do a Terra - Cap 19 - Estruturas Em Rochas

5/13/2018 do a Terra - Cap 19 - Estruturas Em Rochas

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os capfrulos precedentes virnos que nossoplanets encontra-se em prcccsso continuo

detransforrnacao, modificando sua forma, estrutu-r'a e caracterfsticas fisiograficas. Em sua grandernaioria SaD modiflcacoes imperceptiveis pela exis-rencia humana, send o, coritudo, significativasquando considecadas em rda~ao ao tempo geologi-co. Tais modificacoes podern entao resultar nosurgimento de oceanos, nos deslocarnentos de.gran-des msssas continentals e na formacao de grandescadeias de montanhas, que-sao acompanhadas dadeformacao das camadas de rochss, como ja estu-dado anteriomente,

A Geologia Estrutural, disciplina das Cienciasda Terra, estuda os p.racessos deforrnacionais dalitosfera e as estruturas decorrentes dessas defer-macoes, Investiga, de rnaneira detalhada, as formasgeornetricas que se desenvolvem em decorrencia dodinamismo de nQSSO planets, abrangendo da esc.alamicroscopies a macroscopica; porranto, deforma-


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Ums forca, vertical F. atuando sobre urn plano 1clinado H graus em relacao a urn plano horizontal, podSCt decomposta em urn componente vertical, denominado forcr ;a normal! Fn e outre cernponente paralelan plano, denorninado forca cisalhante PS , sendoqueFn = F > c o s S e Fs= F senS (Fig. 19:2a).

Consideram-se dois tipos fundamentais de fo~as guafetarn os c(lrp)s geol6gicos : forcas de corpo (ou de volume) e forcas de contato (au de superficie). As fm


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rA

2[ON ] "'" 0' COs, ele;I = '? sin 2 eFig. J 9 ..2 l~iJstror;60 rnostrnndo 0 decornposjcco de umo [orco F eesfon;60' sobre um plano inclincdc (P)dee g ro us em reiar;oo 0.0 piano A

congelado (Fig.. 19.3). Em razfio do "peso" doparinador (77 kg), houve a rupru.I:a cia ddgacia cama-da de gelo do 'la_go.Estle "peso'vestavadistribufdouniforrnernente sobre as lfuninas dQS patirrs e a a r e ade cantata Clam 0gelo era de apenas 5.08 cnr', o. quesignifies Clue0 esforcosruando sobre a delgada ca-rnada de gelo era

FA 77 kgx9,8m.s -2 ___ 48 :.--------'-----.~-4,------;i_;-- = 1. 5.433Pa= 14,85bar5,08xlO mA Figura 19.3 mostra gue 0 !lOSSO "heroi" para se

:1P1:0xilTHlf da vitima, utilizou uma talma suficicntcmen-te la.rga., evitando assim gue a camada de gelo serompesse .. A explica


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19.1.2 No~oes basicas de reologiaA Geologia Estrutural in teressa, particularrnente,

o estudo dos corpos dcformados (se]a par translacao,rotaciio ou distorcao), bern como a investigacso de SUtaScaUS:1S,processes e aspectos >geometricos.

A disciplina que estuda 0 comportamento dos rna-teriais submctidos a a' , fao de esforcos denomina-seReoiogia, terrno cujo senrido edmol6gico co esrudoda deforma


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Examinando us fatores que determinam umaroeha se romper ou sofrerapenas flexdoo exame da influencia da pressao hidrostarica.'

litostatica, da temperatura e. da velocidade de de for-llliL


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Os ensaios laboratoriais, em amostras de rochas,mostram que '0 aumento da pressao confinante, guedesempenhao papel cia pressao Iitostatica, torna as,rocha rnais resistentes Ii . deformacao, isto e, elasnecessitarn de uma pressao de carga rnaior para sedeformar, Se a pressao litostatica for muito eleva-da, as [OCha5 se deformam, sem no entanto ocorrera ruptura. Denornina-se dcfor macao ductil (Fig.t 9.5b).

Conclui-se que urn aurnento da pressao Iitostaricatern par efeito tornar as rochas rnais resistentes aofraturamento, fazendo com que a deformacjio ocorra[10 campo diictil,

Temperatura ~ sabemos que a temperatura nointe dar da Terra aumenta com a profundidade; 0gra-dicnte termico m e m o e cia ordem de 20C/km,podendo enttetanto, em algumas regi6es, chegar a eereade 100C/km"

Esrudos experimentais, sob prcssao confinanteconstante (0 =40NlPa) e temperatura variavel, mos-I'tram, em ger:ll, gue 0 compoctamento rnecanico dasrochas varia conforme 0 grafico cia Fig. 19.5c. Com 0aumcnto da tem'peratura,a rocha se deforma maisfacilmente, isto e , urn menor esforco e necessario paracausar urns dcformacao, fenorneno este acornpanha-do pelo abaixarnento do limite de plasticidade domaterial.

Com a profundidade, ha 0 aurnento cia pres saoIitostatiea e cia temperatura, fazendo com que a rocha sedeforrne plasticamente, retardando assim a ruptura.,

.Velocidade ou taxa de deformacso --:'t correspondea deformm;ao ocorrida em uma rocha durante um in-tervalo de tempo. Na natureza, essas deforrnacoes saoexrrernamente lentas, da ordern de .5 a 10% em urnmilhao de mos. Desse modo, a velocidade de defor-macae po de ser representada pela seguinte cquacao:v=8 _ ,ollde teo tempo em segundos e E a . medida

tda elonga


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As dobras sao deforrnacoes ducteis que afetarncarpas rochosos da crosta terrestre, Acharn-se as-sociadas a cadeias de rnontanhas de diferentes idades be pOSSUCill expressao na paisagem, sendo visiveisern imagens de sarelire. Sao caracterizadas por 011-dulah.mdlidade, para que as deformacoes ocor-ram nos campos plastico e ,,1SCOSO.

As estruturas rupteis e ducteis, caracteristicas decada urn desses campos deforrnacionais, sao descritasa seguir.Ievando-seem consideracao as principals clas-sificacoes gecmetricas exisrentes na Iit eratura,incorporando, sempte que possfvel, exemplos de es-truturas brasileiras,

19.2 Formando Dobras

de mao ate afloramento, I)U maior a inda , Na escalamacroscopica a estrutura observada e produto da

integracao e reconstrucao de afloramentos, sendo, egeTal, representada em pedis ou mapa.s geol6gicos.

Usa-se 0 termo estilo para descrcver dobras,semelharica do seu significado em arquitetura, Ass iestilo de uma dobra corresponde a urn conjuntofeicoes morfo],6gicas c geQmetricas associadas a ug.rupo (ou familia) de dobras. Essas feicoes sao adquridas durante a deforrnacao e podern SCI " reconhecidaem urn rn csrno grupo de do bras. rnesmo eafloramentos diferentes. 0 estilotraduz urna identidde de urn mesrno grupo de estruturas, contudo,tende a variar com 0 tipo de rocha e com a profunddade ria crosta, bern como com a taxa de deformacsA observacao do cstilo devc ser feita num plano pependicular ao eixo da dobra .. Este plano e rcferidcomo plano de perfil da dobra (Fig. 19.6), Em qua

a 1/Lc.z c

F Iu

Fig. . 19.6 Elementos geometrit:os de u rno supe rf lc ie deb rc(il~ndrico (0) e plene de pe rW de urna dob ro (b): S a - Superf ic:a xia l; L c - Llnho de chornelro, U- l.inho de inf lexao; Z c- Z ode chorneiro '8 FI.~Flanco


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quer outre plano diferenre deste, 0esrilo da dobraseraalterado,o estudo das dobras 6; importante na pesquisa rni-

neral, en') programas de prospeccao mineral,e)'l)]ol':


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408 D' E e .-F RAN D 0 A T I: R R AAs dobras arectonicas podem set forrnadas :J ! par-

tir de sedimentos saturados em igLUa, os quais, apos 0rompimenro da f O f c ; : a de coesao entre os graos, ad-quirern fluidez e se movimentam num rneio de rnenordensidade, em g,eral aqucso, A quebra de . estabilidadede urn sedirnento pede gerar fluxo de detriros(subaereos au: subaquosos) au promover a formacaode correntes de turbidez, que sao capaz,es de trans-pormr sedimentos para regioes mais profundas de urnabacia (Cap. 9). Os sedimentos dcpositados pDf essepre c;CIlSQ sao denerninados turbidites, N des sao co-muns dobras (e111a mrn) restritas a urn mesmo nlvelsedimenrar. as quais nao~e pmpagam nos nlveis v!zi-nhos. A compactaca e diagenese dos sedimentostambem podern levar a formacao dessas estruturas,

As d O D r : 1 S tectdnicas sao forrnadas par dais meca-n ism o s b asic os: ffa m bla gem e c isa lh am e nto (Fig. 19.8).o mecanisme de. tlambagem promove 0 encurtamentodas esmadas perpendicularmenre :1 t superflcie axial dasdebras, preservando porern a espessura eo comprimen-to das mesmas, Este mecanismo t acornpanhado pelod esliz am en to entre as carnadas, de form a aruiloga ao queocorre em cartas de baralho quando flexionadas (Fig.19.8a ). I sm e fav ore cid o em s eq uen cias estratific ad as c omalte rn a n cia. de carnadas de quartzites e xistos, Estahcterogeneidade litelogiea se traduz em difereneas me-cdnicas importantcs que vao controlar a geracao dedobras, sobretudo em niVci8 superiores cia crosta, Corna profundidade, estas diferencas mecanicas tendem a se

b

Fig. 19.8 MecClllis-mas de fcrrncceo dedobrcs: Hcrnbcqera{ o)e C isalhom entosim p les (b ),

Fig. 19.9 Dobraslntrofoliois emqnoisses do Grupo Pam.fbo doSui , R io d e .lc ne l-ro (Rodovia Pres.Du tr o, B e lv ed e:l re lSerre do . Arcros).Fob: R . MiJcnodo,

reduzir, pols parametres como prcss9.o e temperatupas,sam a sec mais importantes no controle do estaflsico do materialrochoso, Contrariamente, dobrasrnadas pm : mecanisme de cisalharnento sim p lesenvolvern 0 encurtarnento ortogonal a s camadas, po s p la ne s d e d es liz am e nto s ao o rto go na :i:s a u c blf qu osmesrnas (Fig.19,8b). A s dobras farmadas pm esrecanismo sao acompanhadas d e mu da nc as .0.1 espessurcomprimento das eamadas, As zonas de charoeieaem germ, espessadas e as flancos adelgar;ados, ocorrdo mesmo 0ornpimento desees ultimos, com formacde dobras isoladas conhecidas como dobras intrafol( Pig 1 9.9 ).

19.2.3Classifica~ao geometric aAs dobras podem ser classificadas corn base

p osi< ;ao e sp ac ia l d e semi elementos geon]l~tricosOJ.nhde charneita e superficie axial), na cotnbinacao enestes elementos, na \laria


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.0 ba l ~ /1/ ' ' I.;:).:eb c

/VFig. 19.1 0 ClossiJico~ao de dobras com 'base nn iinho dechornelro: horizontals (0); verficols (b ) e indincdos Ie).

pai ; dobras horizontals; dobras verticals e dobras comcaimento au inclinadas (Fig. 19,10). Considerarn-se do-bras horizontais (ou sub-horizontais) quando 0caimenrodo eixo situa-se no intervale de 0 aUf' (Fig. 1'9,11); erti-cais, entre de 80e 90 e inclinadas, entre 1a a :80,

A classificacao com base na superficie axial podeser em relacao il l simetria cia dobra on em relacao a suapo i~a() 00 espaco, No primeiro caso, a superflcie axialcorresponde a uma superflcie bisserora, com. as do-bras sendo divididas em dois grupos: simetricas eassimetricas, No segundo caso, as dobras podem setnormals, inversas e recumbentes (Fig, 19.12).

'Fig. 19.11 Dobro corneixo sub-horizontol em rnetorenitosdo Unidode La Po lo n o IlQ regina de Piriopclls, U ru qu oi , F o to :R. Machado .

Fig. 19,12 Clcssrhcoceo de dobras com bose Mupsrlkloxinl: normal (0); recurnbente (b ) e inverse (c).

Fi'g. 19.1:3 Dobra recurnbente em quortzjtos do GrupAndrd6ndio, Serra de Corronccs, Miners Gerais. Foro:Machado.

As dobras normals p05s11em superficies axiasu bverticais (entre 80 e 90) ( ig. 19.11),recurnbentes, sub-horizontais (entre 0 e 1 0 ) - Fi19.13; as invcrsas, inclinadas (entre 10 e 80"), pOTecom os flancos merguJhando no mesrno sent idousualmente corridngulos diferentes (Fig, 19.12). Adobras recumbentes de grnndes dimcl1soes sao referdas como nappes, e sao comuns em cadeias dmontanhas como os Alpes e Hirnalaias, rna caracteristica das dobras .inversas e recumbentes e a inversaestrarigrafica em urn. de seus flancos.

As duas ciasslficaqoes acirna podern set combinadas em tUnrnesmo grifico, represcntando-sc a variacsde mergulho da superficie axial iem 0 caimento c


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Margulhoda s:u-perficie axialIII 60 3010 II

6 10

91 1

IFfg. 19.14 C1ossif icol l ;60 de dobras com b:ose no merqulhodo .superffr;:ie cxicl versus coirnerrto- doeixo: Adcprcdo deIFl leuty,196~.

lea"

b

Fig.. 19.15 Clossif icOI, ;ao de dobruscorn bosen o 6 1lg ulo in te r- He ncos,

Iinha de charneira (Fig. 19.14). Nota-so no ruagt"flmque a passagem de urna dobra para outra ocorte coa variacao de um destes paramerros, isolado OLl econjunto, Assirn, passa-se de uma dobra normal p:urna recumbente com varia!j:fto a]'"Jenas do rnergulhc i a . superffcie axial, ow ainda, para umadobra verticvariando arenas 0caimento do eixo. Entre as duasutirnas dobras, aparece urn trpo especial classificadcomo dobras rcclinsdas (Fig. 19.14, campo I0). Estdobras possuern algumas fci! j0CS comuns . a s dobrinversas, cornmergulho dos tlancos na rnesma direcda supcrffcie axial e rotacao do flanco invcrtido de uvalor anguJar superior a 9(1"' . Conrude, trata-sc de uripo particular de dobra, onde < 1 direcao da superflcaxial e ortogonal ao rurno do eixo,

C la ssi.fic a'Y a,o c orn base n a su perflc i dobradaEsta classificacao leva ern consideracao 0 anglJ

inter-flancos de uma dobra (Fig.19.15a). Isro e deteminado 11 partir de duas tangemc$ gnc passam npontes de inflexao da superficie dobeada (J 7ig.l9. ]5As dobras sa o assirn classificadas em suavcs (180

F ig . 1 9 . .16 Dobra fechoda oiercndo gnoisses do bose dGrupe Andreldndlo IregioQ de S ' C l 0 Vicente de Minas. MOF olo ; R . Ma ch ad o.

Rg. 19. ~7 Dobra isocl innlern xlstos do Grupe Andlrelol '1diS erre d eP ed ro B ro nc o, esrede ilum in 6 ria s . F .a to ; R . Mo.cha,da,


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b

F ig . ~9 .1 B C lo ssifim o d ie d ob ras com base no senndo de fe-chornento do supe rf ic ie dob r odo: ontiforme (a ) e 5informe (bJ-120), abertas (120 - 70), fechadas (70 - 3 )0) (F ig .19.16), apcrradas ou cerradas (30 - 00) e isoclinais (F ig .19.17). Embora esta dass.ificac;:_a()eja muito simples tde splicacao imediara, ela nao fornece informaG=oessobre variacoes rnorfologicas da superficie dobrada,puis nela sao englobadas, 50b a rnesrna denominacao,d rbras C Hll stiles diferentes,

lassificacao com base em criterios geolTIetricosI sL-ra.cigrMicoo ,entr:idode fechamenro de uma superficie dobra-da e LUll crireriogeomenico muito simples utilizado para

classificar dobras. Segundo estc criterio, sa o distinguidasdobras com fecharncnro para cima, aotiforme ou parab aix o, s in fo rr nc ( F ig s. "! 9 .1 8a e t8 b). C o nru do , e st a c la ss i-tica


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412 D"ECI FRANDO A ""TER-"R:A "- - ...-">"" ".~- - ---

cobertura vegetal e espesso manto de alteracao, comona Amazonia e boa parte das regioes Sui e Sudeste doBrasil,

As falhas sio encontradas em varies arnbientestectonicos, sendo associadas a regimes deformacionaiscornp'I'essivos,. distensivos e cisalhantes, SIio feiyoesCOnllU1. em cadeias de monranhas modernas e antigase aparecem ern diferentes estagios de sua evolucao.Podem ser rasas au profundas, 0primeiro case afe-tam camadas superficiais cia crosta, sendo muitas vezesligadas a dinamica externa do planeta, A arividade SIS-mica (rasa ou profunda) pode tarnb ern for marestruturas superficiais, No segundo caso, podem atra-vessar toda a lirosfera, passando a se constiruirern limitede placas limsfcricas (Cap. 6) sendo entao referidas comofalhas transformantes, como a faJha de San Andreas nacosta oeste d s Estados Unidos da America.

19.3.1 Elementos de uma falha1\ posi~ao JiO espaco da superffcie de 1mH falha e

fundamental paf;a sua classificacao geometrica, Outrepararnetto importante e a estria de au-ito desenvolvidano plano de falha (Figs. 19,,21 e 19.22). Ela permitededuzir 0 tipo de' rucvimerrto ocorrido no mesmo, EC01 l1 um a falha exibir um a s up erf ic ie brilhante, conhe-cida como espelho de falha ou s i i c k e t 2 s i d e (Fig 19.23).Em uma faJha inclinada, as blows separados sao de-nominados capa au teto e lapa au mum (Fjg . 19.21).A capa corresponde ao bloco situado acirna do planode falha, e a lapa, ao bloco situado abaixo. A existenciade lim nivel de referencia em ambos as blocos per-mite classificar a falha com base no seu movirnentorelative, ccnforme sed, visro mais adiante,

Mcarpo defalha

muro( iapa )

teto(c;opal

p lo i'iO d e fa l f l oF ig . 1 '9 .2 1 E lemen te qeornetrlcos de uma f ' o l h o : b locos de fo-lhe: mum ou lope e tela ou capo; esoorpo e plene d e fo lh o

fig .. 19.22 E.strias de otrlto horizontnis em mstcrenttosGrupo Comcqud, RS. Foto: R.Machado.

Outros elementos geometricos de uma falha, coma escarpa e 0 traco (oulinha) da falha (l:.'igs. 19.219.24), resultarn da interseq;aQ do phln() de falha coa superficie topografica .. -i scarpa de falha e a parexposra cia falha na topografia. Trace de falhcorresponde a uma linha no terrene que em mapa,representado por lID1a simbologia caracteristica, Is

R ig . 1 9.2 3 E sp elh ode folho QUslickenside emarenites do GrupeCoccupe, bacia doChoeo,Porogu1ol. FOIo:C. Riccomini.

Fig, ~9 .2 4 TrQ e;;ode folho no terrene re su lto nre d o [olhoSon A nd re as ..Fo o: C. Ric.comini.


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:. - _." _ ."' - ~-~ . CAPITULO 19 EST ,RUTURAS EM ROCHAS 41-- - --

Fig. 19' ..25 Aspectos geomorfoI6gi.cos. de umo escope derecuo de fa Ihe.

na reaiidade, e uma sirnplificacao cartografica, pois as.falhas, na natureza, sa o formadas pm irnimeras super-ficies subparalelas, dispostas em urn. anaolo tabularque, conjuntamente, definern a zona de falha, A escarpade falha original pode ser erodida, aparecendo no seuIUg!lif uma escatpa de reCUG de falha (Fig. 19.25). 0deslocamento entre dais pomos previamente adjacen-res, si ruados em Iados oposeos da falha, medico noplano de falha corresponde ao seu rejeito, 0qual podeset"referido como rejeito total, de mergulho, direcional;horizontal e vertical (Fig.19.26).

( rejeiro total, q_ue:eexpresso, POt um a linha, podeset dezerrninado p


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cipais ( .ap, 18); cataclasites e brechas tectonicas( l :: ; 'ig .19 . 9) , e rn ilon itos (F ig .19 ..'lO ). Os prim eiros, ca-rscterizados pela ausencia de estrutura oricntada, S;1!Qforrnados em profundidades relativamente rasasna eros-ra (entre 4 - e 8 kill), onde predorninam condicdes dedeformaqao ruptil, ja os milonitos, distinguidos pela suaestrutura fortenicnte orientada sao forrnados ern regi-oes rnais profundas cia crosta (superior a 10 km), unclepredorninam condicoes de deformacao ductil das to-chas, com a recristalizacao sendo 0processo marsimportantc.

Evidencias de falhas sao tambem fornecidas indire-tamentc por rneio de rnetodos geofisicos, criteriosgeon10r fn16g icos (presenca de esca.rpa de falha, valescaracteristicos, etc.),f:omgrafias aereas, imagens de sateli-te, m.apas geologicos e topograficos. Nestes ultimos as

F ig . 1 9 .2 9 B re ch o te cto nic s em calc6rios d o G rup o Bornbut.regWo VOLente , MG, Foto: R. Machado,

Fig. 19.30 Milonito,s a partir de roches gran1t6ides do Zonade Clsolhornento de A le m -P crc lb c (B R 39 3, e m A nd ra de P in-t o, e nt re vcssoorcs e Paraiba do Sui, RJ), rota: R. Machado .

evidencias SiD dadas pela analise dos padroes de dregern (padr6e;;. em trelica ou retangular), No casoitnagens,o seu tratamento em computador perrnitesalta! feicoes lineares derelevo associadas a s falhas, Ismuito uti! em n:gi6es de cJima tropical, onde a especoberrura de solo e a \7eget


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r - , . , - -

.. . CAPIITUILO 119 ESTRUTURAS EM ROCHAS 41- .

c) Movimento relativo -nesta classificnciioas falhas saodivididas em varios tipos: fa-Ihas nor mais ( 0 1 . 1 degravidade) e falhas reversesu de empurtiQ (Fig. 19,32).Numa falha deem purrao aC1.pa e 0 bloco que sobe emrelacao a i a p . a . (Figs. 19.32b)19.33) ao passo que numa fa-lha normal corte 0 inverse,ou seja, a capa desce em rela-q,ao a lapa (Fig. 19.28). Comoo movirnento ocorrido entreos blocos e relative, torna-secliffcil saber exatamente comode ocorreu, pois varias COlU-blnacoes sao. possiveis; os daisbIoGOS podem descer ou su-bit conjuntarnente po rem ernv locidades diferentes, QU r u n -da , urn. pede per manecerestacionario, enquanto 0 outrosobe au desce,

Fig. 19.32' Oos.slf~ca~,cio de Iolhos com bose no movirnento relotivo entre blocos adjoicellt0) fo lha norrnol. b ) Iclho inve rse ; c ) fa lha trcnscorrente e d) obllque.

d) Tipos de rejeito - esta classificacdo leva em comaos componemes geometricos do deslocarnento entredais pontos previamenre contiguos, em lades opos-tos da falha, e que sao medidos no plano de falha (Fig.'t u.26). Estes elementos, j:i definidos anteriormente,apresentsrn mirnero maximo de componentes em fa-Ihas obliquas, send-a menor nos demais tipos. Assim,em falhas normals e reverses (ou inversas), 0 rejeitototal corresponde ao rejeito de mergulho, nas fa-Ihas transcorrentes, ao rejeito dirccional, enquantonas falhas obliquas, ao .rejeiro total (Figs. 19.26, t 9.31e 19.32c)

Classificacdo rnecdnicaA classificacao mecanica leva em consideracao Q

quadro de tense es que produziu a falha e distingue trestipos: normal, inversa OLl de empurraoe rranscorrente,Na falha normal, 0esforco principale vertical, enquafitonas falhas inversa e traascorrente, e horizontal. A dife-renca entre as duas ultimas esta na orientacao destee s.fc m ;o ; n a transcorrente ele e oblique a dire~ao ciafalha, com 'valor angular inferior a 45, enquanto riainversa, ele e ortogonala ela,

19.3.4Tipos principals de falhas e estrum-ras assoeiadas

Os tres tipos principals de falhas descritos abaisao encontrados frequenremente ern sistemas delhas..Alim disso, cada uma delas e caracterizada porienracao, movimento ao longo da superficie de filia e campo de tensao distintos.

Falhas normais ou de gravidadeSa:o falhas associadas principalmente com a tectoaic

extensional. la escala global, elas ocorrem associadascadeias rneso-oceanicas e a : s l11:argens continentais tipA tld ntic o. S a o importantes na formacao e evoluclobacias sedimentares, seado comuns em regioes codeslizamentos de encostas 'e taludes. Asaociam-sefrequenremeute, a arqueameotos regionais, a estrururadomicas ou antiformais, sendo aqui 0 reflexo da faserelaxarnento que aeompanha 0 soerguimemo destas etrururas, Sao falhasem geml de alto angulo, em qUocapa desceu em relacao a lapa (Fig. 19.32a) . .0 deslocamenta principal e vertical e 0 componente de mavimemoe segundo 0 mergufuo do plano de falha,


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416 DECIFRAND'O A TERRA '

Palha reversa Oll de empurraoE urns falha inclinada com mergulhos, em ge-

ral, inferiores a 45. Especificamente 'para as falhasreverses de baixo angulo emprega-se rambem a de-nominacao de falhas de empurrao, No Brasil, usa-seainda o rermo cavalgamenro para falhas de empur-do com mergulhos inferiores a 30.

Neste tipo de falhao esforco principal ,6horizon-tal, e 0 rninimo, vertical, Em terrnos de movimentorelative, a capa sobe em relacao a lapa, 0 rejeito segueo mergulho do plano de falha, porem 0 componenteprincipal do deslocamento sc di na horizontal (Figs .19.26e 19.32c). 0 seu trace em mapa e sinuoso, po-dendo mesmo acompanbar as curvas de nfvel, Emfalhas recentes feicdes geomorfo16gic:a::o como escarpasde falha saocomuns,

As zonas de falhas; como ji i vimos, sao acompa-nhadas pelo desenvoivirnento de rochas cataclasricas,e podem ter sua instalacao favorecjda pela ocorrenciano terrene de tipos litolcgioos rnuito contrastantes (porexernplo: rochas do embasam ento vs, rochassedirnentares), au pela preseo;;a doeurn nfvel de COI11-portamento maisplascico, como sal (anidrita ou halita),talco, folhelho ou grafita, que funcionam comocarna-daslubriflcantes favorecendo 0deslocamento, Este tipode sjtua~aQ 6 exempliflc ado pelas Montanhas do Jura,no leste da Franca, onde rochas pelito-carbonaticasdobr.adas de idade [uro-ereracica sofreramdeslizamento horizontal ao longo de niveis mais phis-ticos (folhelhos e sal) dispostos sobre urn substraterochoso (ernbasamento de idade paleoz6ica).

A geometria destas falhas, em perm ou em plan-ta, e , muitas vezes, cornplexa. Falhas individuaisconectatn-se vertical e lateralrnertte entre si, resul-tando, no mapa, em padroes de falhas subparalelosinrerligados, com geornetria em forma de fatias ouescarnas. Em profundidade, os empurroes listricospassam para falbas horizontais, onde frequenternenteseguem contatos Iitologicos au desccntinuidadescrustais irnporrantes,

Falha transcorrente ou de rejeito direcionalAs falhas trancorrentes ou de rejeito direciorial

correspondem a urna das feicoes estruturais rnais es-petaculares eta crosta da Terra (Cap. 6). Alguns autoresconsiderarn .as falhas transoorrentes e transforrnantescomo uma divisao das falhas direcionais,

As falhas transforrnantes estiio assocjadas a limide placas litosfericas, NoS furidos ocednicos estao inmamente ligadas ao desenvolvimento das cadcimeso-oceanicas gue atingern um a extensao superior75.000 km, sendo uma das fei~oe:s morfologicas rnnotaveis da.Terra, As cadeias meso-oceanicas originarse em conjunto com 0 crescimenro do assoalhoceanica pela adi~aocontinua de material magmatijuvenil, pwcesso este contemporaneo ao desenvolvmenta das falhas rra nsfo rmantes, Co 11formeapresentado no Cap. 6,

As falhas transcorrentes caracterizam-sc pm tecomponente principal do deslocarnento segundo arecao do plano de falha, com a movimentacjio enblocos adjacentes sendo essencialmente horizontal.me.rgulho do plano de falha e vertical a subvenicaresultando em mapa a traces retilineos. As falhas mores poss:uem rejeitos cia ordem de dezenas a centende km. A mudanca na dite~aD dessas falhas propiciaaparecimento de ramificacoes curvas ao longo de stracsdo, Nesses trechos, dependendo do npo de dlocamento (hod .. io, destral OLI anti-horatio, sinistraocorre 0desenvolvimento de estruturas compressivs(Ialhss de empurrao) ou extensionais (falhas normabacias, biocos abatidos). Os terrnos destral e sinistsao usados em analogiaao rnovimento observado nponteiros do relogio, Para chegar-se a esta conchissconsidera-se lim observador fixo siruado em urn dblows de falba e olhando 0 sentido de deslocarnentdo outro bloco, Assim, quando 0 bloco obscrvaddesloca-se para direita, diz-se que 0 deslocamentofalha e destral, caso contratio, e sinistral.

F ig, 119 '.331Fa 1hcs i nve rscs em gInOisses do Com pleMontique~ra. Pedreiro nos orredores de Itumirim, MForo : R " Machado .


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- ~ :- -~"~_' -- ":"_,,, -::::-:-' - _ -,_ ''"T:'' .tv: ".!-..:=.:~:~;:__ - :- :" -, _~" ... " "'::' - - - --. - s- _--:. -.: -_.- '-,'.' ~.: "';;~~':,::'~:.", ,CAPj'YULO 19 E S T R u l i n i A s EM ROCHA S 41

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SiLo GOmUl1S farxas de ro chas c~-tftda;st1cas(mjJonitos) co:rnlarg)Jra superior a 1 ou 2 km e exten-sio da erdemde dezenas a eentenas de km, A faIh",de San Andreas, pot: exemplo, estende-se pela costa:oeste dos EUA poa- rnais de LOOO km, 0 desloca-menta destral acumulado e de c eroa d e 5~() kIJi!. Afalha Alpin'll, 'na 1 ova Zelandia, ,acorncidou nOs uiti-nws 401v1a mndes.)e>tam:ent:.() , destral de cerca de 40 0krn. Rxtensm; zonas de falhas t ranS 'G .O .r rent :es p re --cambrianas ~ e m sid (ic~crit;.a$ ITa$ teg i6:es Sudeste eNorde:>i..' do J3ra sil. N :sta U ltim fl" deSt~tairn;-.s''[email protected] f:t-lhas de Pernambuco (PE), P:a~o O : l B ) e Sobral-PedroIl (CE e PI ) As , dua s p th :r re ir a,s possuem (,illte;e;io W -Ec a iiltlms, . E-S\ 'w. Possuem esrensao superior a 300km. Na r.el2;lao S'Luleste, _de~taca.in_-se -as faJhas deJnndiuvira e Tax~gllrura; siruadas a ho,rtt da .cida-de df!S~,t!iPa{)10 , e a faT ha ~~ C)JQ,atao~.~ituana a l'e e daesGap~. Em falhas a:ht~g.aS-l dsao g~t'a'lm~ote eredidos, apag;ando assirn seu veStigisedirnentar. Com a ptQgtes'S,~p do p.rQcS"s,(j eN,) si

16 24 31 9 . 3 4 S!q~60g e o M r g i ' C C o esqCJemOtim d o bodo(W:obefl) TerclcJr)Gl de T o u b e re , V a le d o db p a . r o ' lb l d e S 'u ,1 ,- SQ ~ IP Q u iIo . Font,e~icc;omln-i.


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km

Arenitomaci~

Fm. Cnndeios

3

Gr.llha( Indiv iso]

4 I0 2 4 6 8

NW SF i g. 1 9 .3 5 S e c e: ;o a g ed6g ic a do b ac ia ( gr ab en ) do Reconeevo, B ah ia . G r. Gropu: Fm. Formocoo. Mb . Membra .(lode ~COITer 0 recuo da escarpa de falha, deixandopara trss a linha de falha. Esta situacao e obscrvada nafalha de ~ubado, em SaD Paulo, no trecho da rodoviados lm~grantes.

As falhas normais estao comumente associadas aformacao de grabe.lls (blocos rebaixados) e horsts(blncos elevados). Estas cstruturas destacarn-sc pelasua enorrne cxpressao topografica, Algul1s exemplosbrasileiro a o os grabens do Paraiba do Sul no Estadode Sao Paulo (Fig . 119.34),Reconcavo na Bahia (Fig.19.35) c o de Takutu em Roraima,

19.3.,6Estruturas e sua importdncias dol cas sao forrnadas em arias condicoej, e

ambieotcs da crosta terrcstre. Resulram de processesassociados a dinamica externa ou interna do planeta.o prirneiro caso, sao geradas proxirnas a superficie,

no segundo em profundidade, node predominam pro-cessos d deforma~ao em condicdes ducteis, Ocorremem ambientes compressivos 01l extensionais, ge.radaspor rnecanisrnos de flambagem au de cisalhamcntosimples, podendo S.1" acompanhada s pelomeramorfismo regional. Sio comuns em cadeias dernontanhas de v a l : i a . o , idades, boje expostas f a superficieomo resultado de movimentos tectonicos e dos pro-cessos crosr os. Tais cadeias tern sido produzidas pela

intcracjio de placas litosfericas, sendo forrnadas drante a subduccao ou colisao.

() estilo de uma dobra e urn elernento muir importantc no estudo da geomerria. de uma cadciarnontanhas, Apesar de variar lateral e v rticalrnentccadeia, de possibilira a correlacao entr estruturaIugares difercntes, A sua caract rizacao e multo u t i ] padiferenciar dobras de geracoes ( O I J grupo$) diferentesisto e , dobras superpostas,1S, quais podem reflctir tato diferencas temporais importantes entre las, (luatlcondicoes fisicas distinras de g ra~a na crosta,

A.s falhas desernpenham papel importante nil evlucao tectonica da litosfera, se]a no controlc dmagmatisrno e da sedimentacao e no rnodelado drelevo atual nos continentes e oceanos. Possuem, tambern; importancia errrobras de engenharia civ(barragens, nineis, estredas etc.), mineracao, agua su '1'erranes, petro eo, gas, etc.

As Ialhas sao encontradas m vano arnbienrctectonicos, sendo associadas a regimes cornpressivosou extenaionais, Sao desenvolvidas parricularm mno domfnio superficial da crosta, onde predominamos mecanisrnos da deforrnacao ruptil (dominio sperficial), OLl pelo ccntraste rco~6gjco significativoentre carnadas rochosas. A pres sao de l uide s nrochas tarnbern fa orece a gerayao ou pc gr ssadessas estr uturas ..


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As falhas norrnais 5:3.0 consunente associadas comstruturas C01110 borsts e grabenJ, que caracterizarn regi-oes da crosta subrnetidas a extensao crustal. Por outroladc.falhas reversas ou de empurrao sao caracterfsti-cas de t1eg]oes submetidas ao encurtameuro crustal,resultando assim seu espessamento. Associam-sc a svcz es , a flarrco s inveHldos de crandes dobrasrecurnbentes (Ilapp(l.f), ou pndem pronlO\ier a inversaometamorfica das rochas, onde nivcis crustais mais pro-fundus (metamorfismo mais alto) ach arn-sesobrepostos a niveis crustais mills rasos (metamorfismomais baixo). AJgmnas dessas falhas sofreram desloca-mento horizontal cousideravel, com valores superioresa 100 i k 1 1 1 . Associam-se a cadeias dobradas, forman-do sistemas de falhas subparalelas nas porcoesanteriores das rnesrnas, com exernplos cspetacnlares

nos Alpes Himalaias e Apalaches, -0 Brasi l , decarn-se o s sistemas de empurrf es na .regiaoQuadti1atew Ferrffero, nos arredor s le Ouro Pe na porcao ocidental da bacia Sao Francisco sudte de Minas Gerais, ond os xistos do Grupe Aestao sobrepostos aos calcarios do Gmpo Bamb

As falhas rranscorrentes e transformarues s a ,pazes de acomodar ou transfcrir grandes quantidade movirnento, tendo grande imp rtancia na artic< ; a o entre as placas litosfericas, a cxernplo da FalhSan Andreas, na costa oeste dos EUA, ou da f a l J 1Mmaga na Guatemala (Cap ..6). Sao estruturas que asentam atividade sismica ate os dias atuais, (OIlIO refde sua movimentacao e da dinarnica interne do plta Terra.

19.1 Exemplos de rifts brasileiroso Sistema de Hjjl d a S erra do Mar e um dos rnais importances do Brasil, estendendo-se por mailsde 800 krnlongo da sua costa sudeste, Na area continental e integrado pelas bacias de Itaborai, Taubate, Sao Paul e uritiao passo que no liroral submerse, pelas bacias petroliferas de Campos ( R J e ES) e Santos (entre SP e sq. A diferende nivel entrea Serrada Mantiqueira (topo) e a base da bacia de Santos e superior a t 11 km , e somente a escarpaIan tiq ueira p ossu i u rn d esn fv el d e c erc a d e 1 .50 ,0 ill(Fig. 1 9..34). A s bac ias p ro du to ras d e petroleo d o B rasjJ (C22), p os su em esp essu ra superior a 10 km de sedimentos, e sa o constituidas por tres sequencia'S estrarigci_licasmaires: (1) basal ( 1 7 f t ) , lacustre, (2) inrermediaria , de ambiente transicional, com evaporites e, (3) top (mais de 2/3marinha, ES~1S s eq ii en c ia s des euvolve ram - se e n tr e 0 C retac eo In ferio r e 0 'Terciario Superiof/Qll!l.cetn:irio. oGr(Jbdo Reconcavo (Fig. 19.35) conecta-se para norte: com as bacias Tucano e Jatob:i Trata-se de uma bacia alongadadirecao N e NNE, COIn exteasso sup erior a 400 kin e m ars de 5.000 m de sedimentos. Passu! LUnaforma assimetrem p erfil g r : a b e n ass imet r ieo - l: in1i tado a oeste p ela falh a d e ~ 'U :ag og ip e> e a leste p ela falha de Sa lva do r, esra Ult icom rejeite vertical superior a 5 kill. Junto a esta falha formou-se urn espess;o pacote de cenglomerado, gtestem u nha su a atividade sincronica a sedimentacdo, No graben d is tinguem - s e do is sistemas p rin c ip a ls de falhas; umais antigo com falhas normais associadas a horsts C grabcltS, que afetam as unidades basais; e Dutro mais joveassociado com falhas lisuicas, que sfetam as unidades de tapa. Estas estruturas foram irrrporrantes no condicionmente de hidrocarbonetos na bacia, principalmente os h o n r r t s : liS falhas, alem de tcrem servido de conduros pamigra~a()ascendente do petroleo, propiciaram tambem a colocacao lado a lado de rochas geradoras (folhelh'Gamrochas reservarorios (arenites], fa'\i1f)receodoassirn sua migta


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Leituras recomendadasCAIXETA, J . M.; BUENO, G. v';.1{AGNAVITA,

L.P.; PEIJ6. P. J . Baeias do .ReconC'

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do a Terra - Cap 19 - Estruturas Em Rochas