Nas bacias fechadas estabelecidas em regiões de clima árido geralmente observa- se a coexistência de uma variedade de subambientes, os quais variam devido a diferentes fatores, dentre os quais destacam-se as variações de aporte hídrico (Hardie et al. 1978). Os subambientes mais comuns são os leques aluviais, rios efêmeros, planícies arenosas, planícies lamosas salinas ou não salinas, lagos efêmeros ou lagos perenes, lençóis de areia eólica e campos de dunas eólicas (Fig. 7).
Os leques aluviais ocorrem nas áreas marginais das bacias sedimentares, onde muitas vezes estão associados a zonas de falha; em geral são áreas de maior altitude e às vezes tectonicamente ativas. Nas regiões de clima árido/semiárido, o grau de influência dos leques aluviais depende de sua extensão, e embora nem sempre estejam diretamente ligados aos demais subambientes, constituem fonte comum de sedimentos e água. Os leques aluviais possuem um padrão morfológico radial, são compostos por rios e/ou canais fluviais efêmeros, em geral entrelaçados. Os canais são confinados e mais profundos nas áreas proximais e se tornam mais rasos e pouco confinados, ou não confinados, nas áreas distais. Os depósitos produzidos por leques aluviais variam entre conglomerados maciços e mal selecionados, registros típicos das zonas proximais, a arenitos, estes comuns às porções distais.
As zonas distais dos leques aluviais são aquelas nas quais os fluxos subaquáticos, inicialmente canalizados, se dispersam lateralmente e tornam-se não confinados. Na frente dos leques aluviais desenvolve-se a maioria dos demais subambientes, como por exemplo, as planícies arenosas (Hardie et al. 1978). As planícies arenosas são locais de predominante acumulação de areia localizados à frente dos leques aluviais, que em geral é transportada por enxurradas efêmeras. A ocorrência de prolongados períodos sem chuvas nas planícies arenosas torna comuns os processos eólicos. Logo, pode-se considerar que os registros
sedimentares preservados sejam compostos tanto por depósitos eólicos quanto por depósitos subaquáticos. Em geral, os depósitos eólicos consistem em arenitos com laminações planas e paralelas ou cruzadas em baixo ângulo e/ou estratificações cruzadas de médio porte, características respectivamente produzidas por marcas onduladas de vento e dunas eólicas. Os depósitos eólicos podem ocorrer em camadas intercaladas a depósitos subaquáticos, como laminações planas e paralelas produzidas em regime de fluxo superior ou estratificações cruzadas de pequeno porte produzidas por fluxos turbulentos em regime de fluxo inferior. Além disso, nas regiões das planícies arenosas é comum que, após inundações, se formem piscinas rasas e efêmeras. Os registros dessas piscinas podem ser acumulações de argila, laminações cruzadas de marcas onduladas de ondas, além de eventual acumulação de evaporitos. Localmente, estruturas erosivas, como as de canais, podem ser preservadas no registro sedimentar.
Em muitos locais, os playa lakes são identificados como extensas planícies lamosas, salinas ou não, que em geral são posicionadas mais ao centro das bacias fechadas, à frente de planícies arenosas (Hardie et al. 1978). As planícies lamosas salinas são caracterizadas pela ampla presença de crostas eflorescentes salinas, que por sua vez constituem elemento de grande variação morfológica (Smoot & Castens-Seidell 1994). As crostas salinas, em geral, são mais finas nas zonas marginais dos playa lakes, onde o nível do lençol freático é mais baixo e as concentrações de solutos são menores, e mais espessas nas áreas mais internas, onde o nível do lençol freático é mais alto e as concentrações de solutos maiores (Goodall et al. 2000). Os principais minerais que formam as crostas salinas são halita, silvita, anidrita e gipsita, todos minerais sujeitos à dissolução rápida ao menor contato com a água. A dissolução pode acontecer pelo contato com água de baixa concentração de solutos (solução insaturada), que pode ser de fonte subterrânea, superficial ou até mesmo pela ação do orvalho. Assim, devido à extrema solubilidade desses minerais, o potencial de preservação das crostas eflorescentes salinas é muito baixo. Porém, embora os evaporitos que constituem as crostas eflorescentes salinas tenham baixo potencial de preservação, suas evidências indiretas podem ser observadas nos registros geológicos. Os depósitos mais comuns são pelitos arenosos quase maciços e com raras e incipientes estruturas sedimentares e pelitos arenosos com ampla distribuição de lentes de arenito com características morfológicas variadas, como formato tigela (bowl-shape), cunhas serrilhadas, estruturas do tipo tepee-like e marcas onduladas deformadas. Além disso, quando preservados, os evaporitos ocorrem na forma deslocativa (displacive) (Benison & Goldstein 2001, Smoot & Castens-Seidell 1994); os minerais crescem em fase posterior a dissolução das crostas, já em
subsuperfície, na diagênese. O crescimento de sal intrasedimento tem potencial de destruir qualquer estrutura sedimentar previamente formada; em geral são associados a depósitos de pelito maciço, registro comum nas partes internas de planícies lamosas salinas (Smoot & Castens-Seidell 1994).
Figura 7. Bacia de drenagem fechada localizada no Saline Valley, California, EUA. Na ilustração são destacados os subambientes mais comuns, que se desenvolvem em condições de clima árido dentro de uma bacia de drenagem fechada. Modificado de Hardie et al. (1978).
No interior dos playa lakes, margeados por planícies lamosas salinas, é comum a formação de lagos efêmeros, rasos e salinos (salt pans). Os corpos de água rasos podem alcançar até poucos metros de profundidade durante períodos com inundações. Nos períodos nos quais estes lagos recebem água, ocorre deposição de materiais clásticos, geralmente de granulometria mais fina (argila e silte), que são depositados no fundo e formam lâminas de pelitos. Os períodos de inundações se alternam aos períodos de secas, em geral prolongadas, e que podem levar ao completo ressecamento da massa de água e consequente precipitação de evaporitos, os quais se depositam no fundo dos corpos de água por mecanismo de settling (Paik & Kim 2006). Logo, os depósitos típicos produzidos nesse tipo de subambiente são camadas de pelitos intercaladas a camadas de evaporitos.
No lugar de formar playa lakes, algumas bacias fechadas podem se desenvolver de modo a conter sistemas lacustres e perenes, com água doce. A formação de lagos com tais características deve-se a mudanças no clima local, de aumento de precipitação ou diminuição das taxas de evaporação. Nos lagos de água doce predomina a deposição de areia e argila, que formam camadas que podem ou não conter estruturas sedimentares; as estruturas sedimentares refletem os aspectos relativos aos fluxos, como velocidade, turbulência e tempo de duração. Os depósitos relacionados a lagos perenes de água doce, em geral, não contêm evidências de exposição subaérea, como gretas de dessecação. Vale ressaltar que são situações incomuns, e em geral, nos climas mais secos, os lagos tendem a ser mais efêmeros e salinos (Hardie et al. 1978).
Os ambientes de playa lake e lagos de água doce se desenvolvem devido a maior disponibilidade de água, seja ela intermitente ou permanente. De outro modo, quando a disponibilidade de água diminui ocorre uma tendência de aumento da quantidade de sedimentos soltos e disponíveis para processos eólicos, condições esta adequada à formação de lençóis de areia ou campos de dunas eólicas. Os lençóis de areia eólica são comuns nas áreas de planície arenosa ou à margem de campos de dunas eólicas. Os lençóis de areia eólica são sistemas dominados por marcas onduladas de vento (Hunter 1977), que migram e cavalgam umas sobre as outras (Kocurek & Nielson 1986). Além disso, dependendo da disponibilidade de areia, pode ocorrer a formação de dunas sem faces de avalanches (zibar e
nebkha) ou dunas com faces de avalanche, que são raras. Os depósitos sedimentares mais
comuns a estes sistemas são camadas de arenitos de granulometria fina a grossa com laminações planas e paralelas ou cruzadas em baixo ângulo e separadas por superfícies de truncamento. Outros depósitos que podem se formar em lençóis de areia são as acumulações de cascalho com faces planas e às vezes de formato triangular. Os clastos com essas
características são produzidos pela abrasão eólica e são chamados de "ventifact".
Os campos de dunas eólicas podem se formar quando há aumento de suprimento de sedimentos clásticos e/ou de disponibilidade para transporte eólico (Kocurek & Havholm 1993). A maior disponibilidade de sedimentos não necessariamente acompanha o aumento de aporte e pode resultar de outros fatores, como por exemplo, o ressecamento de superfície deposicional devido ao rebaixamento do nível do lençol freático e/ou diminuição da frequência de inundações. Além desses fatores, outro que pode contribuir para a construção eólica é a variação da capacidade de transporte pelo vento (Kocurek 1999). A acumulação de estratos eólicos se dá quando ocorre a passagem de sedimentos para baixo da superfície de acumulação (Kocurek 1999). Os sistemas eólicos se diferenciam pelos tipos de fatores que controlam a acumulação, e são classificados como sistemas eólicos secos, úmidos ou estabilizados. Os sistemas eólicos secos são aqueles nos quais o nível do lençol freático fica muito abaixo da superfície de acumulação. Nos sistemas eólicos úmidos o lençol freático permanece alto, raso e assim controlando a superfície de acumulação. Os sistemas eólicos estabilizados são aqueles nos quais outros fatores, além do nível do lençol freático, controlam a acumulação; o fator de controle mais comum é a presença de vegetação. A preservação dos estratos acumulados depende de outros fatores, sendo o principal deles a taxa de subsidência e soterramento (Kocurek 1999, Kocurek & Havholm 1993). O efeito da subsidência é refletido principalmente na espessura dos estratos preservados e não necessariamente nos tipos de estratos. As características dos registros de campos de dunas eólicas variam em função dos tipos de fatores que controlam a acumulação. Assim, os depósitos podem variar entre eólicos ou combinação com outros tipos de depósitos ou registros. Os depósitos eólicos podem ser estratificações cruzadas, que combinam estratos de avalanche (grain flow) e de queda de grãos (grain fall), e/ou laminações planas e paralelas ou cruzadas em baixo ângulo produzidas por marcas onduladas cavalgante de vento (Hunter 1977, Kocurek 1996, Kocurek & Dott 1981, Mountney 2006). Esses depósitos podem ser associados a estratos de adesão (Kocurek & Fielder 1982), que indicam lençol freático próximo à superfície de acumulação. Ainda, associados a depósitos eólicos podem ocorrer evidências de pedogênese.