Orientador: Giorgio Basilici / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-19T17:33:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DalBo_PatrickFranciscoFuhr_D.pdf: 16255266 bytes, checksum: aeb871c6c13a2eecaa543a21baa19f06 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Lençóis de areia eólica são áreas morfodeposicionais caracterizadas por morfologias planas e ausência de dunas com faces de avalancha. Exemplos atuais e antigos de lençóis de areia eólica são conhecidos em todos os continentes e descritos na literatura desde o Paleoproterozóico. Em áreas em sedimentação, areias com marcas onduladas eólicas formam a feição sedimentar mais conspícua e a identificação de arenitos com estratificação cavalgante transladante permite o reconhecimento de sucessões sedimentares de lençóis de areia eólica. Apesar de inúmeros estudos centrados na organização faciológica e caracterização de fatores de controle à gênese e distribuição de depósitos eólicos nessas áreas, a inter-relação entre depósitos eólicos e solos foi pouco abordada na literatura. O estudo de dois exemplos de lençóis de areia eólica nesta tese, a Formação Marília, Neocretáceo da Bacia Bauru, Brasil, e La Salina, uma área em sedimentação na Bacia Tulum, Argentina, permitiu a elucidação dos principais processos e fatores ambientais que influenciam a sedimentação eólica e a pedogênese nessas áreas. Os processos eólicos e pedogênicos parecem ocorrer em intervalos temporais distintos e respondem a mudanças ambientais alogênicas ao sistema, principalmente climáticas, que governam diferentes fases de estabilidade e instabilidade da superfície morfodeposicional e podem conduzir à criação de um registro sedimentar marcado por alternâncias cíclicas verticais entre depósitos eólicos e paleossolos. O modelo de construção, acumulação e preservação do sistema eólico também é condicionado a diversas variáveis autogênicas e alogênicas ao sistema e é distinto nos dois casos estudados. A construção do sistema eólico na Formação Marília foi diferenciada em duas fases paleoclimáticas, caracterizadas por maiores ou menores índices pluviométricos, que controlaram o suprimento e a disponibilidade sedimentar, enquanto em La Salina, o processo de construção não parece ter sido determinado por variações climáticas. A acumulação dos corpos geológicos foi favorecida nos dois sistemas eólicos devido à presença de cobertura vegetal e outros fatores estabilizadores à superfície dos lençóis. A preservação em ambos os sistemas foi controlada por subsidência tectônica seguida de progressivo soterramento dos corpos geológicos / Abstract: Eolian sand sheets are morpho-depositional areas characterized by flat or gently undulated sandy surfaces covered predominantly with wind ripples and slipfaceless dunes. Ancient and modern eolian sand sheets are known to occur in all continents and ancient examples are described in the literature since the Paleoproterozoic, being largely recognized in the sedimentary record by inversely graded climbing translatent strata. Although many sedimentological studies have focused on characterization of eolian facies and environmental factors favorable for sand sheet development, studies on dynamic interactions between eolian deposits and soils in sand sheet areas are still lacking. The study of the Late Cretaceous Marília Formation and the modern La Salina eolian sand sheet has contributed to understand which environmental factors act to promote soil development and principally those that operate to withhold its development and favors eolian sedimentation in eolian sand sheets. The eolian sedimentation and pedogenesis seem to occur in different environmental phases, mainly controlled by climate, which are responsible for the stability and instability of the morpho-depositional surface. Eolian sedimentation prevails during the phase of instability and construction of the eolian sand sheet, whereas soil formation are dominant during the stable phase, when unavailability or bypassing of sediments, allied with the development of a vegetation covering, led to the absence of sedimentation and erosional processes. The constructional phase of the eolian system in the Marília Formation was subjected to paleoclimate variations, which controlled sediment supply and availability, whereas in the La Salina area, the construction has not been directly affected by climate. Accumulations of geological bodies were favored by vegetation covering and soil development in the Marília Formation and have been occurring through stabilization of the accumulation surface by vegetation, thin mud veneers, and surface cementation in the La Salina. The preservation of both eolian systems was controlled by tectonically induced subsidence and burial / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Ciências

Orientador: Giorgio Basilici / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-23T12:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simplicio_Fabio_M.pdf: 8080825 bytes, checksum: fba3debc6ddf60e9930361db9c5c3855 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os lençóis de areia eólica são sistemas deposicionais constituídos em áreas de morfologia plana ou ligeiramente ondulada. As formas de leito predominantes nos lençóis de areia são as marcas onduladas de vento. Tais formas de leito podem ocorrer em comboios ou compondo zibars. Os zibars são formas de leito similares às dunas. Nos zibars não há geração de estratos de queda. Embora muitos estudos reconheçam sistemas de deposição eólica pré-cambrianos, poucos são direcionados aos lençóis de areia eólica. Igualmente negligenciados são os zibars. A Formação Bandeirinha é a unidade inferior do Supergrupo Espinhaço. Depósitos de arenitos vermelhos intercalados a conglomerados intraformacionais compõem esta unidade. Três elementos arquiteturais foram individualizados: zibars, dunas com faces de deslizamento e canais efêmeros. Os depósitos de zibars são arenitos finos a grossos, moderadamente bem selecionados, constituídos por sets de arenitos com laminações planas e paralelas, de geometria tabular ou em cunha. Os sets ocorrem sobrepostos, separados por superfícies truncadas, e constituem cosets. Os depósitos de dunas com faces de deslizamento são arenitos finos a médios, muito bem selecionados, que ocorrem na forma de corpos de geometria lenticular. Os depósitos de canais efêmeros são constituídos por corpos de conglomerados intraformacionais, clasto-suportados, de base côncava, os quais ocorrem em contato erosivo sobre os estratos de arenitos. As superfícies erosivas, de contato entre arenitos e conglomerados, têm amplitude regional. A Formação Bandeirinha é interpretada como uma sucessão sedimentar formada em um lençol de areia eólica dominado por zibars. A alternância entre depósitos de arenitos eólicos e conglomerados revela variações climáticas de ordem regional, onde a deposição eólica (clima seco) era interrompida por deposição subaquosa (clima mais úmido). Neste lençol de areia, o balanço entre entrada e saída de materiais clásticos foi sempre positivo, a construção eólica foi contínua nos períodos mais secos. A estabilização do sistema foi resultado dos processos de cimentação no substrato. A subsidência tectônica foi o principal mecanismo de preservação do sistema eólico / Abstract: The aeolian sand sheets are depositional systems formed in areas with flat or slightly undulating morphology. The predominant bedforms in sand sheets are climbing wind ripples. These bedforms may occur in convoys or composing zibars. The zibars are similar to dunes, but without avalanching faces. Although many studies recognise aeolian Precambrian systems, few works deal with aeolian sand sheets. Equally neglected are the zibars. The Bandeirinha Formation is the lower unit of the Espinhaço Supergroup. Deposits of red sandstones intercalated with intraformational conglomerates compose this unit. Three architectural elements are recognised: zibars, dunes with slip faces and ephemeral channels. Deposits of zibars are fine to coarse grained sandstones, moderately well sorted, and composed by sets of planar-parallel laminations sandstones, in tabular geometry. The sets are superimposed and occur separated by truncated surfaces that constitute cosets. The dunes with slip face are fine to medium grained, very well sorted, and occur as lenticular bodies. The ephemeral channel deposits consist of intraformational conglomerates, clast-supported, with concave erosive basal surface on the sandstone strata. The erosive surfaces of the conglomerates seem to have a regional extension. The Bandeirinha Formation is interpreted as an aeolian sand sheet dominated by zibars. The transition between aeolian sandstones and conglomerates reveals climate variations of regional range, where aeolian deposition, which corresponds to dry climate phase, was interrupted by subaqueous deposition, in more humid climate. During the sand sheet deposition, the balance between input and output of clastic materials was always positive, the aeolian construction was continuous. The stabilization of the aeolian system was result of cementation processes of shallow depth. The tectonic subsidence was the main mechanism of preservation of the aeolian system / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientador: Giorgio Basilici / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-21T07:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prandi_PedroLifterRodrigues_M.pdf: 6770707 bytes, checksum: cf2520ff00d4079bf88ddac4cccd8e0b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O principal objetivo deste trabalho é a caracterização estratigráfica da bacia Bauru nas proximidades do município de Marília (SP) através da análise das diferentes litofácies e superfícies limitantes de diversas escalas. O trabalho inclui também a análise dos paleossolos como elemento arquitetural, e a geofísica de poços que proporcionaram um maior detalhamento nas análises dos dados de superfície e subsuperfície. Os depósitos na área são interpretados como sucessões de lençóis de areia eólica com forte influência de processos pedogenéticos no topo e depósitos subaquosos na base da sequência. Esta influência ocorre devido a variações no clima. A espessura dos depósitos na área é de aproximadamente 260 metros, como pode ser comprovado pelos dados de perfilagem. As litofácies determinadas para este trabalho foram o arenito com laminação plano paralela, arenito com estruturas de fluxo não canalizado e arenito com estruturas de adesão. Para os paleossolos encontrados foram o Aridisols e o Entisols. Três fases deposicionais são distintas, da base para o topo: 1) A primeira fase deposicional é caracterizada por uma predominância de depósitos eólicos com grande influência do lençol freático aflorante; 2) A segunda fase também predominada por depósitos eólicos, porém mais seca, com pequena influência do lençol e a presença de paleossolos é pequena; 3) A terceira fase, do topo, é caracterizada por uma predominância de processos pedogenéticos ainda de clima árido a semiárido / Abstract: The main objective of this work is the stratigraphic characterization of Bauru basin in the city of Marília (SP) through the analysis of different lithofacies and bounding surfaces of various scales. This work also include an analysis of paleosols as an architectural element, and the analysis of geophysics wells data that provide a better detailed characterization of the surface and subsurface lithology. The deposit on this area is interpreted as eolian sand sheet deposits with strong influence of pedogenetic processes at the top and subaqueous at the bottom of the sequence. This influence occur due to the climate variations. The thickness of the deposit in this area is approximately 260 meters, as proven by the profiling data. The lithofacies determined for this work are: the sandstone with parallel lamination; sandstone with non-channeled flow structures and sandstone with adhesion structures. The palaeosols found was Aridisols and Entisols type. Three deposition phases can be distinguished, from the base to the top: 1) The first phase of the aeolian deposition process is characterized by a predominance of aeolian deposits with highly influence of water table; 2) The second phase is also of aeolian sedimentation but drier than the lower one, it is not so influenced by the water table and that are few paleosols; 3) Third phase, at the top of the deposit, is characterized by pedogenic processes from arid to semiarid climate / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Este trabalho trata da dinâmica de sistemas deposicionais eólicos costeiros, com ênfase na influência de variáveis climáticas, oceanográficas e fisiográficas sobre a evolução de campos de dunas. As variáveis controladoras da dinâmica dos sistemas eólicos costeiros incluem o regime de chuvas e ventos, a amplitude de maré, o aporte sedimentar costeiro e a fisiografia da costa. O entendimento da relação entre variáveis atuantes no sistema deposicional e os produtos sedimentares gerados é de extrema importância para a interpretação e descrição de depósitos sedimentares antigos. Além disto, o entendimento desta relação permitiria a elaboração de modelos de sistemas deposicionais com capacidade de inferência da dinâmica do sistema em termos dos seus produtos e vice-versa. Este estudo é organizado em seis capítulos. O capítulo um trata da exposição de conceitos, tais como complexidade, não-uniformidade e descontinuidade, que devem ser considerados ao se estudar sistemas deposicionais. Neste capítulo, destaca-se o controle dos processos sedimentares por variávies aleatórias. Isto sustenta o uso de abordagem probabílistica na descrição de sistemas deposicionais. O capítulo dois envolve uma breve síntese bibliográfica sobre sistemas deposicionais eólicos costeiros. O capítulo três contempla análises estatísticas de características morfométricas dos campos de dunas da costa brasileira medidas em imagens de satélite. Estas análises tiveram como objetivo a avaliação da relação entre características morfométricas dos campos de dunas e fatores climáticos, oceanográficos e fisiográficos. Tais análises revelaram que a ocorrência, o tamanho e a forma dos campos de dunas são controlados mais por fatores ligados à fisiografia da costa e ao aporte sedimentar costeiro do que por fatores climáticos (regime de ventos e chuva). O capítulo quatro envolve a simulação númerica de um modelo conceitual de sistema eólico costeiro. Experimentos de simulação permitiram avaliar a influência do aporte sedimentar costeiro, da amplitude de maré e do regime de ventos e chuvas sobre o desenvolvimento de campos de dunas e a migração da linha de costa. Os experimentos realizados evidenciaram que a sedimentação eólica e a migração da linha de costa são mais sensíveis ao aporte sedimentar costeiro do que às demais variáveis envolvidas no modelo. Isto encontra correspondência com os resultados das análises morfométricas do capítulo três. A evolução de campos de dunas costeiros pode ser influenciada pela dinâmica de migração da linha de costa. Linha de costa estável ou transgressiva favoreceria o desenvolvimento de campos de dunas enquanto que linha de costa regressiva provocaria diluição do aporte sedimentar eólico, o que seria desfavorável à manutenção e crescimento de campos de dunas. Sob certas condições, a intensificação da freqüência de ocorrência de chuvas pode estabilizar a linha de costa e facilitar o desenvolvimento de campos de dunas. Este resultado, de certo modo paradoxal, demonstra que o clima pode afetar de modo indireto a sedimentação eólica costeira. Assim, a relação entre clima e formação de dunas pode ser complexa. A influência da migração da linha de costa sobre a sedimentação eólica permite ainda analisar o desenvolvimento dos campos de dunas em termos de variações do nível relativo do mar. Nos capítulos cinco e seis são apresentados exemplos de análises de depósitos eólicos sob a óptica dos conceitos derivados dos capítulos anteriores. O capítulo 5 apresenta a análise do significado genético das sucessões de fácies eólicas das unidades Pirambóia, Botucatu, Serra Geral e Cauiá. O capítulo 6 apresenta o modo como modelos de sistemas deposicionais eólicos podem ser utilizados na caracterização das heterogeneidades de reservatórios eólicos de hidrocarbonetos. Independente dos resultados alcançados, esta tese procurou demonstrar que para uma melhor compreensão do registro sedimentar é necessário o estudo do funcionamento dos sistemas deposicionais. O entendimento da dinâmica de sistemas deposicionais permite modos mais 2 precisos e dedutivos de descrição e interpretação dos depósitos sedimentares. Algumas conclusões, tais como a influência indireta do clima sobre a sedimentação eólica (através da migração da linha de costa), destoam do senso comum, cujo conhecimento advém de observações de curto intervalo de tempo em sistemas deposicionais ativos. Neste contexto, a simulação coloca-se como ótima ferramenta para o estudo de sistemas deposicionais, pois permite análises que contemplam o longo intervalo de tempo envolvido na evolução dos sistemas deposicionais. / This study deals with the relation between coastal eolian system dynamics and variables acting on the coastal zone. These variables include rain and wind regime, tidal range, coastal physiography and sedimentary supply. The knowledge of the relation between variables responsible for eolian system dynamics and their products is of large importance for the interpretation and description of ancient eolian sediments. Furthermore, the understanding of coastal eolian system dynamics would allow the construction of depositional system models with general and deductive character. This work is divided in six chapters. Chapter one shows the concepts of complexity, non-uniformity and discontinuity which may be considered in the study of depositional systems. The main point of this chapter is the random behavior of sedimentary processes which supports a probabilistic model for depositional systems. Chapter two presents a brief revision of eolian depositional systems. Chapter three comprises statistical analyzes of geographic distribution and morphometric properties of Quaternary dunefields of the Brazilian coast. These analyzes were based on satellite images data and the main objective was to verify the influence of tidal range, coastal phisiography, wind and rain regime and coastal sedimentary supply on the development and morphology of dunefields. An important conclusion is that the development, size and morphology of dunefields are more associated with coastal phisiography and sedimentary supply than with climatic factors. Chapter four presents the simulation of a conceptual coastal eolian system model. Simulations allow to analyze the eolian system dynamics with a more analytical approach. The simulations showed that dunefield growth and coastline migration are more sensitive to coastal sedimentary supply than to other variables, like wind velocity and frequency of rain occurrence. This is in agreement with conclusions derived from analyzes of morphometric properties and geographic distribution of dunefields (chapter three). The coastline behavior may be very important to dunefield evolution. Stable or transgressive coastline favor the sand supply to the dunefield while regressive coastline dilutes the eolian sand supply. Therefore, dunefield maintenance and growth are favored by transgressive or stable coastline. The increasing of rain frequency can induce coastline stability under some conditions. Thus, there is a complex relation between climate and coastal eolian sedimentation. Chapters five and six present examples of how the concepts about dunefields dynamics, derived from chapters three and four, can be used to interpret ancient eolian deposits and to understanding the heterogeneities of eolian hydrocarbon reservoirs. This work attempts to demonstrate that for better comprehension of the sedimentary record it is necessary to study how depositional systems behave. The understanding of depositional system dynamics permits a more deductive description and interpretation of the sedimentary record. The relation between climate and coastal dunefield growth disagree with conclusions from common sense whose knowledge is provided by short time observations of active depositional systems. In this context, simulation is a powerful tool to study depositional systems since it allows to analyze depositional systems behavior in their real and long time span.

Este trabalho trata da dinâmica de sistemas deposicionais eólicos costeiros, com ênfase na influência de variáveis climáticas, oceanográficas e fisiográficas sobre a evolução de campos de dunas. As variáveis controladoras da dinâmica dos sistemas eólicos costeiros incluem o regime de chuvas e ventos, a amplitude de maré, o aporte sedimentar costeiro e a fisiografia da costa. O entendimento da relação entre variáveis atuantes no sistema deposicional e os produtos sedimentares gerados é de extrema importância para a interpretação e descrição de depósitos sedimentares antigos. Além disto, o entendimento desta relação permitiria a elaboração de modelos de sistemas deposicionais com capacidade de inferência da dinâmica do sistema em termos dos seus produtos e vice-versa. Este estudo é organizado em seis capítulos. O capítulo um trata da exposição de conceitos, tais como complexidade, não-uniformidade e descontinuidade, que devem ser considerados ao se estudar sistemas deposicionais. Neste capítulo, destaca-se o controle dos processos sedimentares por variávies aleatórias. Isto sustenta o uso de abordagem probabílistica na descrição de sistemas deposicionais. O capítulo dois envolve uma breve síntese bibliográfica sobre sistemas deposicionais eólicos costeiros. O capítulo três contempla análises estatísticas de características morfométricas dos campos de dunas da costa brasileira medidas em imagens de satélite. Estas análises tiveram como objetivo a avaliação da relação entre características morfométricas dos campos de dunas e fatores climáticos, oceanográficos e fisiográficos. Tais análises revelaram que a ocorrência, o tamanho e a forma dos campos de dunas são controlados mais por fatores ligados à fisiografia da costa e ao aporte sedimentar costeiro do que por fatores climáticos (regime de ventos e chuva). O capítulo quatro envolve a simulação númerica de um modelo conceitual de sistema eólico costeiro. Experimentos de simulação permitiram avaliar a influência do aporte sedimentar costeiro, da amplitude de maré e do regime de ventos e chuvas sobre o desenvolvimento de campos de dunas e a migração da linha de costa. Os experimentos realizados evidenciaram que a sedimentação eólica e a migração da linha de costa são mais sensíveis ao aporte sedimentar costeiro do que às demais variáveis envolvidas no modelo. Isto encontra correspondência com os resultados das análises morfométricas do capítulo três. A evolução de campos de dunas costeiros pode ser influenciada pela dinâmica de migração da linha de costa. Linha de costa estável ou transgressiva favoreceria o desenvolvimento de campos de dunas enquanto que linha de costa regressiva provocaria diluição do aporte sedimentar eólico, o que seria desfavorável à manutenção e crescimento de campos de dunas. Sob certas condições, a intensificação da freqüência de ocorrência de chuvas pode estabilizar a linha de costa e facilitar o desenvolvimento de campos de dunas. Este resultado, de certo modo paradoxal, demonstra que o clima pode afetar de modo indireto a sedimentação eólica costeira. Assim, a relação entre clima e formação de dunas pode ser complexa. A influência da migração da linha de costa sobre a sedimentação eólica permite ainda analisar o desenvolvimento dos campos de dunas em termos de variações do nível relativo do mar. Nos capítulos cinco e seis são apresentados exemplos de análises de depósitos eólicos sob a óptica dos conceitos derivados dos capítulos anteriores. O capítulo 5 apresenta a análise do significado genético das sucessões de fácies eólicas das unidades Pirambóia, Botucatu, Serra Geral e Cauiá. O capítulo 6 apresenta o modo como modelos de sistemas deposicionais eólicos podem ser utilizados na caracterização das heterogeneidades de reservatórios eólicos de hidrocarbonetos. Independente dos resultados alcançados, esta tese procurou demonstrar que para uma melhor compreensão do registro sedimentar é necessário o estudo do funcionamento dos sistemas deposicionais. O entendimento da dinâmica de sistemas deposicionais permite modos mais 2 precisos e dedutivos de descrição e interpretação dos depósitos sedimentares. Algumas conclusões, tais como a influência indireta do clima sobre a sedimentação eólica (através da migração da linha de costa), destoam do senso comum, cujo conhecimento advém de observações de curto intervalo de tempo em sistemas deposicionais ativos. Neste contexto, a simulação coloca-se como ótima ferramenta para o estudo de sistemas deposicionais, pois permite análises que contemplam o longo intervalo de tempo envolvido na evolução dos sistemas deposicionais. / This study deals with the relation between coastal eolian system dynamics and variables acting on the coastal zone. These variables include rain and wind regime, tidal range, coastal physiography and sedimentary supply. The knowledge of the relation between variables responsible for eolian system dynamics and their products is of large importance for the interpretation and description of ancient eolian sediments. Furthermore, the understanding of coastal eolian system dynamics would allow the construction of depositional system models with general and deductive character. This work is divided in six chapters. Chapter one shows the concepts of complexity, non-uniformity and discontinuity which may be considered in the study of depositional systems. The main point of this chapter is the random behavior of sedimentary processes which supports a probabilistic model for depositional systems. Chapter two presents a brief revision of eolian depositional systems. Chapter three comprises statistical analyzes of geographic distribution and morphometric properties of Quaternary dunefields of the Brazilian coast. These analyzes were based on satellite images data and the main objective was to verify the influence of tidal range, coastal phisiography, wind and rain regime and coastal sedimentary supply on the development and morphology of dunefields. An important conclusion is that the development, size and morphology of dunefields are more associated with coastal phisiography and sedimentary supply than with climatic factors. Chapter four presents the simulation of a conceptual coastal eolian system model. Simulations allow to analyze the eolian system dynamics with a more analytical approach. The simulations showed that dunefield growth and coastline migration are more sensitive to coastal sedimentary supply than to other variables, like wind velocity and frequency of rain occurrence. This is in agreement with conclusions derived from analyzes of morphometric properties and geographic distribution of dunefields (chapter three). The coastline behavior may be very important to dunefield evolution. Stable or transgressive coastline favor the sand supply to the dunefield while regressive coastline dilutes the eolian sand supply. Therefore, dunefield maintenance and growth are favored by transgressive or stable coastline. The increasing of rain frequency can induce coastline stability under some conditions. Thus, there is a complex relation between climate and coastal eolian sedimentation. Chapters five and six present examples of how the concepts about dunefields dynamics, derived from chapters three and four, can be used to interpret ancient eolian deposits and to understanding the heterogeneities of eolian hydrocarbon reservoirs. This work attempts to demonstrate that for better comprehension of the sedimentary record it is necessary to study how depositional systems behave. The understanding of depositional system dynamics permits a more deductive description and interpretation of the sedimentary record. The relation between climate and coastal dunefield growth disagree with conclusions from common sense whose knowledge is provided by short time observations of active depositional systems. In this context, simulation is a powerful tool to study depositional systems since it allows to analyze depositional systems behavior in their real and long time span.