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GEOLOGIA ESTRUTURAL Márcio Fernandes Leão Dobras Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados Definir dobras e os seus elementos Determinar a classificação de dobras Identificar os mecanismos e processos de dobramento Introdução Dobra é a estrutura secundária produzida quando uma superfície origi nalmente plana é inclinada ou curvada em razão de deformação dúctil heterogênea originada por tensões compressivas que se manifesta como uma ou várias ondulações de seus elementos originais Quando isso ocorre as rochas sofrem uma modificação em sua geometria re conhecida por uma característica retilínea linear antes da deformação A característica anterior mais comum é a estratificação Neste capítulo você vai estudar sobre o conceito de dobras geo lógicas e os elementos que as compõem Para isso verá a definição dessas estruturas além de determinar sua classificação Além disso poderá identificar os mecanismos e os processos envolvidos nos dobramentos 1 Dobras e seus elementos Dobras são ondulações ou convexidades e concavidades existentes em cor pos rochosos originalmente planos Tais estruturas são mais bem verifi cadas em rochas sedimentares mas podem ocorrer em qualquer outro litotipo que possua acamamento ou foliação como dunitos gabros serpentinitos granitos etc O dobramento exibe dimensões variadas algumas são mili métricas enquanto outras são observáveis apenas ao microscópio As que podem ser observadas com mais facilidade ou seja as que têm escala de afl oramento são centimétricas a métricas Já as dobras regionais podem chegar a muitos quilômetros de extensão Existem dobras tão gigantescas que só podem ser vistas de forma global por meio de recursos como imagens de satélites ou radares muitas delas são conhecidas por atingirem caráter continental MATTAUER 1973 A posição de uma camada no terreno é definida por meio de duas medidas feitas com a bússola que constituem as coordenadas geológicas ou atitude ou parâmetros geológicos da camada que se compõem de dois elementos a direção strike e o mergulho dip A direção de uma camada é a orientação em relação ao norte de uma linha resultante da interseção da superfície ou plano da camada com um plano horizontal imaginário Definese também como a orientação segundo o norte de uma linha horizontal contida na superfície ou no plano da camada é portanto o ângulo entre a direção do norte e de uma linha horizontal situada na superfície da camada ou seja o azimute dessa horizontal O mergulho de uma camada é o ângulo diedro entre o plano da camada com o clinômetro da bússola em um plano vertical imaginário perpendicular à direção da camada Uma superfície dobrada pode ter uma grande variedade de formas incluindo a geometria de uma superfície que pode ser muito difícil de descrever especialmente quando as dobras são o resultado de duas fases de deformação Muitas das dobras formadas na natureza se aproximam de formas cilíndricas ou seja superfícies curviplanares ou dobras cilíndricas Figura 1 Dobras 2 Figura 1 Exemplo de dobra cilíndrica Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Para que as dobras sejam analisadas é necessário observálas em três dimensões e conhecer seus elementos geométricos Para isso o profissional examina uma das inúmeras superfícies dobradas da rocha deformada Em geral a superfície exposta é interestratal entre estratos de uma mesma rocha ou é parte de uma superfície de contato de rochas divergentes As dobras também possuem elementos e caracte rísticas importantes que as definem como os seguintes Figura 2 PARK 1997 Flanco ou limbo superfície de um dos lados da dobra cada dobra tem dois flancos Crista ponto mais alto da superfície dobrada Vale ponto mais baixo da superfície dobrada Ponto de charneira ponto de curvatura máxima da dobra visto na seção transversal Linha de charneira linha que une os pontos de curvatura máxima de uma dobra e passa pelos pontos de charneira Superfície ou plano de charneira plano axial superfície que contém as linhas de charneira de uma dobra no mesmo plano estrutural Longitude de onda distância horizontal entre crista e a crista em um antiforme ou entre vale e o vale em um sinforme sempre considerando dobras contínuas É uma medida do tamanho da dobra Comprimento de onda distância entre o ponto de inflexão e a crista de um antiforme ou o ponto de inflexão e o vale de um sinforme 3 Dobras Ângulo interflancos ângulo menor que se forma entre os flancos de uma dobra Eixo linha que gera uma dobra geratriz Em um mapa é definido como o traço do eixo da dobra na interseção da superfície axial com relevo topográfico O eixo da dobra é desenhado em um mapa geológico para que ela seja representada de forma gráfica Ponto de inflexão ponto em que uma superfície dobrada passa de uma dobra para outra ou seja é vista de outra maneira como sendo côncava ou convexa Figura 2 Elementos e características de uma dobra cilíndrica Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Do ponto de vista geral há dois tipos de dobras antiforme dobra que converge ou que se fecha para cima sendo desconhecidas as relações estra tigráficas de suas rochas e sinforme dobra que converge ou que se fecha para baixo sendo desconhecidas as relações estratigráficas de suas rochas Na Figura 2 temos um exemplo de duas dobras antiformes concavidade para baixo e uma dobra sinforme concavidade para cima Quando as idades relativas das rochas dobradas são conhecidas elas ainda podem ser classificadas em duas categorias PASSCHIER TROUW 1996 anticlinal corresponde a uma dobra que se fecha para cima e que possui as rochas mais antigas no seu núcleo isto é no centro da curvatura sinclinal dobra que se fecha para baixo e tem litologias mais novas no seu núcleo Dobras 4 A morfologia e as atitudes relativas assumidas por camadas sucessivas em sequências dobradas são extremamente variadas e condicionadas pelas características físicas das rochas envolvidas e pela mecânica do dobramento Na Figura 3 notamse dois tipos de padrões de dobramento em uma mesma sequência deformada na parte superior da foto um dobramento menos acentuado linha tracejada vermelha e na parte inferior um dobramento mais acentuado linha tracejada azul Vamos supor que essa imagem fosse constituída por calcários silexitos ardósias e quartzitos Com isso poderia se constatar que todas as rochas exceto as ardósias reteriam mais ou menos sua espessura estratigráfica durante a deformação dobrando se em maior amplitude e fraturandose A camada de ardósia por outro lado exibiria grande variação de espessura mostrandose comprimida entre a camada de quartzito e silexito e totalmente plissada em dobras minúsculas Tal fato demonstra que os tipos de rochas se comportam de maneiras diferentes perante os esforços de dobramento Neste exemplo o quartzito o silexito e o calcário se deformariam de modo mais rígido e a ardósia de modo mais plástico acomodandose passivamente em qualquer forma condicionada pelas forças tectônicas Figura 3 Deformações em rocha Fonte Adaptada de MinikhanShutterstockcom As rochas do primeiro tipo deste exemplo quartzitos calcários e silexitos são mais competentes isto é reagem de maneira mais rígida perante os esforços deformantes Por outro lado são denominadas incompetentes as litologias que se comportam de forma plástica perante tais esforços dobrandose mais intensamente e respondendo de modo passivo Competência e incompetência são termos puramente relativos e denotam maior ou menor rigidez mobilidade ou plasticidade conforme for possível julgar ou analisar por meio das formas assumidas pelas unidades rochosas em uma dada região tectonizada 5 Dobras Em uma certa região é possível estudar a competência com base principal mente na amplitude do dobramento e no princípio da constância da espessura estratigráfica original das camadas As dobras de maiores amplitudes carac terizam as litologias mais competentes a maior espessura de uma formação condiciona a amplitude do estilo de dobramento Assim quartzitos arenitos calcários dolomitos e xistos quartzosos espessos são mais competentes do que argilitos folhelhos ardósias filitos margas etc As camadas de gipsita e salgema são as rochas mais incompetentes da natureza Considerandose o relativismo das propriedades de competência e incompetência salientamos que uma camada ou rocha competente presente em uma dada área pode se apresentar mais deformável em um sítio vizinho assim como uma camada incompetente é capaz de por efeito de aumento do grau de metamorfismo e recris talização se tornar outro ponto mais competente 2 Classificação das dobras A terminologia e a classifi cação das dobras são de natureza intuitiva e feitas com base na observação de várias gerações de especialistas Como é comum nas ciências naturais o rigor e a precisão matemática dos conceitos e das defi nições embora usados devem ser aplicados em função da necessidade prática de observação A classifi cação mais simplifi cada das dobras baseiase na simetria na morfologia em seções transversais na postura ou na atitude da superfície axial e do eixo e nas relações entre as superfícies dobradas sucessivas PRICE COSGROVE 1990 Classifi cação baseada na simetria Essa classifi cação está fundamentada nas relações da dobra com as suas superfícies axial bissectora e envoltória camada que recobre ou envolve a dobra e camada mais externa Quanto à Dobras 6 simetria as dobras podem ser simétricas e assimétricas e ser discernidas com base na forma da superfície dobrada As dobras simétricas são as que sendo planares possuem o perfi l bilateral simétrico em relação à superfície axial nestas portanto as superfícies axial e bissectora coincidem TWISS MOORES1992 Com base em seus elementos geométricos ou seja na orientação e posição da linha da charneira e do plano axial Essa classifi cação está funda mentada na atitude da superfície axial e da charneira eixo sendo aplicada somente a dobras cilíndricas e planas Nas dobras acilíndricas a atitude é expressa somente em função das atitudes medidas em cada um dos seus segmentos planos ou cilíndricos PRICE COSGROVE 1990 O plano axial e a charneira podem ser verticais horizontais ou inclinados Dependendo de sua posição e orientação casos diferentes podem ser encontrados como mostra o Quadro 1 Plano de charneira Linha de charneira Horizontal Inclinada Vertical Vertical Horizontal normal Mergulho normal Vertical Inclinado Horizontal inclinado Mergulho inclinado Horizontal Recumbente Quadro 1 Classificação das dobras com base nas orientações do plano e da charneira Com base no Quadro 1 podemos resumir as características das dobras cilíndricas em planas e não planas Uma dobra horizontal possui o eixo horizontal ou subhorizontal se a dobra possui caimento o seu eixo será inclinado de maneira oblíqua e uma dobra vertical possui seu eixo vertical Existem outras dobras classificadas com base na atitude do eixo as quais PRICE COSGROVE 1990 7 Dobras Dobra de caimento duplo possui caimentos opostos a partir de um ponto central Exemplos antiformes e sinformes de caimento duplo Domo flexão ou ampla dobra convexa para cima na qual as camadas mergulham em todos os sentidos de maneira mais ou menos igual a partir de seu centro Considerando ainda seus elementos as dobras planas cilíndricas e aci líndricas podem ser classificadas com base nas atitudes de suas superfícies axiais ou seja conforme a direção do plano de charneira e o mergulho da linha de charneira Considerando que a direção e o mergulho da linha de charneira possam variar de 0 a 90 as dobras podem ser classificadas da seguinte forma Figura 4 Dobras normais aquelas cuja superfície axial é vertical Muitos autores com base puramente no conceito de simetria em função somente da superfície axial não consideram as superfícies bissetoras e envoltórias e chamam as dobras de superfície axial vertical simétrica Dobras invertidas inversas ou deitadas aquelas cuja superfície axial mergulha menos de 90 e ambos os flancos mergulham no mesmo sentido mas com ângulos desiguais O flanco inverso ou girado é aquele que foi girado mais de 90 para adquirir sua posição atual o flanco normal é o que tem sua face original de deposição voltada para cima Dobras recumbentes aquelas cuja superfície axial tende à horizonta lidade em geral fixamse como limites arbitrários e não rígidos os valores de 010 para o mergulho da superfície axial Dobras nappe ocorrem quando há um grande pacote rochoso estru turado em vasta e completa dobra recumbente A nappe de carrega mento ocorre quando o flanco inverso da dobra recumbente rompe por meio de sua superfície de cisalhamento subhorizontal designada carregamento Dobras recumbentes e nappes são comuns nos Alpes e nos Himalaias Dobra reclinada mostra a direção da superfície axial normal ao rumo do eixo ou seja a superfície axial possui um traço subhorizontal no perfil plano da dobra reclinada Dobras 8 Figura 4 Classificação das dobras com base na direção e no mergulho da linha e do plano de charneira Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Classifi cação com base no ângulo entre os fl ancos ou no estilo Essa classifi cação também geométrica baseiase na forma geral ou no estilo observado em seções transversais normais à charneira das dobras Como a orientação das dobras planos eixos etc e a simetria são independentes as diversas classes de dobras podem ser descritas por meio da combinação da terminologia aplicada a cada caso as seguinte forma PRICE COS GROVE 1990 9 Dobras Dobra isoclinal quando seus flancos são essencialmente paralelos isto é mergulham no mesmo sentido e com ângulos iguais Uma dobra isoclinal normal possui a superfície axial vertical Se a superfície é inclinada ou deitada a dobra é chamada de isoclinal invertida ou deitada Uma dobra isoclinal recumbente tem a superfície axial essencialmente horizontal Dobras em leque é aquela em que ambos os flancos se mostram in vertidos No antiforme em leque os dois flancos mergulham um no sentido do outro no sinforme em leque ambos os flancos mergulham em sentidos opostos Homoclinal é uma estrutura formada por rochas que mergulham no mesmo sentido com o mesmo valor angular e com uniformidade ra zoável São flancos de grandes dobras Terraço estrutural é uma feição que ocorre em áreas onde camadas que mergulham adquirem localmente uma postura horizontal Essa classificação inclui o ângulo entre os flancos de uma dobra como ele mento descritivo e a classificando como fechada ou aberta ou seja considera que exista uma linha tangente aos pontos de inflexão formando portanto o ângulo interflancos Quadro 2 Ângulo interflancos Tipo de dobra Exemplo 179120 Suave 11970 Aberta 6930 Fechada Quadro 2 Classificação das dobras com base no ângulo interflancos Continua Dobras 10 Classifi cação com base na geometria das cristas Essa classifi cação é descritiva e baseiase na geometria das cristas eou dos vales angulares ou arredondados conforme exemplos apresentados na Figura 5 e a seguir Dobras kink são um tipo de microdobra com formato monoclinal que possui distância entre as superfícies axiais adjacentes na ordem de 10 cm São dobras com flancos planos com cristas e vales completamente angulares Os flancos de uma dobra kink têm comprimentos diferentes portanto são assimétricos Podem ser conhecidas também pelo nome de dobras ziguezague ou em joelho Dobras Chevron são dobras angulares repetidas simétricas e com flancos de igual comprimento possuem flancos planos com cristas e vales completamente angulares com flancos simétricos Também são chamadas de dobra concertina ou sanfona Dobras em caixa dobra na qual o topo amplo e chato de um antiforme ou o fundo amplo e chato de um sinforme são adjacentes ou bordejados em ambos os lados por flancos de alto mergulho Possuem duas superfícies Fonte Adaptado de Rubilar 1999 Ângulo interflancos Tipo de dobra Exemplo 290 Apertada 0 Isoclinal Quadro 2 Classificação das dobras com base no ângulo interflancos Continuação 11 Dobras axiais com mergulhos opostos dobras com cristas e vales angulares na forma de caixas ângulos de aproximadamente 90 Dobras cilíndricas são dobras com cristas e vales arredondados que parecem uma superfície cilíndrica As camadas competentes sucessivas se mantêm paralelas com a espessura mais ou menos constante ao longo da dobra Figura 5 Classificação das dobras com base na sua geometria a dobra kink b dobra cilíndrica ou concêntrica c dobra Chevron d dobra em caixa Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Classifi cação com base no método das isógonas Classifi cação alter nativa para diferenciar as diferentes dobras e que utiliza a distribuição das isógonas em uma dobra Uma isógona é uma linha que une pontos de uma mesma charneira em capas ou teto sendo o bloco que fi ca acima do plano de falha adjacentes em camadas adjacentes É uma classifi cação baseada no estilo do dobramento Em geral as isógonas são defi nidas em incrementos de 10 e medem a convergência ou a divergência obtida De acordo com essa classifi cação existem cinco tipos de dobras Figura 6 Dobras de isógonas com convergência forte a curvatura da superfície externa é menor do que a interna e a isógona menor está localizada na charneira classe 1A Dobra paralela consiste em um caso especial em que as isógonas têm a mesma distância e são normais para ambas as superfícies Nesse caso Dobras 12 a curvatura da superfície externa permanece menor do que a interna e a espessura da capa é constante classe 1B Dobra de convergência fraca é caracterizada pelo fato de que a curvatura da superfície externa é menor do que a do interior e os isógonos estão concentrados perto da dobradiça classe 1C Dobra semelhante é um caso especial pois as isógonas são paralelas e têm a mesma distância A curvatura da superfície externa e da superfície inferior são iguais classe 2 Plano de isógonas divergentes neste caso as isógonas não convergem para o núcleo da dobra como nos casos anteriores A curvatura da superfície externa é maior do que a interior classe 3 Figura 6 À esquerda são observados diferentes tipos de dobras em que a espessura da camada é normalizada e comparada com a inclinação da superfície dobrada observada localmente À direita verificase a classificação das dobras com base na profundidade das isógonas gerando três classificações principais Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Classifi cação com base no comportamento dos materiais Devido ao comportamento dos materiais envolvidos no processo de deformação as dobras podem ser harmônicas ou seja aquelas nas quais as camadas que as formam tendem a repetir a forma das camadas adjacentes Figura 7a Já as dobras que não possuem essas características são chamadas de dobras desarmônicas Figura 7b 13 Dobras Figura 7 Dobras a harmônicas e b desarmônicas Fonte Adaptada de Rubilar 1999 3 Mecanismos e processos de dobramento Durante o dobramento de uma sequência de várias camadas de rocha existem estruturas menores e estruturas secundárias que são formadas de maneira subordinada ao processo de deformação Sabese que durante o desenvol vimento de uma dobra ocorrem deslocamentos entre as camadas fraturas e dobras secundárias na parte interna da dobra que gera estruturas menores LEYSHON LISLE 1996 Uma dessas estruturas é a dobra de arrasto S e Z Figura 8 Figura 8 Dobras de arrasto S e Z Fonte Adaptada de Leyshon e Lisle 1996 Dobras 14 Em algumas dobras de arrasto é possível deduzir se o flanco de uma estrutura erodida está na posição normal ou invertida Para isso dois aspectos devem ser considerados o ângulo de observação a dobra deve sempre ser ob servada do mesmo lado e o deslocamento entre camadas KULLBERG 1995 Outros tipos de estruturas secundárias são a xistosidade e os lineamentos minerais Tais estruturas nos permitem ter uma ideia sobre a geometria e o mecanismo de geração de uma dobra com exceção de alguns casos em que em geral a xistosidade de uma dobra tende a ser paralela ao seu plano axial Figura 9a Outra estrutura secundária é a boudinage formada quando um corpo tabular competente mais rígido do que a rocha circundante é deformado por estiramento ou esmagamento Figura 9b Quando uma sequência de rochas sofre deformação a resposta do material ocorre por meio de dobras eou de falhas e fraturas Quando essa sequência sofre várias deformações pode ser utilizado o termo dobras sobrepostas cuja configuração final é de grande complexidade e de difícil explicação e interpretação Figura 9 Estruturas secundárias das dobras de arrasto S e Z Fonte Adaptada de Ghosh 1993 Em virtude dos dados naturais e experimentais são conhecidos dois tipos fun damentais de dobras classificadas cinematicamente as dobras de deslizamento flexural e as dobras de deslizamento Podem ainda ser considerados outros tipos como dobras devido ao fluxo e dobras derivadas de movimentos verticais ou dobra dos blocos DAVIS 1984 Esses tipos e subtipos são descritos a seguir 15 Dobras Dobramento ativo bukling processo de dobragem que começa quando um estrato é encurtado de forma paralela à estratificação Se as capas tiverem diferentes viscosidades eou propriedades mecânicas elas responderão de maneira diferente aos esforços gerando ondulações ou bukling Alongitude da onda dependerá da espessura e da competência das capas Dobramento passivo ou dobramento falso é aquele em que a estra tificação não exerce influência mecânica sobre a dobra ou seja a estratificação serve como expressão visual de tensão sem contraste mecânico ou competição com as capas vizinhas Dobramento flexural slipfolding processo no qual as camadas deslizam enquanto se dobram e podem manter sua espessura constante mas isso depende da composição de cada capa assim como a profundidade em que estão Dobras por desprendimento buckle ou detachment dependem in teiramente das características mecânicas das capas encurtadas bem como da sequência na qual repousam sal folhelhos já que essas rochas são mais dúcteis e atuam como lubrificantes formando uma superfície de décollement sobre as quais as capas se dobram como um acordeão Dobra por flexão de falha faultbend característica das cadeias do bradas e cavalgadas Elas são formadas quando as camadas se movem ao longo de falhas inversas de cavalgadura com planos e rampas Dobra por propagação de falha fault propagation fold são formadas quando as rochas que estão na frente de uma falha são deformadas à medida que o deslizamento aumenta A cada aumento no deslo camento da falha os estratos do bloco se movem ao longo de um plano e de uma rampa mas o extremo da rampa não se conecta a outro plano superior por deslocamento de modo que uma dobra assimétrica é gerada situada na direção em que as rochas estão sendo deslocadas Dobras de cisalhamento trishear são aquelas relacionadas a uma falha inversa em cuja ponta é formada uma zona triangular na qual ocorre o cisalhamento gerando dobras arredondadas em vez de geometrias de dobras Dobras 16 Além de identificar as dobras por meio de suas características e considerando que elas possam apresentar tamanhos métricos a quilométricos é possível representá las com auxílio de um mapa geológico Nesse caso podem ser seguidas algumas dicas muito práticas para identificar esses elementos Vários critérios podem ser usados para reconhecer a presença de dobras em planos geológicos entre eles os seguintes Estudo do espaçamento entre as direções da camada as direções da camada po dem ser interpretadas como isolinhas estruturais com significado semelhante às linhas de contorno topográficas Assim o espaçamento variável entre as direções da camada ou mudanças em sua orientação sugerem a presença de superfícies estruturais não planas estratos falhas etc A partir da forma e da distribuição das direções da camada podemos interpretar a geometria das possíveis dobras simétricas ou assimétricas etc Estudo de séries estratigráficas e busca de repetições alternadas de subcon juntos dentro delas a repetição da série se manifesta em geral em torno de um plano de simetria coincidente com o eixo da dobra A partir da análise da idade relativa dos materiais presentes nas dobras por exemplo idade dos materiais e posição que ocupam em relação ao núcleo da dobra é deduzido o tipo de dobra em questão Considerando todo o reconhecimento das feições dobradas e seus elementos é de suma importância entender como essas feições podem ser definidas em mapas geológicos É importante lembrar o significado das direções da camada e como elas são desenhadas em um plano geológico que serão lineares na medida em que representam uma superfície estrutural plana No entanto em uma superfície dobrada as direções da camada serão necessariamente curvas Assim ao fazer cortes geológicos em dobras às vezes não é fácil ou correto estender as direções da camada para procurar as interseções com a nossa direção de corte As direções da camada devem ser tomadas em setores em que a topografia muda de orientação ou seja em vales cordilheiras e divisões Assim por exemplo você não deve tomar as direções da camada em declives onde a topografia tem uma orientação semelhante pois corre o risco de identificar como direção da camada uma linha que passa por dois pontos pertencentes a dois flancos ou a planos diferentes da mesma dobra 17 Dobras As dobras não passam de superfícies estruturais não planas e como tais cruzam a topografia Isso torna os padrões de afloramento complexos e muitas vezes não óbvios à primeira vista É preciso sempre confiar na análise geométrica citada e se necessário fazer quantos cortes forem necessários para determinar a estrutura geológica presente na região mapeada A interseção do plano axial da dobra não deve ser confunfida com a topografia ou seja seu traçado axial que pode ser uma linha curva e o eixo da dobra como tal ou sua linha de dobradiça Como referência pode se levar em conta que nos vales representados por rios e córregos nos mapas geológicos sem topografia a inflexão em forma de V que os contatos geológicos normalmente possuem indica a direção do mergulho das camadas Em geral esse critério pode ser usado com certa segurança para identificar os diferentes tipos de dobras É comum encontrar materiais dobrados na natureza Os estágios de deformação se estendem por milhões de anos e a posição de uma rocha em relação ao elipsoide de tensão pode variar ao longo do tempo É preciso lembrar que os processos tectônicos se desenvolvem dentro do contexto do movimento das placas litosféricas e que áreas deformadas em um determinado período geológico podem ter sido deformadas posteriormente Isso introduz uma maior complexidade nos padrões de afloramento e na geometria das dobras Na ausência de critérios objetivos as potenciais camadas que constituem os flancos das séries dobradas será constante Manter a constância de energia pode ser difícil em áreas dobradas pois nelas um espessamento é tolerável em comparação com os flancos Isso será mais pronunciado quando a geometria das dobras for do tipo semelhante Na ausência de critérios objetivos as áreas das dobradiças serão desenhadas de maneira arredondada Existem dobras com charneiras angulares embora sejam muito raras e sua formação obedeça a processos tectônicos específicos Em geral se não houver evidência direta da existência de tais dobras uma certa curvatura será dada à área da charneira O raio de curvatura não pode ser especificado de uma maneira geral mas deve ser congruente com o corte geológico realizado Para visualizar melhor a geometria das dobras em uma seção geológica é conveniente destacar com uma linha mais grossa os limites entre formações geológicas e com linhas mais finas as linhas que representam estratos dentro da mesma formação Acima da topografia apenas os limites entre as forma ções geralmente são prolongados e sempre com uma linha tracejada Se as dobras fossem afetadas por falhas a extensão das linhas tracejadas acima da topografia obviamente as levaria em consideração Isso ganha uma melhor visualização da estrutura geológica representada pelo corte WILSON 1982 Dobras 18 Como vimos as dobras representam o modo mais comum de deformação das rochas da crosta Contudo quando se procura a origem do dobramento constatase que é um assunto pouco compreendido do ponto de vista mecâ nico Ao iniciar qualquer estudo que envolva dobramentos o profissional deve preocuparse primeiramente em definir a geometria das dobras em descrevêlas em classificálas e conseguir fazer medidas dessas estruturas Posteriormente deve investigar dois importantes problemas que se relacionam inteiramente isto é a física e a causa desse tipo de deformação Para saber mais sobre esse tipo de estrutura geológica busque o vídeo Dobras dis ponível no canal de Santiago Teixeira no YouTube DAVIS G H Structural geology of rocks and regions New York Wiley 1984 GHOSH S K Structural geology fundamentals and modern developments Oxford Pergamon 1993 KULLBERG M C Geologia estrutural apontamentos Lisboa Universidade de Lisboa 1995 LEYSHON P R LISLE R J Stereographic projection techniques in structural geology Oxford ButterworthHeinemann 1996 MATTAUER M Les déformations des matériaux de lécorce terrestre Paris Hermann 1973 PARK R G Foundations of structural geology 3rd ed Glasgow Chapman Hall 1997 PASSCHIER C W TROUW R A J Micro tectonics New York Springer 1996 PRICE N J COSGROVE J W Analysis of geological structures Cambridge Cambridge University 1990 RUBILAR N H Geología structural Santiago Chile Ril Editores 1999 TWISS R J MOORES E M Structural geology New York Freeman 1992 WILSON G Introduction to smallscale geological structures Boston Allen Unwin 1982 19 Dobras EncerrA aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem Na Biblioteca Virtual da Instituição você encontra a obra na íntegra Conteúdo
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GEOLOGIA ESTRUTURAL Márcio Fernandes Leão Dobras Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados Definir dobras e os seus elementos Determinar a classificação de dobras Identificar os mecanismos e processos de dobramento Introdução Dobra é a estrutura secundária produzida quando uma superfície origi nalmente plana é inclinada ou curvada em razão de deformação dúctil heterogênea originada por tensões compressivas que se manifesta como uma ou várias ondulações de seus elementos originais Quando isso ocorre as rochas sofrem uma modificação em sua geometria re conhecida por uma característica retilínea linear antes da deformação A característica anterior mais comum é a estratificação Neste capítulo você vai estudar sobre o conceito de dobras geo lógicas e os elementos que as compõem Para isso verá a definição dessas estruturas além de determinar sua classificação Além disso poderá identificar os mecanismos e os processos envolvidos nos dobramentos 1 Dobras e seus elementos Dobras são ondulações ou convexidades e concavidades existentes em cor pos rochosos originalmente planos Tais estruturas são mais bem verifi cadas em rochas sedimentares mas podem ocorrer em qualquer outro litotipo que possua acamamento ou foliação como dunitos gabros serpentinitos granitos etc O dobramento exibe dimensões variadas algumas são mili métricas enquanto outras são observáveis apenas ao microscópio As que podem ser observadas com mais facilidade ou seja as que têm escala de afl oramento são centimétricas a métricas Já as dobras regionais podem chegar a muitos quilômetros de extensão Existem dobras tão gigantescas que só podem ser vistas de forma global por meio de recursos como imagens de satélites ou radares muitas delas são conhecidas por atingirem caráter continental MATTAUER 1973 A posição de uma camada no terreno é definida por meio de duas medidas feitas com a bússola que constituem as coordenadas geológicas ou atitude ou parâmetros geológicos da camada que se compõem de dois elementos a direção strike e o mergulho dip A direção de uma camada é a orientação em relação ao norte de uma linha resultante da interseção da superfície ou plano da camada com um plano horizontal imaginário Definese também como a orientação segundo o norte de uma linha horizontal contida na superfície ou no plano da camada é portanto o ângulo entre a direção do norte e de uma linha horizontal situada na superfície da camada ou seja o azimute dessa horizontal O mergulho de uma camada é o ângulo diedro entre o plano da camada com o clinômetro da bússola em um plano vertical imaginário perpendicular à direção da camada Uma superfície dobrada pode ter uma grande variedade de formas incluindo a geometria de uma superfície que pode ser muito difícil de descrever especialmente quando as dobras são o resultado de duas fases de deformação Muitas das dobras formadas na natureza se aproximam de formas cilíndricas ou seja superfícies curviplanares ou dobras cilíndricas Figura 1 Dobras 2 Figura 1 Exemplo de dobra cilíndrica Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Para que as dobras sejam analisadas é necessário observálas em três dimensões e conhecer seus elementos geométricos Para isso o profissional examina uma das inúmeras superfícies dobradas da rocha deformada Em geral a superfície exposta é interestratal entre estratos de uma mesma rocha ou é parte de uma superfície de contato de rochas divergentes As dobras também possuem elementos e caracte rísticas importantes que as definem como os seguintes Figura 2 PARK 1997 Flanco ou limbo superfície de um dos lados da dobra cada dobra tem dois flancos Crista ponto mais alto da superfície dobrada Vale ponto mais baixo da superfície dobrada Ponto de charneira ponto de curvatura máxima da dobra visto na seção transversal Linha de charneira linha que une os pontos de curvatura máxima de uma dobra e passa pelos pontos de charneira Superfície ou plano de charneira plano axial superfície que contém as linhas de charneira de uma dobra no mesmo plano estrutural Longitude de onda distância horizontal entre crista e a crista em um antiforme ou entre vale e o vale em um sinforme sempre considerando dobras contínuas É uma medida do tamanho da dobra Comprimento de onda distância entre o ponto de inflexão e a crista de um antiforme ou o ponto de inflexão e o vale de um sinforme 3 Dobras Ângulo interflancos ângulo menor que se forma entre os flancos de uma dobra Eixo linha que gera uma dobra geratriz Em um mapa é definido como o traço do eixo da dobra na interseção da superfície axial com relevo topográfico O eixo da dobra é desenhado em um mapa geológico para que ela seja representada de forma gráfica Ponto de inflexão ponto em que uma superfície dobrada passa de uma dobra para outra ou seja é vista de outra maneira como sendo côncava ou convexa Figura 2 Elementos e características de uma dobra cilíndrica Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Do ponto de vista geral há dois tipos de dobras antiforme dobra que converge ou que se fecha para cima sendo desconhecidas as relações estra tigráficas de suas rochas e sinforme dobra que converge ou que se fecha para baixo sendo desconhecidas as relações estratigráficas de suas rochas Na Figura 2 temos um exemplo de duas dobras antiformes concavidade para baixo e uma dobra sinforme concavidade para cima Quando as idades relativas das rochas dobradas são conhecidas elas ainda podem ser classificadas em duas categorias PASSCHIER TROUW 1996 anticlinal corresponde a uma dobra que se fecha para cima e que possui as rochas mais antigas no seu núcleo isto é no centro da curvatura sinclinal dobra que se fecha para baixo e tem litologias mais novas no seu núcleo Dobras 4 A morfologia e as atitudes relativas assumidas por camadas sucessivas em sequências dobradas são extremamente variadas e condicionadas pelas características físicas das rochas envolvidas e pela mecânica do dobramento Na Figura 3 notamse dois tipos de padrões de dobramento em uma mesma sequência deformada na parte superior da foto um dobramento menos acentuado linha tracejada vermelha e na parte inferior um dobramento mais acentuado linha tracejada azul Vamos supor que essa imagem fosse constituída por calcários silexitos ardósias e quartzitos Com isso poderia se constatar que todas as rochas exceto as ardósias reteriam mais ou menos sua espessura estratigráfica durante a deformação dobrando se em maior amplitude e fraturandose A camada de ardósia por outro lado exibiria grande variação de espessura mostrandose comprimida entre a camada de quartzito e silexito e totalmente plissada em dobras minúsculas Tal fato demonstra que os tipos de rochas se comportam de maneiras diferentes perante os esforços de dobramento Neste exemplo o quartzito o silexito e o calcário se deformariam de modo mais rígido e a ardósia de modo mais plástico acomodandose passivamente em qualquer forma condicionada pelas forças tectônicas Figura 3 Deformações em rocha Fonte Adaptada de MinikhanShutterstockcom As rochas do primeiro tipo deste exemplo quartzitos calcários e silexitos são mais competentes isto é reagem de maneira mais rígida perante os esforços deformantes Por outro lado são denominadas incompetentes as litologias que se comportam de forma plástica perante tais esforços dobrandose mais intensamente e respondendo de modo passivo Competência e incompetência são termos puramente relativos e denotam maior ou menor rigidez mobilidade ou plasticidade conforme for possível julgar ou analisar por meio das formas assumidas pelas unidades rochosas em uma dada região tectonizada 5 Dobras Em uma certa região é possível estudar a competência com base principal mente na amplitude do dobramento e no princípio da constância da espessura estratigráfica original das camadas As dobras de maiores amplitudes carac terizam as litologias mais competentes a maior espessura de uma formação condiciona a amplitude do estilo de dobramento Assim quartzitos arenitos calcários dolomitos e xistos quartzosos espessos são mais competentes do que argilitos folhelhos ardósias filitos margas etc As camadas de gipsita e salgema são as rochas mais incompetentes da natureza Considerandose o relativismo das propriedades de competência e incompetência salientamos que uma camada ou rocha competente presente em uma dada área pode se apresentar mais deformável em um sítio vizinho assim como uma camada incompetente é capaz de por efeito de aumento do grau de metamorfismo e recris talização se tornar outro ponto mais competente 2 Classificação das dobras A terminologia e a classifi cação das dobras são de natureza intuitiva e feitas com base na observação de várias gerações de especialistas Como é comum nas ciências naturais o rigor e a precisão matemática dos conceitos e das defi nições embora usados devem ser aplicados em função da necessidade prática de observação A classifi cação mais simplifi cada das dobras baseiase na simetria na morfologia em seções transversais na postura ou na atitude da superfície axial e do eixo e nas relações entre as superfícies dobradas sucessivas PRICE COSGROVE 1990 Classifi cação baseada na simetria Essa classifi cação está fundamentada nas relações da dobra com as suas superfícies axial bissectora e envoltória camada que recobre ou envolve a dobra e camada mais externa Quanto à Dobras 6 simetria as dobras podem ser simétricas e assimétricas e ser discernidas com base na forma da superfície dobrada As dobras simétricas são as que sendo planares possuem o perfi l bilateral simétrico em relação à superfície axial nestas portanto as superfícies axial e bissectora coincidem TWISS MOORES1992 Com base em seus elementos geométricos ou seja na orientação e posição da linha da charneira e do plano axial Essa classifi cação está funda mentada na atitude da superfície axial e da charneira eixo sendo aplicada somente a dobras cilíndricas e planas Nas dobras acilíndricas a atitude é expressa somente em função das atitudes medidas em cada um dos seus segmentos planos ou cilíndricos PRICE COSGROVE 1990 O plano axial e a charneira podem ser verticais horizontais ou inclinados Dependendo de sua posição e orientação casos diferentes podem ser encontrados como mostra o Quadro 1 Plano de charneira Linha de charneira Horizontal Inclinada Vertical Vertical Horizontal normal Mergulho normal Vertical Inclinado Horizontal inclinado Mergulho inclinado Horizontal Recumbente Quadro 1 Classificação das dobras com base nas orientações do plano e da charneira Com base no Quadro 1 podemos resumir as características das dobras cilíndricas em planas e não planas Uma dobra horizontal possui o eixo horizontal ou subhorizontal se a dobra possui caimento o seu eixo será inclinado de maneira oblíqua e uma dobra vertical possui seu eixo vertical Existem outras dobras classificadas com base na atitude do eixo as quais PRICE COSGROVE 1990 7 Dobras Dobra de caimento duplo possui caimentos opostos a partir de um ponto central Exemplos antiformes e sinformes de caimento duplo Domo flexão ou ampla dobra convexa para cima na qual as camadas mergulham em todos os sentidos de maneira mais ou menos igual a partir de seu centro Considerando ainda seus elementos as dobras planas cilíndricas e aci líndricas podem ser classificadas com base nas atitudes de suas superfícies axiais ou seja conforme a direção do plano de charneira e o mergulho da linha de charneira Considerando que a direção e o mergulho da linha de charneira possam variar de 0 a 90 as dobras podem ser classificadas da seguinte forma Figura 4 Dobras normais aquelas cuja superfície axial é vertical Muitos autores com base puramente no conceito de simetria em função somente da superfície axial não consideram as superfícies bissetoras e envoltórias e chamam as dobras de superfície axial vertical simétrica Dobras invertidas inversas ou deitadas aquelas cuja superfície axial mergulha menos de 90 e ambos os flancos mergulham no mesmo sentido mas com ângulos desiguais O flanco inverso ou girado é aquele que foi girado mais de 90 para adquirir sua posição atual o flanco normal é o que tem sua face original de deposição voltada para cima Dobras recumbentes aquelas cuja superfície axial tende à horizonta lidade em geral fixamse como limites arbitrários e não rígidos os valores de 010 para o mergulho da superfície axial Dobras nappe ocorrem quando há um grande pacote rochoso estru turado em vasta e completa dobra recumbente A nappe de carrega mento ocorre quando o flanco inverso da dobra recumbente rompe por meio de sua superfície de cisalhamento subhorizontal designada carregamento Dobras recumbentes e nappes são comuns nos Alpes e nos Himalaias Dobra reclinada mostra a direção da superfície axial normal ao rumo do eixo ou seja a superfície axial possui um traço subhorizontal no perfil plano da dobra reclinada Dobras 8 Figura 4 Classificação das dobras com base na direção e no mergulho da linha e do plano de charneira Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Classifi cação com base no ângulo entre os fl ancos ou no estilo Essa classifi cação também geométrica baseiase na forma geral ou no estilo observado em seções transversais normais à charneira das dobras Como a orientação das dobras planos eixos etc e a simetria são independentes as diversas classes de dobras podem ser descritas por meio da combinação da terminologia aplicada a cada caso as seguinte forma PRICE COS GROVE 1990 9 Dobras Dobra isoclinal quando seus flancos são essencialmente paralelos isto é mergulham no mesmo sentido e com ângulos iguais Uma dobra isoclinal normal possui a superfície axial vertical Se a superfície é inclinada ou deitada a dobra é chamada de isoclinal invertida ou deitada Uma dobra isoclinal recumbente tem a superfície axial essencialmente horizontal Dobras em leque é aquela em que ambos os flancos se mostram in vertidos No antiforme em leque os dois flancos mergulham um no sentido do outro no sinforme em leque ambos os flancos mergulham em sentidos opostos Homoclinal é uma estrutura formada por rochas que mergulham no mesmo sentido com o mesmo valor angular e com uniformidade ra zoável São flancos de grandes dobras Terraço estrutural é uma feição que ocorre em áreas onde camadas que mergulham adquirem localmente uma postura horizontal Essa classificação inclui o ângulo entre os flancos de uma dobra como ele mento descritivo e a classificando como fechada ou aberta ou seja considera que exista uma linha tangente aos pontos de inflexão formando portanto o ângulo interflancos Quadro 2 Ângulo interflancos Tipo de dobra Exemplo 179120 Suave 11970 Aberta 6930 Fechada Quadro 2 Classificação das dobras com base no ângulo interflancos Continua Dobras 10 Classifi cação com base na geometria das cristas Essa classifi cação é descritiva e baseiase na geometria das cristas eou dos vales angulares ou arredondados conforme exemplos apresentados na Figura 5 e a seguir Dobras kink são um tipo de microdobra com formato monoclinal que possui distância entre as superfícies axiais adjacentes na ordem de 10 cm São dobras com flancos planos com cristas e vales completamente angulares Os flancos de uma dobra kink têm comprimentos diferentes portanto são assimétricos Podem ser conhecidas também pelo nome de dobras ziguezague ou em joelho Dobras Chevron são dobras angulares repetidas simétricas e com flancos de igual comprimento possuem flancos planos com cristas e vales completamente angulares com flancos simétricos Também são chamadas de dobra concertina ou sanfona Dobras em caixa dobra na qual o topo amplo e chato de um antiforme ou o fundo amplo e chato de um sinforme são adjacentes ou bordejados em ambos os lados por flancos de alto mergulho Possuem duas superfícies Fonte Adaptado de Rubilar 1999 Ângulo interflancos Tipo de dobra Exemplo 290 Apertada 0 Isoclinal Quadro 2 Classificação das dobras com base no ângulo interflancos Continuação 11 Dobras axiais com mergulhos opostos dobras com cristas e vales angulares na forma de caixas ângulos de aproximadamente 90 Dobras cilíndricas são dobras com cristas e vales arredondados que parecem uma superfície cilíndrica As camadas competentes sucessivas se mantêm paralelas com a espessura mais ou menos constante ao longo da dobra Figura 5 Classificação das dobras com base na sua geometria a dobra kink b dobra cilíndrica ou concêntrica c dobra Chevron d dobra em caixa Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Classifi cação com base no método das isógonas Classifi cação alter nativa para diferenciar as diferentes dobras e que utiliza a distribuição das isógonas em uma dobra Uma isógona é uma linha que une pontos de uma mesma charneira em capas ou teto sendo o bloco que fi ca acima do plano de falha adjacentes em camadas adjacentes É uma classifi cação baseada no estilo do dobramento Em geral as isógonas são defi nidas em incrementos de 10 e medem a convergência ou a divergência obtida De acordo com essa classifi cação existem cinco tipos de dobras Figura 6 Dobras de isógonas com convergência forte a curvatura da superfície externa é menor do que a interna e a isógona menor está localizada na charneira classe 1A Dobra paralela consiste em um caso especial em que as isógonas têm a mesma distância e são normais para ambas as superfícies Nesse caso Dobras 12 a curvatura da superfície externa permanece menor do que a interna e a espessura da capa é constante classe 1B Dobra de convergência fraca é caracterizada pelo fato de que a curvatura da superfície externa é menor do que a do interior e os isógonos estão concentrados perto da dobradiça classe 1C Dobra semelhante é um caso especial pois as isógonas são paralelas e têm a mesma distância A curvatura da superfície externa e da superfície inferior são iguais classe 2 Plano de isógonas divergentes neste caso as isógonas não convergem para o núcleo da dobra como nos casos anteriores A curvatura da superfície externa é maior do que a interior classe 3 Figura 6 À esquerda são observados diferentes tipos de dobras em que a espessura da camada é normalizada e comparada com a inclinação da superfície dobrada observada localmente À direita verificase a classificação das dobras com base na profundidade das isógonas gerando três classificações principais Fonte Adaptada de Rubilar 1999 Classifi cação com base no comportamento dos materiais Devido ao comportamento dos materiais envolvidos no processo de deformação as dobras podem ser harmônicas ou seja aquelas nas quais as camadas que as formam tendem a repetir a forma das camadas adjacentes Figura 7a Já as dobras que não possuem essas características são chamadas de dobras desarmônicas Figura 7b 13 Dobras Figura 7 Dobras a harmônicas e b desarmônicas Fonte Adaptada de Rubilar 1999 3 Mecanismos e processos de dobramento Durante o dobramento de uma sequência de várias camadas de rocha existem estruturas menores e estruturas secundárias que são formadas de maneira subordinada ao processo de deformação Sabese que durante o desenvol vimento de uma dobra ocorrem deslocamentos entre as camadas fraturas e dobras secundárias na parte interna da dobra que gera estruturas menores LEYSHON LISLE 1996 Uma dessas estruturas é a dobra de arrasto S e Z Figura 8 Figura 8 Dobras de arrasto S e Z Fonte Adaptada de Leyshon e Lisle 1996 Dobras 14 Em algumas dobras de arrasto é possível deduzir se o flanco de uma estrutura erodida está na posição normal ou invertida Para isso dois aspectos devem ser considerados o ângulo de observação a dobra deve sempre ser ob servada do mesmo lado e o deslocamento entre camadas KULLBERG 1995 Outros tipos de estruturas secundárias são a xistosidade e os lineamentos minerais Tais estruturas nos permitem ter uma ideia sobre a geometria e o mecanismo de geração de uma dobra com exceção de alguns casos em que em geral a xistosidade de uma dobra tende a ser paralela ao seu plano axial Figura 9a Outra estrutura secundária é a boudinage formada quando um corpo tabular competente mais rígido do que a rocha circundante é deformado por estiramento ou esmagamento Figura 9b Quando uma sequência de rochas sofre deformação a resposta do material ocorre por meio de dobras eou de falhas e fraturas Quando essa sequência sofre várias deformações pode ser utilizado o termo dobras sobrepostas cuja configuração final é de grande complexidade e de difícil explicação e interpretação Figura 9 Estruturas secundárias das dobras de arrasto S e Z Fonte Adaptada de Ghosh 1993 Em virtude dos dados naturais e experimentais são conhecidos dois tipos fun damentais de dobras classificadas cinematicamente as dobras de deslizamento flexural e as dobras de deslizamento Podem ainda ser considerados outros tipos como dobras devido ao fluxo e dobras derivadas de movimentos verticais ou dobra dos blocos DAVIS 1984 Esses tipos e subtipos são descritos a seguir 15 Dobras Dobramento ativo bukling processo de dobragem que começa quando um estrato é encurtado de forma paralela à estratificação Se as capas tiverem diferentes viscosidades eou propriedades mecânicas elas responderão de maneira diferente aos esforços gerando ondulações ou bukling Alongitude da onda dependerá da espessura e da competência das capas Dobramento passivo ou dobramento falso é aquele em que a estra tificação não exerce influência mecânica sobre a dobra ou seja a estratificação serve como expressão visual de tensão sem contraste mecânico ou competição com as capas vizinhas Dobramento flexural slipfolding processo no qual as camadas deslizam enquanto se dobram e podem manter sua espessura constante mas isso depende da composição de cada capa assim como a profundidade em que estão Dobras por desprendimento buckle ou detachment dependem in teiramente das características mecânicas das capas encurtadas bem como da sequência na qual repousam sal folhelhos já que essas rochas são mais dúcteis e atuam como lubrificantes formando uma superfície de décollement sobre as quais as capas se dobram como um acordeão Dobra por flexão de falha faultbend característica das cadeias do bradas e cavalgadas Elas são formadas quando as camadas se movem ao longo de falhas inversas de cavalgadura com planos e rampas Dobra por propagação de falha fault propagation fold são formadas quando as rochas que estão na frente de uma falha são deformadas à medida que o deslizamento aumenta A cada aumento no deslo camento da falha os estratos do bloco se movem ao longo de um plano e de uma rampa mas o extremo da rampa não se conecta a outro plano superior por deslocamento de modo que uma dobra assimétrica é gerada situada na direção em que as rochas estão sendo deslocadas Dobras de cisalhamento trishear são aquelas relacionadas a uma falha inversa em cuja ponta é formada uma zona triangular na qual ocorre o cisalhamento gerando dobras arredondadas em vez de geometrias de dobras Dobras 16 Além de identificar as dobras por meio de suas características e considerando que elas possam apresentar tamanhos métricos a quilométricos é possível representá las com auxílio de um mapa geológico Nesse caso podem ser seguidas algumas dicas muito práticas para identificar esses elementos Vários critérios podem ser usados para reconhecer a presença de dobras em planos geológicos entre eles os seguintes Estudo do espaçamento entre as direções da camada as direções da camada po dem ser interpretadas como isolinhas estruturais com significado semelhante às linhas de contorno topográficas Assim o espaçamento variável entre as direções da camada ou mudanças em sua orientação sugerem a presença de superfícies estruturais não planas estratos falhas etc A partir da forma e da distribuição das direções da camada podemos interpretar a geometria das possíveis dobras simétricas ou assimétricas etc Estudo de séries estratigráficas e busca de repetições alternadas de subcon juntos dentro delas a repetição da série se manifesta em geral em torno de um plano de simetria coincidente com o eixo da dobra A partir da análise da idade relativa dos materiais presentes nas dobras por exemplo idade dos materiais e posição que ocupam em relação ao núcleo da dobra é deduzido o tipo de dobra em questão Considerando todo o reconhecimento das feições dobradas e seus elementos é de suma importância entender como essas feições podem ser definidas em mapas geológicos É importante lembrar o significado das direções da camada e como elas são desenhadas em um plano geológico que serão lineares na medida em que representam uma superfície estrutural plana No entanto em uma superfície dobrada as direções da camada serão necessariamente curvas Assim ao fazer cortes geológicos em dobras às vezes não é fácil ou correto estender as direções da camada para procurar as interseções com a nossa direção de corte As direções da camada devem ser tomadas em setores em que a topografia muda de orientação ou seja em vales cordilheiras e divisões Assim por exemplo você não deve tomar as direções da camada em declives onde a topografia tem uma orientação semelhante pois corre o risco de identificar como direção da camada uma linha que passa por dois pontos pertencentes a dois flancos ou a planos diferentes da mesma dobra 17 Dobras As dobras não passam de superfícies estruturais não planas e como tais cruzam a topografia Isso torna os padrões de afloramento complexos e muitas vezes não óbvios à primeira vista É preciso sempre confiar na análise geométrica citada e se necessário fazer quantos cortes forem necessários para determinar a estrutura geológica presente na região mapeada A interseção do plano axial da dobra não deve ser confunfida com a topografia ou seja seu traçado axial que pode ser uma linha curva e o eixo da dobra como tal ou sua linha de dobradiça Como referência pode se levar em conta que nos vales representados por rios e córregos nos mapas geológicos sem topografia a inflexão em forma de V que os contatos geológicos normalmente possuem indica a direção do mergulho das camadas Em geral esse critério pode ser usado com certa segurança para identificar os diferentes tipos de dobras É comum encontrar materiais dobrados na natureza Os estágios de deformação se estendem por milhões de anos e a posição de uma rocha em relação ao elipsoide de tensão pode variar ao longo do tempo É preciso lembrar que os processos tectônicos se desenvolvem dentro do contexto do movimento das placas litosféricas e que áreas deformadas em um determinado período geológico podem ter sido deformadas posteriormente Isso introduz uma maior complexidade nos padrões de afloramento e na geometria das dobras Na ausência de critérios objetivos as potenciais camadas que constituem os flancos das séries dobradas será constante Manter a constância de energia pode ser difícil em áreas dobradas pois nelas um espessamento é tolerável em comparação com os flancos Isso será mais pronunciado quando a geometria das dobras for do tipo semelhante Na ausência de critérios objetivos as áreas das dobradiças serão desenhadas de maneira arredondada Existem dobras com charneiras angulares embora sejam muito raras e sua formação obedeça a processos tectônicos específicos Em geral se não houver evidência direta da existência de tais dobras uma certa curvatura será dada à área da charneira O raio de curvatura não pode ser especificado de uma maneira geral mas deve ser congruente com o corte geológico realizado Para visualizar melhor a geometria das dobras em uma seção geológica é conveniente destacar com uma linha mais grossa os limites entre formações geológicas e com linhas mais finas as linhas que representam estratos dentro da mesma formação Acima da topografia apenas os limites entre as forma ções geralmente são prolongados e sempre com uma linha tracejada Se as dobras fossem afetadas por falhas a extensão das linhas tracejadas acima da topografia obviamente as levaria em consideração Isso ganha uma melhor visualização da estrutura geológica representada pelo corte WILSON 1982 Dobras 18 Como vimos as dobras representam o modo mais comum de deformação das rochas da crosta Contudo quando se procura a origem do dobramento constatase que é um assunto pouco compreendido do ponto de vista mecâ nico Ao iniciar qualquer estudo que envolva dobramentos o profissional deve preocuparse primeiramente em definir a geometria das dobras em descrevêlas em classificálas e conseguir fazer medidas dessas estruturas Posteriormente deve investigar dois importantes problemas que se relacionam inteiramente isto é a física e a causa desse tipo de deformação Para saber mais sobre esse tipo de estrutura geológica busque o vídeo Dobras dis ponível no canal de Santiago Teixeira no YouTube DAVIS G H Structural geology of rocks and regions New York Wiley 1984 GHOSH S K Structural geology fundamentals and modern developments Oxford Pergamon 1993 KULLBERG M C Geologia estrutural apontamentos Lisboa Universidade de Lisboa 1995 LEYSHON P R LISLE R J Stereographic projection techniques in structural geology Oxford ButterworthHeinemann 1996 MATTAUER M Les déformations des matériaux de lécorce terrestre Paris Hermann 1973 PARK R G Foundations of structural geology 3rd ed Glasgow Chapman Hall 1997 PASSCHIER C W TROUW R A J Micro tectonics New York Springer 1996 PRICE N J COSGROVE J W Analysis of geological structures Cambridge Cambridge University 1990 RUBILAR N H Geología structural Santiago Chile Ril Editores 1999 TWISS R J MOORES E M Structural geology New York Freeman 1992 WILSON G Introduction to smallscale geological structures Boston Allen Unwin 1982 19 Dobras EncerrA aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem Na Biblioteca Virtual da Instituição você encontra a obra na íntegra Conteúdo