Deformação e Orogénese. Deformação e Orogénese

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Liliana Guterres Soares
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1 Deformação e Orogénese Deformação e Orogénese

2 Himalaias, tão jovens e tão crescidos!

3 RELEVO VIGOROSO AINDA EM CRECIMENTO

4 MÓDULO - TECTÓNICA Deformação dos materiais rochosos da litosfera (unidade mais externa da Terra) ESCALA DOS MATERIAIS ROCHOSOS (Comportamento mecânico) GRANDES DOMÍNIOS LITOSFÉRICOS MICROPLACAS E PLACAS TECTÓNICAS

5 Comportamento mecânico geral (ideal) TECTÓNICA TEMAS Comportamento mecânico das rochas Factores de deformação Estruturas de deformação Deformação em cadeias orogénicas Evolução geossinclinal e Tectónica de placas Tipos e mecanismos de deformação Níveis estruturais da crosta

6 TECTÓNICA OBJECTIVOS Conhecer os factores de deformação ao nível da litosfera e explicar os comportamentos mecânicos das rochas a eles submetidos Conhecer as principais estruturas deformadas e discutir as respectivas configurações, funcionamento e papel na evolução do relevo terrestre Justificar a complexidade do comportamento das rochas na litosfera Conhecer os diferentes tipos de geossinclinais no quadro da Tectónica de Placas Caracterizar e justificar os diferentes níveis estruturais

7 Do ponto de vista tectónico, determinados volumes de crosta são estáveis durante grandes intervalos de tempo (centenas de Ma) enquanto outros estão sujeitos a transformações muito rápidas. Porquê?

8 Do ponto de vista tectónico, determinados volumes de crosta são estáveis durante grandes intervalos de tempo (centenas de Ma) enquanto outros estão sujeitos a transformações muito rápidas. Que locais?

9 Plataformas continentais estáveis Estratos sem deformação ( horizontais) jazem sobre unidades pré-câmbricas muito complexas (orógeno antigo) Discordância angular Câmbrico Imagens digitais Pré-Câmbrico Grand Canyon - Colorado

10 Grandes divisões dos Tempos Geológicos (Ma milhões de anos) Como datar rochas e acontecimentos? 180 Datação relativa (princípios) Datação absoluta (decaimento isotópico) 570 Ma Pré-Câmbrico

11 Formação de uma plataforma continental 3 2 Sucessão de camadas 1

12 Formação de mesas Simulação da erosão Canyons Os estratos representam páginas da História da Terra ordenadas cronologicamente

13 O Continente Africano nas últimas centenas de Ma tem funcionado como um bloco rígido sujeito, praticamente, a movimentos verticais. Qual a maior evidência deste aspecto? Horizontalidade dos estratos nesse período SEDIMENTAÇÃO EROSÃO Estes movimentos dependem do equilíbrio isostático e geram ciclos de sedimentação/erosão com formação de mares pouco profundos na sua periferia mares epicontinentais.

14 outras zonas do globo são bastante instáveis! Anel de Fogo do Pacífico Cintura Mesogea (ex.mediterrâneo) Novas porções da crosta e materiais rochosos mais recentes Faixas orogénicas activas Elevada sismicidade Actividade magmática (ex.vulcanismo)

15 Sedimentos mesozóicos e cenozóicos Esforços compressivos Estruturas fortemente dobradas Alpes

16 ALPES ALPES E PIRINÉUS MANIFESTAÇÕES DE UMA FASE OROGÉNICA RECENTE

18 Do ponto de vista tectónico, determinados volumes de crosta são estáveis durante grandes intervalos de tempo (centenas de Ma) enquanto outros estão sujeitos a transformações muito rápidas. Que transformações?

19 Zonas Activas Esforços compressivos Esforços distensivos ou de tracção Esforços tangenciais Ex.Subducção Ex. Rifting Falhas transformantes

20 Zonas Activas Esforços compressivos Esforços distensivos ou de tracção Esforços tangenciais Alpes Açores S. André

21 Açores Local de muitas descobertas científicas

22 Escalas de deformação Megascópica Macroscópica Microscópica Fotografia aérea Imagens satélite Amostra de mão Afloramentos Mineral Rocha

23 Qual o tipo de deformação Que intensidade Que orientação? Estrutura Primária Estrutura Secundária (deformada) Resultante do processo que a origina Resultante da transformação de uma estrutura primária ou original

24 Dinâmica da Litosfera Mecanismos simples Heterogeneidade dos materiais Condições P, T dos níveis crustais Compressão Tracção Movimentos verticais Desligamentos Composição Textura Propriedades físicas Combinações diversas Comportamento físico-mecânico diferenciado Sucessão de fases de deformação ao longo da História da Terra

25 Comportamentos ideais à deformação (Laboratório) Elástico TENSÕES Plástico Viscoso DEFORMAÇÕES Realidade geológica Materiais geológicos - heterogéneos e anisótropos Actividade tectónica - intensidade e orientação variável no tempo

26 Comportamento mecânico dos materiais (Modelos ideais) TECTÓNICA Deformação reversível Proporcional ao esforço aplicado Comportamento Elástico

27 Comportamento mecânico dos materiais (Modelos ideais) TECTÓNICA Deformação permanente ao suprimir o esforço causador. Ex. argila Comportamento (Elasto)Plástico

28 Comportamento mecânico dos materiais (Modelos ideais) TECTÓNICA Comportamento Viscoso Velocidade de deslocamento proporcional à tensão

29 Comportamento mecânico das rochas TECTÓNICA Ensaio triaxial

30 Factores de Deformação na Litosfera Extrínsecos PRESSÃO Litostática ou Confinante TEMPERATURA FLUIDOS DE IMPREGNAÇÃO VELOCIDADE DE DEFORMAÇÃO EXISTÊNCIA DE ANISOTROPIAS P e T Deformação Ductilidade Solicitação Rápida Rígido Lenta Plástico/Elástico Vector Tensão - anisotropia (ângulo) Intrínsecos MINERALOGIA TEXTURA Diferentes litologias Diferentes respostas

31 TECTÓNICA Estruturas de deformação Falhas Inversas Tecto rejeito Muro Esforços compressivos H horst G - graben

32 TECTÓNICA Estruturas de deformação Falhas normais Muro rejeito Tecto Esforços distensivos H horst G - graben

33 Os limites da Bacia do Tejo e do Sado são controlados por falhas que delimitam blocos abatidos Muitas linhas de água são também controladas pela existência de falhas ou fracturas, exibindo troços rectilíneos

34 TECTÓNICA Estruturas de deformação Falhas desligantes Esquerda Direita

35 1 2 Principais desligamentos que afectam o território continental português (fotointerpretação) 3 1 Chaves Castro Daire 2 Bragança Manteigas 3 Filão dolerítico do Alentejo Notar as orientações comuns a muitos desligamentos

36 TECTÓNICA Estruturas de deformação Situação inicial Movimentos verticais Flexura no bordo de uma placa Flexura no interior de uma placa Fracturação + movimentos epirogénicos Empolamento positivo Empolamento negativo

37 TECTÓNICA Estruturas de deformação Sinforma DOBRAS Antiforma f flanco ch - charneira

38 TECTÓNICA Estruturas de deformação DOBRAS

39 TECTÓNICA Estruturas de deformação Usa-se uma bússola com clinómetro Atitude de estratos i d d direcção da recta de nível i inclinação da superfície relativamente a um plano horizontal

40 TECTÓNICA Estruturas de deformação DOBRAS Dobra cilíndrica Dobra cónica Dobras irregulares

41 TECTÓNICA Estruturas de deformação DOBRAS Doma Bacia ou Cuvette

42 TECTÓNICA Estruturas de deformação DOBRAS Vertical Inclinada Deitada e eixo pa plano axial

43 TECTÓNICA Estruturas de deformação DOBRA-FALHA

44 TECTÓNICA Estruturas de deformação Ex. Região de Palmela Cavalgamentos e Carreamentos

45 TECTÓNICA Estruturas de deformação Diapiros Ex. formações evaporíticas Salgema+Gesso

46 Deformação em cadeias orogénicas TECTÓNICA Evolução de uma cadeia montanhosa Fase compressiva Relevos vigorosos Enraizamento profundo Erosão Subida isostática Aplanamento Afloramento de rochas geradas a grande profundidade

47 Deformação em cadeias orogénicas Evolução geossinclinal e Tectónica de placas TECTÓNICA Fase de enchimento com duração >> 100 Ma Fases tectonogénicas com duração muito inferior Calcários e rochas detríticas ou de transição Xistos e grauvaques (FLYSCHS) + sedimentos profundos + rochas vulcânicas

48 Deformação em cadeias orogénicas TECTÓNICA Tipos de geossinclinais MARGEM CONTINENTAL ESTÁVEL

49 Deformação em cadeias orogénicas TECTÓNICA Tipos de geossinclinais MARGEM CONTINENTAL INSTÁVEL

50 Deformação em cadeias orogénicas TECTÓNICA Tipos de geossinclinais INTRACONTINENTAL

51 Deformação em cadeias orogénicas TECTÓNICA Tipos de geossinclinais DE ARCO INSULAR

52 Deformação em cadeias orogénicas TECTÓNICA Tipos de geossinclinais DE OCEANO EMBRIONÁRIO

53 Deformação em cadeias orogénicas TECTÓNICA Tipos de geossinclinais DE OCEANO RESIDUAL

54 Deformação em cadeias orogénicas Tipos e mecanismos de deformação orogénica TECTÓNICA Comportamento dos materiais no seio da crosta

55 Falhas Deformação em cadeias orogénicas TECTÓNICA Dobras isopacas Dobras anisopacas Comportamento e Mecanismos de deformação

56 Deformação em cadeias orogénicas Níveis estruturais da crosta TECTÓNICA 1 Falhas e fracturas (cisalhamento) 2 Dobras concêntricas ou isopacas 3 Xistosidade 4 Foliação 5 Fluência e anatexia 6 Condições não verificadas na crosta

57 Níveis estruturais em cadeias orogénicas Falhas e fracturas (cisalhamento) Superior Dobras concêntricas ou isopacas Médio Xistosidade Inferior Foliação Fluência e anatexia

58 Revê agora os objectivos que tínhamos proposto para este tema e confirma a tua aprendizagem Nota : Todos os outros temas dos Livros Petrogénese e Orogénese e Morfogénese e Sedimentogénese têm os objectivos bem definidos!

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