ANÁLISE ESTRUTURAL Módulo II CIEG 2013

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Programa Geologia do Brasil 
Treinamento em Cartografia Geológica 
 
 
GEOLOGIA ESTRUTURAL 
 
Módulo II 
Falhas, juntas, veios e estilólitos 
 
 
Reginaldo Alves dos Santos 
DEGEO 
 
 
 
Morro do Chapéu, 26 e 27 de novembro de 2013 
Tipos fundamentais de estruturas 
 FALHAS 
 JUNTAS E VEIOS 
 DOBRAS 
 FOLIAÇÕES 
 LINEAÇÕES 
 ZONAS DE CISALHAMENTO 
 REDOBRAMENTOS 
FALHAS 
 
• Tipos e classificações 
 
• Elipsóides de tensão e de deformação das falhas 
 
• Identificação em campo, rochas associadas, indicadores cinemáticos 
 
• Rochas de falha (classificação de Sibson,1977) 
 
• Sistemas de falhas: duplexes (extensionais, contracionais e 
transcorrentes), leques imbricados (extensionais e contracionais), 
transtrações e transpressões; transcorrências com terminações em rabo 
de cavalo; flores positiva e negativa, bacias pull apart. 
 
 Geometrias de sistemas extensionais, contracionais e 
transcorrentes. 
FALHAS 
Deformação rúptil: sistema de falhas extensionais 
(normais), evoluídas a partir de fraturas de cisalhamento 
não-rotacional 
Falha de Salvador 
Moine Thrust: exemplo típico de cavalgamento, na 
Escócia 
Falha de San Andreas, Califórnia 
Comportamento mecânico das rochas em testes de laboratório : 
tensão principal (σ1) paralela (A) e ortogonal (B) ao comprimento 
do testemunho, sob condições rúpteis (falhamento). 
Classificação Andersoniana de falhas 
FALHA EXTENSIONAL 
FALHA COMPRESSIONAL 
FALHA TRANSCORRENTE 
PRINCIPAIS EIXOS DE TENSÃO 
Eixos de tensão (stress) e tipos de 
falhas 
Tipos de falhas e o elipsíde de tensão = análises cinemática e 
dinâmica 
Tipos de falhas e o elipsíde de tensão = análises cinemática e 
dinâmica 
 
Elementos geométricos de deslocamento de falha 
(A linha a-b corresponde a estrias), e indicadores cinemáticos 
Estrias de falha e ressaltos: indicadores cinemáticos de 
direção e sentido do movimento. 
Evidências diretas de falha e de sua cinemática: estrias e 
ressaltos em granito na Província Tapajós (PA) 
Evidências diretas de falha e de sua cinemática: estrias e 
ressaltos em granito na Província Tapajós (PA) 
 
Superfícies de falha, com estrias e ressaltos, em calcário 
(MG) e arenito em Gentio do Ouro (BA). 
Estrias e ressaltos de falha em arenito, Ipupiara, 
indicativas de transcorrência sinistral.. 
Qual o movimento da falha? 
Falhas transcorrentes deslocando veios, e brecha com 
pseudotaquilito em gnaisse milonítico (Riachão do Jacuípe e São 
José do Jacuípe (BA) 
Pseudotaquilito e brecha em gnaisse 
(Riachão do Jacuípe, BA) 
Pseudotaquilito e brecha em gnaisse 
(Riachão do Jacuípe, BA) 
Pseudotaquilito e brecha em gnaisse 
(Riachão do Jacuípe, BA) 
Pseudotaquilito e brecha em gnaisse 
(Riachão do Jacuípe, BA) 
Brecha de falha e 
pseudotaquilitoem gnaisse 
no vale do Paramirim. 
Deslocamento de veios 
 
Brecha de falha em calcário e em granito 
Veios extensionais e falhas 
Brecha na Falha de Santo Onofre, em metapelitos do Supergrupo 
Espinhaço, Ibotirama (BA) 
Falhas transcorrentes deslocando bandamento de 
metassedimento em Oliveira dos Brejinhos (BA) 
 
Bandas de deformação 
( evidências de falhas em arenitos porosos na bacia do Tucano e 
no Platô do Colorado) 
Bandas de deformação 
(evidênciaa de falhas em arenitos porosos na bacia do Tucano ) 
dor 
Bandas de deformação 
(evidênciaa de falhas em arenitos porosos na Fm. Tombador) 
Bandas de deformação 
Bandas de deformação na Formação Tombador 
 
Bandas de deformação 
(evidências de falhas em arenitos porosos no Platô do Colorado; 
Aydin, 1978) 
Bandas de deformação 
Bandas de deformação 
Bandas de deformação 
Bandas de deformação 
Bandas de deformação com estrias 
(evidências de falhas em arenitos porosos no Platô do Colorado) 
 
Comparação entre a) falhas (em arenitos cimentados) e 
 b) bandas de deformação (falhas em arenitos porosos) 
Detalhe microscópico do processo de cominuição em 
bandas de deformação (falhas em arenitos porosos) 
Detalhe microscópico do processo de cominuição em 
bandas de deformação (falhas em arenitos porosos) 
TIPOS DE FALHAS 
FALHA EXTENSIONAL (NORMAL) 
Falha extensional (normal) 
Falha extensional (normal) 
Sistemas de falhas normais e eixos de tensão 
Sistema de falhas extensionais 
extensional (normais) 
Sistemas de falhas normais 
Formação Tombador, rodovia BA-052 
Sistemas de falhas normais 
 
Sistemas de falhas normais 
 
σ 
σ 3 
σ 
σ 
3 
3 
1 
Sistemas de falhas normais 
Sistemas de falhas normais 
FALHA COMPRESSIONAL 
Falha compressional (inversa, empurrão, cavalgamento) 
Falha compressional (inversa, empurrão, cavalgamento) 
 Geometria piso-rampa-piso em superfície 
de falha. 
 Dobras desenvolvem-se acima da rampa. 
Dobras associadas a frentes 
de cavalgamento 
Geometria dos anteparos (rampas) de 
cavalgamentos 
 
Posição dos eixos de tensão (stress) em falhas inversas 
Sistemas de cavalgamentos (thrusts): leques imbricados 
e duplexes 
Sistemas de cavalgamentos (thrusts): leques imbricados 
e duplexes 
Sistemas de cavalgamento: rampas frontal, oblíqua e lateral 
Leque imbricado, pop-up e zona triangular 
 
Moine Thrust: exemplo típico de cavalgamento, na 
Escócia 
Exemplo de cavalgamento limitado a uma camada, em 
condições rúpteis. 
Klippe (testemunho) e Window (janela) 
Cavalgamento no Grupo Miaba, Faz. Capitão, Faixa 
Sergipana 
 
Calgamento em rochas carbonáticas da bacia de 
Irecê, na estrada para Cafarnaum (BA) 
 
 
Geometria de sistemas de falhas compressionais 
tipo duplex : Moine Thrust, Escócia e Bacia do Rio Pardo (BA) 
 
Geometria de sistemas de falhas compressionais 
tipo duplex : Moine Thrust, Escócia e Bacia do Rio Pardo (BA) 
FALHA TRANSCORRENTE 
Teoria de evolução de uma falha, 
com inflexão intermediária. 
• 
Cisalhamento simples (rotacional) 
Posição dos eixos de tensão (stress) em falhas 
transcorrentes 
Falhas transcorrentes conjugadas 
Falha transcorrente (strike-slip, rejeito 
direcional) 
Falha transcorrente (strike-slip, rejeito 
direcional), em São Domingos (SE) 
Falha transcorrente (strike-slip, rejeito 
direcional) 
Falhas transcorrentes sinistrais e dextrais em 
ortognaisses Riacho da Onça, Riachão do Jacuípe (BA) 
Transpressão e transtração: zonas compressionais e 
extensionais ao longo de transcorrências 
Transtração: zonas extensionais ao longo de 
transcorrências 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Transpressão e transtração: zonas compressionais e 
extensionais ao longo de transcorrências ( flor 
positiva e flor negativa ) 
 
Estruturas tipos flor negativa (transtração) = tulipa e 
flor positiva (palmeira). 
Estrutura tipo flor positiva (transpressão) = palma 
Flor positiva (transpressão) e negativa (transtração) 
Sumário de estruturas tipo flor = palmas & tulipas 
Estruturas associadas a falhas tanscorrentes 
Zona transpressional (flor positiva) em metassiltitos do 
Grupo Macaúbas, Monte Azul (MG) 
Sistema transcorrente: estruturas associadas 
Terminação de falha transcorrente em ”rabo de cavalo” 
(horse tail ) 
Exemplos de controle estrutural (traps) de jazidas de petróleo 
Deslocamento (slip) e separação em mapa após erosão 
Bloco antes da falha Bloco falhadoBloco erodido 
• Slip – deslocamento relativo atual entre dois pontos que estavam no mesmo 
local antes da falha. No caso, uma falha normal (extensional) 
•Separação – deslocamento relativo aparente entre dois pontos que podem ter 
ocupado o mesmo lugar antes da falha. Pode ser interpretado erroneamente 
como falha transcorrente. 
Slip Separation 
 Exemplo de exercício sobre deslocamento de falha normal 
Bloco antes da falha Bloco falhado Bloco erodido 
O marcador do deslocamento pode ser uma camada , um dique,... 
 JUNTAS 
 VEIOS 
 ESTILOLITOS 
 
 
JUNTAS 
Juntas 
 
  Definições, abundância e posicionamento na crosta 
  Dificuldade de interpretação (idade e origem), devido a 
superposição de eventos e reativações; geralmente não são representadas 
em mapas geológicos regionais 
  Podem ter origem primária ( periferia de granitóides, 
(fraturamento hidráulico,stockwork) e em basaltos (juntas colunares) ou 
secundária (tectônica) 
  Juntas de alívio de carga 
 A frequência de juntas depende da competência e da espessura das 
camadas 
 
Importância das juntas: geológica, geomorfológica, hidrogeológica, 
geotécnica, metalogenética, etc. 
 
Influência de juntas extensionais no modelamento do 
relevo: Chapada Diamantina 
Juntas em arenitos do Grand Canyon (EUA) e da região de 
Santo Inácio, Chapada Diamantina, cuja frequência é 
controlada pela espessura e competência das rochas 
Juntas ortogonais em siltitos da Fm. Lagarto, Faixa 
Sergipana. 
Juntas de alívio da tensão 
“Tricheira da Cathalá, São José do Jacuípe, BA 
Influência de juntas na formação do relevo: exemplo 
da Chapada Diamantina 
 
σ1 
Juntas primárias: de alívio de pressão em corpos 
granitóides e de resfriamento (colunares) em basalto 
Juntas de alívio da tensão 
e juntas verticais em granito, em Saca de Lã, lajedo do Pai 
Mateus (PB) 
Tipos de juntas 
 
  Dilatacionais (extensionais),de cisalhamento (movimento paralelo às 
paredes) e híbridas (movimento oblíquo) 
  Juntas estilolíticas e de solução por pressão (compressionais); 
  Juntas associadas a dobramentos 
  Juntas associadas a falhamentos 
 
 Métodos de análise de juntas 
 Exemplos da Chapada Diamantina Ocidental, Rifte Araí e Hidrolina (GO), 
Província Tapajós (PA), Província Alta Floresta (MT) 
 
 
Classificação de juntas: não-determinada 
(indiscriminada), extensional (dilatacional), de 
cisalhamento e híbrida 
Sistemas de juntas de cisalhamento em siltitos do Grupo 
Bambuí (MG), e de juntas extensionais em granitóide (Alta 
Floresta, MT) 
Sistemas de juntas de cisalhamento em siltitos 
da bacia do Alto Tapajós, Apuí (AM) 
Sistemas de juntas em sedimentos eólicos da Formação 
Tombador, rodovia BA-052, a E de Morro do Chapéu. 
Sistemas de juntas em calcários e dolomitos da Formaçãp 
Jacoca, E do Domo de Itabaiana (SE).. 
Sistemas de juntas (mini-falhas extesionais) em itabiritos 
do Complexo Boquira (BA) 
Sistemas de juntas de cisalhamento em quartzitos em 
Jequitinhonha (MG) 
Sistemas de juntas de cisalhamento em paragnaisse 
 arqueano (Canadá) 
Sistema de juntas extensionais escalonadas 
Filitos da Faixa Sergipana 
 
Juntas compressionais em calcários : estilolitos. 
Exemplos de João Pinheiro (MG) e Bacia de Irecê (BA). Observar 
juntas de cisalhamento associadas. 
 
Juntas compressionais em calcários : estilolitos. 
 
Estilolitos e veios em dolomito da faz. Capitão, Faixa 
Sergipana 
Juntas compressionais em calcários : estilolitos. 
 
Juntas compressionais em calcários : estilolitos. 
Exemplo da Bacia de Irecê (BA). Observar juntas extensionais e de 
cisalhamento associadas. 
Juntas compressionais em calcários : estilolitos. 
Exemplo da Bacia Bambuí). Observar juntas extensionais e de cisalhamento 
associadas. 
Juntas associadas a falhas 
Juntas associadas a falhas 
Juntas associadas a falhas 
Juntas associadas a dobras 
Juntas associadas a dobras 
Juntas associadas a dobras 
Exemplo em metapelitos carbonáticos próximos a Mocambo (SE) 
 
Juntas associadas a dobras 
Juntas associadas a dobras 
 
Metapelitos grafitosos em Campinorte (GO). Observar a 
orientação do sistema de juntas de cisalhamento em X, 
visto de norte para sul 
 Exemplo de aplicabilidade da análise de juntas no campo, 
em dobras não-cilíndricas, Campinorte (GO). 
Foto de oeste para leste. 
Dobra não-cilíndrica, tipo domo, com sistemas de juntas 
associados, em gnaisses arquenos (Complexo Hidrolina, 
GO). Foto de sul para norte 
veios 
Detalhes do mesmo afloramento, com destaque 
para sistemas de juntas 
Estrutura dômica em ortognaisses arquenos do 
Complexo Hidrolina, sobrepostos por xistos 
ultramáficos. Campinorte (GO) 
Sistemas de juntas em estrutura dômica 
(redobramento tipo domos e bacias),em calcários 
neoproterozóicos do Grupo Una, rodovia Irecê - 
Jussara (BA). 
Juntas estilolíticas e juntas de cisalhamento associadas, 
em calcários de João Pinheiro (MG) e Cafarnaum (BA) 
 
Juntas estilolíticas, com juntas de cisalhamento e 
extensionais associadas, em calcários da Bacia de 
Irecê, BA. 
Análise do campo de tensões a partir de estruturas 
rúpteis (juntas e falhas) e dúcteis (dobras) geradas em 
regimes compressionais e transcorrentes, vistas em mapa 
Exemplo de análise de juntas e veios, utilizando 
diagrama de Roseta, com fins metalogenéticos. As 
setas indicam “picos” de juntas estilolíticas 
Imagem SRTM de parte da região granulítica do leste 
da Bahia, realçando o sistema de juntas conjugadas no 
Núcleo de Jequié 
Juntas preenchidas por veios 
 
  Classificação e análise de veios 
  Veios associados a falhas e dobras 
  Texturas primárias em veios extensionais e híbridos 
  Juntas associadas a boudinage. 
  Sistemas de veios conjugados 
  Veios mineralizados e métodos de estudo; 
exemplos. 
 
 
Tipos de veios associados a estruturas tectônicas e a 
estruturas magmáticas primárias 
Exemplos de análise estrutural utilizando veios, 
conjunto de veios escalonados (tension gashes) e 
crescimento de cristais alongados em veio 
Exemplos de análise estrutural utilizando veios, 
conjunto de veios escalonados (tension gashes) e 
crescimento de cristais alongados em veio 
Detalhe de estruturas tipos pente e cocar, em veio de 
quartzo extensional (Matupá, MT) 
Sistemas de juntas extensionais em metaconglomerado 
basal do Grupo Araí, NE de Goiás 
σ1 
Veios extensionais, clivagem de solução por pressão e 
preenchimento de pull apart 
Localização de veios associados a dobras 
Localização de veios associados a dobras 
Tension gashes no flanco W do Anticlinal de Seabra 
(vista para N) 
Exemplo de mineralizações em veios associados a 
dobras, na Argentina