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Geologia Estrutural Introdução

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GEOLOGIA ESTRUTURAL
DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS
Andrea Sell Dyminski
UFPR
1. INTRODUÇÃO
• Definição: Geologia Estrutural trata da 
forma, do arranjo e da disposição dos 
corpos geológicos, dos processos de 
formação e deformação das rochas e do 
comportamento mecânicos e da reologia 
da crosta terrestre
• A estabilidade e deformabilidade dos 
maciços rochosos depende, em grande 
aprte, da presença de descontinuidades 
nas rochas --- Planos de fraqueza
• Ex:
– Planos de acamamento
– Juntas
– Falhas
– Fendas
– Contatos litológicos
– Formações metamórficas
Estruturas primárias
• Estruturas formadas ao mesmo tempo que 
as rochas em que se encontram
• Presentes em rochas sedimentares ou 
magmáticas
Estruturas primárias mais 
comuns de rochas sedimentares
• a) Acamamento plano-paralelo: estratificações planares paralelas entre si
• (b) Acamamento plano-cruzado: retrabalhamento de sedimentos em ambientes de
• rios meandrantes
• (c) Estratificações rítmicas: alternância de finas camadas, repetidas sucessivamente
• (d) Estrutura gradacional: variação granulométrica gradual mais grossa na base até
• mais fina no topo
• (e) Marcas de onda: simétricas (marca o
• topo da camada), assimétricas (não permite a observação do topo da camada)
• (f) Fendas de ressecamento: geralmente preenchidas com material arenoso
• (g) Estruturas convolutas: a camada de cima desliza sobre a camada inferior que
• funciona como uma camada lubrificante
• (h) Camadas basais: camadas arenosas penetram nas camadas argilosas devido às
• pressões de suas camadas superiores
• (i) Discordâncias: camadas inferiores apresentam tectonismo, enquanto as mais
• jovens ocorrem intactas. A discordância pode ser angular ou paralela
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Planos de acamamento
Varvito de Itu
Fonte: http://www.unb.br/ig/sigep/sitio062/sitio062english.htm
Estruturas primárias mais comuns das rochas ígneas 
formadas
quando o magma está se consolidando
• (a) Forma dos corpos: tabulares (diques e sills), cilíndricos (chaminés
• vulcânicas), circulares (intrusões graníticas e outros), irregulares
• (batólitos e stocks)
• (b) Relações de contatos 
– Contato abrupto (corpos próximos à crosta ou extravasantes); 
– Contato gradacional (rocha ígnea que passa gradativamente às características 
da rocha encaixante); 
– Contato concordante ( sills); 
– Contato discordante (diques).
• (c)Estruturas Internas
– • Fluidais: o fluxo laminar da massa ígnea determina orientação planar dos 
minerais.
– • Estruturas vesiculares: localizadas no topo de um derrame.
– • Sistemas de fraturas atectônicas: sucessão de esforços internos ou externos. 
Por ex., fraturas paralelas à estrutura fluidal ou motivadas pelo resfriamento.
– • Sistemas de fraturas marginais: ocorrem à margem do contato.
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: www.geology.um.maine.edu/.../background1.html
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Dique Basáltico
Fonte: www.geology.um.maine.edu/.../background1.html
Neck Vulcânico: Devil's Tower, 
Wyoming
Fonte:http://www.smate.wwu.edu/teched/geology/vo-rocks.html
Estruturas Secundárias
• São aquelas derivadas de deformações 
posteriores à formação do maciço rochoso
• São formadas em processos 
deformacionais que dependem das 
condições de pressão e temperatura em 
que esteja o corpo rochoso
Tipos de Deformação
• Elástica: ocorre enquanto o carregamento dura
• Plástica: Permanente
• Comportamento: 
– Frágil ou rúptil: corpo rompe quando sofre 
deformações (mesmo pequenas) – Fraturas, Falhas
– Dúctil: deforma (grandes deformações) sem se 
romper - Dobras
• O comportamento que a rocha vai apresentar 
depende da temperatura, tempo e tipo de 
esforço (vide tabela)
Deformação de uma rocha em 
função das condições físicas 
Temperatura Tempo Esforço Comportamento 
Baixa Pequeno Repentino Frágil 
Média Pequeno Repentino Frágil
Média Grande Gradual Dúctil 
Alta Pequeno a alto 
Pequeno a 
grande 
Dúctil 
Fraturas/Juntas
• Existem três caminhos pelos quais as rochas sofrem 
deformações:
• apresentam um fluxo, ao sofrer deformações mais ou 
menos distribuídas (cisalhamento dúctil).
• Dobram-se, flexionando as camadas, podendo haver 
um encurtamento acentuado e deformação interna 
moderada.
• apresentam descontinuidades de um bloco em relação a 
outro ao longo de discretas superfícies ou zonas com 
pequena ou intensa deformação e/ou deslocamento 
entre os blocos. 
• Tais descontinuidades são chamadas de FRATURAS.
Fonte: http://e-porteflio.blogspot.com/2009/04/deformacao-das-rochas.html
FRATURAS/FALHAS
• Fraturas: Podem ser observadas em 
quase todos os tipos de rocha – menor 
dimensão
• Falhas: Ocorrem quando dois blocos da 
crosta se movem relativamente (processo 
pode ser rápido – terremotos!)
Falha
Falha/Fratura
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Falhas
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Junta
• Juntas são fraturas ao longo das quais não 
houve movimento.
• Formam famílias (superfícies, paralelas ou 
subparalelas) ou sistemas.
– Família: conjunto de juntas paralelas com padrão 
regular.
Quando ocorrem duas ou mais famílias de 
juntas estas compõem os chamados sistemas 
de juntas.
– Sistemas: conjunto de famílias entrecruzadas.
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
CARACTERIZAÇÃO
DO MACIÇO QUANTO AO FRATURAMENTO
• Para a caracterização do estado de fraturas do 
maciço as juntas devem ser observadas quanto 
aos seguintes aspectos:
– qualidade da superfície de ruptura: lisa ou áspera
– • geometriada superfície: planas ou curviplanares
– • espaçamento: distância média entre as juntas
– • abertura: distância de afastamento entre os blocos
– • persistência: extensão tanto - na horizontal quanto 
na vertical
– • alteraçãodas paredes
– • preenchimento por elementos de naturezas 
diversas.
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Dobras
• Uma dobra resulta da deformação de 
rochas e que resulta no arqueamento de 
camadas rochosas, inicialmente planas, 
com comportamento dúctil, pela acção de 
tensões compressivas. 
Elementos geométricos 
caracterizadores de uma dobra:
Fonte: http://e-portofolio-cat-5.perfect-blog.net/Geologia-b1/Deformacao-das-rochas-parte-2-b1-p63.htm
Fonte: 
http://margaridasousa19.blogspot.com/2008_1
0_12_archive.html
Dobras
Fonte: 
http://www.geologia.ufpr.br/graduacao/estrutural2006/aula2introgeoestru.pdf
Dobras
Dobras em quartzitos do Ordovícico 
(Parque Natural do Douro 
Internacional)
Foto: N. Ferreira
Fonte: 
http://www.ineti.pt/viewDoc.aspx?src=72EB28810EBACC1D63603556
67AC3F59
• Links interessantes:
• Glossário de geologia: 
http://vsites.unb.br/ig/glossario/index.html