Estudo das Lineações em Geologia Estrutural

GEOLOGIA ESTRUTURAL Márcio Fernandes Leão Lineações Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados Definir lineações Descrever o comportamento de lineações Determinar os tipos de lineações primárias e secundárias Introdução Foliação é uma estrutura planar e lineação é uma estrutura linear ambas são distribuídas de forma homogênea nas rochas As lineações podem ser superficiais se estiverem presentes em superfícies discretas ou penetrantes se ocorrerem em todo o volume de uma rocha Exemplos de lineações superficiais incluem moldes de sulcos sedimentares em uma superfície de acamamento e os alinhamentos paralelos de fibras minerais que se desenvolvem ao longo de algumas superfícies de falha As lineações penetrantes incluem charneiras de pequenas crenulações generalizadas em uma foliação o alinhamento preferencial de grãos minerais alongados como anfibólios ou quartzo e o alinhamento linear de grupos de minerais alongados específicos como quartzo ou mica Neste capítulo você vai estudar sobre o conceito e descrever o com portamento das lineações além de determinar lineações primárias e secundárias 1 O que são lineações A maioria das lineações e das foliações é de origem secundária embora algumas delas possam ter características primárias herdadas Stectonics e Ltectonics são termos empregados em rochas dominadas por orientação em especial planar e linear respectivamente de grãos minerais Em geral a lineação é considerada uma estrutura distribuída de forma homogênea ou penetrante se o espaçamento ou a escala da estrutura em uma rocha for muito pequena em comparação ao tamanho do volume da rocha em consi deração Para que uma estrutura seja qualifi cada como foliação ou lineação ela deve ser penetrante em um volume que tenha uma dimensão de dezenas de centímetros os elementos planos que têm um espaçamento médio em metros não são foliações mas estruturas como fraturas falhas ou zonas de cisalhamento O espaçamento de muitas foliações por exemplo em ardósias é tão pequeno que pode ser observado na amostra de mão Se uma lineação ocorrer em uma estrutura plana penetrante como uma foliação a lineação também será penetrante Às vezes são usados termos como lineação sedimentar lineação ígnea e foliação tectônica para especificar a origem inferida de uma lineação No entanto como a origem de uma estrutura é baseada na interpretação essa é uma forma inadequada para classificar e para definir foliação e lineação em termos estritamente descritivos A clivagem de rocha ou simplesmente clivagem é a tendência que uma rocha tem de quebrar ou de rachar ao longo de superfícies de uma orientação específica Todas as clivagens são foliações e os dois termos com frequência são usados para descrever a mesma estrutura Foliação é um termo mais geral do que clivagem no entanto considera a inclusão de elementos geométricos planares que podem não resultar em clivagem O alinhamento planar de grãos levemente achatados p ex quartzo em um quartzito olivina em peridotita ou faixas composicionais em um gnaisse definiria uma foliação mas poderia fornecer pequena anisotropia mecânica que não resultaria em uma clivagem Os termos acamamento e bandamento descrevem características tabulares e planares em rochas que são caracterizadas por diferenças na composição ou possivelmente na textura das rochas adjacentes Os termos são comumente usados em descrições de rochas ígneas plutônicas e gnáissicas metamórficas de alto grau O Quadro 1 mostra uma classificação morfológica de lineações em rochas deformadas Para alguns autores o termo lineação descreve qualquer ca racterística linear que ocorre de forma penetrativa em uma rocha e portanto exclui características como slickensides slickenfibers e striations que são restritos a uma única superfície Lineações 2 Fonte Adaptado de Davis 1984 Lineações em Stectonics ou tectonitos Estrutural Discreta Seixos fósseis e manchas de alteração Marcante Linhas de charneira interseções de charneiras boudins mullions lineações estruturais em slickenlines Mineral Policristalina Rods aglomerados superficiais ou minerais penetrantes slickenlines de minerais policristalinos grãos não fibrosos supercrescimento Grão mineral Grãos de hábito acicular grãos alongados fibras minerais preenchimento de veios fibrosos de grãos minerais slickenfibers grãos hibrosos supercrescimento Quadro 1 Classificação morfológica das lineações As primeiras descrições das estruturas lineares categorizaram as linea ções de acordo com a sua orientação em relação à geometria da dobra por exemplo em que as alineações são perpendiculares e as blineações são paralelas ao eixo da dobra Atualmente quatro tipos principais de lineações são efetivamente distinguidas DAVIS 1984 Lineações estruturais Defi nidas pela orientação preferida de uma estrutura linear contida em uma rocha Incluem as lineações discretas produzidas pela deformação de objetos discretos como oóides seixos fósseis e pontos de alteração e lineações marcantes formadas a partir de características planares construídas ou deformadas durante as deformações e incluem a interseção de duas foliações linhas de charneira de crenulação linhas de boudin slickenlines estruturais e montantes Lineações de crenulação São formadas por linhas de charneira de mi crodobras eou bandamentos de torção no plano de foliação As lineações de interseção são formadas por dois conjuntos de superfícies que se cruzam 3 Lineações Lineações de alongamento São defi nidas por prolato agregado de grãos equidimensionais ou levemente alongados que podem ser distinguidos dos elementos de texturas vizinhas e por prolato de grãos únicos deformados de minerais como quartzo calcita ou feldspato que normalmente têm uma forma equidimensional quando mal formados Objetos deformados como xenólitos em granitoides ou seixos em um conglomerado também podem ser esticados gerando lineações em maior escala se estiverem presentes em um volume de rocha considerável Lineações minerais Defi nidas pela orientação preferencial de um grão mineral não deformado único com um hábito alongado ou placar Exemplos desse tipo são lineações de silimanita de turmalina ou deactinolita bem como de grãos de mica que compartilham um eixo comum Além disso as rochas que geram texturas lineares podem ser classifi cadas em dois tipos diferentes Stectonics e Ltectonics com base na razão axial de objetos elogiados que constroem uma lineação Essa nomenclatura utilizada para lineações tem vários problemas entre eles a ambiguidade ou a associação genérica de termos como extensão Por exemplo é difícil distinguir o segundo tipo de lineação de estiramento de uma lineação mineral O problema está com a conotação interpretativa do termo lineação ou seja se uma camada policristalina em um milonito é desmembrada por faixas de cisalhamento o resultado pode ser uma lineação de alongamento em ângulos estreitos com a orientação do maior eixo axial de deformação finito Essa lineação não se desenvolveu devido ao alongamento na forma elipsoidal GHOSH 1993 Podemos adotar um termo descritivo geral para representar as características lineares de elementos conforme apresentado na Figura 1 a seguir Assim uma lineação de objetos é formada por arranjos paralelos de distintas partes alongadas da rocha com um volume mensurável já uma lineação de traços é formada pelo traço de linhas charneira ou pela interseção de superfícies As lineações de elementos objetos são divididas da seguinte forma lineações de agregados é definida por agregados prolatados de grãos dos mesmos ou de minerais diferentes nos quais os grãos individuais têm uma razão menor do que a do agregado geral Esse tipo de lineação também inclui objetos deformados distintos como seixos e pontos de redução que consistem em um agregado de grãos Lineações 4 lineação de grãos lineação formada por prolatos de grãos individuais de um mineral em que os elementos longos dos grãos minerais são orientados de maneira semelhante Pode ter elementos de alongamentos e lineações minerais e o uso desse termo elimina a ambiguidade men cionada anteriormente O termo lineação de alongamento também pode ser usado se a orientação em relação aos eixos de deformação finitos e ao modo de desenvolvimento puder ser estabelecida KULLBERG 1995 Figura 1 Exemplo de terminologia que pode ser praticada para definir as lineações Fonte Adaptada de Twiss e Moores 1992 O conceito de lineação é muito dependente da escala de observação pois ela é determinada se a estrutura está presente de maneira penetrativa em uma rocha Por exemplo uma lineação de interseção em um micaxisto grosseiro está presente apenas em uma escala que excede a escala de grãos Os termos descritivos aqui definidos são provavelmente mais úteis no campo onde nem sempre é possível decidir sobre os mecanismos de desenvolvimento da lineação Em todos os casos a natureza de uma lineação deve ser descrita juntamente com a escala de observação 2 Comportamento das lineações As diversas foliações e lineações descritas se formam de muitas maneiras diferentes e seu signifi cado nem sempre é óbvio As principais respostas quanto ao comportamento das lineações são os seguintes 5 Lineações achatamento dúctil e alongamento da própria rocha rotação mecânica solução e precipitação recristalização Em geral solução e precipitação e recristalização envolvem reação química A composição da rocha também influencia o tipo de lineação desen volvida As lineações estilolíticas por exemplo são amplamente restritas a rochas calcárias embora também se formem em outras rochas prin cipalmente em arenitos calcários ou argilosos De forma característica um arenito rico em quartzo desenvolve uma lineação disjuntiva áspera a suave mas nunca uma lineação fina e contínua Da mesma forma uma foliação de crenulação em geral se forma em rochas que contêm uma alta proporção de minerais placares embora também possa se desenvolver em rochas finamente laminadas O primeiro comportamento das lineações está relacionado ao encurta mento e alongamento dos grãos minerais Figura 2 Quando um quadrado é achatado de forma homogênea ele se transforma em um retângulo alon gado quando é cisalhado de maneira homogênea ele se transforma em um paralelogramo TWISS MOORES 1992 Generalizada em três dimensões uma deformação achatada transforma um cubo em um prisma retangular Figura 2a no qual uma dimensão é reduzida e as outras duas aumentadas Se duas dimensões do cubo forem encurtadas e apenas uma for alongada a deformação é uma constrição Figura 2a O cisalhamento de um cubo paralelo a uma face e a uma aresta produz um romboedro Figura 2a Em cada caso o volume original do cubo pode ser conservado As faces sombreadas dos blocos mostram a deformação bidimensional no plano que contém as instruções de encurtamento e alongamento máximos Em vez de usarmos um cubo é mais conveniente representar o efeito da deformação observando um círculo ou uma esfera porque todas as linhas em todas as direções começam com o mesmo comprimento Os lados esquerdos dos blocos na Figura 2a ilustram a relação entre a deformação de um quadrado e de um círculo inscrito no quadrado A Figura 2b mostra a deformação de uma esfera equivalente à deformação mostrada na Figura 2a O círculo é deformado em uma elipse de deformação e a esfera é deformada em um Lineações 6 elipsoide de deformação Podemos definir a geometria de uma elipse ou de um elipsoide pelos comprimentos dos dois ou três eixos principais que são os principais eixos de deformação Figura 2 Tipos de deformação homogênea a cúbica e b elipse Fonte Adaptada de Twiss e Moores 1992 Uma rocha é composta por grãos minerais e em geral contém fósseis ou outros objetos deformáveis Esses objetos são inicialmente esféricos incluindo oóides radiolários e zonas de alteração são transformados em elipsoides por uma deformação como um achatamento Os objetos deformados são alinhados de forma paralela ao plano de achatamento e ao eixo de alongamento máximo fornecendo o mecanismo mais direto para a formação de uma foliação ou 7 Lineações lineação respectivamente Uma lineação paralela é chamada de lineação de alongamento TWISS MOORES 1992 Outras características como grãos minerais equantes aglomerados de grãos minerais e clastos em um conglomerado podem não ter uma forma inicialmente esférica ou distribuição aleatória de orientações Uma deformação do tipo achatamento no entanto também altera essas características para produzir foliações e lineações embora o efeito de uma orientação preferencial inicial nunca possa ser completamente eliminada Os boudins são desenvolvidos durante a deformação se houver um componente de alongamento paralelo a uma camada competente em uma matriz incompetente A extensão dúctil da camada competente não pode acompanhar o ritmo da matriz incompetente e a camada tende a se separar em boudins À medida que a diferença de competência aumenta de pequena para grande a forma dessas rochas muda de uma estrutura de pinch and swell por meio de boudins separados com pescoços pronunciados para boudins com extremidades afiadas Se a matriz é competente demais para fluir em torno dos boudins de separação a região de baixa tensão entre eles se torna um local favorável para a precipitação de um mineral como quartzo ou calcita Outro mecanismo que influencia no comportamento das lineações é a rotação mecânica Figura 3 A ocorrência de rotação mecânica de grãos minerais durante a deformação é demonstrada por granadas bola de neve e por crescimentos fibrosos curvilíneos Várias linhas de evidência indi cam que a rotação de grãos minerais em uma orientação preferencial é um importante mecanismo de formação de foliações e lineações Por exemplo grãos de mica originalmente detríticos que em geral são paralelos ao acamamento de sedimentos não deformados são paralelos a uma foliação tectônica em seus equivalentes deformados Os grãos de mica em algumas foliações de crenulação são rotacionados ou dobrados em paralelismo com a nova foliação A deformação experimental de rochas que contêm micas orientadas de forma aleatória produziu uma orientação preferida sob condições para as quais a rotação é o único mecanismo possível de reorientação Essa rotação pode ocorrer de três maneiras as quais giro de um grão mineral como uma partícula rígida cercada por uma matriz dúctil Figura 3a ação de um grão como um marcador estritamente passivo na rocha deformada Figura 3b Lineações 8 cisalhamento em planos de deslizamento cristalográficos e giro de modo que sua deformação seja compatível com a da matriz circundante Figura 3c Figura 3 Mecanismos de rotação dos minerais pela deformação Fonte Adaptada de Twiss e Moores 1992 Durante o achatamento homogêneo Figura 2a qualquer um dos três mecanismos de rotação resulta na rotação de partículas planas ou alongadas como placas de mica ou agulhas de anfibólio em direção ao paralelismo com o plano de achatamento para produzir uma foliação Durante a constrição homogênea Figura 3a grãos placares ou alongados giram em direção ao paralelismo com a direção de extensão para produzir uma lineação Grãos paralelos a qualquer um dos planos principais não giram e aqueles inicialmente subparalelos permanecem em ângulos altos para a foliação Outro mecanismo de formação das lineações é por meio da dissolução difusão e precipitação TWISS MOORES 1992 A deformação rochosa que produz foliações e lineações depende em parte da mobilidade de espécies minerais através da rocha Figura 4a Os mecanismos envolvidos incluem a decomposição 9 Lineações de minerais por solução e reação química a migração dos componentes quími cos através da rocha e a formação de novos grãos minerais por precipitação e recristalização Muitas foliações espaçadas resultam em parte de tais processos Foliações estilolíticas comumente encontradas em pedras calcárias e mármores deformados são talvez o exemplo mais conhecido Os domínios irregulares de clivagem do estilolito podem truncar fósseis o que indica que parte do fóssil foi dissolvida Figura 4b e essa solução participou do encurtamento acomodado em todo o estilólito O material que preenche esses estilólitos principalmente minerais de argila óxidos de ferro e matéria car bonática é o resíduo insolúvel da solução de calcário e pode incluir também alguns minerais secundários Figura 4 Crescimento mineral por processos de dissolução difusão e precipitação Fonte Adaptada de Twiss e Moores 1992 Em alguns argilitos arenosos deformados que possuem uma foliação disjuntiva grosseira o truncamento de grãos de areia detríticos contra do mínios de clivagem Figura 4c resulta da solução e não no deslocamento por cisalhamento ao longo da clivagem Grãos detríticos originalmente equivalentes como o quartzo podem ser quase dissolvidos de forma completa em grãos finos e parecidos com placas paralelos e definindo parcialmente a foliação Figura 4d Um resíduo insolúvel de minerais e óxidos de platina forma os domínios de clivagem Lineações 10 O material dissolvido migra através da rocha provavelmente pela difusão dos limites dos grãos em distâncias curtas ou pelo transporte em um fluido que se movimenta por grandes distâncias através dos poros ou das fraturas O material dissolvido em geral reprecipita no local possivelmente em micrólitos que acomodam uma dilatação local um aumento de volume como crescimento excessivo de minerais ou de partículas preexistentes na rocha Figura 4b como fibras finas em superfícies de cisalhamento Figura 4a ou como depósitos fibrosos ou maciços nas veias Em alguns casos no entanto a composição geral da rocha pode ser alterada de forma permanente pela remoção ou intro dução de um ou mais componentes químicos Dois fatores principais afetam a dissolução de minerais e qualquer mineral deformado é mais solúvel do que um não deformado devido à sua maior energia de deformação bloqueada Um cristal sujeito a uma tensão diferencial tende a se dissolver mais facilmente em superfícies nas quais o componente de tensão normal é o máximo As foliações de crenulação em geral exibem uma faixa de composição associada aos domínios de clivagem e de micrólitos Os domínios de clivagem tendem a ser enriquecidos em minerais de platina e empobrecidos em quartzo comparados aos micrólitos e às rochas não crenuladas Em alguns casos os micrólitos são enriquecidos em quartzo sugerindo solução de quartzo na clivagem e domínios e precipitação nesses cristais O bandamento por exemplo pode resultar da solução preferencial de minerais mais altamente deformados nos domínios de clivagem ou da solução sob pressão em especial se o quartzo se dissolver em uma interface quartzo mica Esse mecanismo poderia portanto ser responsável pela migração de quartzo do domínio da clivagem para o micrólito A recristalização é a criação de novos grãos de cristal a partir dos anti gos Durante a deformação esse processo pode resultar em uma orientação preferida dos grãos minerais Dois tipos de recristalização são importantes na geologia estrutural Recristalização coerente os grãos mais antigos deformados são trans formados de maneira progressiva em novos grãos não deformados à medida que um limite de grãos migra pela antiga estrutura de cristal ou os grãos mais antigos são subdivididos em muitos novos grãos pela rotação de pequenos domínios internos chamados subgrãos A estrutura cristalina e a composição dos grãos novos e antigos são as mesmas embora os novos grãos tenham orientações de rede diferentes das antigas TWISS MOORES 1992 11 Lineações Recristalização reconstrutiva a antiga estrutura cristalina se quebra por exemplo durante uma reação química e uma nova estrutura se forma em geral com uma composição diferente A distinção entre o processo de soluçãoprecipitação e a recristalização reconstrutiva nem sempre é bem definida Ambos os tipos de recristalização podem alterar a forma e o arranjo dos grãos Uma foliação ou uma lineação pode se desenvolver por solução ou reação química por exemplo pela destruição seletiva de grãos velhos que deixam apenas grãos com uma orientação específica ou pela produção de novos grãos que crescem em uma orientação preferida A evolução da clivagem de ripas é um exemplo do efeito da recristalização reconstrutiva Sem algum fator de controle externo esse tipo de recristaliza ção em geral não produz uma orientação preferida e pode até destruir uma orientação preexistente A recristalização associada à deformação no entanto pode produzir uma orientação preferida ou aprimorar uma já existente e pelo fato de esses processos serem muito comumente associados a interação entre eles tem grande influência nos tecidos resultantes Os slickensides nas falhas Figura 5 em geral contêm linhas que são paralelas à direção do deslizamento na superfície da falha e incluem sli ckenlines estruturais slickenlines minerais e slickenfibers As lineações de fibras minerais ocorrem não apenas como fibras finas mas também como preenchimentos de veias fibrosas e supercrescimentos fibrosos Figura 5 Slickensides em falhas Fonte Studio KarelShutterstockcom Lineações 12 Essas lineações são originadas por uma variedade de mecanismos dife rentes como os seguintes TWISS MOORES 1992 Slickenlines estruturais As superfícies de falha nunca são perfeitamente planas mas contêm pequenas irregularidades ou saliências chamadas rugosi dades Se as rugosidades forem particularmente fortes e resistentes à abrasão e à fratura elas podem arranhar e arrancar a superfície oposta da falha dando origem a um tipo de slickenline estrutural O comprimento dessas lineações é um limite inferior para o deslocamento na superfície da falha Pequenas cristas podem se desenvolver onde o plano de fratura é desviado por trás de uma rugosidade forte e uma ranhura correspondente deve se formar na superfície oposta Da mesma forma as lineações de cumeeira na ranhura ou montantes de falha se formam se a superfície da falha for irregular e não plana e se as irregularidades forem lineares e paralelas à direção do escorre gamento Nos dois casos o comprimento da lineação não é necessariamente relacionado à quantidade de deslocamento na falha porque a crista e a ranhura correspondentes formam parte do processo de propagação da fratura não são resultado do deslocamento na falha portanto eles não podem ser usados para restringir a magnitude do deslocamento Em algumas superfícies de falha o deslocamento é acomodado pela solução em que há um componente de encurtamento na falha O mecanismo é semelhante à produção de estilólitos a não ser pelo fato de a superfície da solução denominada superfície slickolita ser subparalela à direção de deslocamento e não aproximadamente normal como nos estilólitos A contraparte da estrutura dentária dos estilólitos é uma espiga na superfície do slickolito Slickenlines minerais São defi nidas por faixas no lado slickenside e resultam da mancha de grãos minerais e de rugosidades suaves Eles também podem se acumular por trás de rugosidades duras e podem se formar em combinação com arranhões e linhas de goiva Slickenfi bers As lineações de fi bras minerais ocorrem como fi bras lisas em superfícies de falha como preenchimentos de veias fi brosas e como supercres cimento fi broso em grãos ou partículas A continuidade e a morfologia das fi bras minerais que ocorrem através da superfície da veia ou de cisalhamento implicam que o crescimento das fi bras acompanhou o ritmo do deslocamento gradual e da abertura da fi ssura Vários outros termos são usados para descrever características planares penetrantes em rochas O termo superfície S em geral é sinônimo de fo 13 Lineações liação o S vem da palavra alemã schiefer que significa xisto Referese a qualquer característica plana penetrante de uma rocha e portanto inclui lineamentos sedimentares xistosidades e superfícies axiais de dobras que podem ser simplesmente construções geométricas em vez de definidas por características físicas reais na rocha Em geral o fundamento é designado S0 e outros recursos planares penetrantes como foliações e superfícies axiais são rotulados como Sb S2 etc em que normalmente os subscritos indicam a sequência na qual os diferentes elementos se desenvolveram O artigo Diagrama tangente útil recurso do programa Ester 21 para projeção estereográfica em Geologia de Celso Dal Ré Carneiro et al mostra como podemos identificar as características das lineações por meio de recursos computacionais 3 Lineações primárias e secundárias Foliações e lineações são primárias se originadas por processos sedimentares ou ígneos primários Processos sedimentares primários como transporte e deposição de sedimentos produzem por exemplo marcas lineares que são a orientação preferencial de clastos sedimentares e acamamentos Processos ígneos primários como fl uxo e cristalização resultam na orientação prefe rencial de bolhas e fragmentos de pedrapomes ou em faixas de composição Foliações e lineações são secundárias se originadas por processos secundários como deformação tectônica ou metamorfi smo LEYSHON LISLE 1996 Os principais tipos de lineações do ponto de vista descritivo e geométrico são apresentados a seguir e ilustrados na Figura 6 Eixos de dobras em todas as escalas Apesar da opinião contrária de muitos geólogos os eixos das dobras são considerados lineação por numerosos autores Figura 6a Interseções de superfícies S tais como estratifi cação xistosidade foliação planos de deslizamento etc e crenulações A interseção de duas superfícies S produz uma linha assim se uma superfície de acamamento S0 sofre um obramento com desenvolvimento contemporâneo de clivagem plano axial Lineações 14 S1 a interseção será uma estrutura linear Se fi zermos uma fratura fresca na rocha de maneira paralela à clivagem o traço do acamamento no plano de clivagem aparecerá sob a forma de riscos paralelos Se a fratura for paralela ao plano de acamamento o traço da clivagem aparecerá como minúsculas fi ssuras naquele plano De forma análoga a interseção de acamamento com a xistosidade é uma lineação As crenulações ou corrugações são dobras mi núsculas cuja amplitude e comprimento de onda são expressos em milímetros sendo penetrativas por toda a rocha e originadas pela interseção da clivagem ou xistosidade de transposição com os planos S0 de acamamento Figura 6b Uma lineação resultante da interseção da estratificação S0 e uma clivagem ou xistosidade S1 plano axial é paralela ao eixo principal das dobras regionais Isso é válido se for considerado o traço de S1 em S0 ou o traço de S0 em S1 Analogamente a interseção de S0 com uma clivagem de fratura relacionada ao dobramento é paralela aos eixos de dobramento o mesmo acontece com a interseção da clivagem de fratura com a clivagem ou xistosidade paralela ao plano axial das dobras regionais MATTAUER 1973 Paralelismo linear de partículas que compõem as rochas como minerais platiformes tabulares prismáticos ou aciculares em que seixos oolitos psolitos e fósseis alongados e subparalelos ocorrem de forma isolada ou agregada Durante a deformação a neocristalização dos grãos que compõem a rocha assim como todas as partículas nela existentes como fragmentos oolitos psolitos fósseis e seixos são submetidos a esforços que dependendo da inten sidade podem provocar seu alongamento ou achatamento Os seixos e os fósseis constituem o melhor exemplo Minerais platiformes prismáticos ou aciculares como micas feldspatos ou agulhas de hornblenda podem se dispor durante a constituição da rocha com suas dimensões maiores orientadas de preferência segundo linhas paralelas originando uma das lineações mais comuns das rochas A trama beltreropórica é um dos exemplos de importante estrutura linear Figura 6c A orientação de lineações originadas por componentes alongados das rochas tem sido objeto de muita análise e controvérsia em especial porque vários autores defendem a hipótese de que elas sejam em geral relacionadas de maneira sistemática às dobras associadas fato que nem sempre ocorre PARK 1973 A lineação conferida por minerais com as formas supracitadas como agulhas de hornblenda cristais de feldspato ou palhetas de mica não resulta na deformação plástica desses elementos mas de sua cristalização segundo a lineação em virtude de ser essa a direção mais fácil de crescimento Isso é válido tanto durante o fluxo de rochas magmáticas lineação primára quanto de rochas metamórficas lineação secundária 15 Lineações Eixo de rotação de minerais girados durante o metamorfi smo Grãos minerais desenvolvidos e girados durante a cristalização combinada com a deformação proporcionam eixos de rotação de elementos lineares úteis men suráveis mesmo quando as dobras não são visíveis Quando porfi roblastos como granadas estaurolitas etc crescem durante a rotação as superfícies S podem ser arrastadas no movimento originando formas sigmoidais ou espiraladas Figura 6d Os minerais podem sofrer rotação segundo diferentes sentidos nos flan cos opostos de dobras individuais de deslizamento flexural PASSCHIER TROUW 1996 Em algumas situações privilegiadas quando o fechamento das sobras é bem exposto o profiroblastos girados revelam o eixo principal e a deformação rotacional de planos S foliação que produz corrugamentos diminutos cujos eixos são paralelos ao eixo principal Estrias de deslizamento slickensides sulcos ou riscos As estrias de deslizamento slickensides sulcos ou riscos sejam elas de falha ou contidas em superfícies S e dispostas normalmente aos eixos das dobras fl exurais constituem também um tipo de lineação apesar de não serem uma propriedade penetrativa da rocha e por isso não são consideradas como tal por certos autores Em geral pode ocorrer a cristalização de minerais de forma paralela às estrias tornandoas mais notáveis constituindo uma estria mineralógica Figura 6e A interseção de planos S0 de estratificação com planos de clivagem ou xistosidade pode resultar em diminutas dobras designadas crenulações ou corrugamentos cujos eixos podem ser paralelos às dobras regionais se estas e os planos S1 forem contemporâneos Isso decorre do fato de as crenulações serem essencialmente microdobras de arrasto originadas em virtude de diminutos deslocamentos dos planos de clivagem plano axial ou xistosidade no sentido das charneiras das dobras maiores por esforços de compressão e por meio de clivagem ou xistosidade de transposição desen volvida também de forma paralela aos planos axiais das dobras regionais PRICE COSGROVE 1990 Contudo muitas vezes os estratos podem ser comprimidos de tal maneira que os planos de movimentos paralelos a S0 ou a S1 não se relacionam com os eixos de dobramentos regionais de orientação preferencial Por outro lado certas áreas são tipificadas por sis temas ou por famílias de crenulações com orientação da lineação particular Cada um deles pode ter se derivado seja por fases de deformação distintas Lineações 16 ou por sucessão durante uma mesma fase mas devido ao deslizamento das rochas segundo direções diferentes paralelamente a S0 e a S1 Quando o deslizamento interestratal processandose durante a conformação de dobras e normalmente a seus eixos produz estrias estas serão dispostas também de forma perpendicular àqueles eixos Isso também acontecerá com lineações conferidas para minerais crescidos contemporaneamente ao deslizamento de planos interestratais No caso de estrias de falhas sua orientação declarará a direção de movimento dos blocos ao longo do plano de falha onde ocorrem RAMSAY HUBER 1983 Linha boudins na estrutura conhecida como boudinage O termo boudi nage aplicase à estrutura desenvolvida durante a deformação quando uma rocha competente como uma camada um dique ou um veio encaixada em litologias menos competentes sofre espessamento adelgaçamento e constri ções de modo que em seção temse uma série de elipses em geral ligadas entre si por meio das extremidades de seus eixos maiores de modo a simular um cordão de salsichas Cada corpo rochoso de seção elíptica e alongado de maneira longitudinal é designado boudin e sua associação é a estrutura boudinage salsicha em francês A atenuação contínua da rocha em processo de boudinamento pode terminar por romper boudins individuais e separálos Em rochas submetidas a elevado grau de metamorfi smo a linha de boudin ou a cicatriz de separação ou o espaço criado com a separação dos boudins pode ser ocupada por quartzo feldspato e calcita dependendo das rochas envolvidas na deformação Acreditase que tais minerais formamse a partir de segregação das rochas envolventes acumulandose naqueles locais que são caracterizados por baixa tensão Por vezes pode ocorrer a substituição dos boudins pelos minerais introduzidos Além da confi guração supracitada da boudinage são descritas várias outras formas que ocorrem em litologias diversas como em quartzitos intercalados com ardósias fi litos ou xistos em dolomitos e itabiritos em cherts interestratifi cados com calcários em gabros foliados e em gnaisses bandeados e migmatitos Figura 6f Segundo vários autores a boudinage formase a partir de um processo de distenção ou estiramento paralelo ao acamamento em rochas competentes intercaladas com incompetentes mas orientada de forma perpendicular às linhas de boudins Em regiões dobradas a boudinage pode derivar da distenção de uma camada competente nos flancos de uma dobra disposta das seguintes formas 17 Lineações perpendicular aos eixos de dobramento com linhas de boudins paralelas aos eixos paralelo aos eixos de dobramentos com as linhas de boudins orientando se normalmente aos eixos normal à direção de tensão com desenvolvimento de sistemas de boudins perpendiculares entre si isto é as linhas de boudins em um sistema serão orientadas em paralelo e em outro sistema per pendicularmente aos eixos das dobras regionais originadas naquele campo de tensão Estrutura colunar mullion structure e estruturas em barras rod structure As estruturas colunares mullion structures são colunas paralelas ou subparalelas resultantes da subdivisão ou da conformação de uma camada durante deformação e metamorfi smo Figura 6g As colunas podem ter sua superfície suave e cantos arredondados ou serem um pouco angulosas As seções perpendiculares ao seu comprimento maior podem ser grosseiramente circulares elípticas ou poligonais Podem se desenvolver em numerosas rochas como quartzitos xistos ardósias gnaisses granu litos migmatitos etc As dimensões das colunas são muito variáveis vão desde 1 cm a dezenas de centímetros e a dimensão longitudinal varia de alguns centímetros a vários metros Podem ser mencionadas as seguintes estruturas colunares Colunas de dobramento fold mullions são formadas por superfícies S cilíndricas correspondentes a planos de estratificação S0 primitivos ou de foliação preexistentes Com frequência as colunas são compostas de linhas de charneiras destacadas e estranguladas de dobras parasíticas closure em que um dos lados é delimitado por uma superfície S que é em geral a laminação de estratificação e o outro por uma superfície estriada que corta as superfícies S internas Colunas de estratificação bedding mullions são similares às an teriores e consistem em ondulações do plano S0 de estratificação que se mostra alisado polido ou estriado e formamse em regiões de dobramento menos intenso As ondulações variam de estruturas pinch and swell em uma única camada até flexuras suaves ou corru gamentos amplos Lineações 18 Colunas de clivagem de xistosidade ou de foliação cleavage mullions são longos prismas rochosos com seções transversais mais ou menos poligonais ou arredondadas formados pela interseção de planos S como por exemplo de duas xistosidades de estratificação e de foliação etc Tais planos delimitantes são em geral suaves ou levemente arqueados mas dobramentos posteriores podem modificar as arestas de interseção de modo a tornar as colunas mais arredondadas podendo ser causado também pelo intemperismo Colunas irregulares irregular mullions são longos corpos cilíndricos de seção transversal muito irregular em virtude da nervação estria mento ou sulcos na superfície externa semelhantes aos existentes em telhas folhas de zinco corrugadas As colunas prismáticas se justapõem de forma semelhante a peças de um mosaico As estruturas colunares bem como as barras de quartzo em geral orientam se de forma paralela aos eixos principais das dobras cilíndricas regionais e de maneira perpendicular à direção de transporte tectônico desde que sejam originados contemporaneamente com estas Em áreas de dobramentos complexos e repetidos a orientação das colunas pode ser controlada pela distribuição local das tensões Em geral as relações entre a forma externa e as superfícies S são inexis tentes obscuras ou pobres a primeira trunca em regra esta última A estrutura interna desse tipo irregular revela extremo contorcimento das lâminas de estratificação Barras de quartzo quartz rods Corresponde a um termo descritivo não genético aplicado a corpos legados cilíndricos de quartzo desenvolvidos em charneiras de dobras em geral comprimidas Embora o mineral mais comum dessas dobras seja o quartzo a calcita poderá aparecer em barras desenvolvidas em rochas carbonáticas deformadas Existe muita confusão entre essa estrutura e a colunar mas as duas são bem distintas As barras são essencialmente monominerálicas e distinguemse das colunas por serem compostas por material diferente das rochas que as encaixam As barras originamse por meio de segregação do mineral que as constitui a partir das rochas encaixantes para as charneiras das dobras durante o dobramento cisalhamento e metamorfi smo Figura 6h 19 Lineações As lineações têm grande importância prática como a clivagem e a xisto sidade por se relacionarem de forma geométrica com as estruturas regionais permitindo por meio de seu conhecimento resolver numerosos problemas Figura 6 Exemplo de terminologia que pode ser praticada para definir as lineações Fonte Adaptada de Rubilar 1999 e deLoonShutterstockcom h ZelenskayaShutterstockcom Continuação 21 Lineações estruturais As relações são válidas quando as lineações e os dobramentos por exemplo são contemporâneos e originamse a partir dos mesmos campos de tensões No caso de tectonizações superpostas é necessário restaurar cada estrutura linear e também as superfícies S à sua posição primitiva anterior à deformação que a afeta a fim de identificar as diferentes fases de dobramentos As estruturas menores mapeadas no campo se prestam a um papel importante na elucidação de problemas de grandes estruturas regionais e oferecem valiosos elementos para a elaboração de sínteses tectônicas As aplicações práticas da lienação são inúmeras A lineação primária fornece excelentes dados sobre o modo de posicionamento de corpos magmáticos plutônicos e a forma desses corpos além disso permite a obtenção de informações sobre a estrutura de rochas efusivas e a direção de fluxo de lavas A lineação secundária desenvolvida em metassedimentos dobrados por exemplo pode ter uma relação geométrica com as dobras de maneira análoga às mantidas pela clivagem ardosiana e pela xistosidade DAVIS G H Structural geology of rocks and regions New York Wiley 1984 GHOSH S K Structural geology 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 1973 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 Press 1990 RAMSAY J G HUBER M I The techniques of modern structural geology New York Academic 1983 2 v RUBILAR N H Geología estructural Santiago Chile Ril Editores 1999 TWISS R J MOORES E M Structural geology New York Freeman 1992 Lineações 22 Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos testados e seu fun cionamento foi comprovado no momento da publicação do material No entanto a rede é extremamente dinâmica suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo Assim os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade precisão ou integralidade das informações referidas em tais links Leituras recomendadas CARNEIRO C R et al Diagrama tangente útil recurso do programa Ester 21 para pro jeção estereográfica em Geologia Terrae Didatica v 14 n 1 p 1526 2008 Disponível em httpsperiodicossbuunicampbrojsindexphptdarticleview865204417731 Acesso em 7 jun 2020 WILSON G Introduction to smallscale geological structures Boston Allen Unwin 1982 23 Lineações