Introdução a geologia estrutural

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Alessandro Braga 
2017 
GEOLOGIA ESTRUTURAL 
Introdução 
• O termo Geologia Estrutural foi cunhado por CHARLES 
LYELL (1873,no livro "Princípios de Geologia“), para se referir 
ao estudo das estruturas maiores. Com a evolução da ciência 
geológica os estudos se estenderam às estruturas menores, 
visíveis em afloramentos ou amostras de rochas e até em 
lâminas delgadas (microtectônica); 
 
• As estruturas podem variar de centenas de quilômetros de 
extensão a detalhes microscópicos, e ocorrem em contextos 
muito variados, registrando diferenças instigantes nas condições 
de esforço e deformação; 
 
• Para conhecermos a Geologia Estrutural, precisamos observar 
as rochas deformadas e encontrar uma explicação de como e por 
que elas adquiriram essa forma; 
Existem três abordagens principais, estudos a partir de laboratórios, modelagem 
numérica e campo. 
Geologia Estrutural e Tectônica 
• O termo tectônica deriva do grego tektos, que significa construir 
ou construtor. Geotectônica estuda os movimentos da crosta 
terrestre por meio da determinação de suas causas e 
mecanismos, bem como as leis que os regem. 
 
• Os movimentos tectônicos produzem nas rochas as 
modificações de posição, atitude, forma e volume. Isto é que 
define a deformação, cujos resultados são as estruturas 
tectônicas ou secundárias; 
 
• Importante ressaltar que a geologia estrutural lida apenas com 
estruturas geradas por deformação. Desconsiderando estruturas 
primárias e atectônicas. 
 
 
O que é Geologia Estrutural? 
• É o estudo de dobras, falhas e outras estruturas 
deformacionais na litosfera, relacionadas à sua ocorrência e 
modos de formação; 
 
• O termo estrutura deriva do latim struere, que significa 
construir. 
 
Assim... 
 
• Uma estrutura geológica é a configuração geométrica (forma) 
da rocha. A geologia estrutural lida com a geometria, a 
distribuição e a formação dessas estruturas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O que é Geologia Estrutural? 
A Geologia Estrutural 
estuda as deformações 
da crosta terrestre. 
Ocupa-se com as 
estruturas e a 
morfologia, em termos 
de mecanismos, 
processos de 
deformação e os 
produtos gerados. 
O que é Geologia Estrutural? 
• Os principais métodos de estudo são as observações de campo, os 
experimentos de laboratório e as modelagens numéricas. Todos 
os métodos apresentam vantagens e desafios. 
 
 
 
Análise Estrutural 
• A maioria das estruturas se formaram em milhares ou milhões 
de anos. Porém, geralmente os dados descrevem apenas o 
produto final da deformação; 
 
• Determinada estrutura pode não ter sido originada da forma 
mais óbvia possível. Portanto, a análise criteriosa dos dados 
mostra-se imprescindível; 
 
 
 
 
 
 
Análise Estrutural 
• A maioria das estruturas se formaram em milhares ou milhões 
de anos. Porém, geralmente os dados descrevem apenas o 
produto final da deformação; 
 
• Determinada estrutura pode não ter sido originada da forma 
mais óbvia possível. Portanto, a análise criteriosa dos dados 
mostra-se imprescindível; 
 
 
 
 
 
Análise Estrutural 
• A maioria das estruturas se formaram em milhares ou milhões 
de anos. Porém, geralmente os dados descrevem apenas o 
produto final da deformação; 
 
• Determinada estrutura pode não ter sido originada da forma 
mais óbvia possível. Portanto, a análise criteriosa dos dados 
mostra-se imprescindível; 
 
• Os estudos estruturais focam os corpos rochosos de forma 
global: suas estruturas (geometria e/ou morfologia), sua 
movimentação (cinemática) e a origem desta 
movimentação (dinâmica). 
 
 
 
 
 
• ANÁLISE GEOMÉTRICA - Parte descritiva ou qualitativa 
da geologia estrutural e implica no estudo do tamanho, da 
forma e orientação das estruturas; 
 
• Tamanho: escalas macro, meso e micro; 
 
• Forma: descrição espacial de superfícies aberta ou fechadas 
em camadas dobradas, bem como superfície de falha; 
 
• Orientação das estruturas: atitude de camadas planares e 
lineares demonstradas principalmente através de projeções 
estereográficas; 
 
Análise Estrutural 
• Pode envolver interpretação de imagens aéreas, modelos 
digitais de relevo, interpretação de perfis geofísicos e 
estratigráficos, observações e obtenção de atitudes 
estruturais de campo, análise da deformação em 
laboratório, estudos petrográficos; 
 
• Em grande parte do trabalho em laboratório (ou escritório) 
utiliza-se o Estereograma Estrutural, que se trata de ferramenta 
qualitativa de fácil uso para a inserção de pontos e vetores em 
um sistema de projeção de coordenadas tridimensionais. 
 
Análise Estrutural 
 
 
• ANÁLISE CINEMÁTICA - É a descrição quantitativa do 
“caminho” que as rochas percorrem durante sua deformação. A 
descrição e observação geométrica constituem a base para a 
quantificação e análise da deformação. 
 
• Resposta de qualquer material às forças que causam mudanças 
na sua forma, dimensão ou posição (orientação). Resulta de 
tensões que excedem a resistência da rocha. 
 
• Interpreta a combinação dos tipos de deformação (translação, 
rotação, dilatação e distorção). 
 
Análise Estrutural 
• Deslocamento de corpo rígido(sem variação na forma ou 
dimensão): 
 
 Translação 
 
 Rotação 
 
• Mudança de forma e/ou dimensão (strain): 
 
 Dilatação (contração ou expansão de volume 
 
 Strain: (alteração da forma) 
 
Análise Estrutural 
• ANÁLISE DINÂMICA - É o estudo das forças que causam o 
movimento de partículas (cinemática). As forças aplicadas sobre 
um corpo geram esforços que podem acarretar em movimento 
das rochas; 
 
• A análise dinâmica explora os esforços ou forças que causam a 
formação de estruturas e a acumulação de deformação; 
 
• Stress (tensão) gera strain (deformação). 
 
Análise Estrutural 
TEXTURA - refere-se ao tamanho, forma, disposição, contatos e 
arranjo ou organização dos componentes minerais. A escala de 
estudo das texturas é, preferencialmente, microscópica. 
 
ESTRUTURA - é toda feição na escala micro, meso e 
macroscópica, determinada pela organização de homogeneidades 
e de heterogeneidades texturais e/ou composicionais, bem como 
de superfícies de descontinuidade física. As estruturas dividem-se 
em primárias e secundárias: 
 
Primárias: concomitantes à gênese da rocha (sedimentar – por 
ex. estratificação cruzada - ou magmática – por ex. bandamento 
composicional); 
 
Conceitos e definições 
Estruturas primárias 
camadas sedimentares 
Estruturas primárias 
camadas sedimentares 
 
Estruturas primárias 
 
Estruturas primárias 
Secundárias: posteriores à gênese da rocha, podem ser: 
 
Atectônicas ou adiastróficas (a maioria das estruturas 
exógenas); 
 
Tectônicas ou diastróficas (estruturas endógenas). 
 
 coesivas ou contínuas, quando há mudança de forma, 
volume, atitude e posição, sem perda de continuidade 
(dobras, xistosidades); 
 
 disjuntivas ou disruptivas, quando há perda da 
continuidade (falhas, juntas). 
Estruturas secundárias (atectônicas) - dobras convolutas geradas 
por deslizamentos subaquosos ligado a processos gravitacionais. 
Estruturas secundárias 
(tectônicas) 
As rochas podem apresentar tramas (entende-se por trama, 
minerais e agregados minerais segundo uma orientação 
preferencial penetrativa na rocha, comumente em escala micro e 
meso) lineares e planares: 
 
Lineares 
Caracterizadapor elementos alongados com orientação 
preferencial (eixo de dobras, estiramento mineral, estrias de 
falha); 
 
Planares 
Trama planar formada por minerais tabulares ou laminares, ou 
outros objetos achatados com orientação preferencial 
(xistosidade, bandamento, acamamento, etc.). 
 
 
Conceitos e definições 
 
Trama linear 
 
 
 
 
 
Trama planar 
Espelho de falha – 
estrias em falha 
normal. 
Bandamento gnáissico 
Atitude - orientação de um 
plano ou de uma linha no 
espaço. É composto pela 
direção e mergulho. 
 
 
Conceitos e definições 
Direção (Strike) - ângulo 
horizontal entre uma linha e 
uma coordenada geográfica 
(Norte). 
 
Conceitos e definições 
Mergulho (plunge) - 
inclinação de uma linha em 
relação ao plano horizontal. 
Conceitos e definições