AULAS ESTRUTURAS PLANARES

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ESTRUTURAS 
PLANARES E 
LINEARES
Profª Maria Eugênia
messouza.op@gmail.com
Geologia Estrutural A (GEO 244)
Turma 21 e 22
ESTRUTURAS PLANARES
• Resultam de variações texturais ou 
descontinuidades PLANARES/CURVIPLANARES 
geradas numa rocha qualquer durante o seu 
processo de formação e/ou processo de 
deformação experimentado pela mesma.
ROCHAS 
SEDIMENTARES e 
ÍGNEAS
(Acamamento)
ROCHAS 
METAMÓRFICAS
(Clivagem, 
xistosidade, foliação 
gnáissica)
ROCHAS 
METAMÓRFICAS DE 
ZONAS DE 
CISALHAMENTO
(Foliação milonítica)
FOLIAÇÕES
ESTRUTURAS PLANARES
• FOLIAÇÃO é um termo genérico!
• Designa todas as tramas planares ou de bandamento
representadas pela orientação preferencial dos 
constituintes inequidimensionais, segundo uma 
superfície planar/curviplanar.
ESTRUTURAS PLANARES
• FOLIAÇÃO é um termo genérico!
• Designa todas as tramas planares ou de bandamento
representadas pela orientação preferencial dos 
constituintes inequidimensionais, segundo uma 
superfície planar/curviplanar.
• TRAMA é um termo descritivo de componentes 
penetrativos distribuídos em maciços rochosos em 
escala microscópica a centimétrica.
• É composta por minerais achatados e/ou alongados 
segundo uma orientação preferencial.
• Isto significa que mesmo que alinhados, minerais 
restritos à uma superfície não definem uma 
trama.
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ESTRUTURAS PLANARES
• TRAMA é um termo descritivo de componentes 
penetrativos distribuídos em maciços rochosos em 
escala microscópica a centimétrica.
• É composta por minerais achatados e/ou alongados 
segundo uma orientação preferencial (FABRIC).
a) Trama aleatória
b) Trama não-aleatória ou 
orientada
c) trama orientada: 
foliação
d) trama orientada: 
lineação
ESTRUTURAS PLANARES
• TRAMA resulta de uma configuração na qual os 
objetos (TECTONITOS) podem ser lineares (L) ou 
planares (S).
a) TECTONITO S
b) TECTONITO L
c) TECTONITO S/L
ESTRUTURAS PLANARES
• TRAMA é um termo descritivo de componentes 
penetrativos distribuídos em maciços rochosos em 
escala microscópica a centimétrica.
• É composta por minerais achatados e/ou alongados 
segundo uma orientação preferencial (FABRIC).
ESTRUTURAS PLANARES
• PENETRATIVIDADE corresponde à distribuição 
REGULAR de uma estrutura qualquer por TODO o 
maciço rochoso, numa dada escala de observação.
• Quando esta distribuição não é regular, é dita 
pouco penetrativa ou não-penetrativa.
ESTRUTURAS PLANARES
• FOLIAÇÃO: O conceito da foliação implica que ao 
longo da estrutura planar NÃO ocorreu perda de 
coesão durante sua formação:
• Fraturas são estruturas planares, porém 
descontínuas e por isto não constituem foliações.
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• PRIMÁRIOS: • SECUNDÁRIOS:
• Acamamento 
sedimentar
• Foliação e 
bandamento
ígneo.
• CLIVAGEM
• XISTOSIDADE
• BANDAMENTO 
GNÁISSICO
• Contínua
• Espaçada e de 
crenulação
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ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• PRIMÁRIOS:
• Resfriamento rápido orientação mineralógica 
revelando o fluxo magmático Foliação ígnea
• Foliação ígnea
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• PRIMÁRIOS:
• Bandamento ígneo
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• PRIMÁRIOS:
• Bandamento ígneo
• Resfriamento lento
Segregação 
magmática
Bandamento ígneo
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• PRIMÁRIOS:
• Acamamento sedimentar
Camada ≡ estrato corpo tabular, caracterizado por uma 
determinada geometria e/ou composição.
PLANO DE ACAMAMENTO ≡ PLANO DE ESTRATIFICAÇÃO
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• PRIMÁRIOS:
• Acamamento sedimentar
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• Foliação primária em rocha metamórfica
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• SECUNDÁRIOS:
• RESULTAM DE 
DEFORMAÇÃO E 
METARMOFISMO
• CLIVAGEM
• XISTOSIDADE
• BANDAMENTO 
GNÁISSICO
• Contínua
• Espaçada e de 
crenulação
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ESTRUTURAS 
PLANARES
• RELAÇÃO ENTRE 
DEFORMAÇÃO E 
METAMORFISMO
CLIVAGENS
XISTOSIDADE
BANDAMENTO 
GNAISSICO
ESTRUTURAS PLANARES
PROCESSOS QUE CONTRIBUEM PARA A 
GERAÇÃO DE FOLIAÇÕES
ESTRUTURAS PLANARES
DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
ESTRUTURAS PLANARES
ROTAÇÃO PASSIVA
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ESTRUTURAS PLANARES
CRESCIMENTO ORIENTADO
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ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• SECUNDÁRIOS:
• CLIVAGEM
• XISTOSIDADE
• BANDAMENTO 
GNÁISSICO
• Contínua
• Espaçada e de 
crenulação
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ESTRUTURAS PLANARES
CLIVAGEM CONTÍNUA (ardosiana) E ESPAÇADA
• MECANISMO DE FORMAÇÃO:
Rotação passiva – dissolução por pressão
• Ocorre em rochas de BAIXO grau metamórfico;
• A clivagem espaçada pode ocorrer em rochas não metamórficas também.
• CLIVAGEM CONTÍNUA: 
espaçamento menor que 1mm
• CLIVAGEM ESPAÇADA: 
espaçamento maior que 1mm
ESTRUTURAS PLANARES
• CLIVAGEM CONTÍNUA
Clivagem contínua em metaturbiditos
Clivagem contínua em 
metapelitos
• CLIVAGEM CONTÍNUA
Clivagem espaçada
Calcáreo arenoso
Acamamento
sedimentar
1,5 m
Acamamento
sedimentar
Clivagem espaçada 
ESTRUTURAS PLANARES
CLIVAGEM CONTÍNUA (ardosiana) E ESPAÇADA
• O ESPAÇAMENTO ENTRE OS PLANOS DEPENDE DE:
• TIPO LITOLÓGICO
• MAGNITUDE DE DEFORMAÇÃO E METAMORFISMO
Meta-arenito com
clivagem espaçada
Acamamento 
sedimentar 
reconhecido 
pelas camadas 
arenosas
Clivagem contínua
LITOLOGIA
Ardósia com intercalações de meta-arenito
ESTRUTURAS PLANARES
CLIVAGEM DE CRENULAÇÃO
• MECANISMO DE FORMAÇÃO:
Rotação passiva – dissolução por pressão – microdobramento
simétrica assimétrica
ou sigmoidal
CLIVAGEM DE 
CRENULAÇÃO
CLIVAGEM DE 
CRENULAÇÃO
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• SECUNDÁRIOS:
• CLIVAGEM
• XISTOSIDADE
• BANDAMENTO 
GNÁISSICO
• Contínua
• Espaçada e de 
crenulação
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ESTRUTURAS PLANARES
XISTOSIDADE
• MECANISMO DE FORMAÇÃO:
Crescimento orientado – deformação plástica – (rotação e dissolução por 
pressão)
• Ocorre em rochas de MÉDIO grau metamórfico;
ESTRUTURAS PLANARES
XISTOSIDADE
ESTRUTURAS PLANARES
XISTOSIDADE
ESTRUTURAS PLANARES
• PROCESSOS GERADORES DE FOLIAÇÕES
• SECUNDÁRIOS:
• CLIVAGEM
• XISTOSIDADE
• BANDAMENTO 
GNÁISSICO
• Contínua
• Espaçada e de 
crenulação
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ESTRUTURAS PLANARES
BANDAMENTO GNÁISSICO
• MECANISMO DE FORMAÇÃO:
ESTRUTURAS PLANARES
FOLIAÇÃO vs. BANDAMENTO GNÁISSICO
BANDAMENTO 
GNAISSICO
FOLIAÇÃO GNAISSICA
ESTRUTURAS PLANARES
BANDAMENTO MIGMATÍTICO
ESTRUTURAS PLANARES
FOLIAÇÃO MILONÍTICA
• Resulta de altas taxas deformacionais, em particular, 
a alta deformação não-coaxial.
• É relacionada à transposição de camadas e ao 
bandamento gnáissico.• MAS a distância entre os domínios de foliação é 
muito menor (escala milimétrica a centimétrica).
• A alta deformação achata os objetos e adelgaça as 
camadas.
• É muito comum em zonas de cisalhamento.
ESTRUTURAS PLANARES
FOLIAÇÃO MILONÍTICA
ESTRUTURAS PLANARES
FOLIAÇÃO MILONÍTICA
ESTRUTURAS PLANARES
FOLIAÇÃO MILONÍTICA
ESTRUTURAS PLANARES
RELAÇÃO ENTRE ACAMAMENTO E FOLIAÇÕES
DOBRAMENTO DA CAMADA ORIENTAÇÃO 
MINERAL, PARALELA À SUPERFÍCIE AXIAL DAS DOBRAS
ESTRUTURAS PLANARES
RELAÇÃO ENTRE FOLIAÇÕES E DOBRAS
CLIVAGEM PLANO-AXIAL
ESTRUTURAS PLANARES
RELAÇÃO ENTRE FOLIAÇÕES E DOBRAS
QUAL A IMPORTÂNCIA DESTA RELAÇÃO???
FLANCO NORMAL X FLANCO INVERSO
Superfície
axial
acamamento
Clivagem
(s1)
(so)
s1 so> FLANCO NORMAL
Ângulo de mergulho
ESTRUTURAS PLANARES
CLIVAGEM
Vs.
ACAMAMENTO
ESTRUTURAS PLANARES
OUTROS CONCEITOS IMPORTANTES
Refração da clivagem
Refração da clivagem
constitui a mudança na orientação da clivagem, 
quando esta passa de uma litologia para outra.
Refração de clivagem
http://www.science.ubc.ca/~eoswr/slidesets/keck/keck.html
TRANSPOSIÇÃO
TRANSPOSIÇÃO
É UM PROCESSO DE SUBSTITUIÇÃO DE 
UMA ORIENTAÇÃO PLANAR, 
SEDIMENTAR OU METAMÓRFICA, 
POR OUTRA DE ORIGEM TECTÔNICA.
TRANSPOSIÇÃO
200 km
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ESTRUTURAS LINEARES
QUALQUER FEIÇÃO LINEAR NA ROCHA
(escala mesoscópica)
RELAÇÃO: LINEAÇÕES X DOBRAS
3 TIPOS
de 
lineações
GEOMÉTRICA
(interseção de foliações, estruturas em lápis, eixos de 
dobras, de crenulação, boudins, mullions) 
MINERAL
DE ZONAS DE CISALHAMENTO
(Lineação de estiramento e estrias)
a) interseção de foliações
GEOMÉTRICA:
interseção de foliações
interseção de foliações
ESTRUTURAS EM LÁPIS
b) Eixos de dobras
Eixo de microdobras
c) Lineação de crenulação
Lineação de crenulação
BOUDINAGEM BOUDINS
(processo) (objeto geológico)
d) Boudins em 3D
d) Boudins em 3D
lineação
boudin
e) Moullions 
= dobras em cúspide, em 3D
Moullion
Mullions in the High-Ardenne slate belt (Bastogne, Collignon; photo: M. Sintubin) 
em 2D
LINEAÇÃO MINERAL
Observar o hábitus dos minerais
LINEAÇÃO MINERAL
LINEAÇÃO em ZONAS DE CISALHAMENTO DÚCTEIS
Lineação de estiramento
Observar a deformação dos minerais
www.geol.ucsb.edu
Lineação de estiramento
Estrias
LINEAÇÃO em ZONAS DE CISALHAMENTO RÚPTEIS
= sulcos
Estrias
LINEAÇÃO em ZONAS DE CISALHAMENTO RÚPTEIS
ZONAS DE CISALHAMENTO
Profª Maria Eugênia
messouza.op@gmail.com
Geologia Estrutural A (GEO 244)
Turma 21 e 22
• O QUE É UMA ZONA DE CISALHAMENTO?
• “Uma zona de 
cisalhamento é uma zona 
tabular onde a 
deformação é 
notavelmente maior que 
a deformação nas rochas 
ao seu redor.” H. Fossen
• O QUE É UMA ZONA DE CISALHAMENTO?
• Falhas ou zonas de 
cisalhamento?
• Ambas são estruturas 
de deformação 
localizadas.
• Ambas envolvem 
deslocamento 
paralelo às paredes.
• Ambas crescem 
(espessura e 
cumprimento) em 
função do acúmulo 
de deslocamento.
• ZONAS RÚPTEIS vs. ZONAS PLÁSTICAS
• ZONAS RÚPTEIS:
• Deformação por 
fluxo cataclástico:
• Microfraturamento; 
deslizamento 
friccional e rotação 
rígida;
• Bandas de 
deformação: 
reorganização 
friccional dos grãos 
sem fraturamento, 
sem percolação de 
fluido.
• CISALHAMENTO RÚPTIL
• ZONAS RÚPTEIS vs. ZONAS PLÁSTICAS
• ZONAS DÚCTEIS:
• Deformação sem 
perda de 
continuidade de 
marcadores (se 
ideal).
• Rochas miloníticas
• CISALHAMENTO RÚPTIL
• CISALHAMENTO DÚCTIL
• CISALHAMENTO DÚCTIL
ESTRUTURAS 
DESCONTÍNUAS
Profª Maria Eugênia
messouza.op@gmail.com
Geologia Estrutural A (GEO 244)
Turmas 21 e 22
ZONAS DE CISALHAMENTO
• Relembrando: Faixa de paredes subparalelas onde a 
deformação se concentra com taxas variáveis.
• É um termo genérico.
30 km
10-15 km
W E
Zona de cisalhamento rúptil
Zona de cisalhamento rúptil-dúctil
Zona de cisalhamento dúctil-rúptil
Zona de cisalhamento dúctil
Tension 
gashes
Foliação 
milonítica
(fraturas de tração)
Horizonte 
guia
FRATURAS
• “Uma superfície de descontinuidade ao longo do 
qual a rocha perdeu coesão.”
• Tratam-se das juntas e falhas.
FRATURAS
• Podem ser:
Extensionais: quando o deslocamento é perpendicular à fratura 
(tensional).
De Cisalhamento: o deslocamento é paralelo às fraturas (transcorrente ou 
em tesoura).
FRATURAS: JUNTAS
• Definições básicas:
Junta: Fratura extensional natural, ao longo da qual 
não houve movimento.
Família: Conjunto de juntas paralelas ou subparalelas com 
padrão regular.
Sistemas: Quando ocorrem duas ou mais famílias de 
juntas, compondo um sistema.
• Origem:
Processos adiastróficos: ou seja, 
primários/atectônicos. Ex.: juntas de resfriamento, 
disjunção colunar em basaltos.
Processos diastróficos: origem tectônica, provenientes de 
uma estruturação regional.
FRATURAS: JUNTAS
Ex.: Origem 
adiastrófica: 
calçada dos 
gigantes.
FRATURAS: JUNTAS
• Podem ser sistemáticas ou não sistemáticas:
Juntas não sistemáticas
Juntas
 sistemáticas 
FRATURAS: JUNTAS
• Podem ser sistemáticas ou não sistemáticas:
Juntas 
não sistemáticas
Juntas sistemáticas
Quartzitos: região da nascente do Rio S. Francisco
FRATURAS: JUNTAS
• Podem formar um sistema ortogonal (perpendiculares entre si) ou 
conjugado (ângulos menores que 90º entre si):
1 sistema ortogonal (90˚)
1 sistema conjugado (± 60˚)
SISTEMA ORTOGONAL DE JUNTAS
Nelson (1979), 
Courtesy of AAPG
SISTEMA CONJUGADO DE JUNTAS
FRATURAS: JUNTAS
• JUNTA MESTRA: É a mais proeminente e/ou mais 
longa junta de uma ordem.
FRATURAS: JUNTAS
• Existem 03 tipos de fraturas tectônicas (modelo de Anderson):
• C = Fraturas de Cisalhamento;
• T = Fraturas de Tração;
• E = Fraturas Estiolíticas;
Junta de tração
σ1
Juntas estilolíticas
σ1
perda
de volume
Juntas de cisalhamento
regime de cisalhamento simples
regime de cisalhamento puro
Juntas de cisalhamento
FALHAS
σ1
regime de cisalhamento puro
Juntas de cisalhamento
Fratura Riedel - R
Fratura anti-Riedel – R´
R´
R
Fratura de tração – T
regime de cisalhamento simples
σ1
σ1
As fraturas Riedel e anti-Riedel e 
a zona de cisalhamento rúptil
Fratura
anti-Riedel – R´
Fratura 
Riedel - R
Zona de 
cisalhamento
FRATURAS: JUNTAS
• Qual a importância das juntas para as Geociências?
• Pesquisa aplicada (técnica)
• Pesquisa acadêmica
FRATURAS: JUNTAS
• Pesquisa aplicada (técnica)
• Controlam a circulação de água
FRATURAS: JUNTAS
• Pesquisa aplicada (técnica)
• Contribuem para a contaminação do lençol freático
FRATURAS: JUNTAS
• Pesquisa aplicada (técnica)
• Especialmente importantes para o estudo de 
reservatórios fraturados (água e petróleo).
FRATURAS: JUNTAS
• Pesquisa aplicada (técnica)
• Controlam fluidos mineralizadores
FRATURAS: JUNTAS
• Pesquisa aplicada (técnica)
• Controlam a hidrografia e o relevo
200 mi.
FRATURAS: JUNTAS
• Pesquisa aplicada (técnica)
• Controlam a hidrografia e o relevo
dendrítico 
angular
centrípeta 
radial
paralelo
retangular
treliçaFRATURAS: JUNTAS
• Pesquisa aplicada (técnica)
• São potenciais planos de movimento, logo 
influenciam a estabilidade de encostas e maciços, as 
obras de construção civil e pedreiras e minas.
FRATURAS: JUNTAS
• Pesquisa acadêmica
• São importantes para o estudo de paleostress e 
neotectônica
FRATURAS: FALHAS
Existem 03 tipos básicos de falhas:
Normais;
De Empurrão;
Transcorrentes ou direcionais
Falha é uma descontinuidade planar entre blocos que 
apresentam movimento relativo entre si.
Resultam de distensão, compressão ou torção.
Zona de falha é uma região onde ocorrem vários 
planos de falhas paralelos ou entrelaçados
Campo 
de 
tensão
E W
N S
F. de EMPURRÃO
F. TRANSCORRENTES
ou DIRECIONAIS
F. NORNAIS
FRATURAS: FALHAS
Falha são comuns em zonas de cisalhamento rúpteis.
Feições que sugerem a presença de falha(s):
A) Horizontes deslocados:
Truncamento de estruturas
Mudanças bruscas de litotipos, defácies sedimentar ou 
metamórfica, de estilo estrutural.
B) Produtos de deslizamentos
Rochas de zonas de cisalhamento.
Espelho de falha.
Estrias de falha.
C) Repetição e/ou omissão de camadas
D) Feições geomorfológicas são comuns em zonas de 
cisalhamento rúpteis.
FRATURAS: FALHAS
A) Horizontes deslocados
FRATURAS: FALHAS
A) Horizontes deslocados
FRATURAS: FALHAS
A) Horizontes deslocados
b) Produtos do deslizamento
Rochas de zonas de cisalhamento
Espelho de falha 
Estrias de atrito (ressaltos)
Brecha 
Farinha de falha
Rochas
zona de 
cisalhamento
Rochas incoesas
Cataclasitos
Pseudo-taquilitos
Milonitos
Rochas de zonas de cisalhamento x nível crustal
Rochas não 
foIiadas
Rochas 
foliadas
Rochas coesas
Na crosta rúptil,
o deslizamento friccional gera 
BRECHAS e FARINHA DE FALHA (material incoeso), 
CATACLASITOS (material coeso)
ou
PSEUDO-TACHILITOS
Brecha tectônica = rocha composta por fragmentos angulares > 1 
mm
Brecha endurecida = brecha cimentada por um material de veio
20 cm
BRECHAS endurecidas 
(Gomes 2005)
15 cm
Brecha de itabirito da Mina de 
Itatiaiuçu (MG)
terra.rice.edu/department/faculty/morganj/DeathValley.html
BRECHAS endurecidas 
Farinha de falha = produto de pulverização mecânica da rocha, composta 
por grãos < 1 mm
Farinha de falha endurecida = Farinha de falha cimentada por minerais 
provenientes da circulação de água
FARINHA DE FALHA endurecida
Cataclasito = rocha composta por fragmentos de rocha e grãos 
microfraturados. 
Não se desintegra c/ uma martelada, como a brecha.
Produto de deslizamento friccional: 
MATERIAL COESO
Fotomicrografias de um cataclasito
8 mm
Gabro cataclástico
www-odp.tamu.edu/publications
Pseudo-tachilito = vidro ou material microcristalino que se 
forma durante o movimento da falha quando o calor da 
fricção gera fusão local da rocha. 
Em geral forma bandas mm ou cm.
Produto de deslizamento friccional: 
MATERIAL COESO
Pseudo-tachilitos
Espelho de falha
Serpentinito – Mina do Boiadeiro
Estrias 
e 
ressaltos 
(degraus) (´steps´)
Estrias de deslizamento direção do movimento
Ressaltos sentido do movimento
ressaltos
(indicador 
cinemático)
Ressaltos 
e 
estrias de 
deslizamento
Estrias em veio de quartzo
ressaltos
Estrias em serpentinito
15 cm
1
5
 c
m
1
5
 c
m
Fibras de calcita (preenchendo os ressaltos) sobre
uma superfície de falha
Fratura irregular, antes do movimento
após o movimento
fibras
superfície da falha
c) Repetição e omissão de camadas
Coluna estratigráfica
N
N
Vergência tectônica
Coluna estratigráfica
W E
Vergência tectônica
W E
N
N
d) Feições geomorfológicas
Escarpa de falha
Facetas 
trapezoidais
Linha de escarpa de falha
A escarpa tem a direção da 
falha, mas possui mergulho 
diferente.
Escarpa de falha
Linha de escarpa de falha
Camada resistente à 
erosão
MÉTODOS DE REPRESENTAÇÃO DAS 
FRATURAS 
(falhas e juntas)
- PROJEÇÃO ESTEREOGRÁFICA
- ROSETA 
- HISTOGRAMA
Estereograma de isofreqüência
(gnaisses)
Rosetas
Roseta em semi-círculo
Tratamento estatístico de 80 
juntas de cisalhamento 
Roseta de círculo inteiro 
Tratamento estatística de 1.333 veios
[o intervalo de classes é de 5 e o raio
do círculo representa 3% do total de
dados].
(Ramsay & Huber, 1987)
juntas com estrias
juntas sem feições especiais
juntas estilolíticas
Histograma: número x direção das juntas 
DePaor