Capítulo 10:
GeologiaGeologia
Universidade Federal do AmazonasInstituto de Ciências Exatas
Departamento de Geociências
Capítulo 10:DeformaçãoDeformação e a e a FormaçãoFormação das das MontanhasMontanhas
CLAUZIONOR LIMA DA SILVACLAUZIONOR LIMA DA SILVA
REFERÊNCIASREFERÊNCIAS
�� GEOLOGIA GERALGEOLOGIA GERAL -- Capítulo 10 e 12;
�� DECIFRANDO A TERRA DECIFRANDO A TERRA –– Capítulo 19: Estruturas em rochas (antigo),
Capítulo 16: Deformações de rochas: estruturas e processos (novo)Capítulo 16: Deformações de rochas: estruturas e processos (novo)
��PARA ENTENDER A TERRA PARA ENTENDER A TERRA –– Capítulo 11: Dobras, falhas e outros tipos de
deformação;
� FUNDAMENTOS DE GEOLOGIAFUNDAMENTOS DE GEOLOGIA – Capítulo 10: Deformação e Formação de
Montanhas.
Deformação de RochasDeformação de Rochas
• Por deformação entende -se: alterações na forma e/ou volume causada por pressão ( stress ) que leva à distorção ( strain );leva à distorção ( strain );
•• DobrasDobras e FalhasFalhas são estruturas geológicas causadas por deformação tectônica;
•• TectônicaTectônica # # atectônicaatectônica
StressStress ::força por unidade de área força por unidade de área
Tipos de stress dirigido inclui:
• compressão• compressão• compressão• compressão
• • extensão ou distensãoextensão ou distensão
• • cisalhamentocisalhamento
Forças compressivas apertam e encurtam um corpo
Forças extensionais estiram um corpo e tendem a rompê-lo
As de cisalhamento empurram dois lados em direções opostas.
Forças que atuam na TerraForças que atuam na Terra
CompressãoCompressãoAção de forças dirigidas em sentidos
opostos que age na mesma direção ao mesmo tempo e com igual intensidade
TensãoTensãoAção de forças dirigidas opostamente e coincidentes que se estendem uma com
relação à outra
CisalhamentoCisalhamento
Ação de forças dirigidas de modo opostos e coincidentes agindo
paralelamente ao longo de uma dada superfíciesuperfície
Deformação (Strain)Deformação (Strain)
Qualquer mudança na forma e tamanho de objeto em resposta a força de tensão
(stress) que age no corpo rochoso
Tipos de DeformaçãoTipos de Deformação
•• elásticaelástica
•• dúctil (plástica)dúctil (plástica)
•• rúptil (ruptura)rúptil (ruptura)
Deformação ElásticaDeformação Elástica
Mudança TemporáriaTemporária na forma e
tamanho da rocha, mas, quando tamanho da rocha, mas, quando
removida a força, a rocha volta ao
estado inicial (indeformado).
Deformação Dúctil (Plástica)Deformação Dúctil (Plástica)Mudança permanente na
forma e tamanho da rocha. Mesmo removida a força, o corpo não volta
ao estado normalao estado normal
Ocorre pelo deslizamento de átomos ou de
pequenos grupos de átomos, uns aos outros, no material deformado,
sem perder a coesão
Materiais dúcteisMateriais dúcteis: deformação plástica, suave e contínua. Não retorna mais à sua forma original, mesmo cessado o esforço
dobramento estiramento cisalhamento
Deformação Rúptil (Ruptura)Deformação Rúptil (Ruptura)
Perda da coesão de um corpo sob a
influência de esforço deformacional
Usualmente ocorre ao longo de superfícies
subplanares que separam zonas de material coerente
Materiais rúpteisMateriais rúpteis mudam pouco e então quebram repentinamente.
Falha Reversa Falha Normal Falha Transcorrente
Fatores que Afetam a DeformaçãoFatores que Afetam a Deformação
•• temperaturatemperatura
•• pressãopressão
•• taxa de deformaçãotaxa de deformação•• taxa de deformaçãotaxa de deformação
•• tipo de rochatipo de rocha
A variação destes fatores determina se a rocha apresentará falha ou dobra.
Orientação de Rochas DeformadasOrientação de Rochas DeformadasNós precisamos, de algum modo,
descrever a orientação das estruturas geológicas. Então nós usamos os termos
direção ( strike ) e mergulho ( dip ).
DireçãoDireção : é a orientação geográfica de uma DireçãoDireção : é a orientação geográfica de uma camada rochosa dada pela interseção desta com uma superfície horizontal (medida com a bússola).
MergulhoMergulho : é o grau de inclinação da camada com a superfície horizontal; é sempre perpendicular à direção da camada.
Mapa geológicoLegenda
Conglomerado(formação mais nova)
Calcário
Folhelho
Arenito vermelho
Arenito marrom(formação mais antiga)
Seção geológica transversal
(formação mais antiga)
Dobramento das RochasDobramento das Rochas
• Produzido por forças horizontais
ou vertica is
• A escala pode ser desde
centimétrica centimétrica até quilométricaquilométrica
Terminologia de DobraTerminologia de DobraPlano axial (Pa) ou SuPlano axial (Pa) ou Superfície Axial (Sa)perfície Axial (Sa): o plano que divide
a dobra em duas partes iguais.
EixoEixo: linha formada pela intersecção do plano axial com o plano da camada.
Linha de Charneira: Linha de Charneira: Linha que une pontos de curvatura máxima da superfície dobrada.
Linha de Inflexão: Linha de Inflexão: Linha que une pontos de curvatura mínima da superfície dobrada.
Linha de Crista e Quilha: Linha de Crista e Quilha: São os pontos mais altos e baixos, respectivamente, de uma superfície dobrada. Só coincidem com a linha de charneira em dobras simétricas.
Flancos: Flancos: São os lados de uma dobra.
Traço axial: Traço axial: intersecção da Sa intersecção da Sa ou Pa com a ou Pa com a topografiatopografia
Sinclinal:Sinclinal: uma seqüência de rochas dobradas com as rochas mais novas situadas dentro da dobra.
Termos usados para Dobras Termos usados para Dobras
situadas dentro da dobra.
AnticlinalAnticlinal: uma seqüência de rochas dobradas com as rochas mais velhas situadas dentro da dobra.
Eixo da Dobra
Dobra com caimento
Eixo de dobra e caimento do eixoEixo de dobra e caimento do eixo
Dobra horizontal
Classificação quanto ao ângulo interClassificação quanto ao ângulo inter--flanco flanco
D. AbertaD. Aberta 90-170
Classificação quanto ao ângulo interClassificação quanto ao ângulo inter--flanco flanco
10-0D. apertada
ChevronSão dobras
angulares repetidas, simétricas e com flancos de igual
comprimento (dobras concertina
ou sanfona).
E mais Terminologias de DobrasE mais Terminologias de Dobras
DomoDomo : uma seqüência de rochas dobradas na qual todas as camadas mergulham para fora do ponto central.
BaciaBacia : uma seqüência de rochas dobradas na qual todas as camadas mergulham em direção a um ponto central.
Dobras estão associadas à História Dobras estão associadas à História Tectônica da RegiãoTectônica da Região
Província de Vales e Montanhas próxima às Montanhas Província de Vales e Montanhas próxima às Montanhas Apalachianas: Remanescentes de um Cinturão de Apalachianas: Remanescentes de um Cinturão de
Montanhas DobradasMontanhas Dobradas
Juntas em corpos plutônicos se deve ao resfriamento e a stress tectônico
tardio.
A orientação da junta pode ser influenciada pelo li mite do corpo
DefiniçõesDefinições
• FalhasFalhas são fraturas nas rochas que mostram deslocamento perceptível;• Plano de FalhaPlano de Falha: superfície onde ocorre o deslocamento;• EstriasEstrias: ranhuras deixadas ao longo da • EstriasEstrias: ranhuras deixadas ao longo da superfície falhadas;• Espelho de FalhaEspelho de Falha: superfície polida pelo atrito entre os blocos;• BrechaBrecha: blocos ou pedaços da rocha triturados pelo atrito entre os blocos de falha.
Tipos de FalhasTipos de Falhas
• Falha Normal
• Falha Reversa(rejeito de mergulho)
• Falha Transcorrente (rejeito direcional)
• Falha Oblíqua (rejeito oblíquo)
••Capa ou TetoCapa ou Teto : Termo usado por mineiros. Eles podiam "pendurar" sua luz neste lado da falha porque estava acima deles.
••Lapa ou MuroLapa ou Muro : Também dos mineiros, é o lado da parede sobre a qual eles poderiam ficar abaixo do teto.
Falhas TranscorrentesFalhas Transcorrentes
O movimento
dos blocos é
paralelo à paralelo à
direção da
falha.
A ORIGEM DAS MONTANHASA ORIGEM DAS MONTANHAS
•• MontanhaMontanha: qualquer área da Terra, com cume restrito que se eleve significativamente alto, pelo menos 300 m acima da terra circundante; m acima da terra circundante;
• Cadeias de Montanhas, Sistema de Montanhas.
TIPOS DE MONTANHASTIPOS DE MONTANHAS
•• IntemperismoIntemperismo diferencial e erosão diferencial e erosão (platôs, mesas, (platôs, mesas, batólitosbatólitos, cadeias , cadeias vulcânicas oceânicas;vulcânicas oceânicas;
•• bloco falhado: bloco falhado: HorsteHorste e e GrabenGraben
TIPOS DE MONTANHASTIPOS DE MONTANHAS
•• OrogêneseOrogênese: formação de montanhas;: formação de montanhas;
•• Gênese: Tectônica das Placas que Gênese: Tectônica das Placas que explica a localização e geometria;explica a localização e geometria;explica a localização e geometria;explica a localização e geometria;
LIMITES DAS PLACAS E A LIMITES DAS PLACAS E A FORMAÇÃO DAS MONTANHASFORMAÇÃO DAS MONTANHAS
•• Dois cinturões orogênicos na Terra: AlpinoAlpino--HimalaianoHimalaiano & Pacífico& Pacífico;
• Orógenos no limite de placas do tipo • Orógenos no limite de placas do tipo crosta oceânica versus crosta oceânica
• arcos de ilhas arcos de ilhas (atividade ígnea)• prisma de prisma de acresçãoacresção (deformação de sedimentos oceânicos);• metamorfismo de baixo graumetamorfismo de baixo grau;Ex. Japão
LIMITES DAS PLACAS E A LIMITES DAS PLACAS E A FORMAÇÃO DAS MONTANHASFORMAÇÃO DAS MONTANHAS
•• Orógenos no limite de placas do tipo Crosta Oceânica versus Crosta Continental
• arcos magmáticos arcos magmáticos (atividade ígnea)• núcleo central granítico circundado por • núcleo central granítico circundado por vulcões andesíticos;• na costa (oeste) rochas sedimentares deformadas do prisma de acresção;• à Leste do núcleo central, rochas sedimentares intensamente dobradas;Ex. Andes
LIMITES DAS PLACAS E A LIMITES DAS PLACAS E A FORMAÇÃO DAS MONTANHASFORMAÇÃO DAS MONTANHAS
•• Orógenos no limite de placas do tipo Crosta Continental versus Crosta Continental
• arco vulcânico e corpos plutônicos inicial na subducção oceano x continente (Tibet);• colisão continente x continente: • colisão continente x continente: resistência à subducção >>> Espessamento crustal e elevação da cadeia de montanhas;• Acresção continental• ex. Himalaia
REFERÊNCIASREFERÊNCIAS
�� GEOLOGIA GERALGEOLOGIA GERAL -- Capítulo 10 e 12;
�� DECIFRANDO A TERRA DECIFRANDO A TERRA –– Capítulo 19: Estruturas em rochas (antigo),
Capítulo 16: Deformações de rochas: estruturas e processos (novo)Capítulo 16: Deformações de rochas: estruturas e processos (novo)
��PARA ENTENDER A TERRA PARA ENTENDER A TERRA –– Capítulo 11: Dobras, falhas e outros tipos de
deformação;
� FUNDAMENTOS DE GEOLOGIAFUNDAMENTOS DE GEOLOGIA – Capítulo 10: Deformação e Formação de
Montanhas.