Sistema Glacial - Geologia Ufpr
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<strong>Sistema</strong> e ambientes<br />
glaciais
• Ambientes glaciais são locais onde o gelo e as<br />
águas derivadas do degelo são os principais<br />
agentes de transporte e deposição de<br />
sedimentos.<br />
• Englobam tanto os ambientes em contato direto<br />
com a geleira (glaciogênicos), quanto os<br />
adjacentes e influenciados por elas (proglaciais)<br />
• Podem ser dividido em dois tratos de sistemas<br />
distintos: glacio continental (glacioterrestrial) e o<br />
glacio marinho (glaciomarine)
Geleiras<br />
�� Geleira são massas continentais de gelo de limite<br />
definido que se movimentam pela ação a ão da gravidade<br />
Originam-se se pela acumulação acumula ão de neve e sua<br />
compactação compacta ão por pressão transformando-a transformando a em gelo<br />
�� Originam<br />
�� A primeira transformação transforma ão ocorre com a neve acumulada<br />
remanescente que formam o firn ou nevée nev – campos de<br />
neve
TIPOS DE GELEIRAS<br />
• Geleiras de altitude, de vale ou alpinas<br />
• são massas de gelo típicas de áreas montanhosas e<br />
apresentam padrão dendrítico similar ao de um<br />
sistema de drenagem<br />
• Geleiras de latitude, continentais ou mantos de gelo (ice-<br />
sheets)<br />
• cobrem extensas áreas e independem do relevo
Alpine Continental
Alpina
Regal Mtn, Alaska
mantos de gelo
Sentinal Range, Antarctica<br />
Calota e manto de gelo continental
Vatnajokull, Iceland<br />
Calota
Manto de gelo - Antarctica
Manto de gelo - Greenland
Balanço Balan de massa<br />
�� A manutenção manuten ão da geleira depende do equilibro ou<br />
balanço balan o entre a acumulação acumula ão de neve e a perda de<br />
gelo por ablação abla ão<br />
�� O balanço balan o pode ser positivo (growth ( growth), ), negativo (net<br />
melting) melting)<br />
ou neutro.<br />
�� zona de acúmulo ac mulo (ganho de massa)<br />
�� zona de equilíbrio equil brio (massa constante)<br />
�� zona de ablação abla ão (perda de massa)<br />
• Acúmulo Ac mulo < ablação abla ão – margem da geleira em recuo<br />
• Acúmulo Ac mulo > ablação abla ão – margem da geleira em avanço avan o<br />
�� O limite entre as duas zonas denomina-se<br />
denomina se linha de<br />
neve ou linha de equilíbrio<br />
equil brio
Regime térmico t rmico e fluxo glacial<br />
Base seca ou polar (fria)<br />
Abaixo do ponto de degelo sob pressão<br />
Deformação interna (fluxo plástico)<br />
Base úmida ou temperada (quente)<br />
Acima do ponto de degelo sob pressão<br />
Deslizamento basal<br />
Regime misto (subpolar)<br />
Base seca em algumas porções e úmida em outras
crevasse
Feições Fei ões de erosão glacial<br />
�� Três processos principais:<br />
• Abrasão<br />
• Remoção Remo ão de blocos<br />
• Ação ão da água gua de degelo
Estrias glaciais
�� Marca erosiva em grampo – erosão por fluxos de água gua de<br />
degelo
Source: Tom Bean
Paleozóico<br />
Superfícies estriadas em<br />
substratos litificados<br />
Recente
Recente<br />
Paleozóico<br />
estrias em substrato<br />
inconsolidado<br />
feições de<br />
escorregamento na borda<br />
dos sulcos
Rocha moutonnée<br />
Abrasão a montante (menor inclinação)<br />
Remoção de blocos a jusante (maior inclinação)
Yosemite NP, Calif
Dorso de baleia vale glacial em U<br />
esker lago de ketle
Vales em U
Circos <strong>Glacial</strong><br />
http://jan.ucc.nau.edu/~dsk5/AK2004_album/AK2004%20album-Pages/Image76.html
Circo glacial
Tongas National Forest, Alaska<br />
Vale glacial
Pequenos lagos (Tarns)<br />
http://jan.ucc.nau.edu/~dsk5/AK2004_album/AK2004%20album-Pages/Image80.html
Arête
Horn
Nunatak
Fiorde
TRANSPORTE GLACIAL<br />
� Sedimentos transportados por geleiras são provenientes de duas<br />
fontes principais:<br />
do substrato da geleira, quando incorporados por erosão subglacial<br />
a partir de encostas adjacentes no caso das geleiras de vale.<br />
� Quando englobadas pelo gelo, as partículas podem ser<br />
transportadas na zona sub-, supra- ou englacial.<br />
� Os detritos supraglaciais podem derivar também das zonas<br />
sotopostas, sendo carreados para cima através de planos de<br />
cisalhamento formados por esforços compressivos nas margens<br />
estagnadas de geleiras.<br />
� Por estar em contato direto com o substrato, a zona subglacial éa<br />
que transporta maior quantidade de partículas.<br />
� Não há seleção granulométrica/mineralógica e os clastos são<br />
facetados, estriados e polidos
Material basal<br />
- Estriado e arredondado<br />
Material supraglacial<br />
- anguloso
Matacão facetado e estriado<br />
Clastos facetados e estriados
Ambientes e depósitos dep sitos<br />
Depósitos formados por ação direta de geleiras configuram feições<br />
conhecidas genericamente como morenas (moraines). As morenas<br />
ocupam diferentes posições em relação à geleira e podem ser<br />
classificadas em terminais, laterais e medianas.<br />
As morenas terminais formam-se pelo acúmulo de detritos nas<br />
margens estagnadas de geleiras à medida que há o degelo. Com o<br />
recuo da geleira, formam-se cristas que registram o limite máximo<br />
atingido pelas últimas fases de avanço glacial.<br />
As morenas laterais e medianas são formas alongadas típicas de<br />
geleiras de vale. As laterais formam-se pelo acúmulo de detritos<br />
junto às paredes dos vales. As morenas medianas desenvolvem-se<br />
ao longo da confluência entre duas ou mais geleiras de vale através<br />
junção de suas morenas laterais.
Geoformas de deposição deposi ão glacial<br />
Morenas
Kennicott Glacier, Alaska<br />
Morena lateral e mediana
Morena terminal<br />
Athabasca Glacier, Canadian Rockies
� Morenas são constituídas por sedimentos<br />
clásticos (till), comumente grossos, que na<br />
maioria das vezes apresentam baixa seleção<br />
granulométrica, aspecto maciço e abundância de<br />
clastos facetados e/ou estriados.<br />
� A produção das partículas que compõem o till<br />
envolve a combinação de dois processos, abrasão<br />
e fragmentação, o que tende a gerar<br />
bimodalidade textural. Por isso, o aspecto mais<br />
comum do till é a presença de clastos de<br />
diferentes formas e tamanhos (de grânulos a<br />
matacões), dispersos numa matriz fina.
� Till – clastos facetados e/o estriados de diferentes formas e<br />
tamanhos (grânulos a matacões) dispersos numa matriz fina<br />
� Till – definição genética � diagênese � tilito<br />
� Diamicto – definição descritiva � diagênese � diamictito
Tipos de till ou tilito<br />
Tilito de alojamento - detritos transportados na parte basal que alojamse<br />
em irregularidades do substrato, pouco se deslocando apesar da<br />
geleira continuar em movimento, são corpos individuais pouco<br />
espessos (comumente < 3 m) e altamente compactados. São<br />
geralmente maciços, mas devido às pressões cisalhantes exercidas<br />
pelo gelo podem apresentar fraturas e foliações cuja vergência<br />
indica o sentido do fluxo<br />
Tilito de ablação – formados pelo degelo, quando grande parte do<br />
material transportado na base da geleira é lentamente liberado<br />
com a fusão do gelo intersticial, são depósitos pouco compactados<br />
e freqüentemente sem nenhuma orientação preferencial dos<br />
clastos. Mesmo sendo mais espessos que os de alojamento, sua<br />
espessura é geralmente inferior a 10 m<br />
Tilito de deformação - é utilizado para designar tilitos que apresentam<br />
modificações estruturais provocadas por esforços cisalhantes<br />
causados pela geleira em movimento
Paleozóico<br />
Recente
till subglacial (marrom claro) sobre till de deformação<br />
deforma ão<br />
(amarelado)
diamictito maciço, tipo chuva de<br />
detritos
Diamictitos não-glaciais<br />
Fluxo gravitacional de massa
Drumlins
Supraglacial<br />
� Sobre a geleira<br />
� Estruturas de colapso<br />
� Till de fluxo
Kame<br />
Kame, Kettle Moraine State Forest (Northern Unit), Wisconsin
Depósito Dep sito estratificado – sedimento selecionado<br />
depositado pela água gua de degelo<br />
Photo by Pete Fletcher, location: town of Raynham Massachusetts, north of the Gardner St. landfill.<br />
http://nesoil.com/images/fluvial1.htm
Ambientes proglaciais<br />
Glácio-deltaico<br />
Glácio-lacustre<br />
Flúvio-glacial
Flúvio-glacial – leques e planícies de outwash
Paleozóico<br />
Recente
Inundações catastróficas - jökulhlaups
Glácio-lacustre<br />
Varvitos
Ambiente glácio gl cio-marinho marinho
Ambiente glácio-marinho
Outwash subaquoso - proximal
Outwash subaquoso - distal
Fácies cies glaciais
� Dentre os depósitos sedimentares produzidos, os<br />
diamictitos constituem litologia característica, podendo ser<br />
maciços ou estratificados.<br />
� Porém, diamictitos não são litotipos exclusivos de<br />
ambientes glaciais e podem ser produzidos também por<br />
processos sem nenhuma relação com geleiras.<br />
� A análise de fácies deve ser feita com cuidado, procurandose<br />
sempre analisar as fácies em conjunto (associações de<br />
fácies) e buscar a identificação de elementos diagnósticos<br />
da presença de geleiras, tais como clastos estriados,<br />
pavimentos glaciais e seixos caídos (dropstones).
Critérios para distinção entre diamictitos subglaciais e subaquosos<br />
PROPRIEDADES DIAMICTITOS<br />
DIAMICTITOS<br />
SUBGLACIAIS<br />
SUBAQUOSOS<br />
ESPESSURA Corpos individuais com Corpos com espessura muito<br />
espessura no geral inferior a<br />
10m<br />
variável<br />
ESTRUTURA INTERNA Maciços, mas podem Maciços, mas podem<br />
apresentar planos de<br />
cisalhamento e foliações<br />
apresentar sutil estratificação<br />
CONTINUIDADE Baixa Variável<br />
DEFORMAÇÕES<br />
Estruturas glaciotectônicas ou Dobras de natureza<br />
PENECONTEMPORÂNEAS de colapso<br />
gravitacional associadas a<br />
deslizamentos<br />
CONTATOS Bruscos Bruscos ou transicionais<br />
FÓSSEIS Ausentes Macro e microfósseis<br />
FÁCIES ASSOCIADAS Fácies de eskers e de leques Diversas: turbiditos,<br />
de outwash<br />
folhelhos, ritmitos com<br />
clastos caídos etc<br />
ORIENTAÇÃO DOS CLASTOS Eixo maior: pode se orientar Geralmente sem orientação<br />
paralelamente ao fluxo glacial preferencial
� Folhelhos, lamitos e ritmitos contendo clastos caídos são<br />
fácies diagnósticas de ambientes glaciais.<br />
� Formam-se por decantação de finos em ambiente marinho<br />
ou lacustre, com a presença de icebergs ou plataformas de<br />
gelo flutuante ricos em clastos transportados (ice-rafted<br />
debris).<br />
� Ritmitos podem ser formados por correntes de turbidez de<br />
baixa densidade em ambiente glácio-marinho ou gláciolacustre<br />
(turbiditos) ou por sedimentação sazonal em lagos<br />
glaciais (varvitos).<br />
� Entretanto, embora os processos que os formem sejam<br />
diferentes, a distinção entre turbiditos distais e varvitos<br />
nem sempre é fácil.
� A principal diferença entre varvitos e turbiditos é a relação<br />
de espessura entre as camadas de cada par.<br />
� Nos turbiditos, ambas as frações granulométricas são<br />
transportadas para o sítio deposicional ao mesmo tempo, o<br />
que significa que as espessuras das duas camadas devem<br />
variar proporcionalmente.<br />
� Nos varvitos, por outro lado, a camada argilosa possui<br />
espessura constante pois depende somente do tempo de<br />
decantação e da profundidade da bacia, enquanto que a de<br />
silte/areia varia de acordo com duração e energia dos<br />
fluxos de fundo.<br />
� Embora o critério seja interessante, nem sempre é válido,<br />
pois a proporção de argilas depende da posição em relação<br />
aos lobos turbidíticos, que mudam de posição com o tempo.
Associações de fácies glaciais no continente
Associações de fácies glaciais marinhas