·
Cursos Gerais ·
Outros
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Texto de pré-visualização
GEOLOGIA ESTRUTURAL Márcio Fernandes Leão Zonas de cisalhamento Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados Definir zonas de cisalhamento Descrever o comportamento de zonas de cisalhamento Analisar a importância de indicadores cinemáticos Introdução As zonas de falha ou de cisalhamento são zonas planares desenvolvidas localmente por meio de deformação dúctil que contêm uma textura induzida por fenômeno tectônico Representam um dos indicadores cinemáticos mais comumente usados pois são estruturas assimétricas que podem ser usadas para determinar o sentido do movimento e a orientação do campo de tensão operantes no tempo de sua formação Isso se deve à abundante ocorrência dessas estruturas e à suposição de que exista uma relação única entre elas e seu campo de tensão No entanto existe uma variedade de estruturas que quando vistas em duas dimensões em uma superfície de afloramento exibem a geometria das zonas de cisalhamento mas são formadas de várias maneiras e são orientadas em vários ângulos para a compressão principal máxima Neste capítulo você vai estudar sobre zonas de falhas e seu comporta mento Além disso vai analisar a importância dos indicadores cinemáticos característicos dessas zonas 1 O que são zonas de cisalhamento A maior parte das deformações acumuladas na porção plástica ou viscosa da litosfera tanto na crosta quanto no manto localizase em zonas que mostram grandes variações de orientação de comprimento de espessura de deslocamento de geometria da deformação de coaxialidade e de me canismos de deformação Em geral tais zonas envolvem um componente signifi cativo de cisalhamento simples e portanto são chamadas de zonas de cisalhamento embora um componente de deformação coaxial por exemplo cisalhamento puro também esteja envolvido na maior parte das vezes DAVIS 1984 As zonas de cisalhamento separam menos tensão ou porções de tensões da litosfera e são as contrapartes mais profundas das falhas da crosta superior e das zonas de falha nas configurações contracional extensional e de escorrega mento Elas também representam anomalias reológicas e mecânicas que podem ser reativadas ou influenciar a evolução estrutural durante estágios ou fases posteriores da deformação durante a fenda por exemplo e são componentes importantes no contexto das placas tectônicas As zonas de alta deformação são reconhecidas em rochas deformadas de forma natural desde o século XIX no entanto embora a deformação nessas rochas tenha sido discutida relativamente cedo a análise qualitativa e quan titativa das zonas de cisalhamento em termos de geometria a deformação e a cinemática encontradas em análises numéricas matemáticas são relativamente novas A Figura 1 apresenta o desenvolvimento típico de zonas de cisalhamento TWISS MOORES 1992 Figura 1 Ilustração esquemática de uma zona de cisalhamento simples que mostra elipses de tensão foliação recémformada e duas camadas de marcadores que se comportam de maneira passiva Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 A abordagem típica durante essa época foi a de cisalhamento simples com ou sem encurtamentodilatação adicional na zona de cisalhamento O cisa lhamento puro foi então combinado com o cisalhamento simples para criar Zonas de cisalhamento 2 zonas de cisalhamento subsimples mais gerais e em seguida para combinar o cisalhamento puro e simples de maneira tridimensional particularmente na estrutura de transpressão e transtensão DAVIS 1984 Na zona de cisalhamento a deformação é claramente maior do que a porção de rocha não deformada e cujas margens são definidas por uma alteração na deformação em geral vista pela rotação de marcadores preexistentes por exemplo grãos minerais ou pela formação de uma nova textura A geome tria a orientação e o movimento relativo das faces rochosas envolvidas são as condições de contorno que controlam a deformação dentro da zona No entanto vários processos podem alterar as condições de contorno ao longo do tempo como os seguintes alterações na compactação causadas por solução de pressão e perda relacionada de material na zona afinamento inclusão de porções maiores ou menores de porções rochosas alargamento interação entre zonas de cisalhamento adjacentes alargamento por ligação Assim termos como alargamento espessura constante e zonas de cisalhamento são normalmente usados nessas situações RAMSAY HUBER 1983 Uma distinção significativa pode ser feita entre zonas de deformação planas e zonas de deformação não planas isto é zonas que envolvem deformação bidimensional e tridimensional respectivamente A deformação plana não implica nenhuma alteração no comprimento ao longo do eixo de deformação principal intermediário Y e portanto muitos aspectos da deformação plana podem ser tratados de forma conveniente considerando o plano que contém os eixos de deformação principal máximo e mínimo X e Z apenas a rotação de marcadores de linha e plano preexistentes requer considerações 3D neste caso A deformação plana seja simples subsimples ou pura é traçada ao longo da diagonal do diagrama de Flinn Figura 2 enquanto as deformações 3D produzem deformações constritivas ou achatadas fora da diagonal No entanto se a alteração de volume ocorrer por compactação na zona de cisa lhamento em combinação com uma deformação de deformação plana como cisalhamento simples a deformação plana resultante será plotada no campo de nivelamento RAMSAY HUBER 1983 3 Zonas de cisalhamento Figura 2 O diagrama de Flinn é a representação gráfica que demonstra a mudança do estado de um corpo sólido ou seja ele passaria da forma linear para a forma achatada por meio da deformação Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 As zonas de cisalhamento podem ainda ser classificadas de acordo com seu mecanismo de deformação em escala microdominante em que as zonas de cisalhamento de plasticidade ou cristaldúctil também conhecidas como zonas de cisalhamento viscosas são dominadas por mecanismos de cristalplástico deslocamento de fluência e geminação e difusão Por outro lado temos as zonas de cisalhamento por atrito ou quebras que são dominadas por mecanismos de deformação frágeis fratura de grãos deslizamento por atrito e rotação de grãos RAMSAY HUBER 1983 Em geral as zonas de cisalhamento frágeis são conhecidas por outros nomes como falhas zonas de falha ou núcleos de falha e envolvem ati vidade sísmica episódica em vez da fluência assísmica que caracteriza o acúmulo de tensão em zonas de cisalhamento plásticas No entanto muitas zonas de cisalhamento contêm componentes de mecanismos de deformação plásticos e frágeis friccionais e se o componente frágil for Zonas de cisalhamento 4 significativo termos como zonas de cisalhamento plásticofrágil plás tico friccional viscoso frágeis ou viscosos friccionais podem ser mais apropriados A plasticidade do cristal é controlada pela mineralogia temperatura pressão pre sença de fluidos taxa de deformação e pelo tamanho de grão O sal desenvolve zonas de cisalhamento mesmo em condições de superfície úmida em mármores em condições crustais um pouco mais profundas em quartzitos de cerca de 300C e em rochas feldspáticas acima de 450C Portanto a transição completa de zonas de cisalhamento verdadeiramente quebradiças friccionais para completamente plásticas pode ser ampla Para rochas continentais ricas em quartzo e em feldspato a transição se estende de 300 a 450C normalmente expressa por feldspato fraturado em uma matriz de quartzo recristalizado deformado por fluência por deslocamento PASSCHIER TROUW 1996 Como grandes zonas de cisalhamento ou sistemas de zona de cisalhamento podem seccionar toda a crosta e em alguns casos até toda a litosfera eles podem em diferentes profundidades mostrar toda a gama de regimes microestruturais ou reológicos ou fácies Além disso muitas grandes zonas de cisalhamento crustal de alto grau mostram evidências de reativação posterior por milonitização de baixo grau e eventuais falhas frágeis durante a exumação PRICE COSGROVE 1990 As zonas de cisalhamento também podem ser classificadas como dúc teis ou rúpteis Esses termos estão sendo usados de diferentes maneiras por diferentes partes da comunidade de geologia estrutural PASSCHIER TROUW 1996 Alguns restringem o uso do termo dúctil à deformação plásticocristal dependente da temperatura isto é equivalente ao termo deformação plástica Isso implica que as zonas de cisalhamento dúctil mostram um gradiente de deslocamento contínuo através da zona Figura 3a enquanto as zonas de cisalhamento quebradiças mostram descontinuidades de deslocamento Figura 3b Portanto a deformação dúctil e rúptil também é referida como deformação contínua e descontínua respectivamente 5 Zonas de cisalhamento Figura 3 Membros finais da zona de cisalhamento com base na descontinuidade dos marcadores no campo de deslocamento e no gradiente de deformação a Deformação contínua ou dúctil em que deslocamento e tensão variam gradualmente através da zona b Elemento final descontínuo ou frágil perfeito em que o gradiente de deslocamento é descontínuo Esse membro final corresponde a uma fratura de cisalhamento Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 Assim as zonas de cisalhamento podem ser classificadas em zonas frágeis e dúcteis em que a geometria e as condições de contorno de deslocamento dessas zonas são estabelecidas As características geométricas das zonas de cisalhamento dúctil relevantes para os estudos geológicos são as seguintes orientação e valores das principais deformações finitas rotação características de deformação de estruturas planares e lineares preexistentes As zonas de cisalhamento dúctil mostram texturas xistosidade e foliação relacionadas ao estado de deformação finito MATTAUER 1973 As caracterís ticas geométricas das zonas de cisalhamento dúctil sugerem que os mecanismos de relaxamento da tensão desempenham um papel especial provavelmente para redução do tamanho do grão e o transporte químico PARK 1997 Zonas de cisalhamento 6 Para estudar as zonas de cisalhamento de maneira mais profunda devemos definir alguns questionamentos de forma a orientar nossa pesquisa Assim construiremos o pensamento crítico da seguinte forma Todas as zonas de cisalhamento ocorrem em conjuntos conjugados Em caso afirmativo eles podem se desenvolver de forma síncrona O que acontece onde duas zonas de cisalhamento conjugadas se cruzam O que controla o ângulo entre as zonas de cisalhamento conjugadas O modelo de tensão de Anderson de falhas quebradiças está correto e a geometria dos conjuntos de falhas está de acordo com a simetria ortorrômbica do tensor de tensão Qual é o motivo da redução da tensão em zonas de cisalhamento dúctil Como o desenvolvimento progressivo da anisotropia em uma zona de cisalhamento dúctil controla o desenvolvimento dessa zona Qual é o significado de um perfil de deformação finita na zona de cisalhamento em termos de reologia da rocha Como ocorrem as alterações de volume nas zonas de cisalhamento de que forma o material é removido e para onde vai 2 Comportamento das zonas de cisalhamento Todas as rochas contêm falhas ou anisotropias de micro a macro escala que dependendo de sua orientação e resistência ou viscosidade relativa podem ou não servir como pontos de nucleação e orientar as zonas de cisalhamento à medida que crescem No que parecem ser rochas magmáticas homogêneas em afl oramentos ou amostras as zonas de cisalhamento parecem capazes de se formar sem utilizar estruturas macroscópicas preexistentes Essa situação foi explorada por vários autores por meio de observações de campo e de trabalho experimental numérico e de rochas que argumentaram sobre a presença de falhas dispersas de forma aleatória representadas por fases minerais fracas Eles afi rmam que elas são sufi cientes para o início das zonas de cisalhamento FOSSEN CAVALCANTE 2017 Vários outros autores encontraram evidências de campo de que as zonas de cisalhamento podem iniciar em fraturas Figura 4 com uma transição para a deformação dúctil por meio da ativação de mecanismos de deformação plástica 7 Zonas de cisalhamento Figura 4 a Fratura com eclogitização seletiva ao redor da fratura relacionada à infiltração de fluidos na rocha hospedeira granulítica seca ao longo da fratura b Exemplo de estágio mais avançado de a em que uma zona de cisalhamento é estabelecida com uma zona de alteração um pouco maior de eclogito c Lente de granulito envolvida por rochas cortadas eclogita d Estrutura assimétrica extraída dos gnaisses miloníticos formada por um sentido de cisalhamento sinistral e Estruturas SC em granito cisalhado da zona de cisalhamento f Zona de cisalhamento desenvolvida em veios grandes que foi convertida em um núcleo de zona de cisalhamento ultramilonítico g Zona de cisalhamento dúctil em escala de cm no arenito asteca localizado em Nevada EUA onde a laminação pode ser rastreada continuamente pela zona de cisalhamento Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 Em todos os casos em que as fraturas atuam como precursores da zona de cisalhamento acreditase que os fluidos tenham um papel importante na localização da deformação plástica Sabese que as fraturas são a principal via para fluidos na crosta frágil sólida mas também são importantes na crosta média e inferior onde predominam os mecanismos de deformação plástica A fratura em alta temperatura 500C ocorre mesmo para condições crustais mais baixas O início da zona de cisalhamento pode resultar da atividade sísmica mesmo que seu desenvolvimento posterior como zonas de cisalha mento seja assísmico Uma vez que as fraturas criam caminhos para o fluxo Zonas de cisalhamento 8 de fluidos eles interagem com os minerais da rocha hospedeira e causam reações metamórficas que em geral levam ao enfraquecimento da rocha e facilitam a transição para o cisalhamento de plásticos Além disso não apenas as fraturas conduzem fluidos LEYSHON LISLE 1996 Além da influência das fraturas as zonas de cisalhamento se desenvolvem em especial ao longo de texturas de camadas de veios e de diques preexis tentes de maneira que dependem de seus contrastes reológicos e orientações em relação ao campo de tensão regional Em geral a deformação é localizada dentro de camadas ou de estruturas fracas mas também pode ser localizada ao longo de limites litológicos como margens de diques o que pode resultar em zonas de cisalhamento A espessura da zona de cisalhamento é outra dimensão que é influenciada pela tensão e pela reologia Considerando uma grande variedade de escalas e uma quantidade considerável de variação fica claro que as zonas de cisalhamento com pequenas compensações e comprimentos ficam mais finas do que as mais espessas Essa relação sugere que o crescimento da zona de cisalhamento envolve espessamento o que parece contradizer a interpretação comum de que a tensão de zonas de cisalhamento suaviza à medida que a tensão se acumula Vários modelos teóricos propostos na literatura relacionam a evolução da espessura da zona de cisalhamento ao acúmulo de tensão e de deslocamento Apresentamos quatro modelos idealizados cada um dos quais produz perfis de deslocamento diferentes na zona Figura 5 Ressaltase que cada um deles é idealizado e deve servir apenas como modelo de referência O tipo 1 engrossa com o tempo à medida que a tensão se propaga nas paredes deixando para trás uma parte central inativa Os perfis de deslocamento do tipo platô caracterizam o tipo 1 que é diferente do tipo 2 em que a tensão se localiza cada vez mais na parte central da zona de cisalhamento e um tipo de sino característico se desenvolve e evolui para um perfil do tipo pico Os tipos 1 e 2 podem ser explicados pelo endurecimento e pelo enfraque cimento da tensão respectivamente O tipo 3 tem espessura ativa constante também atribuível ao enfraquecimento ou ao confinamento a uma camada preexistente fraca enquanto o tipo 4 cresce mais espesso enquanto toda a zona de cisalhamento permanece ativa e desenvolve um perfil do tipo sino que 9 Zonas de cisalhamento de maneira diferente do tipo 2 não se transforma em um perfil do tipo pico compare as Figuras 5b e d Na prática no entanto as formas reais dos perfis de deslocamento dependem da taxa de endurecimento ou de amolecimento da tensão e do número de vorticidade cinemática e da característica da tensão se ela é plana ou tridimensional Figura 5 Quatro tipos diferentes de zonas de cisalhamento com base na espessura e na atividade ao longo do tempo em que os campos pretocinza representam partes ativas da zona de cisalhamento Perfis de tensão de cisalhamento de evolução da espessura e de espessura da parte ativa da zona de cisalhamento ao longo do tempo são mostrados para cada caso tipo 1 a tipo 4 Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 Em geral as zonas de cisalhamento formam matrizes ou redes Existem duas maneiras diferentes de organização da zona de cisalhamento em matrizes Tipo de rede que consiste em anastomosar zonas de alta tensão que juntas formam uma zona mais ampla de cisalhamento Figura 6a e b As zonas de cisalhamento não planas juntas formam um padrão anastomosado de elementos da zona de cisalhamento interconectados com um senso consistente de cisalhamento refletindo portanto a deformação não coaxial LEYSHON LISLE 1996 Zonas de cisalhamento 10 Zonas de cisalhamento conjugadas ou polimodais definem volumes pastilhas de rochas menos deformadas ou não deformadas Figura 6d denotando formas paralelas aos conjuntos conjugados de fraturas de cisalhamento ou faixas de deformação no regime frágil Figura 6c Figura 6 a Desenho esquemático de uma zona de falha b Zona de cisalhamento com posto com padrão interno de anastomosado c Rede de falhas conjugada D Rede de zona de cisalhamento conjugada Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 Tais zonas de cisalhamento se formam pela ligação de elementos individuais dessa zona pela formação de zonas de cisalhamento internamente oblíquas ou faixas de cisalhamento e por desvio de cisalhamento em torno de objetos mais rígidos que podem variar em tamanho de porfiroclastos a grandes corpos magmáticos DAVIS 1984 As matrizes conjugadas mais simétricas são cinemicamente diferentes das zonas de cisalhamento anastomosadas pois os diferentes conjuntos mostram um senso diferente de cisalhamento e juntos se relacionam com uma defor mação coaxial ou quase coaxial a granel Figura 6b e c A deformação nas redes é particionada por natureza principalmente en tre conjuntos não paralelos de zonas de cisalhamento e pastilhas menos deformadas entre essas zonas No entanto devemos tomar cuidado com o local onde as redes de zona de cisalhamento se formam pela exploração de heterogeneidades fracas preexistentes como fraturas e diques Nesse caso a arquitetura da zona pode ser herdada GHOSH 1993 11 Zonas de cisalhamento 3 Indicadores cinemáticos e sua importância A deformação da crosta varia entre uma distribuição uniforme da tensão associada ao comportamento dúctil e ao achatamento homogêneo bem como a deformação altamente localizada associada a falhas O modo de deformação é controlado pela reologia da rocha que é determinada por vários fatores incluindo litologia pressão temperatura e taxa de deformação Como exemplo de deformação homogênea mencionamos o que ocorre em um plano de uma ardósia em que é atingido um achatamento generalizado por recristalização e reorientação de minerais planares Além disso podemos mencionar os planos altamente localizados de deformação intensa represen tados por fraturas extensional ou cisalhamento consistindo uma grande e complexa variedade de estruturas e padrões de deformação associados É tarefa do geólogo estrutural entender os princípios indicadores cinemáticos responsáveis por trás da geração desses padrões para que possam ser usados para determinar o estado reológico das rochas durante sua deformação e ava liar as implicações cinemáticas dos elementos das estruturas De posse desse entendimento muitas das ambiguidades relacionadas ao uso de indicadores cinemáticos podem ser evitadas e pode ser obtida uma solução mais completa a partir da observação do padrão de texturas de deformação e suas implicações A não coaxialidade das zonas de cisalhamento é expressa pelo número de vorticidade cinemática Vc e pode dadas algumas suposições e simplificações ser estimada a partir de rochas naturalmente deformadas de várias maneiras A análise de vorticidade é baseada em informações sobre parâmetros de deforma ção ou fluxo progressivos ou seja tensão incremental eixos de alongamento instantâneo e apófise do fluxo Nesse contexto mencionamos os padrões de rotação definidos pelas estruturas de linha e plano durante a deformação Esses são parâmetros que podem ser difíceis de serem obtidos de rochas naturalmente deformadas A suposição mais comum é a de cisalhamento simples ou seja deformação plana A outra é a deformação no estado estacionário ou o valor estimado de Vc representa uma Vc média ao longo do intervalo de deformação durante o qual a estrutura ou textura aplicada se formou A abordagem mais simples é usar a orientação da foliação que traça o plano XY do elipsoide de deformação O ângulo de iniciação θ dessa foliação com a zona de cisalhamento é de 45 para o cisalhamento simples foliação visível em ângulos ligeiramente mais baixos mas para o cisalhamento que envolve afina mento por meio da zona de cisalhamento o ângulo é mais baixo Da mesma forma as zonas de cisalhamento espessadas têm valores mais altos GHOSH 1993 Zonas de cisalhamento 12 Veios e diques com orientações diferentes encurtamse ou alongamse boudinage de acordo com o Vc à deformação e portanto representam outra fonte de informação sobre os indicadores cinemáticos desde que possam ser tratados como marcadores passivos veios de calcita em rochas carbonáticas veios de quartzo quartzito diques graníticos em granito etc Independen temente do tipo de deformação grãos minerais aumentam de tamanho com o aumento da tensão à medida que ocorre a extensão A Figura 7 apresenta exemplos de indicadores cinemáticos em rochas Figura 7 Exemplos de diversos indicadores cinemáticos em função da orientação dos grãos deformação em sentidos preferenciais e por falhas e fraturas existentes em porções da rocha Fonte Adaptada de cai xuefengShutterstockcom MatauwShutterstockcom Chris CurtisShutterstockcom É difícil superestimar o papel das zonas de cisalhamento na crosta e embora nosso conhecimento dessas zonas tenha avançado muito nos últimos 50 anos existe uma forte necessidade de entender melhor as propriedades e o desenvolvimento dessas estruturas a partir da microescala à escala da litosfera É necessário simplificar a complexidade das zonas de cisalhamento naturais e o desenvolvimento da exploração dessas zonas em termos de cisalhamento simples e em seguida como cisalhamento simples e finalmente tensão 3D não coaxial principalmente transpressão e transtensão 13 Zonas de cisalhamento A deformação 3D cria fluxo de material dentro das zonas de cisalhamento em todas as direções Nesse contexto é interessante que a geometria de deformação dentro das zonas de cisalhamento tenda a variar na direção de cisalhamento ou de trans porte às vezes de fortemente achatada a quase puramente constritiva em distâncias relativamente curtas Em geral na geologia estrutural as observações baseadas em campo são limitadas ao estado finito de deformação e o histórico de deformações só pode ser avaliado de forma indireta Portanto a questão referente à deformação no estado estacionário em que os parâmetros de fluxo são os mesmos a qualquer instante é importante e desafiadora e requer informações sobre o histórico de deformação da zona de cisalhamento A determinação do histórico dessa zona requer conhecimento da sua evolução ao longo do tempo para que es truturas que representam diferentes incrementos de deformação possam ser identificadas Por exemplo se houver evidência de espessamento da zona de cisalhamento as margens registrarão a última parte do histórico Nos casos em que a parte ativa da zona se estreita as margens registram deformações precoces KULLBERG 1995 Além disso em um sistema de zona de cisalhamento as zonas mais antigas cortadas pelas mais jovens podem fornecer informações sobre a primeira parte do histórico de deformações As microfabrics de quartzo podem por exemplo registrar apenas o último incremento enquanto marcadores cine máticos preexistentes deformados registram uma média de todo o histórico de deformações Além disso a orientação dos porfiroclastos será fortemente afetada pela última parte do histórico de deformação enquanto a orientação da foliação inicial fraca ao longo de uma margem da zona de cisalhamento pode refletir a vorticidade do estágio inicial se a zona de cisalhamento amolecer em sua parte central KULLBERG 1995 Portanto é possível que indicadores cinemáticos formados por diferentes métodos reflitam em diferentes mudanças na vorticidade durante a deformação fluxo não estável simplesmente porque cada método captura partes diferentes da história da deformação Ao mesmo tempo devese enfatizar que cada método de avaliação dos indicadores cinemáticos se baseia em uma ou mais suposições simplificadoras como deformação plana sem deslizamento ao longo dos porfiroclastos sem particionamento de deformação no campo de observação observação correta Zonas de cisalhamento 14 da orientação do plano de cisalhamento etc Nem sempre é fácil justificar o cumprimento dessas condições no entanto variações nos indicadores cinemá ticos são esperadas em razão de alterações nas condições externas ou internas durante a evolução da zona de cisalhamento por exemplo relacionadas à ligação de elementos da zona ou de efeito geométrico de pastilhas protolíticas de variações na taxa de perda de volume etc Os indicadores cinemáticos podem variar do cisalhamento quase simples de forma gradual e se tornarem mais dominados pelo cisalhamento puro se a quantidade de tensão for minimizada em relação à compensação produzindo uma compensação com uma quantidade mínima de tensão Outros casos po dem ser previstos mas em geral a deformação perfeita no estado estacionário parece improvável e serve apenas como um modelo útil quando faltam infor mações sobre o histórico da deformação Novamente observações detalhadas baseadas em campo combinadas com técnicas para datar a deformação local e a modelagem numérica são necessárias para prever como e até que ponto os indicadores cinemáticos variam para diferentes situações tectônicas DAVIS G H Structural geology of rocks and regions New York Wiley 1984 FOSSEN H CAVALCANTE G C G Shear zones a review EarthSciences Reviews v 171 343455 2017 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 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 RAMSAY J G HUBER M I The techniques of modern structural geology New York Academic 1983 2 v TWISS R J MOORES E M Structural geology Boston Freeman 1992 15 Zonas de cisalhamento
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Texto de pré-visualização
GEOLOGIA ESTRUTURAL Márcio Fernandes Leão Zonas de cisalhamento Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados Definir zonas de cisalhamento Descrever o comportamento de zonas de cisalhamento Analisar a importância de indicadores cinemáticos Introdução As zonas de falha ou de cisalhamento são zonas planares desenvolvidas localmente por meio de deformação dúctil que contêm uma textura induzida por fenômeno tectônico Representam um dos indicadores cinemáticos mais comumente usados pois são estruturas assimétricas que podem ser usadas para determinar o sentido do movimento e a orientação do campo de tensão operantes no tempo de sua formação Isso se deve à abundante ocorrência dessas estruturas e à suposição de que exista uma relação única entre elas e seu campo de tensão No entanto existe uma variedade de estruturas que quando vistas em duas dimensões em uma superfície de afloramento exibem a geometria das zonas de cisalhamento mas são formadas de várias maneiras e são orientadas em vários ângulos para a compressão principal máxima Neste capítulo você vai estudar sobre zonas de falhas e seu comporta mento Além disso vai analisar a importância dos indicadores cinemáticos característicos dessas zonas 1 O que são zonas de cisalhamento A maior parte das deformações acumuladas na porção plástica ou viscosa da litosfera tanto na crosta quanto no manto localizase em zonas que mostram grandes variações de orientação de comprimento de espessura de deslocamento de geometria da deformação de coaxialidade e de me canismos de deformação Em geral tais zonas envolvem um componente signifi cativo de cisalhamento simples e portanto são chamadas de zonas de cisalhamento embora um componente de deformação coaxial por exemplo cisalhamento puro também esteja envolvido na maior parte das vezes DAVIS 1984 As zonas de cisalhamento separam menos tensão ou porções de tensões da litosfera e são as contrapartes mais profundas das falhas da crosta superior e das zonas de falha nas configurações contracional extensional e de escorrega mento Elas também representam anomalias reológicas e mecânicas que podem ser reativadas ou influenciar a evolução estrutural durante estágios ou fases posteriores da deformação durante a fenda por exemplo e são componentes importantes no contexto das placas tectônicas As zonas de alta deformação são reconhecidas em rochas deformadas de forma natural desde o século XIX no entanto embora a deformação nessas rochas tenha sido discutida relativamente cedo a análise qualitativa e quan titativa das zonas de cisalhamento em termos de geometria a deformação e a cinemática encontradas em análises numéricas matemáticas são relativamente novas A Figura 1 apresenta o desenvolvimento típico de zonas de cisalhamento TWISS MOORES 1992 Figura 1 Ilustração esquemática de uma zona de cisalhamento simples que mostra elipses de tensão foliação recémformada e duas camadas de marcadores que se comportam de maneira passiva Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 A abordagem típica durante essa época foi a de cisalhamento simples com ou sem encurtamentodilatação adicional na zona de cisalhamento O cisa lhamento puro foi então combinado com o cisalhamento simples para criar Zonas de cisalhamento 2 zonas de cisalhamento subsimples mais gerais e em seguida para combinar o cisalhamento puro e simples de maneira tridimensional particularmente na estrutura de transpressão e transtensão DAVIS 1984 Na zona de cisalhamento a deformação é claramente maior do que a porção de rocha não deformada e cujas margens são definidas por uma alteração na deformação em geral vista pela rotação de marcadores preexistentes por exemplo grãos minerais ou pela formação de uma nova textura A geome tria a orientação e o movimento relativo das faces rochosas envolvidas são as condições de contorno que controlam a deformação dentro da zona No entanto vários processos podem alterar as condições de contorno ao longo do tempo como os seguintes alterações na compactação causadas por solução de pressão e perda relacionada de material na zona afinamento inclusão de porções maiores ou menores de porções rochosas alargamento interação entre zonas de cisalhamento adjacentes alargamento por ligação Assim termos como alargamento espessura constante e zonas de cisalhamento são normalmente usados nessas situações RAMSAY HUBER 1983 Uma distinção significativa pode ser feita entre zonas de deformação planas e zonas de deformação não planas isto é zonas que envolvem deformação bidimensional e tridimensional respectivamente A deformação plana não implica nenhuma alteração no comprimento ao longo do eixo de deformação principal intermediário Y e portanto muitos aspectos da deformação plana podem ser tratados de forma conveniente considerando o plano que contém os eixos de deformação principal máximo e mínimo X e Z apenas a rotação de marcadores de linha e plano preexistentes requer considerações 3D neste caso A deformação plana seja simples subsimples ou pura é traçada ao longo da diagonal do diagrama de Flinn Figura 2 enquanto as deformações 3D produzem deformações constritivas ou achatadas fora da diagonal No entanto se a alteração de volume ocorrer por compactação na zona de cisa lhamento em combinação com uma deformação de deformação plana como cisalhamento simples a deformação plana resultante será plotada no campo de nivelamento RAMSAY HUBER 1983 3 Zonas de cisalhamento Figura 2 O diagrama de Flinn é a representação gráfica que demonstra a mudança do estado de um corpo sólido ou seja ele passaria da forma linear para a forma achatada por meio da deformação Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 As zonas de cisalhamento podem ainda ser classificadas de acordo com seu mecanismo de deformação em escala microdominante em que as zonas de cisalhamento de plasticidade ou cristaldúctil também conhecidas como zonas de cisalhamento viscosas são dominadas por mecanismos de cristalplástico deslocamento de fluência e geminação e difusão Por outro lado temos as zonas de cisalhamento por atrito ou quebras que são dominadas por mecanismos de deformação frágeis fratura de grãos deslizamento por atrito e rotação de grãos RAMSAY HUBER 1983 Em geral as zonas de cisalhamento frágeis são conhecidas por outros nomes como falhas zonas de falha ou núcleos de falha e envolvem ati vidade sísmica episódica em vez da fluência assísmica que caracteriza o acúmulo de tensão em zonas de cisalhamento plásticas No entanto muitas zonas de cisalhamento contêm componentes de mecanismos de deformação plásticos e frágeis friccionais e se o componente frágil for Zonas de cisalhamento 4 significativo termos como zonas de cisalhamento plásticofrágil plás tico friccional viscoso frágeis ou viscosos friccionais podem ser mais apropriados A plasticidade do cristal é controlada pela mineralogia temperatura pressão pre sença de fluidos taxa de deformação e pelo tamanho de grão O sal desenvolve zonas de cisalhamento mesmo em condições de superfície úmida em mármores em condições crustais um pouco mais profundas em quartzitos de cerca de 300C e em rochas feldspáticas acima de 450C Portanto a transição completa de zonas de cisalhamento verdadeiramente quebradiças friccionais para completamente plásticas pode ser ampla Para rochas continentais ricas em quartzo e em feldspato a transição se estende de 300 a 450C normalmente expressa por feldspato fraturado em uma matriz de quartzo recristalizado deformado por fluência por deslocamento PASSCHIER TROUW 1996 Como grandes zonas de cisalhamento ou sistemas de zona de cisalhamento podem seccionar toda a crosta e em alguns casos até toda a litosfera eles podem em diferentes profundidades mostrar toda a gama de regimes microestruturais ou reológicos ou fácies Além disso muitas grandes zonas de cisalhamento crustal de alto grau mostram evidências de reativação posterior por milonitização de baixo grau e eventuais falhas frágeis durante a exumação PRICE COSGROVE 1990 As zonas de cisalhamento também podem ser classificadas como dúc teis ou rúpteis Esses termos estão sendo usados de diferentes maneiras por diferentes partes da comunidade de geologia estrutural PASSCHIER TROUW 1996 Alguns restringem o uso do termo dúctil à deformação plásticocristal dependente da temperatura isto é equivalente ao termo deformação plástica Isso implica que as zonas de cisalhamento dúctil mostram um gradiente de deslocamento contínuo através da zona Figura 3a enquanto as zonas de cisalhamento quebradiças mostram descontinuidades de deslocamento Figura 3b Portanto a deformação dúctil e rúptil também é referida como deformação contínua e descontínua respectivamente 5 Zonas de cisalhamento Figura 3 Membros finais da zona de cisalhamento com base na descontinuidade dos marcadores no campo de deslocamento e no gradiente de deformação a Deformação contínua ou dúctil em que deslocamento e tensão variam gradualmente através da zona b Elemento final descontínuo ou frágil perfeito em que o gradiente de deslocamento é descontínuo Esse membro final corresponde a uma fratura de cisalhamento Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 Assim as zonas de cisalhamento podem ser classificadas em zonas frágeis e dúcteis em que a geometria e as condições de contorno de deslocamento dessas zonas são estabelecidas As características geométricas das zonas de cisalhamento dúctil relevantes para os estudos geológicos são as seguintes orientação e valores das principais deformações finitas rotação características de deformação de estruturas planares e lineares preexistentes As zonas de cisalhamento dúctil mostram texturas xistosidade e foliação relacionadas ao estado de deformação finito MATTAUER 1973 As caracterís ticas geométricas das zonas de cisalhamento dúctil sugerem que os mecanismos de relaxamento da tensão desempenham um papel especial provavelmente para redução do tamanho do grão e o transporte químico PARK 1997 Zonas de cisalhamento 6 Para estudar as zonas de cisalhamento de maneira mais profunda devemos definir alguns questionamentos de forma a orientar nossa pesquisa Assim construiremos o pensamento crítico da seguinte forma Todas as zonas de cisalhamento ocorrem em conjuntos conjugados Em caso afirmativo eles podem se desenvolver de forma síncrona O que acontece onde duas zonas de cisalhamento conjugadas se cruzam O que controla o ângulo entre as zonas de cisalhamento conjugadas O modelo de tensão de Anderson de falhas quebradiças está correto e a geometria dos conjuntos de falhas está de acordo com a simetria ortorrômbica do tensor de tensão Qual é o motivo da redução da tensão em zonas de cisalhamento dúctil Como o desenvolvimento progressivo da anisotropia em uma zona de cisalhamento dúctil controla o desenvolvimento dessa zona Qual é o significado de um perfil de deformação finita na zona de cisalhamento em termos de reologia da rocha Como ocorrem as alterações de volume nas zonas de cisalhamento de que forma o material é removido e para onde vai 2 Comportamento das zonas de cisalhamento Todas as rochas contêm falhas ou anisotropias de micro a macro escala que dependendo de sua orientação e resistência ou viscosidade relativa podem ou não servir como pontos de nucleação e orientar as zonas de cisalhamento à medida que crescem No que parecem ser rochas magmáticas homogêneas em afl oramentos ou amostras as zonas de cisalhamento parecem capazes de se formar sem utilizar estruturas macroscópicas preexistentes Essa situação foi explorada por vários autores por meio de observações de campo e de trabalho experimental numérico e de rochas que argumentaram sobre a presença de falhas dispersas de forma aleatória representadas por fases minerais fracas Eles afi rmam que elas são sufi cientes para o início das zonas de cisalhamento FOSSEN CAVALCANTE 2017 Vários outros autores encontraram evidências de campo de que as zonas de cisalhamento podem iniciar em fraturas Figura 4 com uma transição para a deformação dúctil por meio da ativação de mecanismos de deformação plástica 7 Zonas de cisalhamento Figura 4 a Fratura com eclogitização seletiva ao redor da fratura relacionada à infiltração de fluidos na rocha hospedeira granulítica seca ao longo da fratura b Exemplo de estágio mais avançado de a em que uma zona de cisalhamento é estabelecida com uma zona de alteração um pouco maior de eclogito c Lente de granulito envolvida por rochas cortadas eclogita d Estrutura assimétrica extraída dos gnaisses miloníticos formada por um sentido de cisalhamento sinistral e Estruturas SC em granito cisalhado da zona de cisalhamento f Zona de cisalhamento desenvolvida em veios grandes que foi convertida em um núcleo de zona de cisalhamento ultramilonítico g Zona de cisalhamento dúctil em escala de cm no arenito asteca localizado em Nevada EUA onde a laminação pode ser rastreada continuamente pela zona de cisalhamento Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 Em todos os casos em que as fraturas atuam como precursores da zona de cisalhamento acreditase que os fluidos tenham um papel importante na localização da deformação plástica Sabese que as fraturas são a principal via para fluidos na crosta frágil sólida mas também são importantes na crosta média e inferior onde predominam os mecanismos de deformação plástica A fratura em alta temperatura 500C ocorre mesmo para condições crustais mais baixas O início da zona de cisalhamento pode resultar da atividade sísmica mesmo que seu desenvolvimento posterior como zonas de cisalha mento seja assísmico Uma vez que as fraturas criam caminhos para o fluxo Zonas de cisalhamento 8 de fluidos eles interagem com os minerais da rocha hospedeira e causam reações metamórficas que em geral levam ao enfraquecimento da rocha e facilitam a transição para o cisalhamento de plásticos Além disso não apenas as fraturas conduzem fluidos LEYSHON LISLE 1996 Além da influência das fraturas as zonas de cisalhamento se desenvolvem em especial ao longo de texturas de camadas de veios e de diques preexis tentes de maneira que dependem de seus contrastes reológicos e orientações em relação ao campo de tensão regional Em geral a deformação é localizada dentro de camadas ou de estruturas fracas mas também pode ser localizada ao longo de limites litológicos como margens de diques o que pode resultar em zonas de cisalhamento A espessura da zona de cisalhamento é outra dimensão que é influenciada pela tensão e pela reologia Considerando uma grande variedade de escalas e uma quantidade considerável de variação fica claro que as zonas de cisalhamento com pequenas compensações e comprimentos ficam mais finas do que as mais espessas Essa relação sugere que o crescimento da zona de cisalhamento envolve espessamento o que parece contradizer a interpretação comum de que a tensão de zonas de cisalhamento suaviza à medida que a tensão se acumula Vários modelos teóricos propostos na literatura relacionam a evolução da espessura da zona de cisalhamento ao acúmulo de tensão e de deslocamento Apresentamos quatro modelos idealizados cada um dos quais produz perfis de deslocamento diferentes na zona Figura 5 Ressaltase que cada um deles é idealizado e deve servir apenas como modelo de referência O tipo 1 engrossa com o tempo à medida que a tensão se propaga nas paredes deixando para trás uma parte central inativa Os perfis de deslocamento do tipo platô caracterizam o tipo 1 que é diferente do tipo 2 em que a tensão se localiza cada vez mais na parte central da zona de cisalhamento e um tipo de sino característico se desenvolve e evolui para um perfil do tipo pico Os tipos 1 e 2 podem ser explicados pelo endurecimento e pelo enfraque cimento da tensão respectivamente O tipo 3 tem espessura ativa constante também atribuível ao enfraquecimento ou ao confinamento a uma camada preexistente fraca enquanto o tipo 4 cresce mais espesso enquanto toda a zona de cisalhamento permanece ativa e desenvolve um perfil do tipo sino que 9 Zonas de cisalhamento de maneira diferente do tipo 2 não se transforma em um perfil do tipo pico compare as Figuras 5b e d Na prática no entanto as formas reais dos perfis de deslocamento dependem da taxa de endurecimento ou de amolecimento da tensão e do número de vorticidade cinemática e da característica da tensão se ela é plana ou tridimensional Figura 5 Quatro tipos diferentes de zonas de cisalhamento com base na espessura e na atividade ao longo do tempo em que os campos pretocinza representam partes ativas da zona de cisalhamento Perfis de tensão de cisalhamento de evolução da espessura e de espessura da parte ativa da zona de cisalhamento ao longo do tempo são mostrados para cada caso tipo 1 a tipo 4 Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 Em geral as zonas de cisalhamento formam matrizes ou redes Existem duas maneiras diferentes de organização da zona de cisalhamento em matrizes Tipo de rede que consiste em anastomosar zonas de alta tensão que juntas formam uma zona mais ampla de cisalhamento Figura 6a e b As zonas de cisalhamento não planas juntas formam um padrão anastomosado de elementos da zona de cisalhamento interconectados com um senso consistente de cisalhamento refletindo portanto a deformação não coaxial LEYSHON LISLE 1996 Zonas de cisalhamento 10 Zonas de cisalhamento conjugadas ou polimodais definem volumes pastilhas de rochas menos deformadas ou não deformadas Figura 6d denotando formas paralelas aos conjuntos conjugados de fraturas de cisalhamento ou faixas de deformação no regime frágil Figura 6c Figura 6 a Desenho esquemático de uma zona de falha b Zona de cisalhamento com posto com padrão interno de anastomosado c Rede de falhas conjugada D Rede de zona de cisalhamento conjugada Fonte Adaptada de Fossen e Cavalcante 2017 Tais zonas de cisalhamento se formam pela ligação de elementos individuais dessa zona pela formação de zonas de cisalhamento internamente oblíquas ou faixas de cisalhamento e por desvio de cisalhamento em torno de objetos mais rígidos que podem variar em tamanho de porfiroclastos a grandes corpos magmáticos DAVIS 1984 As matrizes conjugadas mais simétricas são cinemicamente diferentes das zonas de cisalhamento anastomosadas pois os diferentes conjuntos mostram um senso diferente de cisalhamento e juntos se relacionam com uma defor mação coaxial ou quase coaxial a granel Figura 6b e c A deformação nas redes é particionada por natureza principalmente en tre conjuntos não paralelos de zonas de cisalhamento e pastilhas menos deformadas entre essas zonas No entanto devemos tomar cuidado com o local onde as redes de zona de cisalhamento se formam pela exploração de heterogeneidades fracas preexistentes como fraturas e diques Nesse caso a arquitetura da zona pode ser herdada GHOSH 1993 11 Zonas de cisalhamento 3 Indicadores cinemáticos e sua importância A deformação da crosta varia entre uma distribuição uniforme da tensão associada ao comportamento dúctil e ao achatamento homogêneo bem como a deformação altamente localizada associada a falhas O modo de deformação é controlado pela reologia da rocha que é determinada por vários fatores incluindo litologia pressão temperatura e taxa de deformação Como exemplo de deformação homogênea mencionamos o que ocorre em um plano de uma ardósia em que é atingido um achatamento generalizado por recristalização e reorientação de minerais planares Além disso podemos mencionar os planos altamente localizados de deformação intensa represen tados por fraturas extensional ou cisalhamento consistindo uma grande e complexa variedade de estruturas e padrões de deformação associados É tarefa do geólogo estrutural entender os princípios indicadores cinemáticos responsáveis por trás da geração desses padrões para que possam ser usados para determinar o estado reológico das rochas durante sua deformação e ava liar as implicações cinemáticas dos elementos das estruturas De posse desse entendimento muitas das ambiguidades relacionadas ao uso de indicadores cinemáticos podem ser evitadas e pode ser obtida uma solução mais completa a partir da observação do padrão de texturas de deformação e suas implicações A não coaxialidade das zonas de cisalhamento é expressa pelo número de vorticidade cinemática Vc e pode dadas algumas suposições e simplificações ser estimada a partir de rochas naturalmente deformadas de várias maneiras A análise de vorticidade é baseada em informações sobre parâmetros de deforma ção ou fluxo progressivos ou seja tensão incremental eixos de alongamento instantâneo e apófise do fluxo Nesse contexto mencionamos os padrões de rotação definidos pelas estruturas de linha e plano durante a deformação Esses são parâmetros que podem ser difíceis de serem obtidos de rochas naturalmente deformadas A suposição mais comum é a de cisalhamento simples ou seja deformação plana A outra é a deformação no estado estacionário ou o valor estimado de Vc representa uma Vc média ao longo do intervalo de deformação durante o qual a estrutura ou textura aplicada se formou A abordagem mais simples é usar a orientação da foliação que traça o plano XY do elipsoide de deformação O ângulo de iniciação θ dessa foliação com a zona de cisalhamento é de 45 para o cisalhamento simples foliação visível em ângulos ligeiramente mais baixos mas para o cisalhamento que envolve afina mento por meio da zona de cisalhamento o ângulo é mais baixo Da mesma forma as zonas de cisalhamento espessadas têm valores mais altos GHOSH 1993 Zonas de cisalhamento 12 Veios e diques com orientações diferentes encurtamse ou alongamse boudinage de acordo com o Vc à deformação e portanto representam outra fonte de informação sobre os indicadores cinemáticos desde que possam ser tratados como marcadores passivos veios de calcita em rochas carbonáticas veios de quartzo quartzito diques graníticos em granito etc Independen temente do tipo de deformação grãos minerais aumentam de tamanho com o aumento da tensão à medida que ocorre a extensão A Figura 7 apresenta exemplos de indicadores cinemáticos em rochas Figura 7 Exemplos de diversos indicadores cinemáticos em função da orientação dos grãos deformação em sentidos preferenciais e por falhas e fraturas existentes em porções da rocha Fonte Adaptada de cai xuefengShutterstockcom MatauwShutterstockcom Chris CurtisShutterstockcom É difícil superestimar o papel das zonas de cisalhamento na crosta e embora nosso conhecimento dessas zonas tenha avançado muito nos últimos 50 anos existe uma forte necessidade de entender melhor as propriedades e o desenvolvimento dessas estruturas a partir da microescala à escala da litosfera É necessário simplificar a complexidade das zonas de cisalhamento naturais e o desenvolvimento da exploração dessas zonas em termos de cisalhamento simples e em seguida como cisalhamento simples e finalmente tensão 3D não coaxial principalmente transpressão e transtensão 13 Zonas de cisalhamento A deformação 3D cria fluxo de material dentro das zonas de cisalhamento em todas as direções Nesse contexto é interessante que a geometria de deformação dentro das zonas de cisalhamento tenda a variar na direção de cisalhamento ou de trans porte às vezes de fortemente achatada a quase puramente constritiva em distâncias relativamente curtas Em geral na geologia estrutural as observações baseadas em campo são limitadas ao estado finito de deformação e o histórico de deformações só pode ser avaliado de forma indireta Portanto a questão referente à deformação no estado estacionário em que os parâmetros de fluxo são os mesmos a qualquer instante é importante e desafiadora e requer informações sobre o histórico de deformação da zona de cisalhamento A determinação do histórico dessa zona requer conhecimento da sua evolução ao longo do tempo para que es truturas que representam diferentes incrementos de deformação possam ser identificadas Por exemplo se houver evidência de espessamento da zona de cisalhamento as margens registrarão a última parte do histórico Nos casos em que a parte ativa da zona se estreita as margens registram deformações precoces KULLBERG 1995 Além disso em um sistema de zona de cisalhamento as zonas mais antigas cortadas pelas mais jovens podem fornecer informações sobre a primeira parte do histórico de deformações As microfabrics de quartzo podem por exemplo registrar apenas o último incremento enquanto marcadores cine máticos preexistentes deformados registram uma média de todo o histórico de deformações Além disso a orientação dos porfiroclastos será fortemente afetada pela última parte do histórico de deformação enquanto a orientação da foliação inicial fraca ao longo de uma margem da zona de cisalhamento pode refletir a vorticidade do estágio inicial se a zona de cisalhamento amolecer em sua parte central KULLBERG 1995 Portanto é possível que indicadores cinemáticos formados por diferentes métodos reflitam em diferentes mudanças na vorticidade durante a deformação fluxo não estável simplesmente porque cada método captura partes diferentes da história da deformação Ao mesmo tempo devese enfatizar que cada método de avaliação dos indicadores cinemáticos se baseia em uma ou mais suposições simplificadoras como deformação plana sem deslizamento ao longo dos porfiroclastos sem particionamento de deformação no campo de observação observação correta Zonas de cisalhamento 14 da orientação do plano de cisalhamento etc Nem sempre é fácil justificar o cumprimento dessas condições no entanto variações nos indicadores cinemá ticos são esperadas em razão de alterações nas condições externas ou internas durante a evolução da zona de cisalhamento por exemplo relacionadas à ligação de elementos da zona ou de efeito geométrico de pastilhas protolíticas de variações na taxa de perda de volume etc Os indicadores cinemáticos podem variar do cisalhamento quase simples de forma gradual e se tornarem mais dominados pelo cisalhamento puro se a quantidade de tensão for minimizada em relação à compensação produzindo uma compensação com uma quantidade mínima de tensão Outros casos po dem ser previstos mas em geral a deformação perfeita no estado estacionário parece improvável e serve apenas como um modelo útil quando faltam infor mações sobre o histórico da deformação Novamente observações detalhadas baseadas em campo combinadas com técnicas para datar a deformação local e a modelagem numérica são necessárias para prever como e até que ponto os indicadores cinemáticos variam para diferentes situações tectônicas DAVIS G H Structural geology of rocks and regions New York Wiley 1984 FOSSEN H CAVALCANTE G C G Shear zones a review EarthSciences Reviews v 171 343455 2017 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 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 RAMSAY J G HUBER M I The techniques of modern structural geology New York Academic 1983 2 v TWISS R J MOORES E M Structural geology Boston Freeman 1992 15 Zonas de cisalhamento