Deformação e Estruturas Geológicas

Deformação e Estruturas Geológicas

1. Geologia Estrutural é o estudo da geometria , cinemática e dinâmica das esturutras estruturas produzidas durante os eventos deformacionais nas rochas da crosta terrestre.

   • geometria
     • Parte descritiva ou qualitativa da Geologia Estrutural. Caracteriza-se pelo estudo do tamanho, forma e orientação das estruturas.
   • cinemática
     • É uma descrição matemática dos movimentos dos objetos, a onde, consiste na descrição dos caminhos que as rochas realizaram durante os processos de deformação.
       • Geometria final da rocha
   • dinâmica
     • É o estudo das forças que causaram as deformações estudadas durante a análise cinemática. Na análise Dinâmica, estuda-se de como as rochas reagem à tensão aplicada (stress). Para cada stress, as rochas respondem com uma deformação (strain) finita.

2. Análise da Tensão e Deformação (REOLOGIA)

   • Tensão ou esforço, no sentido de descrever o efeito e o modo como essas forças são aplicadas.
     • Forças (STRENGTH)
       • Tensão (ESTRESS)
         • Deformação (STRAIN)
           • Mudança de forma, ou distorção; mudança de posição, ou translação/rotação; mudança de volume; mudança de forma, posição e volume – chamada de deformação total
             • Unidade de deformação é o metro por metro (m/m); logo, a deformação é adimensional, sendo expressa em porcentagem (valor da deformação multiplicada por 100).
           • Elipsóide
             • É uma grandeza matemática referida como tensor de segunda ordem e pode ser representada por um elipsóide com eixos x, y e z (ou, alternativamente, λ1, λ2, λ3, como é na literatura americana) de tal modo que: x > y > z
           • Deformação Elástica
             • Onde a rocha é submetida a uma tensão, ocorrendo a variação de volume, tamanho e forma.
               • A rocha retorna à sua forma, volume e tamanho originais.
           • Deformação Plástica
             • Onde as rochas apresentam um comportamento dúctil ou maleável, formando dobras.
           • Deformação de Ruptura
             • As rochas são fraturadas ou “quebradas” em blocos.
         • Força aplicada por unidade de área em um objeto
           • A tensão convencional, ou nominal (n), é definida pela relação
             • No (SI), a unidade da tensão, é o Newton por metro quadrado (N/m2), que é denominada Pascal (Pa), ou o seu múltiplo, o megapascal (MPa).
         • Compressional
           • σ1 > σ2 = σ3; Margens convergentes
         • Distensional ou tração (pull-apart)
           • σ1 = σ2 = σ3
         • Cisalhamento ou tangencial (shear)
           • σ1 = σ2 > σ3; Margens divergentes
         • Isostática (Hidrostática)
           • Falhas transformantes
         • Pressão (força/área)
       • Responsável pelos movimentos das rochas em diversas condições (compressão, tração ou distensão e cisalhamento ou tangencial).

3. Dobras

   • Formadas a partir de tensões compressivas nas rochas em ambientes dúctil e dúctil-rúptil
   • Elementos
     • Plano Axial
       • Plano imaginário que passa pelo ponto máximo de inflexão da dobra, dividindo-a simetricamente.
     • Eixo Axial ou Eixo de Charneira
       • É uma reta formada através da intersecção do plano dobrado com o plano axial. A intersecção de dois planos é uma linha ou reta.
     • Flancos
       • Correspondem aos planos laterais a direita e a esquerda da dobra.
     • Charneira
       • É a região, não é um ponto ou reta, onde ocorre a inflexão da dobra, onde, ao centro passa o plano axial.
   • Nomeclatura
     • Sinclinal
       • É uma dobra com a concavidade voltada para cima, com as camadas mais recentes ocupando a parte central.
     • Anticlinal
       • É uma dobra com a concavidade voltada para baixo, com as camadas mais aintigas ocupando a parte central

4. Juntas ou Fraturas

   • São descontinuidades ou rompimentos físicos das rochas sem haver o movimento relativo entre os blocos gerados
   • Sistemas
     • Conjunto de famílias entrecruzadas ou seja, são famílias de fraturas com direções diferentes e se intersectam
   • Família
     • Conjunto de fraturas paralelas com padrão regular, ou seja, com direções paralelas entre si
   • Fraturamento do Maciço Rochoso e sua Caracterização
     • Qualidade da superfície de ruptura: lisa ou áspera
     • Geometria da superfície: planas ou curviplanares
     • Espaçamento:distância média entre as fraturas
     • Abertura das fraturas: distância de afastamento entre os blocos
     • Preenchimento por elementos de naturezas diversas
     • Fraturas penetrativas e não penetrativas:extensão tanto -na horizontal quanto na vertical
     • Grau de alteração das paredes das frasturas

5. Falhas

   • São descontinuidades geradas nas rochas, ocorrendo, necessáriamente, uma movimentação relativa entre as partes rompidas
   • Falhas Reversas – Tensão de Compressão
     • O teto sobe em relação ao piso e o ângulo "alfa": 0º>"alfa"> 90º
   • Falhas Transformantes - Tensão de Cisalhamento
     • Caracterizam-se por movimentos direcionais provocados por eixos de maior compressão (tensão) e maior alívio (tração) na horizontal
     • cisalhamento simples
       • Onde os tensores principais são aplicados em posições oblíquas em relação ao corpo rochoso e com isso, produzem rotações horárias ou anti-horárias no mesmo. Neste caso os tensores se dispõem em um arranjo dito não-coaxial
   • Falhas Normais – Tensão de tração
     • O teto desce em relação ao piso e o ângulo "alfa": 0º> "alfa"> 90º

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