Em bacias sedimentares a presença de fluidos exerce uma função primaz não somente, nos processos diagenéticos, mas também na formação de porosidade e permeabilidade dos depósitos sedimentares. Além destes fatores, as características dos fluidos são fundamentais nos processos de transporte e deposição das partículas sedimentares.
O fluido que envolve o grão exerce sobre seu centro de massa uma força de reação, conhecida como empuxo (Princípio de Arquimedes). A magnitude do empuxo é diretamente proporcional à densidade do fluido que envolve o grão. Define-se Densidade (d) como a razão entre massa específica (δ) de um objeto e o δ da água (1g/cm3).
A força resultante entre peso e empuxo é a tensão interna atuante no grão, a qual depende da sua densidade efetiva (diferença de densidade entre grão e fluido). Quando a densidade efetiva é negativa (fluido mais denso que o grão), o empuxo sobrepuja a força peso e ocorre flutuação.
A viscosidade do fluido, contudo, exerce um papel importante na decantação das partículas. A viscosidade corresponde à tensão necessária para produzir determinada deformação no fluido e mede a resistência do fluido ao cisalhamento.
Com o aumento da viscosidade, o deslocamento do grão tende a prosseguir, oferecendo, por exemplo, resistência a sua decantação. Daí se conclui que a viscosidade é inversamente proporcional à fluidez.
Como volumes são sempre positivos, concluímos que, a depender do ambiente inserido, massas podem ser negativas. Nestas circunstâncias, o sentido do vetor peso se inverte, apontando para cima: quer dizer, a massa da Terra o repele.
A partir daí, é reconhecido dois tipos de transporte sedimentar. Quando as forças de corpo (gravidade) e de superfície (coesão e atrito entre partículas) atuam sobre cada grão individualmente é porque os grãos apresentam suficiente liberdade de movimento em um fluido pouco viscoso, constituindo então transporte de grãos livres. Diferentemente, quando a força-peso age mais sobre a massa de grãos do que sobre grãos individuais, é por que os grãos estão muito próximos, em alta concentração em relação ao fluido, nestas circunstâncias ocorre transporte gravitacional ou fluxo denso.
A Lei de Stokes e a decantação de partículas pelíticas
Um dos princípios fundamentais em que se baseia a análise granulométrica é que pequenas partículas decantam com velocidades constantes. Estas partículas atingem essas velocidades constantes, em meio fluido, tão logo a resistência do fluido se iguala-se à força de gravidade, que age sobre a partícula.
Em geral a velocidade de decantação das partículas depende do seu raio, da sua forma, da sua densidade e da densidade e viscosidade do fluido. Stokes estudando as velocidades de queda de esferas dentro de cilindros com líquidos de diferentes viscosidades, chegou à fórmula empírica, que dá o valor da resistência que um fluido oferece a movimentação em seu meio.
R = 6π x r x n x v
R = resistência à queda em g.cm/s2;
r = raio da esfera em cm;
n= viscosidade do fluido em dinas;
v= velocidade de queda em cm.s-1
