Sedimentogénese

Visão geral do processo

Sedimentogénese — conjunto de processos que conduzem à formação (génese) de sedimentos, a matéria-prima das futuras rochas sedimentares, a partir da meteorização, erosão, transporte e sedimentação (deposição) de materiais rochosos preexistentes.

A sedimentogénese é a primeira grande fase da génese de uma rocha sedimentar, antecedendo a diagénese (a fase seguinte, em que o sedimento é transformado em rocha). Ocorre nos ambientes superficiais da Terra — a chamada dinâmica externa — por ação combinada da atmosfera, da hidrosfera, da biosfera e da gravidade sobre rochas expostas à superfície.

Um exemplo simples ajuda a visualizar todo o processo: a formação de areia de praia a partir da meteorização e erosão de um afloramento de granito. O granito é primeiro alterado no local (meteorização), os grãos resultantes são depois removidos (erosão), deslocados até à costa (transporte) e, por fim, acumulados na praia (sedimentação).

Um erro frequente é tratar sedimentogénese e diagénese como se fossem sinónimos ou a mesma fase. Na realidade, são duas fases sequenciais e distintas: a sedimentogénese forma o sedimento; a diagénese transforma esse sedimento em rocha.

Meteorização: alteração no local

Meteorização — conjunto de processos de alteração e desagregação das rochas no local onde afloram, por ação de agentes atmosféricos, da água, de variações de temperatura e de organismos vivos, sem transporte dos materiais resultantes.

A meteorização distingue-se em três tipos, consoante o tipo de alteração que provoca:

Tipo de meteorização	O que acontece	Exemplo
Física (mecânica)	Fragmenta a rocha sem alterar a sua composição química	Variações térmicas; gelo-degelo em diáclases; crescimento de raízes
Química	Transforma quimicamente os minerais originais	Hidrólise do feldspato potássico do granito, que origina caulinite (mineral de neoformação) e liberta sílica em solução
Biológica	Resulta da ação de seres vivos	Raízes, líquenes, organismos escavadores

Nem todos os minerais reagem da mesma forma à meteorização química. O quartzo, muito resistente quimicamente, permanece praticamente inalterado durante a meteorização do granito, libertando-se como grãos soltos — ao contrário do feldspato potássico, que se altera com relativa facilidade.

É importante não confundir meteorização (alteração no local, sem transporte) com erosão (remoção e transporte dos materiais alterados) — são processos distintos, ainda que sequenciais.

Erosão: o arranque do movimento

Erosão — conjunto de processos que removem do local de origem os materiais (clastos ou detritos) resultantes da meteorização, por ação de agentes como a água, o vento, o gelo ou a gravidade.

Os produtos da meteorização designam-se por clastos ou detritos. A erosão é o processo que os desprende do local onde se formaram e inicia o seu deslocamento. Na prática, erosão e transporte funcionam como um contínuo: não há uma fronteira nítida entre o momento em que um clasto é erodido e o momento em que passa a ser transportado.

Transporte: abrasão, arredondamento e calibragem

Transporte — deslocação dos clastos/detritos desde o local de erosão até à bacia de sedimentação, por ação da água (rios, correntes marinhas), do vento, do gelo (glaciares) ou da gravidade.

Durante o transporte, os clastos sofrem abrasão — desgaste por atrito entre partículas e com o leito — o que provoca um arredondamento progressivo das suas arestas. Quanto mais longo e energético for o transporte, mais arredondados e mais calibrados (selecionados por tamanho) tendem a ficar os grãos.

O diagrama de Hjulström

Diagrama de Hjulström — representação gráfica que relaciona o tamanho das partículas sedimentares com a velocidade da corrente de água necessária para as erodir, transportar ou depositar.

Este diagrama mostra, de forma simplificada, comportamentos distintos consoante o tamanho das partículas:

• As argilas (partículas muito finas) exigem velocidades relativamente altas para serem erodidas, porque são coesivas, mas sedimentam apenas em águas muito calmas.
• A areia é a partícula mais facilmente erodida, a velocidades intermédias.
• Os balastros (partículas grosseiras) só se movem com correntes muito rápidas.

Sedimentação: o fim do percurso

Sedimentação (deposição) — deposição dos sedimentos transportados quando a energia do agente de transporte diminui (por exemplo, a corrente perde velocidade ou o vento perde força), encerrando o ciclo da sedimentogénese e originando um depósito sedimentar.

A ordem de deposição relaciona-se com o tamanho e a densidade das partículas: em geral, à medida que a energia do meio diminui, as partículas mais grosseiras e densas depositam-se primeiro, seguindo-se progressivamente as mais finas. Este processo origina, em muitos ambientes, uma certa gradação granulométrica vertical ou lateral no depósito. O local onde ocorre esta acumulação designa-se bacia sedimentar.

Maturidade textural dos sedimentos

Clastos (ou detritos) são os fragmentos sólidos resultantes da meteorização e da erosão.

Arredondamento — grau de suavização das arestas de um clasto durante o transporte.

Calibragem (ou seleção) — homogeneidade do tamanho dos grãos num depósito.

Estes três parâmetros — presença de clastos, arredondamento e calibragem — resultam diretamente da história de transporte de um sedimento: a distância percorrida, a energia do meio e o tempo de exposição à abrasão. São depois usados como critérios descritivos na caracterização das rochas detríticas, permitindo, por exemplo, distinguir um conglomerado de uma brecha:

Rocha	Arredondamento dos clastos	O que isso sugere sobre o transporte
Conglomerado	Clastos arredondados	Transporte mais longo e/ou mais energético (mais abrasão)
Brecha	Clastos angulosos	Transporte pouco longo e/ou pouco energético (pouca abrasão)

Um bom exemplo de elevada maturidade textural é um grão de areia bem arredondado e bem calibrado, típico de um campo dunar, onde o transporte eólico é longo.