Fossen

G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. — página (local 1, global #1) i i Geologia tradução | Fábio R. Dias Haakon Fossen estrutural G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. — página (local 3, global #3) i i Prezado estudante, É com imenso prazer que a Statoil Brasil apresenta a 1ª edição em português do livro Geologia Estrutural. Publicado pela primeira vez em inglês em 2010 pela editora britânica Cambridge Press, o livro tem como objetivo apresentar ao estudante de geologia um material atualizado sobre o tema. O autor Haakon Fossen é um renomado especialista norueguês nesta área e atualmente ministra cursos de campo de geologia estrutural, treinando tecnicos no âmbito da empresa. A Statoil percebeu que havia uma demanda no mercado para uma versão em português de um livro como este e decidiu subsidiar seus custos, sua tradução e produção. A Statoil é uma empresa de energia internacional integrada e de base tecnológica, focada primariamente em atividades de exploração e produção de petróleo e gás. Nossa missão é atender a demanda mundial por energia de forma responsável. Com sede na Noruega, a companhia está presente em 37 países, onde emprega mais de 21 mil pessoas. A Statoil está ativamente presente no Brasil desde 2001. Atualmente emprega cerca de 280 funcionários em seu escritório no Rio de Janeiro, além de 600 contratados offshore. Possui um portfólio de exploração diversificado no Brasil e opera o campo de Peregrino, na Bacia de Campos, que entrou em produção no primeiro semestre de 2011. A Statoil deseja a você uma próspera carreira na área de geologia e esperamos que você aprecie e aproveite os ensinamentos do autor. Para conhecerem melhor a Statoil, visitem www.statoil.com. G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. — página (local 5, global #5) i i Sobre o Autor Haakon Fossen É professor de Geologia Estrutural na Universidade de Bergen, Noruega, ligado ao Departamento de Ciências da Terra, às Coleções de História Natural e ao Centro de Pesquisa Integrada de Petróleo (Centre for Integrated Petroleum Research, CIPR). Sua experiência profissional inclui atividades em exploração e produção na Statoil, além de mapeamento geológico e exploração mineral na Noruega. Sua pesquisa abrange de rochas cristalinas a rochas sedimentares e sedimentos, em tópicos como dobras, zonas de cisalhamento, formação e colapso da Orogênese Caledoniana, modelagem numérica da deformação (transpressão), evolução do rifte do Mar do Norte e estudos de arenitos deformados do oeste dos Estados Unidos. O autor realizou longos trabalhos de campo em várias partes do mundo, principalmente na Noruega, em Utah/Colorado (EUA) e no Sinai (Egito), englobando mapeamento geológico, petrografia, modelagem física e numérica, geocronologia e interpretação sísmica. O Professor Fossen tem participado como editor de vários periódicos geológicos internacionais, publicou mais de 90 artigos científicos, além de dois livros e vários capítulos de livros. O autor leciona Geologia Estrutural em cursos de graduação há mais de dez anos, com ênfase no desenvolvimento de recursos didáticos eletrônicos para auxiliar na visualização e compreensão das estruturas geológicas. altamente recomendados após a leitura do capítulo como revisão e preparação para provas. As sugestões de leituras complementares trazem indicações de livros e artigos selecionados para os leitores interessados em informações mais detalhadas ou mais avançadas. Os módulos fornecem informações que complementam o texto principal. • figuras complementares.no/nglhe/StructuralGeoBook. textos.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. Muitos desses termos constam do glossário ao final do livro. O glossário permite que você encontre facilmente os termos e pode ser usado para a revisão de tópicos importantes e conceitos-chave. que ilustram estruturas geológicas e exemplos adicionais de campo. que apresenta o tópico específico no contexto da Geologia Estrutural como um todo. • um local para disponibilização de imagens. Cada capítulo também traz uma série de afirmações destacadas para encorajar o leitor a fazer uma pausa e rever sua compreensão do conteúdo lido.html). — página (local 7. que combinam animações. vídeos. global #7) i i Como usar este livro Cada capítulo começa com uma introdução. As introduções fornecem um guia para o capítulo e ajudarão você a navegar pelo livro. Os pontos mais importantes são apresentados no resumo ao final de cada capítulo. As questões de revisão podem ser usadas para testar sua compreensão de um capítulo antes de seguir para o próximo. animações.uib.no/nglhe/StructuralGeoBook. • exercícios adicionais e soluções. • respostas às questões de revisão apresentadas no final de cada capítulo. Recursos na internet (em inglês) Recursos especialmente preparados para este livro estão disponíveis na sua página na internet (http://folk. . As respostas a essas questões são fornecidas em inglês no site do livro na internet (http://folk. Além disso. ilustrações e fotografias que apresentam aspectos-chave de Geologia Estrutural em ambiente visual interativo. ao final dos capítulos há indicações para módulos de e-learning. • todas as figuras dos capítulos em formato digital (jpeg) para uso dos leitores. exercícios e outros recursos fornecidos pelos leitores.html). que abrangem: • módulos de e-learning em Adobe Flash.uib. O corpo do texto contém termos em destaque e expressões-chave que o leitor deve compreender e buscar familiarizar-se com eles. exemplos úteis ou informações básicas relevantes. A maioria dos capítulos contém um ou mais boxes com informações detalhadas sobre um assunto específico. Nas passagens em que se discute o significado específico dos termos. tem sido utilizada a palavra deformação como tradução tanto de deformation como de strain. não há uma tradução simples e direta para a palavra inglesa strain. — página (local 9. Ao longo do livro. o significado específico pode ser deduzido do contexto e o uso da tradução abrangente “deformação” não compromete a compreensão do texto.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. que se refere a mudanças na dimensão ou na forma de objetos – a palavra deformation é mais abrangente. podemos citar “elipsoide de deformação” (strain ellipsoid) e “análise da deformação” (strain analysis). Como exemplos da tradução de strain em português. é feita uma distinção. global #9) i i Nota do Tradutor Deformation. o que foi mantido nesta tradução. Em português. Fábio Ramos Dias de Andrade . strain. deformação No Brasil. referindo-se também à translação e à rotação de objetos. traduzindose deformation por “deformação” e strain por “deformação interna”. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2. . . . . . . . . . . . . 56 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – O que é deformação? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . global #19) i i Sumário Capítulo 1 – Geologia Estrutural e análise estrutural. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 – Variação de volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Dados sísmicos . . . . . . . . . .12 – Análise estrutural .9 – Deformação interna (strain) tridimensional . . . . .11 – Organização de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Conjunto de dados estruturais .11 – Mais sobre o elipsoide de deformação . . . . . . . . 36 1. . . .13 – Observações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 – DEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 – Descrição matemática da deformação . . . . . . .9 – Modelagem numérica . . . . . . . . . . . . . . . . . — página (local 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Componentes de deformação . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 – Deformação interna (strain) em duas dimensões . . . . . .1 – Primeira abordagem da Geologia Estrutural . 63 2. . . . . . . . . . 49 Capítulo 2 – Deformação. . . . . . . . . GIS e Google Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1. . . . . . . . . . . . 58 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Deformação interna (strain) unidimensional . . . . . .3 – Sistema de referência . . . . . . . . 57 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2. 61 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Deformação: desconectada da história . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1. . . . . . 55 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1. . . . . . . . . . . . . . . . 49 Leituras complementares . . .13 – Deformação interna uniaxial (compactação) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Dados de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 . . . . . . . . . . . . . . 65 2. . . . . . . 62 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 – Dados experimentais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 – Outras fontes de dados . . . . .5 – Sensoriamento remoto e geodésia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 1. . . . . . . . . . . . . . 45 1. . 32 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Deformação homogênea e heterogênea . . . . . . . . . . . . . . .2 – Geologia Estrutural e tectônica . .10 – Elipsoide de deformação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3. . . . . . . . . . . . . . . .1 – Definições. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 – Cisalhamentos simples e puro e suas dependências da escala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2. . 107 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 2.30 – Esforço versus deformação . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . global #20) i i 20 Geologia Estrutural 2. .5 – O tensor de esforços (matriz) . . . . . . . . . 76 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Capítulo 3 – Deformação em rochas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 – Coaxialidade e cisalhamento simples progressivo . . . .2 – Deformação em uma dimensão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 – Apófises de fluxo . . 105 Leituras complementares . .6 – Esforço deviatórico e esforço médio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2. . . . . . . . . . . .3 – Deformação em duas dimensões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 2. . .20 – Vorticidade e Wk . . . . . . . . 109 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Círculo e diagrama de Mohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — página (local 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 – História da deformação a partir de rochas deformadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Resumo . . . .4 – Deformação em três dimensões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 – Cisalhamento subsimples progressivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 – Deformação incremental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 – Deformação progressiva e parâmetros de fluxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 – Campo de velocidade . .1 – Por que realizar análises de deformação? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 E-módulo . . . . . . . . . . 70 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 2. . . . . .23 – Compatibilidade de deformação e condições de contorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 2. . . . . . . . . . . . . . .15 – Cisalhamento simples . . . . . . . .3 – Esforço em um ponto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . magnitudes e unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Resumo . . . . . . . . . . . 113 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Capítulo 4 – Esforço. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 2. . . . 83 2. . . .21 – Deformação em estado constante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Esforço em uma superfície . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 – Cisalhamento puro progressivo . . . 108 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Componentes de esforço . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 4. . . . . . . . . . . .29 – Deformação geral tridimensional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 – Cisalhamento subsimples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 – Cisalhamento puro e deformações coaxiais . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 – Reologia da litosfera . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Condições idealizadas . . . . . . . . . . . . . . . . 188 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Resumo . . . . . . . . . . 172 7. . . 165 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Microdefeitos e ruptura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 E-módulo . .5 – Terminação e interação de fraturas . . . . . . .8 – Esforço diferencial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Esforço residual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Reologia e mecânica do contínuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Estados de esforços de referência . . . . . . . . . . . . . . 192 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Pressão de fluidos. . . . . . — página (local 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Medições de esforços . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 – Esforço tectônico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . 141 6.3 – Critérios de ruptura e fratura . . . . . . . . . . . . . . 138 Leituras complementares . . . . . . . . esforço efetivo e poroelasticidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Modelos combinados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 7. . . . . . . . . . . . . . . .6 – Reativação e deslizamento friccional . . .6 – Experimentos . . . . . . . . . . . esforço deviatórico e algumas implicações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dúctil e rúptil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 6. . . . . . . da água etc. . 200 E-módulo . . . . . . . 131 5. . . . . . . . . . .7 – O papel da temperatura. . . . . . . . . . . . . . . .1 – Importância das medidas de esforços . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 – Definição de deformação plástica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . global #21) i i Sumário 21 Capítulo 5 – Esforços na litosfera. . . . . . . . . 163 Capítulo 7 – Fratura e deformação rúptil. 128 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 7. . . . . . 154 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 7. .3 – Materiais elásticos . . . 118 5. . . . . . . . . . . . . . . 189 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Tipos de fraturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 – Bandas de deformação e fraturas em rochas porosas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Plasticidade e fluxo: deformação permanente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 E-módulo . . . . . . . . . . . . . .1 – Mecanismos de deformação rúptil . .4 – O efeito térmico no esforço horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Capítulo 6 – Reologia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Padrão global de esforços . . . . . . . . . . 127 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — página (local 22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Defeitos cristalinos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . global #22) i i 22 Geologia Estrutural Capítulo 8 – Falhas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 . . . . . . . . . . . . . . .4 – Identificação de falhas em campos de petróleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Capítulo 11 – Dobras e dobramento. . .1 – Descrição geométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 – Da escala atômica às microestruturas . . . . . . . . . . . . 263 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 11. . . 204 8. . . . .1 – Terminologia de falhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Mecanismos de deformação rúpteis versus plásticos . . . 239 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Estruturas contracionais e extensionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Capítulo 10 – Deformação em microescala. . . .4 – Dobras em zonas de cisalhamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . 307 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Propriedades selantes e de comunicação das falhas . . . . . . . . . .2 – Esforços de falhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Capítulo 9 – Cinemática e paleoesforços em regime rúptil. . . . . . . . . . . . . . .6 – Crescimento de populações de falhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Nascimento e crescimento das falhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . 251 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Mecanismos de deformação rúptil . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Anatomia de falha . . . . . . . 266 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Padrões de interferência de dobras e dobras redobradas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 10. . . . . . . . . . . . . . . . 309 E-módulo . . . . . . . . . . . . . .4 – Geminação mecânica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Mecanismos de deformação e microestruturas . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 8. . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Distribuição de rejeito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Dobramento em níveis crustais rasos . . . . . 213 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Critérios cinemáticos . 203 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 8. . . . . . . . . . . . . . 305 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Uma abordagem cinemática para dados de rejeito de falha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Dobramento: mecanismos e processos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Boudinagem e a elipse de deformação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Boudinagem de foliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Capítulo 14 – Boudinagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 14. . .3 – Desenvolvimento de clivagem . . . . . . . . . . . . 360 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 15. . . . . . 391 E-módulo . . . 348 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Lineações e cinemática . . . . . . . . . . . 363 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Lineações no regime rúptil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 12. . . . . gnaisses e zonas miloníticas . . . . . . . . .6 – Boudinagem em larga escala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Foliações em quartzitos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – A zona de cisalhamento plástico ideal . . . 364 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Terminologia básica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Adição de cisalhamento puro a uma zona de cisalhamento simples . . . . . . . . . . 327 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Lineações relacionadas à deformação plástica . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Geometria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 15. . . 344 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Terminologia de idades relativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 13. . . . . . . 340 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 12. . . . . . . .4 – Zonas de cisalhamento com deformação não plana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . global #23) i i Sumário 23 Capítulo 12 – Foliação e clivagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Clivagem. . . .1 – Conceitos básicos . . . . . . . . . . . . . . . 330 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – O que é uma zona de cisalhamento? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Boudinagem e estruturas de estricção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 Resumo . . . . . . . 330 Capítulo 13 – Lineações. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Boudinagem assimétrica e rotação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 Capítulo 15 – Zonas de cisalhamento e milonitos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — página (local 23. . . . . . . . . . . . . . . . . 314 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Milonitos e indicadores cinemáticos . . . . . . . . . . dobras e deformação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viscosidade e deformação . . . . . . . . . . . .6 – Crescimento de zonas de cisalhamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 Capítulo 18 – Falhas de rejeito direcional. . . . . . . . . . . .1 – Falhas contracionais . . . . 410 Resumo . . . . . . . . . . 434 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Sistemas de falhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 – Partição da deformação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 Capítulo 17 – Regimes extensionais. . . . 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Falhas extensionais . 435 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Falhas transcorrentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 Leituras complementares . . . . . . . cavalgamentos e dobras . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Rampas. . . . . . . . 463 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Propriedades e reologia do sal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Transpressão e transtração . . . . . . . 467 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Falhas de transferência .1 – Falhas de rejeito direcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fractais e lei de potência . . . . . . . . . . . . . . . 464 Capítulo 19 – Tectônicas do sal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Falhas de baixo ângulo e complexos de núcleo . . . . . . . . . . . . . . . . 417 E-módulo . 395 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Falhas de cavalgamento . . . . . . . . . . . . . . transpressão e transtração. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 17. .4 – Cunhas orogênicas . . . . . . . . . . . . . 422 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 – Extensão e colapso orogênico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Geometria rampa-patamar-rampa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 – Extensão pós-orogênica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Desenvolvimento e anatomia de falhas de rejeito direcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . 396 16. . . . . . 431 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 – Rifteamento . . . . . . . . . . . .9 – Estimativas de estiramento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 – Modelos de cisalhamento puro e simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — página (local 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Hemigrabens e zonas de acumulação . . . . . . . . . .G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 18. . . . .5 – Colapso de lapa versus de capa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 – Margens passivas e riftes oceânicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 E-módulo . . global #24) i i 24 Geologia Estrutural Capítulo 16 – Regimes contracionais. . . . . .1 – Tectônica do sal e halocinese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Matriz de deformação e elipsoide de deformação (strain) . . . . 482 19. . .4 – Extensão e rotação de linhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Diápiros em ascensão: processos . . . . . . . . . . 525 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 – Colapso de sal por carstificação . . 521 Leituras complementares . . . . 509 Capítulo 21 – Uma breve visão panorâmica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 – Descolamentos de sal . . . . . . . . . . . . . . . 521 Apêndice A . . . . . . . 485 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Diapirismo de sal em regime extensional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . . . . . . . . . . . . . . 513 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509 Leituras complementares . . . . . . . . . .1 – Conceitos básicos e definições . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . global #25) i i Sumário 25 19. . . . . . . . . . .3 – Orientação do elipsoide de deformação . . . . . . . . . . 470 19. . . .6 – ISA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524 A. 525 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Restauração de seções geológicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Backstripping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Diapirismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Fases de deformação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517 21. . . . . . . . . . . . . . .Detalhes sobre a matriz de deformação. . . . . . . . . . . . . . . . . . 511 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505 20. . . . . . . . . . . . . . . . 507 E-módulo . . . . . . . . .8 – Número de vorticidade cinemática (Wk ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Variação em área ou volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Síntese . . 525 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Datações radiométricas e trajetórias P-T-t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 Resumo . . . . . . . . . . . . . .6 – Tectônica e sedimentação . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Rotação de planos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 Capítulo 20 – Balanceamento e restauração. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 – Diapirismo em regime contracional . . . . . . . . . . 506 20. . . . . . . .9 – Decomposição polar de D . . . . . . . . . 488 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Restauração da vista em mapa . . 526 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Restauração em três dimensões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Apófises de fluxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 19. . . . . . . . . . . . . . . 493 Leituras complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 – Deformação progressiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — página (local 25. . . . . . . . geometria e fluxo de sal . . . 524 A. . . .7 – Diapirismo em contextos de rejeito direcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 – Texturas metamórficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 E-módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — página (local 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . global #26) i i 26 Geologia Estrutural Apêndice B . . . . . . . . . . . . 532 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529 B. . . .10 – Rotação de planos e linhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537 Referências bibliográficas.8 – Ângulo entre planos e linhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567 Legendas das figuras de abertura dos capítulos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 – Linha de intersecção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Projeção estereográfica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 – Pitch (rake) . . . . . . .11 – Diagrama de roseta .3 – Representação de planos . . . 532 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . 534 B. . 573 Índice Remissivo. . . . . 529 B. . . . .4 – Representação de linhas . . . . . . . . . . 535 Leitura complementar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535 Glossário. . . . . . . . . . . .6 – Ajuste de um plano a linhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 – Programas gráficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 – Projeção estereográfica (equiangular) . . . . . . . . . . . 534 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530 B. . . 577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 – Projeção de igual área . . . . . . . . . . . . . . . .9 – Atitude a partir de mergulhos aparentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vamos estabelecer as bases para os capítulos seguintes por meio da definição e da discussão de conceitos fundamentais e de diferentes conjuntos de dados e métodos em que a Geologia Estrutural e a análise estrutural se baseiam. Dependendo de seu conhecimento prévio de Geologia Estrutural.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. 1 . e pode ser muito útil à sociedade. água subterrânea. A história contida nas estruturas das rochas é bela. A exploração. As estruturas podem variar de centenas de quilômetros de extensão a detalhes microscópicos. — página (local 27. petróleo e gás dependem do trabalho de geólogos estruturalistas. que devem compreender o que observam e apresentar interpretações e previsões razoáveis. registrando variações instigantes nas condições de esforço e deformação – informações que podemos desvendar se conhecermos seus códigos. falhas e outras estruturas deformacionais na litosfera. o mapeamento e o aproveitamento de recursos minerais. e ocorrem em contextos muito variados. fascinante e interessante. global #27) i i Geologia Estrutural e análise estrutural A Geologia Estrutural é o estudo de dobras. como ardósias e xistos (pedras de revestimento). no que diz respeito à sua ocorrência e modos de formação. pode ser útil rever este capítulo depois de percorrer os demais. minérios metálicos. Neste primeiro capítulo. 2 Geologia Estrutural e tectônica O termo estrutura deriva do latim struere. Os exemplos O outro termo. A objetividade em trabalhos de campo é fundamental e representa mais um desafio. lidam com história real da deformação. permite a obtenção de modelos A palavra “externo”. 1. putadores disponíveis. e estudam os movimentos que mas quão representativas são observações feitas ao esculpem a forma das porções mais superficiais de longo de horas ou semanas. como o dobramento de camadas de uma rocha tório e as modelagens numéricas. porém. em termos das es- ratório podem simular a deformação progressiva. Os estudos de campo serão sempre impor- questão. Experimentos de labo- a formação da litosfera terrestre. quando comparadas nosso planeta. uma explicação de como e por que elas adquiri- Entretanto. é limitada pelas simplificações necessárias para adequar os processos às linguagens de computação e aos com- A tectônica aborda processos “externos” e geralmente regionais que produzem um dado conjunto característico de estruturas. Cada uma dessas causas externas pode criar estruturas características que definem um estilo tectônico. A Geo- sos de deformação. tectônica. que significa construir ou construtor. expressões como tectônica de subducção. Podemos dizer que a tectônica está com histórias geológicas naturais que abrangem mais relacionada com os processos subjacentes de milhares ou milhões de anos? Por sua vez. feita a partir de equações matemáticas e computadores. deve basear-se direta ou indiretamente em observações e descrições precisas de campo. for- mos observar as rochas deformadas e encontrar madas por processos sedimentares ou magmáticos. deriva da palavra grega de campo retratam os resultados finais dos proces- tektos. Todos os méto- sedimentar. que significa construir. Os processos ou causas externos podem tantes. e a Geologia Estrutural lida A glaciotectônica é a deformação de sedimentos com a geometria. e a tectônica relacionada recebe nomes específicos em cada caso. portanto.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. eles são a razão principal pela qual muitos geólogos optaram por se dedicar à pesquisa científica. diápiros de lama ou sal em movimento gravitacional. fluxos de geleiras e impactos de meteoritos. Nesse caso. a distribuição e a formação des- e de seu embasamento (em geral. A combinação de diferentes abordagens. os experimentos de labora- rias. De uma forma ou de outra. global #28) i i 28 Geologia Estrutural Primeira abordagem da Geologia Estrutural lida apenas com estruturas criadas pela deforma- Para conhecermos a Geologia Estrutural. 1. seja numérica ou física. Podemos dizer que: ser. e não com estruturas primárias. a mo- produção das estruturas: delagem numérica da deformação. nesse contexto. movimentos de placas tectônicas. mas podem deixar de lado a logia Estrutural e a tectônica. — página (local 28. tares) sob a parte frontal de uma geleira em movimento. já que qualquer modelagem. intrusões forçadas de magma. Nossos principais métodos são as desenvolver pela modificação de estruturas primá- observações de campo. tectônica de colisão e tectônica de rifte são aplicadas em ca- Uma estrutura geológica é uma configuração ge- sos específicos. rochas sedimen- sas estruturas.1 É importante notar que a Geologia Estrutural dos apresentam vantagens e desafios. No âmbito da tectônica de placas. a deformação é criada pelo mo- . indica que realistas da formação das estruturas e de seu signi- os processos são externos ao volume de rocha em ficado. ométrica de rochas. as estruturas de deformação podem se ram essa forma. por exemplo. A tectônica de placas é aquela que ocorre em grande escala e envolve o movimento e a interação de placas litosféricas. precisa- ção de rochas. truturas resultantes. é necessário entender os fundamentos da deformação. No capítulo anterior. um transporte dentro de um arcabouço de referência. Esse é o tema deste capítulo. incluindo algumas definições úteis e descrições matemáticas. Cada estrutura reflete uma mudança na forma e. 2 . global #51) i i Deformação As rochas deformadas e suas tramas e estruturas podem ser analisadas e mapeadas. automaticamente imaginamos como elas devem ter sido antes da deformação e por quais processos passaram. Geralmente nos referimos a essas mudanças como deformações.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. vimos brevemente alguns métodos e técnicas da Geologia Estrutural. Para compreender as estruturas. Ao observarmos rochas deformadas. talvez. — página (local 51. Ela também grãos. Se houver perda de volume. “e” é. Y e Z. ou em combinação com outros tipos de deformação. A matriz de principais de deformação. 2. como. X = 1 Extensão uniaxial: X > Y = Z. Muitas zonas de cisalhamento podem ser conveniente- Pode ser demonstrado que Δ = (1 − 0 )/ (1 − 0 e−CZ ). Nesse caso. a deformação uni- Se for possível estimar a porosidade atual e a axial pode ser acomodada por dissolução (pres- inicial (0 ) de um sedimento compactado ou rocha são). A remoção de minerais por difusão pode para encontrar (1 + Δ).42 para folhelho. teremos contra- (Fig. 67 mente consideradas como zonas de cisalhamento simples. e a matriz de deformação. Contração uniaxial: X = Y > Z. que é oblato (forma fície. na compactação de sedimentos. portanto.10) a reorganização. também conhecida como compactação quí- sedimentar.13) . ticas em grande profundidade. e não o fator de extensão.12)  0 1  0   0 0 1 + ƒ (Z) ou de veios. A extensão uniaxial exponencial. sem variações no com- deformação da deformação uniaxial é   0   1 0    0 1 0    0 0 1+Δ primento dos outros eixos. nesse caso. O encurtamento uniaxial ou compactação é uma deformação importante e bastante comum. Z = 1 A deformação uniaxial pode ocorrer isoladamente. o óleo ou o gás dos poros pode ser usada para calcular o modo como feições deixam o volume de rocha. que re- 2. A Eq. planas. Esse processo pode levar res típicos são cerca de 0. Essa deformação requer onde Δ é a elongação na direção vertical (negativa A deformação interna uniaxial (uniaxial strain) é a contração ou extensão ao longo de um dos eixos (2. levando a um empacotamento mais denso dos de panqueca) no caso de compactação.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. a função de zonas de cisalhamento. ou durante reações metamórficas. dos valores X.29 para areia. A matriz for- sica de sedimentos porosos e tufos próximo à super- nece o elipsoide de deformação. 2. Somente a água. são afetadas Em rochas calcárias ou sedimentares siliciclás- pela compactação (Fig.11) rocha. mas não os minerais. Isso acontece por diagonal é diferente de 1 implica elongação ou en- reorganização de grãos durante a compactação fí- curtamento somente em uma direção. poderemos utilizar a equação: mica. como falhas e estratificações.38 para à formação de clivagem ou à compactação através silte e 0. 0. com encurtamento uniaxial adicional transversal. — página (local 67. onde dois ou os três valores.11 implica expansão em uma direção. adição ou remoção de volume de para compactação) e 1 + Δ é o estiramento vertical rocha. Esse processo nos mostra que a porosidade  varia em função da pode ocorrer devido à formação de fraturas tênseis profundidade Z em uma matriz com a forma:   1 0 0     (2. onde Z é a profundidade também ocorrer sob condições metamórficas na de soterramento e C é uma constante cujos valo- crosta média e inferior. 2. global #67) i i 2 Deformação Aumento anisotrópico de volume: XYZ 6= 1.13 Deformação interna uniaxial (compactação) quer uma descrição mais detalhada. são diferentes entre si. como o cisalhamento simples. O fato de que apenas o terceiro elemento ção uniaxial e redução de volume. se torna:   1   0  0 0 0 1 0 0 € (1 − 0 ) / 1 − 0 e−CZ     Š  (2. por exemplo.16). os minerais são dissolvidos e  = 0 e−CZ transportados por fluidos para fora do volume de (2.16). particularmente na segunda metade do século XX. Hoje. abordaremos como a deformação é medida e quantificada em regime dúctil. quando grande parte da comunidade ligada à Geologia Estrutural passou a dedicar-se à deformação dúctil. 20 retornaremos à deformação em regime rúptil. O foco da Geologia Estrutural mudou desde então. 3 . No Cap.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. a análise de deformação é aplicada com a mesma ênfase em áreas falhadas. — página (local 93. Os dados de deformação foram coletados ou calculados para uma melhor compreensão dos empurrões em cinturões orogênicos e dos mecanismos relacionados aos dobramentos. global #93) i i Deformação em rochas A deformação (strain) nas rochas pode ser analisada por meio de uma ampla gama de métodos. bacias de rifte e cinturões orogênicos. Muita ênfase foi dada às análises da deformação uni. bi e tridimensional em rochas deformadas de modo dúctil. e o campo de estudos foi ampliado nas duas últimas décadas. Neste. abordamos o modo como a deformação pode ser observada e medida em rochas deformadas. a pressão e as demais condições físicas de contorno. O conceito de esforço (stress) está diretamente relacionado à deformação. Nos dois seguintes. a menos que tenhamos informações adicionais sobre as propriedades físicas e mecânicas das rochas. 4 . mas é mais abstrato porque não pode ser visto diretamente.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. são apresentados os conceitos mais básicos sobre esforços. Neste capítulo. É necessário observarmos as feições de deformação (preferencialmente. e nem mesmo a mais detalhada reconstituição do campo de esforços permite prever quais serão as estruturas deformadas resultantes. as estruturas visíveis de deformação podem nos fornecer algumas informações sobre o campo de esforços ao qual a rocha foi submetida. deformação de pequena intensidade) para podermos fazer interpretações sobre o esforço. global #107) i i Esforço No capítulo anterior. Entretanto. deformação e propriedades físicas. abordaremos os esforços na litosfera e as relações entre esforço. Ou seja. — página (local 107. a temperatura. essa relação não é direta. o conhecimento dos estados de esforços atuais e passados fornece informações importantes sobre processos tectônicos recentes e antigos.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. veremos. sondagens e perfurações para água e petróleo. neste capítulo. em parte porque diversas áreas foram expostas a múltiplas fases de deformação. O conhecimento dos campos de esforços locais e regionais possui diversas aplicações práticas. Esta última situação é relevante. global #117) i i Esforços na litosfera Após abordarmos a natureza dos esforços. Além disso. zonas de fraturas. incluindo levantamentos para a construção de túneis. contrastes composicionais). cada qual associada a um campo de esforços diferente. como obter informações sobre os esforços na crosta e como interpretá-las. — página (local 117. em parte devido às heterogeneidades geológicas (falhas. Elas indicam que as condições de esforços na crosta são complexas. Um grande número de medidas de esforços tem sido feito nas últimas décadas em todo o mundo. 5 . uma vez que a crosta tem a capacidade de “congelar” um estado de esforços e preservá-lo na forma reliquiar ao longo do tempo geológico. Em princípio. Posteriormente.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. e o restante permanece . causarem uma redu- Um esforço pode ser aprisionado e preservado após ção dos esforços. esforços tectônicos ou efeitos térmicos. Assim. 5. parte do esforço é de esforço pode ser aprisionado em uma rocha se.9 Arenito permiano com alta densidade de juntas do Platô do Colorado. Veremos como um esforço residual pode formar- que uma sobrepressão menor seria suficiente para -se em arenitos durante compactação.5 Esforço residual perfície e. As juntas não ocorrerão em um reservatório de arenito. — página (local 128. ainda. a menos que ele seja soerguido e substancialmente arrefecido Isso pode ser relevante para geólogos que traba- por algum motivo. é parcialmente nado esforço residual. Durante o soterramento. uma deformação elástica for pre- lham na exploração de reservatórios de petróleo em servada após a remoção do campo de esforços ex- áreas soerguidas. de petróleo são mais comuns. se o soerguimento e a erosão expuserem o arenito à su- 5. consequentemente. qualquer tipo bloqueado pelo cimento. os esfor- com um argilito (Fig. a deformação elástica dos grãos a força ou o campo de esforços externos ter sido re- causada pela remoção da sobrecarga começará a movido ou alterado.11). As origens dos esforços externos podem ser cais que podem causar vazamentos nas armadilhas sobrecarga. transferida para o cimento. Isso significa. cimentação produzir fraturas em um arenito. O relaxamento. 5. erodido pelo Rio Colorado. entretanto. sado pelo soterramento. Considere que ocorra uma cimentação an- das de arenito em vez de afetar as camadas adja- tes da remoção do campo de esforços externos cau- centes de argilitos e folhelhos. em comparação e soerguimento. e é por esse motivo que ços se concentram nas áreas de contato entre os o hidrofraturamento tende a ser confinado a cama- grãos. esse tipo de esforço é denomi- relaxar. global #128) i i Geologia Estrutural 128 Fig. onde as fraturas tensionais verti- ternos. global #139) i i Reologia Os esforços e a deformação estão relacionados entre si. e uma rocha que se fratura sob o impacto de um martelo pode fluir suavemente sob baixa taxa de deformação. que trazem informações bastante úteis sobre a deformação de rochas. Esses materiais de referência são normalmente usados na modelagem da deformação natural. — página (local 139. Uma rocha que se fratura a baixa temperatura pode fluir como um líquido viscoso quando em alta temperatura. Estas. As experiências com diferentes materiais aumentaram consideravelmente nosso conhecimento sobre a deformação e a reologia das rochas. newtoniano e perfeitamente plástico). por sua vez. 6 . Quando discutimos o comportamento das rochas. enfocando as deformações experimentais feitas em laboratório. temperatura e taxa de deformação. mas essa relação depende das propriedades da rocha submetida a deformação. dependem de condições físicas tais como estado de esforços. É essa abordagem que faremos neste capítulo.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. que define o comportamento dos materiais ideais (elástico. é útil recorrermos à ciência dos materiais. 7 . ou de modo violento. por exumação e resfriamento das rochas. Em ambos os casos. global #165) i i Fratura e deformação rúptil Estruturas rúpteis como juntas e falhas são encontradas em quase toda a superfície da Terra sólida. durante os terremotos. e esse tipo de deformação tende a ser não apenas mais rápido. Neste capítulo. ocorrendo em áreas onde os esforços se acumulam em níveis que excedem o limite local de resistência à ruptura da crosta. As estruturas rúpteis podem formar-se de modo suave. — página (local 165. a deformação rúptil causada pelo fraturamento implica um rompimento instantâneo das estruturas cristalinas em escala atômica. As estruturas rúpteis podem ser estudadas com relativa facilidade em laboratório. e a união de dados experimentais com observações de campo e de lâminas petrográficas constitui a base do nosso conhecimento atual sobre a deformação rúptil. A deformação rúptil é a marca registrada da deformação na crosta superior. mas também mais localizado que a deformação plástica. vamos abordar a formação de várias estruturas rúpteis em pequena escala e as suas condições de formação.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. 8 . Hoje sabemos mais sobre as falhas do que há poucas décadas. abordaremos a geometria.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. a anatomia e a evolução de falhas e de conjuntos de falhas. global #203) i i Falhas As falhas afetam as camadas de rochas e introduzem “defeitos” no arcabouço estratigráfico primário. em razão principalmente dos avanços da indústria do petróleo. As falhas ativas têm uma relação próxima com terremotos e desastres sísmicos. Elas são estruturas geológicas extremamente intrigantes e fascinantes para os que trabalham com Geologia Estrutural. — página (local 203. Elas também representam desafios para a disposição de resíduos e para a construção de túneis. ainda que em alguns casos possam frustrar estratígrafos e mineradores por dificultarem o mapeamento geológico e a interpretação de dados sísmicos. Neste capítulo. com exemplos e aplicações relevantes para a indústria do petróleo. A zona de arrasto pode ser mais larga ou mais O perfil de rejeito pode variar da forma linear à estreita que a zona de dano. Fig. — PÁGINA ( LOCAL 213. A distinção entre a zona de dano e a zona divididos naqueles que têm um máximo central de arrasto se faz pelo caráter de deformação dúctil bem definido (tipo pico) e naqueles que têm uma desta. as falhas tendem a mostrar um rejeito má- esse comportamento é arrasto. O membro extremo da série dos milonitos.3 Distribuição de rejeito até 100 m. Os milonitos são foliados e comumente apresentam lineações e abundantes evidências de processos de deformação plástica. Os milonitos são subdivididos com base na proporção dos grãos originais. O termo clássico para direções. Em ambas as em rochas sedimentares. GLOBAL #213) i i 8 Falhas 213 Boxe 8.1 R OCHAS DE FALHA (cont. as rochas moles desenvolvem zonas CT e D = 10 CT. parte central larga. por definição. e acima de 300°C para rochas ricas em quartzo. ainda que tenham sido assim consideradas por Sibson. Antártica). Os perfis de rejeito podem ser ausente. 8. ou pode até estar de sino ou elíptica. com a foliação milonítica ainda visível em amostra de mão.) Injeção de veios de pseudotaquilito em gnaisse protomilonítico (Heimefrontfjella. de tamanho grande. . Exemplos são mostrados na partes da zona de deformação associada às falhas. tanto na das (dobradas) em torno de falhas. para falhas com rejeito de 8. o que significa que a espessura de arrasto mais pronunciadas que as rochas rígidas. Dessa forma. Em alguns casos. flexiona- rejeito ao longo de uma falha em campo. em vez de deslizamento friccional e moagem de grãos.G EOLOGIA E STRUTURAL — P ROVA 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. é possível mapear variações no As camadas encontram-se.14. o blastomilonito. é um milonito que se recristalizou após o término da deformação (recristalização pós-cinemática). ção gradual em direção às extremidades (Fig.000 De modo geral. em geral. Essa relação situa-se entre as linhas retas D = 1. que deve ser usado ximo na parte central do seu traço.13). 10 e 15. Milonitos não são exatamente rochas de falhas. A deformação plástica e os milonitos serão tratados nos Caps. Os milonitos formam-se a profundidades e temperaturas maiores que os cataclasitos e as demais rochas de falha. com diminui- como um termo geométrico puramente descritivo. particularmente direção horizontal como na vertical. do núcleo da falha é estatisticamente em torno de 1/100 do rejeito da falha. o blastomilonito apresenta grãos sem deformação e aproximadamente equidimensionais ao microscópio. enquanto a zona de dano é. 8. Ambas as zonas são constante (tipo platô). com rejeito aproximadamente restrita à deformação rúptil. e da matriz recristalizada. considerando. um campo de estudo que parte de diversas hipóteses. por exemplo. 9 . Estudos desse tipo são denominados análise de paleoesforços. O dado fundamental da análise de paleoesforços são as observações cinemáticas das falhas em campo. Deve ser possível descobrir algo sobre o campo de esforços no momento do fraturamento e falhamento com base na orientação e na natureza das falhas e fraturas. Apesar disso. vimos que há uma relação próxima entre esforços e falhamentos. o regime de esforços tectônicos de Anderson. o que pode ser verificado ao cruzarmos informações de diferentes fontes. em muitos casos a análise de paleoesforços chega a resultados razoáveis.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. global #247) i i Cinemática e paleoesforços em regime rúptil Nos capítulos anteriores. — página (local 247. As estruturas mais relevantes e as bases da análise de paleoesforços em regime rúptil são apresentadas resumidamente neste capítulo. revisaremos brevemente os mecanismos de deformação rúptil antes de abordarmos os fundamentos da deformação plástica em rochas e cristais. é útil e interessante abordarmos também os processos e os mecanismos que ocorrem em escala de cristais e de estrutura cristalina. Há uma diferença importante entre mecanismos rúpteis e plásticos de deformação. global #263) i i Deformação em microescala 10 Este livro trata principalmente das estruturas visíveis em seções delgadas. mas um entendimento básico é importante como base para a compreensão de estruturas em mesoescala. afloramentos. mas a temperatura é o fator isolado mais importante: a alta temperatura favorece os mecanismos de deformação plástica e suas microestruturas.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. Os mecanismos no regime plástico são mais complicados e lentos. Esta é a escala de observação mais difícil de ser tratada. — página (local 263. Vários fatores influenciam na resposta em escala atômica de um cristal submetido a esforços. Entretanto. Neste capítulo. . mapas e imagens de satélite. A deformação rúptil é brusca e violenta: as estruturas cristalinas são rompidas e permanentemente danificadas e enfraquecidas. sejam observadas em micro. As dobras. iremos inicialmente abordar os aspectos geométricos das dobras e. a partir daí. Os fundamentos do que podemos considerar a teoria moderna das dobras consolidou-se nas décadas de 1950 e 1960.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. — página (local 283. . global #283) i i Dobras e dobramento 11 As dobras são estruturas visualmente atrativas e que podem formar-se em praticamente qualquer tipo de rocha. são nossa janela mais importante para a história local e regional de deformação no passado. e Nicholas Steno. Nossa compreensão sobre o que são dobras e dobramento mudou com o passar do tempo. discutir os processos e mecanismos ativos durante o dobramento. Além disso. Suas formas trazem importantes informações sobre o tipo de deformação. Neste capítulo. contexto tectônico e profundidade. a cinemática e a tectônica de uma área. elas são conhecidas. Por tais motivos. meso ou macroescala. elas podem ter uma grande importância econômica. tanto como armadilhas para petróleo como na explotação de minérios e outros recursos minerais. admiradas e analisadas desde muito antes de a Geologia tornar-se uma ciência (Leonardo da Vinci analisou dobras há cerca de 500 anos. em 1669). Dobras com li- gradual. ou seja. 11. lugar. mas o grau de cilindricidade varia parada com funções matemáticas.1) tes. todas as dobras são não cilín- bras em relação à curvatura da charneira é também dricas.1). Dependendo da bras concêntricas (Fig. as dobras podem repetir-se com forma similar na direção do traço axial (Fig.1. sua curvatura é ometria de dobras: a cilindricidade. dobradas e. A charneira pode ser Isso nos leva a um importante elemento da ge- aguda e nítida.5). é: simulações numéricas. mesmo que seu eixo deva estar mente têm a regularidade das funções matemáti- curvado em uma escala mais ampla. Em geral. perpen- (11. curva. A análise geométrica é importante não apenas para a compreensão de como os vários tipos de dobras se formam. portanto. até as charneiras arredondadas das do- define o eixo da dobra (Fig. 11. parte de uma podemos aplicar os conceitos de amplitude e dobra pode parecer cilíndrica quando vista em aflo- comprimento de onda. 11. A modelagem deve sempre ser baseada na observação de rochas naturalmente ƒ () = b1 sen  + b3 sen 3 + b5 sen 5 . grande variedade de dobras. As dobras não necessaria- ramento (Fig. 11. experimentos em condições físicas controladas e nesse caso. dicular à superfície axial (Fig. geralmente.1). podemos apren- temática é ajustada à superfície dobrada. Vamos consi- é denominado ponto de charneira (Fig. mas. desde as angulosas Uma dobra cilíndrica pode ser vista como um ci- como as kink bands e as dobras em chevron (dobras lindro parcialmente aberto. mas seja explicitamente indicada. em que a função ma- mento das dobras em laboratório. global #284) i i 284 Geologia Estrutural 11. 11. Em rochas compostas por múltiplas camadas. Há uma nhas de charneira retilíneas são dobras cilíndricas.1). Peter Hudleston propôs um sistema de classificação visual de dobras (Fig. é fundamental a análise ge- Esta série converge rapidamente e. as dobras quando aparece como uma linha reta é denomi- são formadas por uma charneira que liga dois flan- nada eixo de dobra. 11. A classificação das do- escala de observação. a análise harmônica simples mais relevante delas é que os polos de uma camada . Essas dobras são denominadas harmônicas.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. pois devem começar e terminar em algum denominada angularidade (bluntness). . ou se desaparecerem nessa direção. Há uma grande quantidade de expressões descritivas em uso. a menos que outra situação linha de charneira. A tar. portanto. Assim sendo.1 Forma e orientação As dobras são mais bem estudadas em seção perpendicular às camadas dobradas. — página (local 284. cos com orientações distintas. definindo uma zona de charneira. 11. localizado no centro da zona de charneira. em geral. na descrição das dobras naturais.2). Se as dobras diferirem em comprimento de onda ou forma ao longo do traço axial. onde o eixo do cilindro angulosas). b1 e b3 . é ométrica de dobras formadas em diferentes ambi- suficiente considerar apenas os primeiros coeficien- entes e tipos de rocha. neste capítulo. Os derar esta seção específica nas descrições ao longo pontos de charneira conectam-se para formar uma de todo este capítulo. cas que aprendemos nas aulas de álgebra elemen- A cilindricidade tem importantes implicações.2A-C). o jargão básico relacionado às dobras e à sua geometria. iremos apresentar. que é. mas também na avaliação de armadilhas para hidrocarbonetos e corpos de minério dobrados. A forma der muito sobre dobras e dobramento por meio de da transformada de Fourier usada pelos geólogos. caso em que de uma dobra para outra. Com base nesse método.3).1 Descrição geométrica (transformada de Fourier) tem sido aplicada na É fascinante observar a formação e o desenvolvi- descrição da forma de dobras. Portanto. O ponto de máxima curvatura em uma camada dobrada. elas são consideradas dobras desarmônicas. ou transferir deformação para as dobras vizi- A forma das dobras também pode ser com- nhas (Boxe 11. pois as dobras existem em todas as formas e tamanhos.4A). . 11. Mesmo assim. as foliações tectônicas fornecem informações valiosas sobre a deformação. como o acamamento. e são os tipos mais comuns de estruturas encontradas em rochas metamórficas. introduziremos a terminologia básica e discutiremos como e sob que condições os diferentes tipos de foliação são formados. As foliações relacionadas a zonas de cisalhamento são tratadas no Cap. que têm grande importância econômica em todo o mundo. Na ausência de outros marcadores de deformação. pois a maioria das foliações está relacionada a um encurtamento perpendicular. — página (local 313. . Neste capítulo. As clivagens e as foliações são típicas de xistos e ardósias. global #313) i i Foliação e clivagem 12 Os termos foliação e clivagem são aplicados a estruturas tectônicas planas e penetrativas em rochas. são necessárias para a formação das dobras ativas (flambagem) e na observação de dobras em rochas em geral. As foliações primárias. As foliações tectônicas têm uma relação próxima com as dobras e as lineações.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. sua ampla ocorrência as torna especialmente importantes no estudo da história de deformação das rochas. 15. As lineações são mais comuns em rochas metamórficas. Neste capítulo. onde elas geralmente estão associadas à deformação e às direções de transporte ou cisalhamento. global #333) i i Lineações 13 As estruturas lineares caminham de mãos dadas com as estruturas planas em rochas deformadas. elas são estruturas mesoscópicas que apontam para uma direção específica. Já abordamos o papel das lineações encontradas em superfícies de deslizamento e como elas podem ser indicadoras cinemáticas e de paleoesforços. . vamos separar diferentes tipos de lineações comumente encontrados em rochas deformadas e discutir sua origem e implicações.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. — página (local 333. global #347) i i Boudinagem 14 No regime plástico.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. Os boudins clássicos são o oposto das dobras ativas (de flambagem) e fornecem evidências de extensão paralela ao acamamento. que serão preservadas mesmo se as camadas forem posteriormente encurtadas e dobradas. vamos abordar a forma como as camadas estiradas se partem em fragmentos conhecidos como boudins. Neste capítulo. — página (local 347. Assim como as dobras. particularmente se houver um contraste de viscosidade entre as camadas. . as camadas tendem a dobrar-se quando encurtadas. os boudins se formam de diferentes maneiras e fornecem diferentes tipos de informação que merecem nossa atenção. vamos abordar a organização interna das zonas de cisalhamento e seu padrão de deformação. em que tanto os mecanismos de deformação em microescala como a ductilidade variam. no qual as foliações e os marcadores cisalhados tendem a ser contínuos através de uma faixa ou zona. As zonas de cisalhamento clássicas representam um importante membro extremo de um espectro de possibilidades. Neste capítulo. como fraturas de cisalhamento e falhas que se formam no regime rúptil. que são aquelas que podem revelar o sentido de movimento em uma zona de cisalhamento e o crescimento dessas zonas. — página (local 363. A parte final é voltada às estruturas cinemáticas. até chegar aos tipos mais complexos de zonas de alta deformação. global #363) i i Zonas de cisalhamento e milonitos 15 A deformação.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. As zonas de cisalhamento podem ter até vários quilômetros de espessura. bem como ocorrer em escala de amostra de mão. em especial a por cisalhamento. Essa deformação localizada também ocorre no regime plástico. passando pelas zonas de cisalhamento ideais. tende a localizar-se em zonas ou bandas. partindo das definições. Já discutimos alguns tipos de estruturas de deformação localizada. . global #395) i i Regimes contracionais 16 As falhas contracionais ocorrem em qualquer regime tectônico. O estudo das falhas contracionais resultou no desenvolvimento de seções geológicas balanceadas (balanced cross sections) e despertou o interesse para as sobreposições de falhas e estruturas de transferência. para a relação entre deslocamento e comprimento de falha e para as propriedades mecânicas dos falhamentos. mas também para o aperfeiçoamento dos métodos de exploração de petróleo. quando o foco foi deslocado para as estruturas extensionais. As estruturas contracionais despertaram grande interesse entre o final do século XIX e o final do século XX. — página (local 395. pois muitas reservas de petróleo localizam-se em cinturões de dobramento e cavalgamento. Neste capítulo são apresentados conceitos fundamentais referentes às falhas contracionais e estruturas relacionadas. O entendimento das falhas contracionais é importante não apenas para a melhor compreensão dos processos orogênicos em geral. porém são mais comuns em margens destrutivas de placas e em zonas orogênicas intracratônicas.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. . com ênfase em estruturas de cavalgamento em cinturões orogênicos. com armadilhas controladas por falhas normais.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. — página (local 421. as falhas e zonas de cisalhamento extensionais são hoje reconhecidas em diversos cinturões orogênicos. esse panorama alterou-se na década de 1980. O atual interesse nas falhas extensionais também se deve ao fato de que muitas das reservas de hidrocarbonetos em offshore estão localizadas em contextos de rifte. A maioria dos pesquisadores concorda que o estudo das estruturas extensionais mudou significativamente nossa compreensão dos orógenos e dos ciclos orogênicos. quando se percebeu que muitas falhas e zonas de cisalhamento consideradas como cavalgamentos apresentam evidências de estruturas extensionais de baixo ângulo. Reconhecidas pela primeira vez na província Basin and Range. no oeste dos EUA. O aproveitamento da maioria dos reservatórios de hidrocarbonetos requer uma compreensão detalhada das falhas extensionais. Entretanto. global #421) i i Regimes extensionais 17 Tradicionalmente. . suas propriedades e sua complexidade. as estruturas extensionais foram menos estudadas que as contracionais. onde longas falhas de rejeito direcional e com deslocamentos consideráveis atingem a superfície da Terra. Elas são conhecidas por sua relação com terremotos devastadores. portanto. sua formação e seus contextos tectônicos.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. Neste capítulo. — página (local 447. transpressão e transtração 18 As falhas de rejeito direcional constituem uma importante classe de falhas. global #447) i i Falhas de rejeito direcional. As primeiras falhas desse tipo a despertar a atenção dos pesquisadores localizam-se na Califórnia (EUA). O conhecimento sobre essas falhas e seus regimes tectônicos é. . estudada há mais de 100 anos. no Japão e na Nova Zelândia. abordaremos os tipos básicos de falhas de rejeito direcional. de interesse público e acadêmico. e também discutiremos as falhas de transpressão e transtração – deformações tridimensionais que conectam o rejeito direcional com regimes contracionais e extensionais. particularmente na Califórnia e na Turquia. Quando sequências sedimentares contendo sal são deformadas. . ele pode controlar o desenvolvimento estrutural e expandir a área afetada pela deformação. Mesmo quando o sal é restrito a uma fina camada. pillows. diápiros e mesmo geleiras de sal são estruturas especiais. vamos abordar especificamente as estruturas e a tectônica do sal. global #467) i i Tectônicas do sal 19 O sal como rocha tem propriedades e comportamentos muito diferentes da maioria das rochas. elas desenvolvem características próprias e.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. Cristas. apresentando uma visão panorâmica da geometria das estruturas. Neste capítulo. por vezes. importantes em diversos contextos. estilos estruturais fascinantes. As estruturas relacionadas ao sal são importantes nos regimes tectônicos contracionais e extensionais. devido à sua tendência de comportar-se como uma zona de descolamento. — página (local 467. e também são importantes porque muitas das reservas de petróleo estão em províncias que contêm sal ou que foram deformadas pela tectônica do sal. dos processos envolvidos e dos contextos tectônicos em diversos locais em todo o mundo. Exercícios como esse foram feitos pela primeira vez em áreas contracionais. mas atualmente são feitos com frequência em áreas extensionais. veremos as premissas e os métodos básicos para o balanceamento e a restauração. — página (local 495. ela será balanceada quando seu comprimento. Neste capítulo. Se a seção estiver preservada. Para simplificar. . enfatizando suas utilidades e limitações. é uma parte importante da interpretação estrutural.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. apesar de não haver garantia de que a seção balanceada esteja correta. em geral consideramos que o comprimento ou a área (ou volume. fazemos interpretações baseadas em parâmetros geológicos importantes. global #495) i i Balanceamento e restauração 20 A restauração de uma seção ou de um mapa geológico ao seu estado original. área ou volume tiverem sido restaurados a partir da seção deformada. A intenção é restaurar uma seção deformada e obter uma seção geológica verossímil e não deformada. anterior à deformação. em análises tridimensionais) são preservados. principalmente de seções e mapas. No balanceamento. relações de contatos intrusivos e metamorfismo. Precisamos também organizar temporalmente as informações. . para definir uma história deformacional ou propor um modelo mais completo. precisamos fazer observações objetivas e análises baseadas em nosso conhecimento de Geologia Estrutural. O tratamento será breve e serão indicados apenas alguns princípios e diretrizes importantes. petrologia metamórfica. sem discutir em detalhe os exemplos e métodos. neste capítulo. A combinação de dados estruturais com outros dados é sempre necessária e. Precisamos reunir nossas observações ao propor ou avaliar um modelo regional. particularmente quanto à separação de fases de deformação. global #511) i i Uma breve visão panorâmica 21 Como geólogos estruturalistas. trajetórias P-T-t e padrões deposicionais.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. — página (local 511. que inclua informações da sedimentação. veremos brevemente alguns exemplos relevantes. Aletas (flaps): camadas dobradas ao longo das paredes superiores de diápiros de sal. com mergulho para longe Anticlinal (anticlinal): dobra em camadas de rochas progressivamente mais jovens à medida que se afastam da superfície axial da dobra. Ângulo interflancos (interlimb angle): ângulo interno entre os dois flancos de uma dobra. Caracteri- nada por tectônica thin-skinned e condições de grau zado por participação do embasamento e grau meta- metamórfico muito baixo ou não metamórficas. liação com elementos subparalelos. Tipica- das. são de sal). que significa “terreno”. cama- “diferente” e chthon. como a espessura da crosta. flui para dentro da estrutura anticlinal) e encurva- soerguendo. estratificações cruzadas. sal. global #537) i i Glossário Abertura (aperture): distância entre as duas paredes de uma fratura. Achatamento uniforme (uniform flattening): estado de esforços onde o encurtamento em Z é compensado por igual estiramento em todas as direções perpendiculares a Z. o oposto de vado em gnaisses da crosta inferior.) que se tornam uma fo- de quilômetros ou mais. do diápiro (a menos que tenham sido invertidas). Angularidade de dobras (tightness (of folds)): geometria de dobra em termos do ângulo interflancos. esforço confinante. Geralmente obser- que a taxa de deformação seja mantida. — página (local 537. é necessário ajustar também a taxa de deformação e grandezas como temperatura. passando por aberta e fechada. observada em seção transversal à linha de charneira. bandamento magmá- mente usado para nappes transportadas por dezenas tico. Antepaís (foreland): parte frontal ou periférica de um cavalgamento regional ou cinturão orogênico. . de modo que não seja possível uma correlação direta com seu subs- mento formado por achatamento tectônico de ele- trato original. As Anticlinal de sal (salt anticline): anticlinal com núcleo de aletas se formam quando o diápiro de sal se move. gravidade. Acamamento transposto (transposed layering): acama- Alóctone (allochthonous): unidade tectônica transportada para longe de sua posição original. Ajuste de escala (scaling): variação de grandezas físicas naturais para adequá-las a um dado experimento de laboratório. esforço. Além-país (hinterland): zona central ou interna de um oró- endurecimento por deformação. que significa mentos originalmente transversais (diques. Pode variar de suave. em oposição ao antepaís (foreland). até isoclinal. foliação tectônica etc. Análise dinâmica (dynamic analysis): análise da relação entre esforço e deformação. O processo en- Amolecimento por deformação (strain softening): efeito volve alta deformação e a foliação representa o plano pelo qual o nível de esforço deve ser diminuído para de achatamento (XY) do elipsoide.G EOLOGIA E STRUTURAL — Prova 5 — 3/9/2012 — Maluhy&Co. Juntamente com o ajuste da escala de comprimentos. domi- geno. Derivado do grego allos. mórfico localmente alto. coesão e tamanho de grãos. Angularidade (bluntness): curvatura da charneira de dobras. geralmente formado por movimento do sal (que abrindo caminho através das camadas sobrejacentes. viscosidade. rotacionando e empurrando tais cama- mento dos estratos sobrejacentes (sem haver intru- das para o lado.