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3 INTRODUÇÃO Neste trabalho, são analisadas as estruturas presentes nas zonas de cisalhamento dúctil, a formação de dobras, estruturas planares e lineares e indicadores cinemáticos, abordando detalhadamente características, tipos, importância e interpretações de cada tema citado acima.

Trabalho Geologia

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INTRODUÇÃO

Neste trabalho, são analisadas as estruturas presentes nas zonas de cisalhamento

dúctil, a formação de dobras, estruturas planares e lineares e indicadores cinemáticos,

abordando detalhadamente características, tipos, importância e interpretações de cada tema

citado acima.

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Definições

Cisalhamento:

É definido como um par de esforços que atuam na mesma direção, porém em sentidos

opostos.O cisalhamento não implica em ruptura do material, pois isto depende das

características mecânicasdo material a ser cisalhado e das condições físicas na qual o

material se encontra.

Zona de cisalhamento dúctil:

É a zona de nível crustal inferior, onde ocorrem as forças compressivas, distensivas e

cisalhamento sema formação de descontinuidade

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GENERALIDADES DO NÍVEL CRUSTAL INFERIOR

O nível crustal (profundidade na litosfera) implica na quantidade de pressão litostatica

(pressão confinante) e temperatura a qual uma rocha esta submetida, somado a fatores

como ocorrência de fluidos aquecidos queinterfere diretamente no processo deformacional,

já que a tendência de alguns materiais é de aumentar a plasticidade, isto e, deformação sem

rompimento do material, quanto maior a temperatura. A pressão litostatica é a soma de

todas as pressões (pressão atmosférica, pressão da coluna de rochas etc.).

Na zona de cisalhamento dúctil (localizada no nível crustal inferior) o mecanismo

dominante e o fluxo plástico, onde as rochas se deformam sem se romperem. Neste nível

ocorre a formação de dobras que apresentam grande xistosidade e alinhamento de minerais

associados à deformação.

Temperatura Aproximada: 300°C.

Profundidade Aproximada: cerca de15Kmocorre a formação de dobras.

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DOBRAS

São ondulações, convexidades ou concavidades, que aparecem em rochas

originalmente planas, em geral é uma manifestação de deformação dúctil das

rochas. Formam-se sob condições variadas de stress, pressão e temperatura. A

rocha é sujeita a forças compressivas. O resultado da deformação é a rocha

dobrada.

Elementos de uma dobra

Flanco – parte lateral da dobra

Charneira – linha onde os dois flancos se encontram

Superfície Axial – superfície que contém as charneiras

Plano Horizontal – orientação da linha de charneira

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Uma dobra possui dois lados que são designados Flancos. A linha de charneira ou

simplesmente charneira, corresponde a linha onde os dois flancos se encontrama superfície

axial de uma dobra corresponde á superfície que contem as charneiras das sucessivas

camadas dobradas presentes na dobra.As superfícies axiais planas são comumente

designadas por planos axiais.

A linha de charneira da dobra acima é paralela ao plano horizontal.Podemos dizer

que a charneira é horizontal.

Dobras podem ser classificadas de acordo com a sua concavidade,quanto a idade

relativa,quanto ao ângulo interflanquial ou com base na simetria.

Quanto a concavidade:

Antiforme: concavidade voltadapara cima

Sinforme: concavidade voltada para baixo

Quanto a idade relativa:

Anticlinal: camadas mais velhas no seu interior.

Sinclinal: camada mais jovem no seu interior.

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Quanto ao ângulo interflanquial:

As dobras podem ser classificadas de acordo com seu ângulo de abertura(ângulo

entre os flancos da dobra).

Quando o ângulo de abertura é superior a 120° diz-se que as camadas estão

suavemente dobradas.

Quando o ângulo de abertura de uma dobra esta entre 70° e 120° a dobra é

designada por dobra aberta.

Quando o ângulo de abertura de uma dobra está entre 10° e 30° a dobra é designada

por dobra apertada.

Quando os flancos de dobras são mais ou menos paralelos (ângulo de 0°)diz-se que

a dobra é isoclinal.

Classificação com base na simetria:

Simétrica: é a dobra quando o plano axial é perpendicular à superfície mediana

(superfície que contem todos os pontos de flexão da dobra)

Assimétrica: quando o plano axial não é perpendicular a superfície mediana. Essa

dobra possuíra vergência (assimetria na direção do transporte tectônico).

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REDOBRAMENTO DE DOBRAS

Durante a primeira faze de deformação, formaram- se dobras isoclinais. Varias

centenas de milhões de anos depois a rocha foi dobrada mais uma vez. O contesto

geológico se alterou e as forças deformacionais atuaram em uma direção diferente.

A dobraisoclinal foi dobrada uma vez mais (foi redobrada).A nova geração de

dobras podem ser caracterizadas como dobras abertas.

ESTILO DE DOBRAS

Isoclinal: os dois flancos mergulham a ângulos iguais na mesma direção.

Em Leque: representada por dois flancos revirados

Homoclinal: um grupo de camadas que apresentam um mergulho regular, segundo

uma mesma direção

Monoclinal ou flexão: é a dobra em que se dá o encurvamento de apenas uma

parte das camadas, permanecendo as demais na sua posição original.

Dobras em cúspide: flancos suavemente em forma de arco cujas zonas de

charneiras são pequenas e agudas.

Dobras “en chevron”:os ápices são terminados em ângulo, parecendo quebrados

(flancos mantém a mesma espessura).

Dobras em caixa: traços isoclinais incluídos um em relação aos outros

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Dobras em “kinkband” ou “kinks”: semelhantes as monoclinais, raio de

curvatura nulo, com flancos retos, normalmente um longo e outro curto.

Dobras ptigmáticas: formam-se sob altas condições de elasticidade.

Dobras intrafoliares ou “rootless fold”: são dobras sem raiz geradas por

cisalhamento ou transposição de estratos

Dobras de arrasto e/ou parasitas: são pequenas dobras que se desenvolvem no

flanco de uma dobra maior.

Dobras harmônicas: guardam proporções entre flancos e os pontos de charneira

estão alinhados.

Dobras desarmônicas: não guardam proporções entre os flancos e os pontos de

charneira estão desalinhados entre si.

ORIENTAÇÃO PREFERENCIAL DE MINERAL

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ROTAÇÃO DE MINERAIS

As rochas homogêneas caracterizam-se por possuírem minerais orientados

aleatoriamente. Se esse tipo de rocha for sujeita a tensões diferenciais (as forças

aplicadas nas rochas são mais fortes ou mais fracas em diferentes direções), a rocha

será achatada. Uma das conseqüências do achatamento é que os minerais lamelares

e alongados presentes nas rochas serão rotacionados, dispondo-se paralelamente,

num plano normal á direita das forças que deformam a rocha.quando a rocha possui

uma estrutura planar , diz – se que apresenta foliações.As rochas homogêneas

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caracterizam-se por possuírem minerais orientados aleatoriamente.se esse tipo de

rocha for sujeita a tenção diferenciais , (as forças aplicadas nas rochas são mais

fortes ou mais fracas em diferentes direções)a rocha será achatada. Uma das

conseqüências do achatamento é que os minerais lamelares e alongados presentes

na rocha são rotacionados, dispondo-se paralelamente, num plano normal à direção

normal das forças que deformam as rochas. Quando uma rocha possui uma

estrutura planar diz-se que apresenta foliações.

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ESTRUTURAS PLANARES E LINEARES: tipos, importância,

interpretações e indicadores cinemáticos.

ESTRUTURAS PLANARES

Feições planares comumente associadas ao desenvolvimento das Z.C.D.,

representadas pelas foliações: clivagem, xistosidade, bandamentoe milonitização.

Formação de estruturas planares (oblato)

Encurtamento Axial simétrico,representam as estrutural planares

Y- tende ao 0 (zero).

X e Z – tendem ao ∞ (infinito)

Foliação:

A palavra foliação pode ser usada como um termo genérico para descrever feições

planares que se reproduzem de forma penetrativa no meio rochoso.Nesse sentido

podemos então classificar como foliação um acamamento rítmico de uma rocha

metamórfica, o bandamento composicional de rochas ígneas, ou outras estruturas

planares de rochas metamórficas .juntas são normalmente excluídas dessa

classificação por não serem suficientemente penetrativas.

Page 13: Trabalho Geologia

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Foliações podem ser definidas por variação espacial na granulometria dos minerais

constituintes da rocha, pela orientação preferencial de minerais alongados ,placosos

ou agregados minerais, por descontinuidades planares com micro fraturas, ou ainda

pela combinação desses elementos.um exemplo típico de estrutura planar

penetrativa é a clivagem que se observa numa ardósia, já as dáclases(ou juntas)

observadas, por exemplo, num mássico ,granítico são estruturas planares não

penetrativas, que, frequentemente, compartimentam um maciço segundo blocos

paralelepipedicos de dimensões mais ou menos regulares.

Alguns autores reservam termo foliação para designar uma estrutura planar

resultantede deformação ou – metamorfismo, ou seja, uma estrutura secundaria. \

Outros autores não fazem qualquer distinção entre os termos “foliação” e “estrutura

planar” atribuindo-os quer a estruturas primarias quer a estruturas secundarias.

Foliações primarias são estruturas relacionadas aos processos formadores da rocha,

o acamamento primário em uma rochasedimentar e o magmático numa ígnea são

bons exemplos. Uma outra foliação primaria é a diagenética, formada por

compactação.

Foliação secundara se formam posteriormente a gênese da rocha, depois da

litificação das rochas sedimentares ou da solidificação de uma rocha ígnea, ou por

segregação metamórfica. Estas resultam da deformação ou metamorfismo, sendo as

mais comuns:

Clivagem:

Frequente em rochas de baixo grau de metamorfismo. A clivagem pode ser

reconhecida em rochas metamórficas como as ardósias e os filitos. Os processos

metamórficos provocam a orientação paralela dos minerais lamelares, como a

moscovite e os minerais de argila. Este tipo de estrutura conduz ao aparecimento de

planos de clivagem favoráveis à existência de fissilidade (facilidade de a rocha se

dividir em lâminas). O filito possui ainda um brilho sedoso/lustroso nas superfícies

de foliação, resultante da presença de minerais micáceos

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Xistosidade:

Frequente em rochas de médio grau de metamorfismo.

Ocorre um maior desenvolvimento dos cristais devido ao aumento do grau,

nomeadamente de micas, quartzo e feldspatos.Estes minerais são, por isso, mais

facilmente distinguidos à vista desarmada. A xistosidade é uma forma de foliação

desenvolvida pela

orientação paralela de minerais tabulares e lamelares em rochas metamórficas de

grão grosseiro, como os micaxistos, que já apresentam menor fissilidade que a

ardósia e o filito.

 Bandado gnáissico:

Frequente em rochas de alto grau de metamorfismo. É um tipo de foliação gerada

por diferenciação em bandas alternadas de minerais escuros e claros por efeito de

tensões dirigidas. O bandado forma-se devido aos intensos fenômenos de

recristalização, nomeadamente de minerais não lamelares, como o quartzo e o

feldspato, que se vão separando de outros como a biotite e as anfíbolas, formando-

se bandas alternadas destes minerais que lhe conferem o bandado característico.

Este tipo de foliação pode ser identificado em rochas como a gnaisse.

Foliação mílonitica:

As rochas miloníticas formam uma família de rochas fortemente foliadas e

deformadas, constituindo o que se conhece como série milonítica. Essas rochas são

um tipo de “rocha de falha” no qual a granulometria do protólito é dramaticamente

reduzida

em resposta às altas magnitudes de deformação atingidas no interior de zonas de

cisalhamento. A redução granulométrica característica dos milonitos é o resultado da

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deformação dúctil ou de uma mistura com mecanismos de deformação dúctil-frágeis. Os

principais mecanismos responsáveis pela geração das foliações miloníticas são os de

plasticidade cristalina, recristalização dinâmica e fraturamento de grãos mais competentes.

A deformação que gera as rochas miloníticas é denominada milonitização.

A foliação milonítica gerada por mecanismos de plasticidade cristalina evolui por

meio da ativação de deslocamentos no interior do retículo dos minerais, gerando grãos

alongados segundo uma determinada orientação preferencial. Em casos extremos, tem-se

a formação de ribbons (fitas) de quartzo monocristalino alongados segundo a trama

milonítica. A evidência da deformação intracristalina é definida principalmente pela forte

extinção ondulante dos grãos minerais

ESTRUTURAS LINEARES

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Lineação

È a porção linear de uma foliação, ou seja, o conjunto de estruturas lineares

produzidas em uma rocha como resultado da deformação. Havendo duas

superfícies planares que se interceptam haverá exposição de lineações. Pode ser

considerada como qualquer estrutura linear que ocorra, desde a escala

macroscópica ate microscópica, com alguma repetição numa rocha.Como exemplo

de lineações sita –se as extrais de deslizamento , que são estruturas lineares

observadas, frequentemente, em planos de falha e, ainda, nos flancos de dobras.

Tipos de lineaçõe

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As lineações subdivididas nos seguintes grupos:

Lineações primaria:

a)lineação de particionamento

b)lava pahaehoe

Lineações secundarias:

a)objetos alongados

b)lineação mineral

c)lineação de estiramento mineral

d)estruturas colunares

e)formas de rods achatados

f)seixos de conglomerados estirados

g)boldins e ou mullions

h)estruturas em lápis

i)steps

j)feições lineares

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INDICADORES CINEMÁTICOS

Os indicadores cinemáticos consistem de elementos encontrados em regiões que

sofreram algum tipo de deformação. Estes elementos, como o próprio nome sugere,

indicam movimentação, ou seja, a direção (cinemática) ou cinemática do

movimento.os principais são:

Foliação milonítica

Dobra de arrasto

Porfiroclastos rotacionados

Porfiroclastos rotacionados

Porfiroclastos por sombra de preção

Graus fraturados e deslocados.

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CONCLUSÃO

Ao final deste trabalho, pode-se concluir que as zonas de cisalhamento dúcteis e dobras,

juntamente com as estruturas planares e lineares são de grande importância para a análise e

entendimento da geologia estrutural.

Conclui-se também que os indicadores cinemáticos são fundamentais para o conhecimento

das estruturas que sofreram movimentação, assim sendo, completam o aprendizado dos

tópicos acima e de outros da geologia estrutural.

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REFERÊNCIAS

Flashed teaching resources in geology from the University of Tromsø, Norway Disponível

em: <http://ansatte.uit.no/kku000/webgeology/>. Acesso em: 26 de set. 2010.

UFPR, aula de geologia estrutural. Disponível em: <http://www.f gel.uerj.br/dg rg/

webdgrg/disciplinas/estrutural/zonas_de_cisalhamento.pdf> Acesso em: 07 de set. 2010.

UNIVERSITY OF TROMSØ, Norway. Disponível em: <http://ansatte.uit. no/ kku 000 /

webgeology/webgeology_files/brazil/structure_geol_bra.html> Acesso em: 07 de set. 2010.

UFPR, aula de geologia estrutural. Disponível em:< www.geologia. ufpr. br/gra duacao

/estrutural2006/aula5.pdf> Acesso em: 07 de set. 2010.

UERJ, aula de geologia estrutural. Disponível em: <www.f gel.uerj .br/dgrg/web

dgrg/.../zonasdecisalhamento.pdf> Acesso em: 07 de set. 2010.