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.
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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/
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UNIVERSITY OF TROMSØ, Norway. Disponível em: <http://ansatte.uit. no/ kku 000 /
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UFPR, aula de geologia estrutural. Disponível em:< www.geologia. ufpr. br/gra duacao
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UERJ, aula de geologia estrutural. Disponível em: <www.f gel.uerj .br/dgrg/web
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