Morfoestrutura 2 - geração e evolução das formas de relevo

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GEOMORFOLOGIA GERAL
Curso de Licenciatura em Geografia 
Turno Noturno
Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Departamento de Geografia/UFRJ
naise@ufrj.br
NEQUAT- Núcleo de Estudos do Quaternário & 
Tecnógeno
Bloco G, sala 24
Principais processos responsáveis pela geração e evolução das formas de 
relevo 
Dinâmica interna
Dinâmica externa
E > R = T
Formação e deformações dos materiais da 
superfície terrestre
Retrabalhamento dos materiais e 
remodelamento da superfície terrestre
Arranjo espacial 
dos diferentes 
tipos de rochas 
+ 
Estruturas 
geológicas
Eventos 
tectônicos 
+ 
“Eventos 
climáticos”
• dependentes das 
estruturas / litologias 
herdadas
• dependentes dos 
novos materiais e 
estruturas gerados
Mudanças nas 
Formas
Litosfera
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
• CRESCIMENTO E A EVOLUÇÃO DAS 
MASSAS CONTINENTAIS 
• MODIFICAÇÕES NOS TERRENOS 
CONTINENTAIS
RELAÇÃO COM O CICLO DAS ROCHAS
RELAÇÃO COM AS TRANSFORMAÇÕES 
DO RELEVO NAS ESCALAS 
CONTINENTAL, REGIONAL E LOCAL
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
COMO OS 
PROCESSOS ENDÓGENOS 
PRODUZEM / ALTERAM AS FORMAS 
DE RELEVO ?
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Deformação das Rochas
Press & Siever (2000)
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
DEFORMAÇÕES DAS ROCHASDeformação = alteração na forma e/ou volume de um corpo.
1. ATECTÔNICAS: perturbações locais, de pequena amplitude, causadas, em geral, 
pela força de gravidade em sedimentos ainda inconsolidados; comumente 
manifestadas por dobramentos
Causas: empurrão por geleiras / arraste
escorregamentos
compactação
diferenças de densidade (ex: domos salinos)
fluidização / liqüefação
sobrecarga
2. TECTÔNICAS: provocadas 
por esforços ligados a 
processos endógenos; a 
resposta pode ser rúptil 
(falha) ou dúctil (dobra), 
dependendo basicamente 
da intensidade e duração 
dos esforços e da 
plasticidade da rocha.
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Phil Dombrowski
Dobras em pequena escala
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Press & Siever (2000)
Falhas em pequena escala
Tom Bean
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Press & Siever (2000)
Deformação das Rochas
• Dobras, falhas = estruturas de 
deformação das rochas 
• Deformações originadas por forças 
tectônicas - 3 tipos:
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• Força de Compressão;
• Força de Tração (Extensão);
• Força de Cisalhamento
Tensão (stress) = força aplicada em uma área
(força por unidade de área)
Compressão
Ação de forças com mesma direção e 
sentidos convergentes
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Tração
Ação de forças com mesma direção e 
sentidos opostos (divergentes)
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Ação de forças paralelas entre si 
com sentidos contrários 
Cisalhamento
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Força X Resistência
= diferentes tipos de deformação
• Elástica
• Dúctil (plástica)
• Rúptil (ruptura)
Resistência (strength) 
= característica de um corpo 
resistir à deformação
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Deformação dúctil (plástica)
• Mudança permanente na 
forma ou tamanho de um 
corpo (não retorna às 
condições iniciais após o 
término de aplicação da força)
• Ocorre pelo deslize de átomos 
ou de pequenos grupos de 
átomos no material que está 
sendo deformado, sem perda 
de coesão
Press & Siever (2000)
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Deformação por ruptura (rúptil)
• Perda de coesão de 
um corpo sob a 
influência de uma força 
de compressão ou 
tração
• Ocorre comumente ao 
longo de superfícies 
sub-planares que 
separam zonas de 
material coeso
Press & Siever (2000)
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Efeitos do tipo de rocha sobre a deformação
Algumas rochas são mais
resistentes do que outras
• Competentes = que 
deformam somente sob 
grande tensão (stress)
• Incompetentes: rochas
que deformam sob stress
moderado a baixo
Press & Siever (2000)
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Forças Tectônicas e 
Deformações Resultantes
Press & Siever (2000)
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Orientação da deformação das rochas:
A descrição da deformação das rochas precisa
de alguns elementos básicos, que também
auxiliam na apreensão da distribuição das 
estruturas geológicas.
Direção (strike): interseção do plano
analisado na rocha com a horizontal.
Mergulho (dip): ângulo de mergulho entre o 
plano e a horizontal, medido
perpendicularmente ao strike.
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Press & Siever (2000)
Press & Siever (2000)
Mergulho (dip) 
de rochas sedimentares
Ex. Em uma plataforma de abrasão
Chris Pellant
Press & Siever (2000)
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Topos em cristas 
Dip
Strike
P.L. Kresan Press & Siever (2000)
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Mapa 
Geológico
Seção 
Transversal
Press & Siever (2000)
Dobras
SÃO DEFORMAÇÕES PLÁSTICAS
DOBRAS = arqueamentos de rochas em função de 
esforços dirigidos; plasticidade vai depender do tempo de 
atuação dos esforços, pressão e temperatura
(escala: de mm a centenas de km)
Press & Siever (2000)
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Componentes de uma dobra
FLANCO
•Flancos (limbs)
•Eixo ou charneira (fold axis)
•Plano axial (axial plane)
•Crista
FLANCO
Press & Siever (2000)
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Dobramentos: Anticlinais e 
Sinclinais
Press & Siever (2000)
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Bill Evarts
Anticlinal
Plano Axial
Press & Siever (2000)
Dobras simétricas, 
assimétricas e recumbentes
Press & Siever (2000)
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Breck Kent
Dobras Assimétricas
Anticlinal Sinclinal
Press & Siever (2000)
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Phil Dombrowski
Dobras Recumbentes
Press & Siever (2000)
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RELEVO ASSOCIADO A DOBRAS
• Durante o período de formação e crescimento da dobra, a influência do 
controle estrutural na morfologia é marcante. Em função disso, em áreas 
de orogênese ativa as taxas de crescimento dos dobramentos podem ser 
mensuradas por vários métodos.
• Como geralmente as dobras crescem a taxas suficientemente lentas, há 
tempo para a atuação dos processos erosivos desempenharem algum 
efeito sobre as rochas que estão à superfície durante o processo de 
dobramento. Por isso, raramente as feições originais da dobra 
permanecerão intactas por muito tempo, pois:
•A) voçorocas, canais fluviais e movimentos de massa irão criar 
entalhes/cicatrizes que modificarão a porção mais superficial da dobra, e 
sempre explorarão as camadas menos resistentes;
•B) a condição inicial de entalhamento fluvial/erosão e movimentos de 
massa é o soerguimento (epirogênese), ao fornecer energia potencial 
para a atuação destes processos.
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Anticlinal Raplee, S.E. Utah (EUA)
Press & Siever (2000)
FEIÇÕES GEOMORFOLÓGICAS ASSOCIADAS A 
DOBRAMENTOS
IBGE (1994)
Sinclinal
Press & Siever (2000)
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P. L. Kresan
Press & Siever (2000)
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Província de Província de 
Vales e Vales e 
Cristas dos Cristas dos 
Apalaches Apalaches 
(EUA)(EUA)
Press & Siever (2000)
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J. Shelton, Geology illustrated
Dobras com eixo inclinado na Província de Vales e 
Serras (EUA)
Press & Siever (2000)
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Vista em planta 
de dobras com 
eixo inclinado
Press & Siever (2000)
Campo de óleo 
localizado na crista de 
um anticlinal com eixo 
inclinado
Kurt N. Coonstenius
Traçado do eixo do anticlinal
Press & Siever (2000)
IBGE (1994)
Press & Siever (2000)
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CuestaCuesta
Press & Siever (2000)
FEIÇÕES GEOMORFOLÓGICAS ASSOCIADAS A ROCHAS 
SEDIMENTARES POUCO OU NÃO DEFORMADAS
IBGE (1994)
Acervo: NEQUAT/UFRJ
Domos e Bacias
Press & Siever (2000)
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John S. Shelton
Domo Sinclair, Wyoming (EUA)
Press & Siever (2000)
SÃO DEFORMAÇÕES POR 
RUPTURA
DIÁCLASES (JUNTAS): planos de separação ao longo dos 
quais não se deu nenhum deslocamento das partes 
separadas; identificadas em conjuntos de planos paralelos.
FALHAS: fraturas ao longo das quais ocorre deslocamento 
entre os blocos separados.
Rejeito = medida do deslocamento resultante: vertical ou 
horizontal ou uma combinação de ambos; 
DESLOCAMENTO RELATIVO
Falhas
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Classificação de falhas:
FALHA NORMAL: resulta de forças de distensão; um dos blocos é 
abatido na mesma direção de mergulho do plano de falha.
FALHA REVERSA (ou de empurrão, ou de acavalgamento): uma parte é 
empurrada sobre a outra, cavalgando-a; resulta de esforços de 
compressão.
FALHA TRANSCORRENTE (ou de deslocamento horizontal): associada a 
planos de falha verticais e sub-verticais.
Expressão na superfície: lineamentos bem marcados; 
produção de escarpas, cachoeiras, corredeiras etc.
Importância econômica direta: como zonas de fraqueza, são 
áreas de ascenção e percolação de fluidos mineralizantes.
Falhas
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Fig. 10.22
Press & Siever (2000)
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Falhas
Fraturas com deslocamento dos blocos 
rochosos afetados
(capa, lapa, deslocamento)
• Falhas Dip-slip
— normal
— reversa, de empurrão
• Falhas Strike-slip (transcorrentes)
• Falhas Oblique-slip (oblíquas)
capa
lapa
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Classificação de falhas
Seções transversais
hanging wall
footwall
capa
lapa
hanging wall
footwall
capa
lapa
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Press & Siever (2000)
Falhas “Dip-Slip”: a) normais
footwall
hanging wall
seção transversal
capa
lapa
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Press & Siever (2000)
Rift Valleys (grábens) formados por extensão
Press & Siever (2000)
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Gráben, Sul da Califórnia (EUA)
Press & Siever (2000)
NASA/TSADO/Tom Stack
Press & Siever (2000)
NASA/TSADO/Tom Stack
Press & Siever (2000)
Rift Continental do SE doBrasil
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Rift Continental do SE do Brasil
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Perfil geológico esquemático da Serra da Mantiqueira aos Maciços Litorâneos
(A – A’). T – Terciário, K – Cretáceo. (Modificado de Asmus e Ferrari 1978).
Falhas “Dip-Slip”: b) reversas
footwall
hanging wall
seção transversal
capa
lapa
Press & Siever (2000)
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
footwall
hanging wall
seção transversal
Possuem geralmente ângulos mais baixos
capa
lapa
Falhas “Dip-Slip”: c) de empurrão
Press & Siever (2000)
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Cunha de empurrão em grande 
escala
Press & Siever (2000)
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Falha de Empurrão, Serra Nevada (EUA)
John S..Shelton
Calcário Cambriano
Arenito Jurássico
Press & Siever (2000)
Falhas “Strike-Slip” (Transcorrentes)
= movimentação de blocos paralela ao strike
Press & Siever (2000)
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Gudmundar E. Sigvaldason
Falha transcorrente
Press & Siever (2000)
Falhas podem ser reativadas
A História de uma falha pode ser longa…
1. Áreas de fraqueza pré-existentes são os
locais mais propícios à ruptura
2. Reativações podem ocorrer em um sentido
contrário àquele ocorrido primeiramente
Falhas Ativas = 10.000 a 100.000 anos
Muito importantes para construção de represas e 
usinas nucleares, p. ex.
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Escarpa de falha (1872), Sul da Califórnia
Press & Siever (2000)
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Escarpa de falha (1988), terremoto na Armênia
Armando Cisternas
Press & Siever (2000)
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
Escarpa de 
falha (1992) 
terremoto em
Landers 
(Califórnia, EUA) 
Press & Siever (2000)
FEIÇÕES GEOMORFOLÓGICAS ASSOCIADAS 
A FALHAS / FRATURAS
Expressão na superfície: lineamentos bem marcados na 
topografia (vales e cristas); produção de escarpas, 
cachoeiras, corredeiras.
IBGE (1994)
Importância econômica direta: como zonas de fraqueza, 
são áreas de ascensão e percolação de fluidos 
mineralizantes.
UFRJ - Geomorfologia - Maria Naíse de Oliveira Peixoto
IBGE (1994)
Facetas Triangulares ao longo da frente de dissecação da 
falha Wasatch (Utah, EUA).
Wasatch Montains, Central Utah (EUA)
Press & Siever (2000)