geral desfruta-se uma bela vista,mas corre-se perigo de sérios prejuízos. Diagênese É o fenômeno responsável pela transformação dos clásticos colocados na bacia em uma novarocha. É um fenômeno da natureza apenas inferido, pois impossível de ser observado pelos humanosdevido a sua lentidão e ao lugar onde ele se processa. Em outras palavras, é possível observar clásticos chegando a uma bacia de sedimentação e asrochas nela existentes. A transformação de partículas em rochas, por se dar sob as águas a razoáveisprofundidades e pelo tempo que dura o processo, não é passível de observação. É a razão pela qual,também, não se pode observar a transformação da matéria prima do petróleo em petróleo. É um fe-nômeno que tem de ser imaginado. A diagênese em rochas ígneas é mais fácil de ser observada. Consiste na transformação daslavas vindas através dos vulcões, em basaltos, pelo resfriamento das mesmas (Fig. 5.2). A sedimen-tação das rochas continentais, também, não é fenômeno observável, pois o magma granítico passívelde ser transformado em rocha, não mais existe na natureza. A simples observação da ocorrência darocha no campo, diz ao geólogo como aquilo aconteceu. Atmosfera Já vimos a atmosfera como parte da estrutura terrestre: é a última capa esférica do globo,fria, transparente, a menos densa de todas. Como tudo que existe no campo da Terra, a sua atmosferatambém sedimenta, quando os gases se transformam em matéria viva segundo as propriedades dosdiversos elementos nela existentes e sua interação com a energia do Sol. É um fenômeno de grandeimportância para o conhecimento da Geologia. É formada de uma mistura de gases, mais densa sobre a superfície do globo, rarefazendo-se àmedida que aumenta a distância para o exterior. Alguns desses gases desempenham papéis diferentesperante a energia do Sol criando camadas com características próprias. Sua parte mais importante para os animais é a troposfera, de espessura variável, sendo maisespessa na região equatorial onde alcança até 12 km devido ao maior aquecimento pela insolação emenor nos pólos, 8km, também dependente da baixa temperatura lá existente, devido ao menor graude insolação. A troposfera, a camada em contato com a superfície do globo, é uma camada de alta densi-dade de gases e aquecida de baixo para cima, por isso de alta turbulência. A maior pressão se verificaao nível do mar. A composição química do ar seco atual da atmosfera é 78% de nitrogênio, 21% deoxigênio e 1% de outros gases, incluindo 0,032% de gás carbônico. Quando o ar é úmido, o vapord’água chega a 2, 3 e até 4% na região equatorial ao longo do equador termal, enquanto nas regiõespolares quase não chega a 1%, desde que essa característica é uma função da insolação e da quanti-dade de água disponível. Essas condições gerais formam parte do arcabouço que gerencia o fenômeno da gênese e dacontinuidade da vida, da parte orgânica que existe na Terra. É da atmosfera que vem a matéria prima 176
  4. 4. Processos e Produtos da Sedimentaçaque constitui os seres viventes do globo onde ficam condicionados por aqueles fatores, daí a depen-dência para a sobrevivência. Transporte Geológico O principal meio de transporte geológico são os rios (Fig.5.3), secundariamente os ventos.As partículas de origem mineral ou orgânica, depois de removidas do seu lugar original pela erosão,são conduzidas pela gravidade, para as partes baixas da topografia, depois para os vales até alcançara bacia, quando os rios perdem a identidade e cessa a movimentação horizontal das partículas. Os meios de transporte geológico dependem da pluviosidade para variar a intensidade daerosão. O volume de águas dentro dos vales é por isso variável e quando é muito grande, o rio ficaindomável e destruidor. Em linguagem técnica diz-se que o rio se torna competente durante as en-chentes, ou quando percorre áreas de topografia acentuada. Competência se refere a capacidade dacorrente de água transportar tamanho e densidade de sedimentos. Construções feitas dentro do valede qualquer rio estão sujeitas a arrasamento a qualquer momento, dependendo apenas da intensidadeda chuva na bacia do rio. Não há nível normal do rio como se fala em linguagem jornalística. O nívelde qualquer rio depende da intensidade da chuva em sua bacia. Espalhamento Os clásticos ao serem depositados pelos rios nas bacias de sedimentação, sofrem os efeitosdas correntes e ondas nelas existentes e são espalhados nas margens e imediações das mesmas (Fig.5.3). Sedimentação São considerados dois casos. O primeiro, quando a sedimentação se dá em bacias localizadasem áreas assísmicas. O segundo caso, quando a área que contém a bacia é tectonicamente ativa. No primeiro caso, após o espalhamento, acontece a sedimentação. Os sedimentos mais pesa-dos, geralmente também os maiores vão ao fundo imediatamente e os mais leves, geralmente os me-nores, mais lentamente. Os mais pesados se acumulam nas imediações do estuário, enquanto os maisfinos se depositam nas partes mais distantes do mesmo. Os pesados espalham-se horizontalmente emfunção das ondas verificadas na bacia, e os leves verticalmente com forte influência das correntesmarinhas, fato que lhes confere estruturas diferentes: estratificação cruzada nos mais grosseiros efolhelhos e lâminas nos sedimentos finos. Essas bacias são, de modo geral, amplas geograficamente,isto é, ocupam grandes áreas geográficas. O segundo caso é das áreas ativas sismicamente. Os falhamentos e o soerguimento de mon-tanhas determinam a colocação de sedimentos grosseiros nas imediações dos falhamentos e pé-de-montes formando conglomerados grosseiros na área imediata dessas estruturas espalhando os maisfinos para a parte mais distante e determinando bacias estreitas, profundas e longas. Produtos da Sedimentação A Vida Por ser o fenômeno mais importante do planeta foi estudado em capítulo especial (v. “Petró-leo inextinguível”). Já vimos a atmosfera como parte da estrutura terrestre. Vamos ver seu papel na Biologia. A vida se originou dos gases, a parte mais leve dos componentes originais da Terra. A atmos-fera, a princípio mantida longe da esfera devido à alta temperatura do magma formador da Terra,desta se aproximou e atualmente está em contato direto com a litosfera e hidrosfera. Sob a influên- 177
  5. 5. Petróleo e Ecologia: Uma Contestação à Ciência Ortodoxacia da energia solar seus gases sedimentam gerando as formas ou estruturas do campo orgânico dasuperfície da Terra. As Rochas A rocha é um dos resultados do fenômeno da sedimentação ao longo do tempo segundo osprocessos lentos existentes na superfície e subsuperfície do globo. É um processo invisível e que sópode ser estudado, estudando a própria rocha. Uma analogia pode ser feita entre o papel do geólogoe o trabalho de um detetive na investigação de um crime, respeitada a escala do trabalho. O corretoestudo feito a partir de um fato indiscutível (o crime), chega-se à conclusão correta sobre quem o pra-ticou e a quem ele aproveita, quando e como ele foi cometido. O geólogo, conhecedor dos processosde sedimentação, estuda um fato (a rocha) através de um mapa corretamente feito, para dizer onde,como e quando se formou a bacia que gerou a rocha e qual o seu aproveitamento econômico. Bacias de Sedimentação São os lugares mais baixos da superfície da Terra topograficamente falando, onde se acu-mulam as águas e, conseqüentemente, também se acumulam os clásticos, como efeito final da gravi-dade. Reúne fragmentos por coalescência de todos os tipos e tamanhos de diversas partes do globo,havendo por isso uma ampla variação lateral de textura ou mudança lateral de fácies na formaçãoresultante. As bacias de sedimentação podem ser de duas origens, o que lhes confere característicasecológicas diferentes: • Continentais, se o seu embasamento for formado de rochas continentais (graníticas e as- semelhadas) e • Marinhas, se o embasamento for de basaltos ou rochas vulcânicas. Atualmente, devido a fragmentação do continente original, as bacias continentais preexis-tentes também foram fragmentadas e praticamente não mais se formam. Predominam as bacias ma-rinhas que são os atuais oceanos, para onde convergem os clásticos formados sobre os continentes,tanto minerais como orgânicos, vulgarmente conhecidos como lixo. Como se verifica, são vários os processos de sedimentação, que configuram a idéia geral deque após a formação da primeira rocha na superfície do globo, houve um desgaste dela mesma e quehouve um processo segundo o qual, esses fragmentos se acumularam em outro local onde eles sere-arrumaram para formar uma rocha de segunda geração. Cada um desses processos tem um signi-ficado específico e só o estudo do conjunto e na sua ordem, permite que se faça a idéia do fenômenointeiro e suas possibilidades econômicas. É a aplicação prática de um dos pilares em que se apóia aciência geológica: o presente é a chave do passado. Clásticos em qualquer posição significam que essa parte do terreno foi a parte mais baixa datopografia em outra época no passado e que permaneceu assim durante um tempo significativo. Sefoi a parte mais baixa, deveria haver uma parte mais alta de onde corriam os rios trazendo partículas.A textura das partículas permite inferir a competência dos rios e a topografia da época da sedimenta-ção. O metamorfismo dá idéia da movimentação a que esteve submetida a bacia e seus componentesbem como inferências sobre sua idade. A forma da bacia dá idéia da sua amplitude geográfica e aespessura dos sedimentos da sua profundidade. Os fósseis indicam como eram as formas de vida aotempo da sedimentação. O estudo dos processos de sedimentação justifica a idéia de Hutton, a Lei do Uniformismoassociado à idéia de nível de base, acima do qual há destruição e abaixo uma reconstrução dos obje-tos geológicos. 178
  6. 6. Processos e Produtos da Sedimentaça Todos os processos e produtos da sedimentação tem a ver com a litosfera do globo, que é acapa esférica rochosa da Terra, a única parte sólida do planeta, formada basicamente de dois tiposoriginais de rocha: a rocha granítica continental, a mais importante do globo, pois é a que nos dásustentação e apoio, e a rocha basáltica ou oceânica. Todas as outras formações geológicas ficamapoiadas nessas duas e são delas derivadas. As duas primeiras rochas matrizes foram formadas pela separação dos magmas segundo suasdensidades e o resfriamento pelo contato com o fluido exterior do planeta. Todas as rochas que foramformadas em seguida são de segunda, terceira geração etc., pela remobilização de uma para outrabacia, dependentes dos movimentos sofridos pela litosfera. Toda rocha em sua gênese tem estrutura horizontal com a mais jovem sempre em cima, ereproduz a forma da bacia e o tectonismo que governou a sedimentação. O funcionamento da litosfera é de natureza passiva frente às forças tectônicas geradas pelosmovimentos convectivos interiores ao planeta, e estão em constantes movimentos quer verticais, ouhorizontais, de modo imperceptível nos movimentos horizontais e mais acentuados nos verticais. Emambos os casos o resultado são montanhas, que por sua vez formam novas áreas-fonte de sedimentos. As montanhas submarinas não sofrem erosão, devido ao fato de ocorrerem abaixo do nívelde base com exceção daquelas que, por sua altura, ultrapassam aquele nível. Fernando de Noronha,no Atlântico, e o Hawai, no Pacífico, são excelentes exemplos. Granitos e basaltos flutuam isostaticamente sobre o magma do manto, sendo os granitos asrochas mais antigas ou mais velhas. Os basaltos originais se perderam no processo da separação continental, e os atuais se forma-ram depois da separação. As rochas oceânicas são formadas do próprio magma solidificado ao chegarà superfície da Terra através dos vulcões e esses vulcões formam montanhas basálticas. As rochas oceânicas têm suas bordas presas aos continentes, tendo a fonte da rocha ao centrode um rift ou linha de expansão. Dessa maneira, são mais jovens nos rifts (a fonte da rocha) e maisantigas nas bordas continentais. Sua área mais profunda (sob a superfície da água) fica entre essasduas regiões. As rochas continentais não mais se formam, ao contrário, apenas se desgastam frente àerosão, dando origem a outras rochas. As oceânicas estão em constante formação ou renovação nosrifts. As rochas oceânicas são delgadas, quando comparadas às rochas continentais, sendo estesparâmetros desconhecidos absoluta e relativamente, mas a informação não tem importância paraestudos geológicos. O processo de formação dos embasamentos, tanto o continental como o marinho descritoacima, gerou as formações geológicas de segunda geração, que formam a litosfera. Em territóriobrasileiro temos as duas formações originais ou de primeira geração, que se formaram pela separa-ção e resfriamento dos magmas. A partir das transformações sofridas por estas surgiram mais seisformações chamadas de segunda geração. Ao todo são onze as formações que compõem a litosfera,cujas ilustrações são mostradas dentro da “História Geológica”, e suas características no capítulo“Litologia das Formações”. A mais antiga é a Formação Alpha ou o embasamento continental formada de granitos.Sobre ela aparecem em diversos pontos do território brasileiro os clásticos metamorfizados da For-mação Beta. Em seguida vem a Formação Gamma formada pelos basaltos que interromperam asedimentação de Beta. Seguem-se os primeiros clásticos marinhos depositados na costa ocidental daatual América do Sul, a Formação Delta. Volta o centro continental a ser palco da sedimentação deoutra bacia: a bacia de sedimentação da Formação Épsilon. Com a separação continental aparecem os basaltos da Formação Zeta, e em seguida os clás-ticos redepositados das bacias lineares continentais da Formação Eta. Depois aparecem novos clásti- 179
  7. 7. Petróleo e Ecologia: Uma Contestação à Ciência Ortodoxacos marinhos sobre os sedimentos da Formação Delta que tomaram o nome de Theta. Na atual regiãodos Andes aparecem os basaltos da Formação Jota, seguidos da deposição dos sedimentos continen-tais de Kappa, e finalmente a única sedimentação marinha da costa brasileira, a Formação Lambda. Podemos então separar as formações sob diversos critérios. Por exemplo: • São quatro as formações de origem ígnea: Alpha, Gamma, Zeta e Jota; • São sete de origem clástica: Beta, Delta, Épsilon, Eta, Theta, Kappa e Lambda; • As formações de origem marinha são quatro, três clásticas e uma ígnea: Delta, Theta, Lambda e Zeta respectivamente; • Formações originadas antes da separação continental são seis: Alpha, Beta, Gamma, Del- ta, Épsilon e a parte continental de Zeta; • Depois da separação temos mais cinco: a parte marinha de Zeta seguida de Eta, Theta, Jota, Kappa, e Lambda; • As de forma originalmente circular são: Beta, Épsilon e Kappa; • Enquanto as de forma linear são: Delta, Eta, Theta e Lambda; • Temos três formações metamorfizadas. Uma devido à antigüidade, a Formação Beta, e duas devido à intensidade tectônica a que foram submetidas: Delta e Theta • Na costa brasileira aparecem oito das onze formações geológicas: Alpha, Beta, Gamma, Épsilon, Zeta, Eta, Kappa e Lambda. 180

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