Aulas GE2 (juntas)

Prévia do material em texto

30/09/13	
  
1	
  
	
  	
  DEFORMAÇÃO	
  RÚPTIL	
  -­‐	
  Fraturas	
  
Fonte:	
  GEOLOGIA	
  ESTRUTURAL	
  (Fossen	
  2012)	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Movimento	
  em	
  relação	
  
ao	
  plano	
  de	
  fratura	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Perpendicular	
  	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Paralelo	
  	
  
	
  	
  
JUNTAS	
  
	
  
Sem	
  deslocamento	
  paralelo	
  ao	
  plano	
  de	
  ruptura.	
  	
  
	
  
Podem	
  assumir	
  diversas	
  posições	
  (horizontais,	
  verAcais,	
  inclinadas).	
  
	
  
Dimensões	
  variáveis	
  de	
  apenas	
  alguns	
  metros	
  de	
  extensão	
  até	
  varias	
  
centenas	
  de	
  metros.	
  
	
  
Presentes	
  em	
  todos	
  os	
  Apos	
  de	
  rocha	
  e	
  ambientes.	
  
	
  
INFORMAÇÃO	
  LIMITADA	
  :	
  na	
  maioria	
  dos	
  casos	
  é	
  diTcil	
  (ou	
  impossível)	
  
determinar	
  a	
  origem	
  e/ou	
  estabelecer	
  relações	
  geocronológicas.	
  
	
  
IMPORTÂNCIA:	
  estudos	
  de	
  diversos	
  ramos	
  da	
  geologia	
  tais	
  como	
  a	
  
geotecnia,	
  a	
  hidrogeologia	
  e	
  a	
  metalogenia.	
  
	
  
	
  
	
  	
  
JUNTAS	
  
TERMINOLOGIA	
  
	
  
DIÁCLASES	
  
VEIOS	
  
DIQUES	
  
SOLEIRAS	
  
FILÕES	
  	
  
FENDAS	
  
LÁBIOS	
  	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Classificação	
  (em	
  base	
  à	
  disposição	
  espacial)	
  
CONJUNTO	
  
FAMÍLIA	
  
SISTEMA	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Juntas	
  sistemáWcas	
  
30/09/13	
  
2	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Padrões	
  de	
  disposição	
  	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Classificação	
  	
  
	
  
	
  
	
  
Orientação	
  das	
  juntas	
  
em	
  relação	
  a	
  outras	
  
estruturas	
  regionais.	
  	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Junta	
  mestre	
  
	
  
Maior	
  desenvolvimento	
  
(extensão	
  e	
  
penetraAvidade)	
  
	
  
Afeta	
  várias	
  unidades	
  
litológicas.	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Morfologia	
  dos	
  planos	
  
RUGOSIDADE	
  –	
  FORMA	
  
	
  	
  
Estudo	
  sistemáWco	
  de	
  juntas	
  (observações	
  básicas)	
  
	
  
Descrição	
  da	
  distribuição	
  e	
  morfologia	
  
Medições	
  de	
  aAtude	
  em	
  quanAdade	
  significaAva	
  
	
  
DIAGRAMAS	
  
	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Representação	
  cartográfica	
  	
  
30/09/13	
  
3	
  
	
  	
   	
  	
  Origem	
  das	
  juntas	
  
Vários	
  mecanismos	
  podem	
  ser	
  responsáveis	
  pela	
  formação	
  
das	
  juntas,	
  mas	
  a	
  sua	
  idenAficação,	
  no	
  campo,	
  é	
  
frequentemente	
  problemáAca	
  ou	
  até	
  mesmo	
  impossível.	
  
	
  
ORIGEM	
  TECTÔNICA	
  
Juntas	
  cisalhantes	
  
Juntas	
  de	
  tração	
  
Juntas	
  esWlolíWcas	
  
Associadas	
  a	
  outras	
  estruturas	
  
	
  
ORIGEM	
  ATECTÔNICA	
  	
  
	
  
	
  	
  
JUNTAS	
  CISALHANTES	
  
	
  
Juntas	
  sistemáAcas	
  com	
  padrão	
  losangular	
  (60°	
  -­‐	
  70°).	
  
	
  
Interpretação:	
  Par	
  cisalhante	
  resultante	
  da	
  
compressão.	
  
	
  
Em	
  rochas	
  afetadas	
  por	
  terremotos	
  observam-­‐se	
  
pares	
  cisalhantes	
  neotectônicos.	
  
	
  
	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Pares	
  cisalhantes	
  de	
  
geração	
  neotectônica	
  	
  
	
  	
  Juntas	
  (ou	
  fendas)	
  de	
  tração.	
  
	
  
Aberturas	
  resultantes	
  do	
  afastamento	
  dos	
  lábios.	
  
	
  
Geralmente	
  preenchidas	
  com	
  material	
  de	
  natureza	
  
variável.	
  
	
  
Forma	
  tabular,	
  lenAcular	
  ou	
  sigmoidal.	
  
	
  
Se	
  a	
  rocha	
  é	
  isotrópica:	
  
σ3	
  perpendicular	
  ao	
  plano	
  de	
  fratura.	
  
σ1	
  perpendicular	
  a	
  σ3	
  e	
  ao	
  eixo	
  maior	
  da	
  fratura.	
  
	
   Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
FENDAS	
  DE	
  TRAÇÃO	
  -­‐	
  VEIOS	
  COM	
  TEXTURA	
  FIBROSA:	
  
Quando	
  formam	
  veios,	
  os	
  cristais	
  crescidos	
  podem	
  desenvolver	
  hábito	
  
fibroso	
  (alongado)	
  induzido	
  pela	
  abertura	
  progressiva	
  da	
  junta.	
  
	
  
A	
  direção	
  das	
  fibras	
  é	
  paralela	
  à	
  direção	
  de	
  afastamento.	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Crescimento	
  sintaxial:	
  A	
  nucleação	
  se	
  da	
  a	
  parAr	
  das	
  bordas.	
  
	
  
Crescimento	
  anWaxial:	
  A	
  nucleação	
  se	
  da	
  a	
  parAr	
  do	
  centro.	
  
	
  
30/09/13	
  
4	
  
	
  	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
FENDAS	
  DE	
  TRAÇÃO	
  
Crack-­‐seal	
  	
  
Processo	
  cíclico	
  
alternando	
  fases	
  de	
  
abertura	
  e	
  
preenchimento.	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
FENDAS	
  DE	
  TRAÇÃO	
  ESCALONADAS	
  
Com	
  frequência	
  observa-­‐se	
  uma	
  disposição	
  espacial	
  das	
  
fendas	
  seguindo	
  um	
  padrão	
  escalonado	
  (“em	
  echelón”).	
  
	
  
FENDAS	
  DE	
  TRAÇÃO	
  ESCALONADAS	
  
ASPECTO	
  SIGMOIDAL	
  	
  
Deformação	
  sob	
  condições	
  de	
  transição	
  frágil	
  –	
  dúcWl	
  
	
  
Os	
  incrementos	
  iniciais	
  da	
  fenda	
  sofrem	
  uma	
  rotação	
  
progressiva	
  enquanto	
  o	
  incremento	
  neoformado	
  conAnua	
  se	
  
desenvolvendo	
  na	
  direção	
  inicial	
  (formando	
  um	
  angulo	
  de	
  
aproximadamente	
  45°	
  com	
  o	
  plano	
  de	
  cisalha	
  C).	
  
	
  
	
  
AS	
  FENDAS	
  DE	
  TRAÇÃO	
  ESCALONADAS	
  PERMITEM	
  DEFINIR:	
  
	
  
• 	
  Plano	
  de	
  cisalhamento	
  
• 	
  SenWdo	
  do	
  cisalhamento	
  
• 	
  Direção	
  dos	
  esforços	
  principais.	
  
	
  
	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
DOMINÓS	
  
Feição	
  gerada	
  a	
  parWr	
  da	
  abertura	
  de	
  um	
  sistema	
  formado	
  
por	
  dois	
  conjuntos	
  de	
  juntas	
  quando	
  algumas	
  destas	
  
passam	
  a	
  funcionar	
  como	
  falhas.	
  	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Os	
  espaços	
  gerados	
  são	
  preenchidos	
  por	
  minerais.	
  
	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Juntas	
  esWlolíWcas	
  
	
  
O	
  aumento	
  da	
  pressão	
  leva	
  ao	
  aumento	
  da	
  solubilidade	
  de	
  
certos	
  minerais	
  (ex.:	
  carbonatos),	
  aWvando	
  o	
  mecanismo	
  de	
  
dissolução	
  por	
  pressão.	
  
As	
  juntas	
  esWlolíWcas	
  apresentam	
  aspecto	
  suturado	
  (em	
  
perfil)	
  e	
  alta	
  rugosidade	
  com	
  feições	
  de	
  forma	
  cônica	
  (na	
  
supericie).	
  
	
  
As	
  vezes	
  na	
  supericie	
  são	
  observados	
  resíduos	
  da	
  
dissolução	
  tais	
  como	
  óxidos	
  ou	
  argilas.	
  
	
  
	
  
	
  	
  
Fonte:	
  GEOLOGIA	
  ESTRUTURAL	
  (Fossen	
  2012)	
  
Relações	
  entre	
  fendas	
  de	
  
tração,	
  esWlólitos	
  e	
  
elipsóide	
  dos	
  esforços30/09/13	
  
5	
  
Fonte	
  da	
  imagem:	
  Prof	
  M.H.	
  Arthaud	
  
Juntas	
  associadas	
  com	
  
outras	
  feições	
  estruturais	
  
(falhas	
  e	
  dobras)	
  
	
  
	
  	
  Origem	
  das	
  juntas	
  
Vários	
  mecanismos	
  podem	
  ser	
  responsáveis	
  pela	
  formação	
  das	
  
juntas,	
  mas	
  a	
  sua	
  idenAficação,	
  no	
  campo,	
  é	
  frequentemente	
  
problemáAca	
  ou	
  até	
  mesmo	
  impossível.	
  
	
  
ORIGEM	
  TECTÔNICA	
  
	
  
ORIGEM	
  ATECTÔNICA	
  
Resfriamento	
  de	
  corpos	
  magmáWcos	
  (intrusivos	
  e	
  extrusivos)	
  
Domeamento	
  
Soerguimento	
  e	
  erosão	
  
Fraturamento	
  hidráulico	
  
	
  
	
  	
  ORIGEM	
  ATECTÔNICA	
  
Resfriamento	
  de	
  corpos	
  magmáWcos	
  (intrusivos	
  e	
  extrusivos)	
  
	
  
	
  
	
  	
  ORIGEM	
  ATECTÔNICA	
  
Domeamento	
  
Deformação	
  de	
  grande	
  amplitude.	
  A	
  energia	
  elásAcapode	
  ser	
  
liberada	
  na	
  forma	
  de	
  fraturamento.	
  
	
  
	
  
Soerguimento	
  e	
  erosão	
  
A	
  rocha	
  reage	
  à	
  diminuição	
  da	
  
pressão	
  com	
  uma	
  expansão	
  que	
  
gera	
  fraturas	
  horizontais.	
  
Este	
  fraturamento	
  é	
  conhecido	
  
como	
  esfoliação	
  ou	
  
desplacamento	
  	
  
	
  
	
  
	
  	
  ORIGEM	
  ATECTÔNICA	
  
Fraturamento	
  hidráulico	
  
	
  Em	
  certas	
  situações	
  a	
  pressão	
  da	
  fase	
  fluida	
  pode	
  ultrapassar	
  a	
  resistência	
  
da	
  rocha	
  e	
  provocar	
  um	
  fraturamento	
  explosivo	
  e	
  desordenado	
  da	
  rocha.	
  
	
  
	
  	
  PARÂMETROS	
  COMPLEMENTARES	
  
Persistência	
  
Para	
  cada	
  conjunto,	
  o	
  comprimento	
  médio	
  do	
  traço	
  de	
  fratura	
  
observado	
  no	
  afloramento.	
  
	
  
	
  
Afastamento	
  médio	
  (e)	
  
É	
  a	
  média	
  aritméAca	
  das	
  distâncias	
  entre	
  fraturas	
  sucessivas	
  de	
  
um	
  mesmo	
  conjunto.	
  	
  
e	
  =	
  l	
  /	
  n	
  
	
  
	
  
Freqüência	
  linear	
  (F)	
  
É	
  a	
  quanAdade	
  n	
  de	
  fraturas	
  por	
  metro	
  (determinada	
  para	
  
cada	
  conjunto),	
  contada	
  perpendicularmente	
  ao	
  plano	
  de	
  
ruptura.	
  É	
  o	
  inverso	
  do	
  afastamento	
  médio	
  (Figura	
  2-­‐23).	
  
F	
  =	
  n	
  /	
  l	
  	
  
F	
  =	
  1	
  /	
  e