Capítulo 5 GEOMORFOLOGIA DOBRAS, DOMOS e FALHAS X RELEVO UFBA-IGEO-DGq Profª Gisele Diferentes materiais apresentam comportamento diferenciado sob efeitos de pressão temperatura elevadas Pressão < limite de resistência: deformação plástica x capacidade elástica DOBRAS Pressão > limite de resistência: ruptura FALHAS, FRATURAS elástico: reversível plástico: irreversível DEFINIÇÕES DOBRA Curvaturas, flexões geradas por tectonismo, por deformações plásticas do material rochoso; plissamento ou pregueamento das camadas geológicas FALHA Ruptura e deslocamento relativo e perceptível na crosta, entre os lados contíguos e ao longo da falha, devido a movimentos tectônicos FRATURA, DIÁCLASE, JUNTA, FENDA Aberturas micro ou macroscópicas no corpo de uma rocha, devido a movimentos tectônicos; com direções variadas GEOMORFOLOGIA DOBRAS, DOMOS X RELEVO UFBA-IGEO-DGq Profª Gisele Relevo variável que depende: da diversidade das condições litológicas heterogeneidade do material [sedimentar camadas com diferentes espessuras, durezas, grau de cimentação e plasticidade] da complexidade das condições tectônicas (estilo dos dobramentos) esforços de compressão lateral da intensidade da erosão Material deve apresentar condições à deformação plástica obtida muitas vezes em função da influência duradoura das forças aplicadas Geossinclinal depressão alongada onde o acúmulo de sedimentos provoca subsidência da crosta terrestre 1
Elementos de uma dobra Anticlinal Invertida ou revirada Sinclinal Charneira ou eixo plano axial charneira direção Plano axial dobra... - vertical: normal, isoclinal - inclinada: sem inversão estratigráfica - inclinada com inversão estratigráfica: invertida ou revirada flanco - horizontal - recumbente flanco Flancos da dobra -simétrica - assimétrica Disposição no plano longitudinal: direções dos dobramentos (ex: NE-SW) mergulho Dobra simétrica ou isoclinal Dobra assimétrica ou inclinada Dobra revirada ou invertida Dobra recumbente Relevo desenvolvido em estrutura dobrada varia em função da: diversidade litológica complexidade das condições tectônicas (tipos de dobras) ação da erosão Classificação com base estratigráfica: - anticlinal - camadas mais antigas no núcleo e mais novas no exterior - dobra convexa para cima em uma seqüência de camadas com sucessão estratigráfica normal -sinclinal - camadas mais novas no núcleo e mais antigas no exterior Tipos de relevo dobrado Relevo Invertido Relevo Apalacheano Relevo Alpino Jura região dobrada na França sucessão de dobras normais pouco atacadas pela erosão as formas de relevo refletem bem estrutura mont ruz cluse crêts combe sinclinal anticlinal 2
Elementos Combe: depressão cavada no topo de um anticlinal Crêt: escarpa de camada dura do flanco do anticlinal voltadas para o interior do combe Ruz: pequeno vale cataclinal entalhando o flanco do anticlinal Cluse: passagem de um rio através de um mont; vale transversal no anticlinal Mont: parte superior da anticlinal; capa resistente Evolução do relevo Jurássico 1. ataque pelo ruz que, por erosão regressiva, abre canyons nos flancos do anticlinal 2. erosão abre cluse e captura ravina menor 3. alargamento da cluse facilitado pela camada tenra no anticlinal 4. ravinamento afluente da cluse no dorso do anticlinal; abre-se combe 5. evolução do combe (camada tenra no anticlinal) mais rápida que cavamento dos vales sobre camadas duras no sinclinal 6. rios cavam mais na combe: INVERSÃO DE RELEVO - anticl. exumado: NOVO MONT fundo de vale topo de planalto Relevo Invertido sinclinal alçado: topo das elevações anticlinal: vales Anticlinais, por alargamento das combes, são escavados abaixo dos sinclinais sinclinais alçados dominam na paisagem devido à proteção da camada dura... inversão de relevo - exumação do anticlinal - novo mont... evolução: arrasamento da região planação ou aplainamento arrasamento das camadas pressupõe fase de pediplanação SOERGUIMENTO UMIDIFICAÇÃO EROSÃO DIFERENCIAL RETOMADA: início do relevo APALACHEANO Relevo Apalacheano Aplainamento expõe rochas resistentes e não resistentes (material heterogêneo) Relevo reflete diferença litológica (e não mais a estrutura da dobra) Paralelismo entre cristas e vales Cristas: rochas resistentes em anticlinais, sinclinais, isoclinais (conjunto de camadas ou dobras com mesma inclinação), monoclinais ou ortoclinais Vales: rochas menos resistentes em anticlinais, sinclinais,... 3
Relevo Apalacheano 1) após pediplanação: clima úmido curso d água cataclinal superimposto 2) tributários ortoclinais drenagem retangular [clima seco: alargamento dos vales e formação de níveis pediplanados] Formação de cristas e vales paralelos Há possibilidade de inversão de relevo Relevo Alpino em áreas de orogenia recente, as estruturas são complexas e o relevo se caracteriza por altitudes elevadas e formas também complexas, relacionadas com dobras reversas, deitadas, falhas, diferenças litológicas e erosão glaciar Enfim... Jurássico: dobras simples pouco atacadas pela erosão - estrutura Invertido: inversão de relevo Apalacheano: retomada de erosão após aplainamento litologia Alpino: recente e complexo Enfim... relevos derivados de dobramentos cristas e vales alinhados e paralelos (????) Dobramentos cilíndricos repetidos são imaginários Ondulações sucessivas poucas vezes possuem igual perfil mesmo considerando poucos km menos ainda considerando-se escala regional! RELEVO EM ESTRUTURA DE DOMOS DOMO elevação com forma de uma meia esfera Braquianticlinal: dobra na qual o comprimento e largura do anticlinal são iguais (mergulhos semelhantes com direções variadas) arqueamento convexo de estratos sedimentares gerando zonas circulares ou ovais (até 300 km diâmetro) BACIAS Braquissinclinal:... RELEVO EM ESTRUTURA DE DOMOS Domos batolíticos / lacolíticos formados pela intrusão de batólitos / lacólitos Domos salinos estruturas salientes produzidas por intrusão de sal Ex: planícies costeiras do Golfo do México, EUA Domos resultantes de arqueamento formas intermediárias entre domo e dobra 4
RELEVO EM ESTRUTURA DE DOMOS intrusão em seqüência sedimentar arqueamento estrutural e metamorfismo de contato [pediplanação - recuo paralelo das vertentes - pode ocorrer exumação do core intrusivo] clima úmido: organização da drenagem drenagem radial abertura de depressão circular no topo formação de hog-backs e cuestas rios cataclinais superimpõem-se à estrutura cortam as cristas em gaps rios ortoclinais em disposição radial 1) drenagem radial 2) drenagem circular ou anelar 3) drenagem desorganizada (setores arqueados e retilíneos) formação de vales dissimétricos hog-backs e cuestas / gaps RELEVO EM ESTRUTURA DE DOMOS Enfim... formação de cristas e vales circulares ou elípticos formação de hog-backs, cuestas GEOMORFOLOGIA FALHAS X RELEVO UFBA-IGEO-DGq Profª Gisele Formação de escarpas forma áreas rebaixadas e/ou soerguidas dependente do tipo da falha Relevo depende do arranjo e extensão do deslocamento Tipos de falhas normal forças tracionantes zonas divergentes bloco deprimido acompanha direção do mergulho do plano da falha ( 45 o ) plano de falha vertical; deslocamento vertical inversa forças de compressão zonas convergentes um bloco é empurrado sobre outro; plano oblíquo transcorrente deslocamento horizontal; plano de falha vertical 5
Elementos de uma falha plano de falha superfície de deslocamento pode formar espelho da falha: superfície lisa com brilho brecha de falha: fratura preenchida por material fragmentado rejeito medida do deslocamento linear dos blocos espelho parte exposta resultante do deslocamento + erosão = escarpa de falha rejeito Relevo depende do arranjo e extensão do deslocamento principalmente em regiões cristalinas Estrutura falhada = conjunto de falhamentos Tipos em degraus vários deslocamentos de pequena amplitude totalizando grande desnível em horsts horst: compartimento estruturalmente elevado delimitação lateral por falhas em graben ou fossa tectônica negativo do horst compartimentos afundados entre falhas zona deprimida preenchida por sedimentos Estrutura falhada = conjunto de falhamentos Evolução sem escarpa possível contato de rochas com resistência diferente e erosão da rocha tenra surgimento de escarpa com escarpa desnível - erosão acelerada e recuo da escarpa - facetas trapezoidais e triangulares redução das facetas e recuo da escarpa nivelamento e/ou exumação de superfície mais resistente no bloco soerguido... erosão na linha de falha rejuvenescimento da escarpa de falha Evolução 6
Evolução - formas básicas escarpa de falha movimento vertical e recente de blocos declividade coincide com plano de falhamento raro devido à erosão escarpa de linha de falha exumação de linha de falha antiga recuo e/ou rebaixamento erosão diferencial de rochas adjacentes ao plano de falha graben, horst e rift-valley sistemas de blocos falhados regiões depressivas ou elevadas Ex: Recôncavo Baiano Rede hidrográfica considerar: velocidade tectonismo X erosão desnível tectônico X drenagem antecedente rede adaptada à estrutura falhada vales em linhas de falha vales em fossas tectônicas rede não adaptada antecedência anterior ao falhamento superimposição preenchimento de fossa por sedimentos e organização da rede de drenagem transversalmente à estrutura falhada Rede hidrográfica falhamento rápido conforme escoamento de rede de drenagem - B falhamento lento conforme escoamento da rede de drenagem - D falhamento rápido contrário ao escoamento - C falhamento lento contrário ao escoamento - A (A) formação de garganta (gap); entalhamento do bloco alçado (B) formação de cascata (C) desvio de curso e/ou formação de lagos (D) rio cava seu perfil longitudinal, com pequenas rupturas de declive Enfim... formação de escarpas formação de regiões depressivas (graben) ou elevadas (horst) seqüência de morros alinhados corredeiras, cachoeiras ou lagos vales encaixados vales suspensos RELEVO EM ESTRUTURA DOBRADA/FALHADA Hog-back similares às cuestas, mas com mergulho > 30 o ex: Serra Dourada, GO 7