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GEOLOGIA ESTRUTURALGEOLOGIA ESTRUTURAL FUNDAMENTOS DAS ÁAULAS PRÁTICAS Departamento de Geologia – UFPR Prof. Eduardo Salamuni ATITUDES ESTRUTURAIS Em Geologia Estrutural os dados de campo mais importantes a serem utilizados se referem aos que marcam a posição no espaço de determinado objeto geológico (camadas, foliações, planos de falha, eixos de dobra, veios, i t õ f d di i i li h d t t t ) Ointrusões em forma de diques, minerais alinhados e tantos outros). O posicionamento espacial é marcado pela atitude estrutural, composta pelo direção (strike) e o mergulho (dip ou plunge). Direção: sempre marcado em relação ao Norterelação ao Norte (por quadrante ou de forma azimutal).) Mergulho: sempre marcadosempre marcado em relação ao plano horizontal. OBTENDO-SE AS ATITUDES ESTRUTURAIS A bússola é o equipamento utilizada para obtenção das atitudes estruturais As maisatitudes estruturais. As mais utilizadas em Geologia Estrutural são a dos tipos Brunton e Clar. Obs: lembre se sempre de declinarObs: lembre-se sempre de declinar a bússola de acordo com a declinação magnética regional C bú l B tCom a bússola Brunton se marca, por exemplo em um plano de falha, a direção do plano e o seu mergulho (N40/50SE) Já com amergulho (N40/50SE). Já com a bússola Clar se marca a direção do mergulho do plano e ângulo de seu mergulho (130/50)mergulho (130/50). Obs: os dois valores acima se referem ao mesmo plano Há uma outra medida estrutural que, vez por outra, confunde até os mais experientes. Trata-se do rake (ou pitch), que é o ângulo que uma determinada linha faz com a direção do plano Por exemplo se a linha é paralela à direção do planofaz com a direção do plano. Por exemplo, se a linha é paralela à direção do plano então o rake é 0o. O rake é muito utilizado para verificação do posicionamento d t i d t itdas estrias de atrito (slickensides) e podem orientar o pesquisador no tipo de mo imento q e ho e node movimento que houve no local para produzir tal estria. Por exemplo, em geral as falhas transcorrentesfalhas transcorrentes possuem rakes que variam de 0o a 15º . PERFIL ESTRUTURAL É um método utilizado em Geologia Estrutural para representar da É um método utilizado em Geologia Estrutural para representar, da forma mais realista possível, a geometria da morfoestrutura com a qual se está trabalhando. Por meio de croquis e da fundamental obtenção das atitudes estruturais é possível recriar a posição obtenção das atitudes estruturais, é possível recriar a posição geométrica de planos e linhas no espaço. Interpretações estruturais possíveis de perfis Métodos para traçado de perfis • A seguir são mostradas sequências de figuras onde passo a passo podem serA seguir são mostradas sequências de figuras onde, passo a passo, podem ser visualizados os métodos principais para se desenhar perfis da forma mais realística possível. Método 1: Método de Busk ou método dos arcos • (método de Busk, continuação) Método 2: Método das dobras similares Método 3: Método Kink – seção de dobras REDE ESTEREOGRÁFICA OU ESTEREOGRAMAS A rede estereográfica, é a projeção estereográfica bidimensional de apenas um hemisfério da esfera de referência e é composta pelos i t l tseguintes elementos: a. Rede de projeções de grandes e pequenos círculos que ocupam o plano equatorial da projeção da esfera de referência. p q p j ç b. Quando a rede é de equiárea o espaçamento entre os arcos é de 2o entre tanto entre os grandes e pequenos círculos que ocupam o plano de referência A cada 10o os círculos são reforçados em negritode referência. A cada 10 os círculos são reforçados em negrito c. Os pequenos círculos podem ser caracterizados como o "caminho" ao longo do qual as linhas se moverão quando rotacionadas sobre um eixo horizontal desde que orientadas paralelamente ao sentido eixo horizontal, desde que orientadas paralelamente ao sentido equatorial (E-W) da rede. d. Os grandes círculos representam os arcos paralelos ao sentido norte- sul e tem a propriedade de demarcar os mergulhos dos planos em relação à superfície do terreno. Representam uma família de planos de mergulhos comuns desde 0o a 90º . e. Os grandes e pequenos círculos são denominados de projeções ciclográficas. Há dois tipos diferentes de estereogramas: Rede de Wulff (de igual ângulo) e Rede de Schmidt (igual área = equiárea) As análises em cada uma delas são executadas do mesmo modo No As análises em cada uma delas são executadas do mesmo modo. No entanto a Rede de Schmidt é a que é a mais usada em geologia estrutural por permitir um estudo estatístico mais acurado. Na literatura as denominações encontradas para a REDE ESTEREOGRÁFICA i ô i ã i t E t ESTEREOGRÁFICA como sinônimo são as seguintes: Estereograma (Stereonet), Rede de Schmidt, Diagrama de Schmidt e Rede de Equiárea. PRINCÍPIOS BÁSICOS áA projeção estereográfica diferencia-se da projeção ortográfica (geometria descritiva) porque mostra a geometria e a orientação das linhas e planos e a ortográfica mostraç p g apenas a relação espacial entre as estruturas. O uso da projeção estereográfica é preferível pela facilidade de manuseio pois a projeção ortográfica requerfacilidade de manuseio pois a projeção ortográfica requer lenta construção de linhas e planos. A projeção estereográfica é usada para representarA projeção estereográfica é usada para representar projeções esféricas em uma superfície plana e é um método prático de representar, de forma bidimensional, elementos planares e lineares situados no espaço com preservação dosplanares e lineares situados no espaço, com preservação dos ângulos e das suas relações angulares. O problema de representação de uma projeção esférica sobre uma superfície horizontal bidimensional é análogo ao problema da construção de um mapa bidimensional da abóbada celeste.ce este PROJEÇÕES COM USO DE DIAGRAMA A tridimensionalidade de uma projeção estereográfica pode serA tridimensionalidade de uma projeção estereográfica pode ser visualizada nas figuras a seguir, onde: a. Projeção de um plano e uma linha através do centro de uma esfera d f ê i O l i h i fé i i f i d fde referência. O plano intercepta o hemisfério inferior da esfera como um grande círculo. A linha intersepta o hemisfério inferior como um ponto. b. Projeção do ponto de intersecção a partir de hemisfério inferior da esfera ao zênite da projeção. O diagrama é sempre usado sob uma folha de papel transparenteO diagrama é sempre usado sob uma folha de papel transparente na qual é desenhado o estereograma. Sempre deve haver as seguintes indicações: círculo no equadorcírculo no equador norte tipo e números de dadostipo e números de dados hemisfério de referência outras informações procedentes (p.ex. tipo litológico; localização) c. Rede estereográfica ou estereograma • A rede estereográfica, como é chamada a projeção estereográfica bidimensional de apenas um hemisfério da esfera de referência, é composta pelos seguintes elementos: - rede de projeções de grandes e pequenos círculos que ocupam o plano equatorial da projeção da esfera de ocupam o plano equatorial da projeção da esfera de referência. - espaçamento de 2o entre si de grandes e pequenos í los q e o pam o plano de efe ên ia A ada 10o os círculos que ocupam o plano de referência. A cada 10o os círculos são reforçados em negrito. - grandes círculos representam uma família de planos de g p p caimentos comuns mergulhando desde 0o a 90o (sentido norte-sul). - pequenos círculos podem ser caracterizados como o " i h " l d l li h ã d "caminho" ao longo do qual as linhas se moverão quando rotacionados sobre um eixo horizontal orientado paralelamente à ordenaçãoda rede (sentido equatorial E W)paralelamente à ordenação da rede (sentido equatorial E-W). - há dois tipos diferentes de estereogramas (ou diagramas estereográficos): Rede de Wulff (de igual ângulo) e diagramas estereográficos): Rede de Wulff (de igual ângulo) e Rede de Schmidt (igual área) • As construções em cada uma delas são executadas do mesmo • As construções em cada uma delas são executadas do mesmo modo. No entanto a Rede de Schmidt é a que é a mais usada em geologia estrutural por permitir um estudo usada em geologia estrutural por permitir um estudo estatístico mais acurado. • Na literatura as denominações encontradas para a Rede • Na literatura as denominações encontradas para a Rede Estereográfica como sinônimo são as seguintes: (1) Estereograma; (2) Rede de Schmidt; (3) Diagrama de Estereograma; (2) Rede de Schmidt; (3) Diagrama de Schmidt; (4) Stereonet d. Projeções com uso de diagrama • Os grandes e pequenos círculos são denominados de projeções• Os grandes e pequenos círculos são denominados de projeções ciclográficas • O diagrama é sempre usado sob uma folha de papel transparente na qual é desenhado o estereograma. Deve haver as seguintes indicações: (1) círculo no equador; (2) norte; (3) tipo e números de dados; (4) hemisfério de referência; (5) outras informações ( ) ( ) ç procedentes (p. ex. tipo litológico; localização) • Para lembrar: A t ã d tit d t t i d t d d• A notação de atitudes estruturais pode ser representada das seguintes formas: • Modo americano (bússola do tipo Brunton) Plano = N60W/40SW ( p ) Linha = N25/70 • Modo azimutal (bússola Brunton ou Silva) Plano = N300/40SW Linha = N25/70Linha = N25/70 • Modo clar (bússola do tipo Clar) Plano = 210/40 Linha = 25/70 • Obs: note que na atitude Clar nunca se coloca o N (de norte) CONTAGEM DE PONTOS: CONFECÇÃO DO DIAGRAMA DE ISOLINHASDO DIAGRAMA DE ISOLINHAS • Diagrama (ou g ( Rede) de Kalsbeek • Construção da Rede de Kalsbeek • Contagem de pontos (trata-se de uma estatística áfi )gráfica) • Construção das isolinhasç
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