Transformações de Fluxo

A complexidade dos eventos vulcano-sedimentares atuantes em regiões vulcânicas provém das múltiplas origens dos fluxos de sedimentos e das transformações que ocorrem de um tipo para outro durante o movimento.

Transformações de Fluxos

Fisher (1983) definiu transformações de fluxos como variações no comportamento do fluxo entre os estados laminares e turbulentos. Transformações superficiais, resultantes da adição de fluídos (diluição) ou adição de sedimentos (incorporação – bulking), são comuns em eventos de fluxos de gravidade de sedimentos e fluxos de correntes normais em ambientes vulcânicos.

Incorporação e Diluição

Fluxos de detritos não vulcânicos são melhores conhecidos a partir de estudos de fluxos sobre leques aluviais de clima árido. Fluxos de detritos vulcânicos, ao contrário, muitas vezes ocorrem em ambientes relativamente úmidos ou são influenciados por fusões de neve ou gelo ou a liberação de variadas quantidades de água a partir de lagos de cratera. Água é geralmente disponível em grandes volumes e a reologia do fluxo resultante é determinada pela maneira e o grau em que os sólidos e fluídos são misturados.

Observações de eventos de lahars recentes, indicam que fluxos de correntes normais de grandes volumes, geradas por fusões de neves/gelo induzidas por erupções ou quedas de fortes chuvas, podem incorporar sedimentos soltos nas encostas e transformarem-se em fluxos de detritos e fluxos hiperconcentrados conforme se deslocam vale abaixo (Smith & Lowe, 1991).

Diluição ocorre quando fluxos de detritos misturam-se com água, comumente em canais de correntes perenes que drenam centros vulcânicos ou em pequenos lagos. Diluição dos fluxos de detritos para formarem fluxos hiperconcentrados foram documentados durante a um evento de lahar relacionado a uma erupção de 1982 do vulcão Sant Helens (Washington, E.U.A.). Mistura de água corrente turbulenta com a frente do fluxo de detritos diluiu a frente do fluxo e formou um fluxo hiperconcentrado. Vale abaixo, a passagem do fluxo hiperconcentrado foi seguida pela passagem da parte não diluída remanescente do fluxo de detritos. A diluição progressiva sobre os 24 km de distância transformaram inteiramente o fluxo de detritos em fluxo hiperconcentrado. O registro deposicional da diluição, foi uma unidade deposicional bipartida composta na parte inferior por depósitos de fluxos hiperconcentrados que gradam para cima em uma fácies de fluxo de detritos. A fácies de fluxo hiperconcentrado espessa vale abaixo enquanto que o material depositado pelo fluxo de detrito diminui. Distalmente, a diluição dos fluxos hiperconcentrados formou fluxos de correntes normais. Esta transição resulta não somente da continua mistura de água com o fluxo, mas também pelo decréscimo na concentração de sedimentos por causa da deposição.

Transformações de Avalanche de Detritos em Fluxos de Detritos

Depósitos de fluxos de detritos são comumente associados com depósitos de avalanche de detritos. No caso de avalanches confinadas em vales, as fácies de fluxos de detritos ocorrem tipicamente distalmente aos materiais de avalanche, ao passo que depósitos de fluxos de detritos são lateralmente adjacentes aos depósitos de avalanche desconfinadas.

Um grandemente destrutivo fluxo de detritos durante a erupção de 18 de Maio de 1980 do vulcão Sant Helens (Washington, E.U.A.) foi gerado pela liquefação dos materiais da avalanche de detritos. Em outros casos, parece provável que porções ricas em água da avalanche separam-se e estendem-se para frente como um fluxo de detritos. Transformação de Fluxos Piroclásticos e Surges Piroclásticas em Fluxos Aquosos Fluxos piroclásticos e surges piroclásticas são fenômenos vulcânicos primários no qual fragmentos piroclásticos quentes são transportados por um fluído de alta temperatura de gases magmáticos primários e cinza fina. A relação temporal e espacial entre fluxos piroclásticos ou surges e lahars tem sugerido a possível relação genética entre processos de fluxos. Não é claro, entretanto, se transição direta desde transporte gasoso para transporte aquoso ocorre pela mistura de fluxos piroclásticos e surges em movimento com correntes diluídas normais ou águas de degelo ou se os lahars são gerados por incorporação de sedimentos (bulking) e mistura com material piroclástico recentemente depositado. Somente o primeiro mecanismo poderia representar a transformação direta entre os dois processos.

Bibliografia utilizada na confecção desse texto:

Fisher, R.V. 1983. Flow Transformations in Sediment Gravity Flows. Geology, 11, 273-274.

Smith, G.A. & Lowe, D.R. 1991. Lahars: Volcano-Hydrologic Events and Deposition in the Debris Flow – Hyperconcentrated Flow Continuum. In: Sedimentation in Volcanic Settings, Fisher, R.V. & Smith, G.A. (Ed.), SEPM Special Publication, n° 45, p. 59 – 70.

 

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