aula 1 - introdução à geologia estrutural - prof eduardo salamuni
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GEOLOGIA ESTRUTURAL
Aula 1INTRODUO GEOLOGIA
ESTRUTURALDEFORMAO NA CROSTA
Aula 1INTRODUO GEOLOGIA
ESTRUTURALDEFORMAO NA CROSTA
Prof. Eduardo Salamuni(Arte: Acadmica Marcela Fregatto)
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INTRODUODa Geotectnica Geologia Estrutural
Geotectnica estuda os movimentos da crosta terrestre por meio dadeterminao de suas causas e mecanismos, bem como as leis que osregem.
Na crosta h um dinamismo motivado por esforos resultantes de forasendgenas (movimentos tectnicos) que deslocam macios. Asespessuras em regies continentais so de cerca de 30 Km e podemvariar de 5 Km, nas regies ocenicas a 70 Km nas cadeias orognicas ver perfil do planeta)
Os movimentos tectnicos produzem nas rochas as modificaes deposio, atitude, forma e volume. Isto que define a deformao, cujosresultados so as estruturas tectnicas ou secundrias.
O termo Geologia Estrutural foi cunhado por CHARLES LYELL (1873,no livro "Princpios de Geologia), para se referir ao estudo das estruturasmaiores. Com a evoluo da cincia geolgica os estudos se estenderams estruturas menores, visveis em afloramentos ou amostras de rochas eat em lminas delgadas (microtectnica).
Da Geotectnica Geologia Estrutural Geotectnica estuda os movimentos da crosta terrestre por meio da
determinao de suas causas e mecanismos, bem como as leis que osregem.
Na crosta h um dinamismo motivado por esforos resultantes de forasendgenas (movimentos tectnicos) que deslocam macios. Asespessuras em regies continentais so de cerca de 30 Km e podemvariar de 5 Km, nas regies ocenicas a 70 Km nas cadeias orognicas ver perfil do planeta)
Os movimentos tectnicos produzem nas rochas as modificaes deposio, atitude, forma e volume. Isto que define a deformao, cujosresultados so as estruturas tectnicas ou secundrias.
O termo Geologia Estrutural foi cunhado por CHARLES LYELL (1873,no livro "Princpios de Geologia), para se referir ao estudo das estruturasmaiores. Com a evoluo da cincia geolgica os estudos se estenderams estruturas menores, visveis em afloramentos ou amostras de rochas eat em lminas delgadas (microtectnica).
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OBJETIVOS E IMPORTNCIAmbito dos Estudos
A GEOLOGIA ESTRUTURAL estuda as deformaes da crosta terrestre,(poro envoltria do manto, acima da Descontinuidade de Mohovicic-MOHO). Ocupa-se com as estruturas e a morfologia de sua formao. Sotambm objetos de seus estudos os mecanismos, os processos dedeformao e os produtos gerados.
Os estudos estruturais focam os corpos rochosos de forma global: suasestruturas (geometria e/ou morfologia), sua movimentao (cinemtica) ea origem desta movimentao (dinmica).
A Primeira Lei de Newton (todo o corpo persiste em seu estado derepouso ou de movimento uniforme, a menos que seja compelido a mudarseu estado por uma fora aplicada a ele ) bem representada por esseescopo da cincia geolgica, pois a grande presena de falhas e dobras nacrosta sugere que as rochas foram submetidas a foras que modificaramseu estado original.
mbito dos Estudos A GEOLOGIA ESTRUTURAL estuda as deformaes da crosta terrestre,
(poro envoltria do manto, acima da Descontinuidade de Mohovicic-MOHO). Ocupa-se com as estruturas e a morfologia de sua formao. Sotambm objetos de seus estudos os mecanismos, os processos dedeformao e os produtos gerados.
Os estudos estruturais focam os corpos rochosos de forma global: suasestruturas (geometria e/ou morfologia), sua movimentao (cinemtica) ea origem desta movimentao (dinmica).
A Primeira Lei de Newton (todo o corpo persiste em seu estado derepouso ou de movimento uniforme, a menos que seja compelido a mudarseu estado por uma fora aplicada a ele ) bem representada por esseescopo da cincia geolgica, pois a grande presena de falhas e dobras nacrosta sugere que as rochas foram submetidas a foras que modificaramseu estado original.
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Perfil geral da Terra
Limite fsico da crosta: descontinuidade de Moho
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TIPOS DE ANLISES ANLISE GEOMTRICA
Parte descritiva ou qualitativa da geologia estrutural e implica no estudodo tamanho, da forma e orientao das estruturas.
Esse tipo de anlise envolve interpretao de imagens areas, modelosdigitais de relevo, interpretao de perfis geofsicos e estratigrficos,observaes e obteno de atitudes estruturais de campo, anlise dadeformao em laboratrio, estudos petrogrficos. Necessita-se levar emconta a escala de trabalho.
Em grande parte do trabalho em laboratrio (ou escritrio) utiliza-se oEstereograma Estrutural (stereonet), que se trata de ferramenta qualitativade fcil uso para a insero de pontos e vetores em um sistema deprojeo de coordenadas tridimensionais.
ANLISE GEOMTRICA
Parte descritiva ou qualitativa da geologia estrutural e implica no estudodo tamanho, da forma e orientao das estruturas.
Esse tipo de anlise envolve interpretao de imagens areas, modelosdigitais de relevo, interpretao de perfis geofsicos e estratigrficos,observaes e obteno de atitudes estruturais de campo, anlise dadeformao em laboratrio, estudos petrogrficos. Necessita-se levar emconta a escala de trabalho.
Em grande parte do trabalho em laboratrio (ou escritrio) utiliza-se oEstereograma Estrutural (stereonet), que se trata de ferramenta qualitativade fcil uso para a insero de pontos e vetores em um sistema deprojeo de coordenadas tridimensionais.
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O estudo dos movimentos que geram as diversas estruturas rochosas chamado de cinemtica e o estudo das foras que causam o movimento chamado de dinmica. A fsica e a matemtica que envolve a GeologiaEstrutural so equacionadas para estudar a cinemtica e a dinmica
ANLISE CINEMTICA: requer tratamento matemtico. a descrioquantitativa do caminho que as rochas percorrem durante suadeformao. Tambm descreve a posio relativa de dois pontos durantea deformao rochosa que podem alterar sua posio pela translaoconjunta, rotao um ao redor do outro ou pela alterao da distncia entresi. Costuma-se chamar esta descrio de mapeamento da deformao.
ANLISE DINMICA: interpreta as tenses (foras e presses)responsveis pela formao das estruturas. a mais interpretativa daanlise estrutural. Necessita o entendimento da geometria e da cinemticadas estruturas. Revela a magnitude relativa e a orientao absoluta dastenses responsveis pelas deformaes e neste caso, inclui o estudo dareao da rocha ao stress a que est submetida: ao stress (tenso)aplicado h um strain (deformao) gerado.
O estudo dos movimentos que geram as diversas estruturas rochosas chamado de cinemtica e o estudo das foras que causam o movimento chamado de dinmica. A fsica e a matemtica que envolve a GeologiaEstrutural so equacionadas para estudar a cinemtica e a dinmica
ANLISE CINEMTICA: requer tratamento matemtico. a descrioquantitativa do caminho que as rochas percorrem durante suadeformao. Tambm descreve a posio relativa de dois pontos durantea deformao rochosa que podem alterar sua posio pela translaoconjunta, rotao um ao redor do outro ou pela alterao da distncia entresi. Costuma-se chamar esta descrio de mapeamento da deformao.
ANLISE DINMICA: interpreta as tenses (foras e presses)responsveis pela formao das estruturas. a mais interpretativa daanlise estrutural. Necessita o entendimento da geometria e da cinemticadas estruturas. Revela a magnitude relativa e a orientao absoluta dastenses responsveis pelas deformaes e neste caso, inclui o estudo dareao da rocha ao stress a que est submetida: ao stress (tenso)aplicado h um strain (deformao) gerado.
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Anlise geomtrica: estuda a deformao por meio das formas resultantesda modificao das formas originais de estratos e/ou de macios.
Foto: Mrmores emApia (E. Salamuni)
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Deformao de corpo de prova submetido a uma tenso (seta emvermelho)
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Deformao de um macio submetido a uma tenso
Foto: embasamentognissico-migmattico -PR (E. Salamuni)
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OBSERVAES:
O reconhecimento de uma estrutura feita por meio de refernciasgeomtricas primrias. A forma inicial, anterior deformao, deveser reconhecvel ou passvel de interpretao.
Exemplos de refernciais: (a) estratificao das rochas sedimentares,(b) estruturas sedimentares e/ou gneas primrias e (c) fsseis.
Dados a respeito da idade do corpo rochoso deformado soimportantes para estabelecer a sequncia ou a idade relativa dasdeformaes impostas. A idade relativa pode ser reconhecida pelaestratigrafia e/ou pelo contedo paleontolgico; a idade absolutapode ser conhecida pela geocronologia.
OBSERVAES:
O reconhecimento de uma estrutura feita por meio de refernciasgeomtricas primrias. A forma inicial, anterior deformao, deveser reconhecvel ou passvel de interpretao.
Exemplos de refernciais: (a) estratificao das rochas sedimentares,(b) estruturas sedimentares e/ou gneas primrias e (c) fsseis.
Dados a respeito da idade do corpo rochoso deformado soimportantes para estabelecer a sequncia ou a idade relativa dasdeformaes impostas. A idade relativa pode ser reconhecida pelaestratigrafia e/ou pelo contedo paleontolgico; a idade absolutapode ser conhecida pela geocronologia.
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Foto: sedimentos noDomo de MonteAlegre (E. Salamuni)
A idade relativa da deformao mais recente do que a idade dos estratos,que dada pela relao estratigrfica do macio rochoso
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CONCEITOS E DEFINIES
Textura refere-se aos gros componentes da rocha quanto forma,tamanho, o arranjo entre as unidades granulares (ou cristais) e suasrelaes de contato.
Estrutura designa tanto os arranjos espaciais micro e macroscpicodos cristais nas rochas quanto aos arranjos espaciais das unidadesrochosas.
As unidades rochosas podem ser heterogneas, j que a forma, ovolume, a atitude e as relaes espaciais podem variar.
As estruturas geolgicas podem ser visualizadas em diferentes escalas(desde um gro mineral, uma camada, um macio rochoso, at umcontinente).
As estruturas podem ser geradas durante a formao da rocha eposteriormente sofrerem modificaes (deformaes) por ao deesforos, contnuos ou no.
Textura refere-se aos gros componentes da rocha quanto forma,tamanho, o arranjo entre as unidades granulares (ou cristais) e suasrelaes de contato.
Estrutura designa tanto os arranjos espaciais micro e macroscpicodos cristais nas rochas quanto aos arranjos espaciais das unidadesrochosas.
As unidades rochosas podem ser heterogneas, j que a forma, ovolume, a atitude e as relaes espaciais podem variar.
As estruturas geolgicas podem ser visualizadas em diferentes escalas(desde um gro mineral, uma camada, um macio rochoso, at umcontinente).
As estruturas podem ser geradas durante a formao da rocha eposteriormente sofrerem modificaes (deformaes) por ao deesforos, contnuos ou no.
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Estrutura: arranjo espacial
Textura: arranjo geomtrico entre os gros
Estrutura: arranjo espacial
Fonte: Microtectonics(Passchier, Trouw (1996)
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Classificaes Gerais das Estruturas
Quanto origem Primrias: concomitantes gnese da rocha (sedimentar por ex.
estratificao cruzada - ou magmtica por ex. estrutura fluidal)
Secundrias: posteriores gnese da rocha.
Podem ser atectnicas ou adiastrficas (a maioria das estruturasexgenas) ou tectnicas ou diastrficas (estruturas endgenas).
As tectnicas, por sua vez, so:
(a) coesivas ou contnuas, quando h mudana de forma, volume,atitude e posio, sem perda de continuidade (dobras, xistosidades)
(b) disjuntivas ou disruptivas, quando h perda da continuidade(falhas, juntas).
Quanto origem Primrias: concomitantes gnese da rocha (sedimentar por ex.
estratificao cruzada - ou magmtica por ex. estrutura fluidal)
Secundrias: posteriores gnese da rocha.
Podem ser atectnicas ou adiastrficas (a maioria das estruturasexgenas) ou tectnicas ou diastrficas (estruturas endgenas).
As tectnicas, por sua vez, so:
(a) coesivas ou contnuas, quando h mudana de forma, volume,atitude e posio, sem perda de continuidade (dobras, xistosidades)
(b) disjuntivas ou disruptivas, quando h perda da continuidade(falhas, juntas).
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primrias (ou) secundrias
Dobras
(A) clivagem de crenulao discreta; (B) clivagemde crenulao zonal em trama de variao decamadas; (C) clivagem de crenulao em xisto(Fonte: Gray, 1977a; modificado por C. Dal RCarneiro, 1996)
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Quanto geometria:
Planares: xistosidade, gnaissificao, falhas e acamamentos
Lineares: eixos de dobras, intersees de estruturas planares
Cilndricas ou cnicas: formas especiais
Quanto localizao no corpo rochoso:
Internas: circunscritas ao corpo.
Externas: situadas fora do corpo, em sua superfcie.
Quanto geometria:
Planares: xistosidade, gnaissificao, falhas e acamamentos
Lineares: eixos de dobras, intersees de estruturas planares
Cilndricas ou cnicas: formas especiais
Quanto localizao no corpo rochoso:
Internas: circunscritas ao corpo.
Externas: situadas fora do corpo, em sua superfcie.
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OUTROS CONCEITOS
PenetratividadeDistribuio regular de uma estrutura qualquer por todo o maciorochoso, numa certa escala de observao. Utiliza-se tambm o termopervasidade
Se a distribuio no regular, a estrutura pouco penetrativa ou no-penetrativa (linhas vermelhas) ou bastante penetrativas (linhas amarelas).
Foto: embasamentognissico-migmattico -PR (E. Salamuni)
Foto: xisto do GrupoBrusque- SC
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Atitude, Direo, MergulhoAtitude: orientao de um plano ou de uma linha no espao. composto
pela direo e mergulho.
(a)Direo: ngulo horizontal entre uma linha e uma coordenadageogrfica (Norte).
(b)Mergulho: inclinao de uma linha em relao ao plano horizontal.
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Estrias de atrito - falha em mrmoresda Pedreira Santo Olavo (GrupoAungui). Fotos E. Salamuni
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Profundidade, EspessuraProfundidade: distncia na vertical entre a superfcie e um pontoqualquer.
Espessura: distncia tomada entre limites de camadas, de formaperpendicular a estes limites.
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ESTRUTURAS PRIMRIASEstruturas primrias de rochas sedimentares mais
comuns(a) Acamamento plano-paralelo: estratificaes planares paralelas
entre si
(b) Acamamento plano-cruzado: retrabalho de sedimentos emambientes de rios meandrantes
(c) Estratificaes rtmicas: alternncia de finas camadas, repetidassucessivamente
Estruturas primrias de rochas sedimentares maiscomuns
(a) Acamamento plano-paralelo: estratificaes planares paralelasentre si
(b) Acamamento plano-cruzado: retrabalho de sedimentos emambientes de rios meandrantes
(c) Estratificaes rtmicas: alternncia de finas camadas, repetidassucessivamente
(a) (b) (c)
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Estruturas Domingos)
(d) Estrutura gradacional: variao granulomtrica gradual, mais grossana base at a mais fina no topo
(e) Marcas de onda: simtricas (marca o topo da camada), assimtricas(no permite a observao do topo da camada)
(f) Fendas de ressecamento: geralmente preenchidas com materialarenoso
Estruturas Domingos)
Estruturas onduladas(Contesto. Foto:
Fabiana Domingos
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(g) Estruturas convolutas: a camada de cima desliza sobre a camadainferior que funciona como uma camada lubrificante
(h) Camadas basais: camadas arenosas penetram nas camadasargilosas devido s presses de suas camadas superiores
(i) Discordncias: camadas inferiores apresentam tectonismo,enquanto as mais jovens ocorrem intactas. A discordncia podeser angular ou paralela
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Outros exemplos
Marcas onduladas simtricasEstratificao plano-paralela
Marcas onduladas assimtricasDiscordncia angular Discordncia paralela
Estruturas convolutas
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Estruturas primrias mais comuns das rochasgneas so formadas quando o magma est seconsolidando
(a) Forma dos corpos
Tabulares (diques e sills), cilndricos (chamins vulcnicas),circulares (intruses granticas e outros), irregulares (batlitos estocks)
(b) Relaes de contatos
Contato abrupto (corpos prximos crosta ou extravasantes);contato gradacional (rocha gnea que passa gradativamente scaractersticas da rocha encaixante); contato concordante (sills);Contato discordante (diques).
Estruturas primrias mais comuns das rochasgneas so formadas quando o magma est seconsolidando
(a) Forma dos corpos
Tabulares (diques e sills), cilndricos (chamins vulcnicas),circulares (intruses granticas e outros), irregulares (batlitos estocks)
(b) Relaes de contatos
Contato abrupto (corpos prximos crosta ou extravasantes);contato gradacional (rocha gnea que passa gradativamente scaractersticas da rocha encaixante); contato concordante (sills);Contato discordante (diques).
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(c) Estruturas Internas
Fluidais: o fluxo laminar da massa gnea determina orientaoplanar dos minerais.
Estruturas vesiculares: localizadas no topo de um derrame.
Sistemas de fraturas atectnicas: sucesso de esforos internos ouexternos. Por ex., fraturas paralelas estrutura fluidal ou motivadaspelo resfriamento.
Sistemas de fraturas marginais: ocorrem margem do contato.
(c) Estruturas Internas
Fluidais: o fluxo laminar da massa gnea determina orientaoplanar dos minerais.
Estruturas vesiculares: localizadas no topo de um derrame.
Sistemas de fraturas atectnicas: sucesso de esforos internos ouexternos. Por ex., fraturas paralelas estrutura fluidal ou motivadaspelo resfriamento.
Sistemas de fraturas marginais: ocorrem margem do contato.
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AB
C
(A) Fluxo de lava tipo pahoehoe, Kilauea (Hawaii); (B) fluxo lento de lava (FotosA e B: J.D. Griggs, USGS). (C) Dique de diabsio, intrusivo em gnaisses doTerreno Paranagu, Ilha do Mel - PR (Foto: E. Salamuni; (D) Derrame de lavabsica, Hawaii
D
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Hidrofraturas geradas pela intruso de rocha gnea em estado fluidal
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Estruturas primrias atectnicasOcorrem normalmente prximas superfcie do terreno.
(a) Compactao: arqueamento e compactao das camadas inferioresdevido ao peso isosttico.
(b) Deslizamentos de terras: parecem falhas mas na realidade so erosodas encostas por movimentos rotacionais.
(c) Creep: movimentos lentos do solo que tendem a arquear a encosta.
(d) Expanso de argilas: as argilas em estado plano tendem a dobrar-separa aumentar sua superfcie de contato e volume pela saturao degua.
(d) Expanso de argilas: as argilas em estado plano tendem a dobrar-separa aumentar sua superfcie de contato e volume pela saturao degua.
(e) Deslizamentos sub-aquticos: dobras atectnicas e fraturasatectnicas.
Estruturas primrias atectnicasOcorrem normalmente prximas superfcie do terreno.
(a) Compactao: arqueamento e compactao das camadas inferioresdevido ao peso isosttico.
(b) Deslizamentos de terras: parecem falhas mas na realidade so erosodas encostas por movimentos rotacionais.
(c) Creep: movimentos lentos do solo que tendem a arquear a encosta.
(d) Expanso de argilas: as argilas em estado plano tendem a dobrar-separa aumentar sua superfcie de contato e volume pela saturao degua.
(d) Expanso de argilas: as argilas em estado plano tendem a dobrar-separa aumentar sua superfcie de contato e volume pela saturao degua.
(e) Deslizamentos sub-aquticos: dobras atectnicas e fraturasatectnicas.
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(f) Arrasto pelo gelo: os movimentos de geleiras podem arrastar edobrar uma camada em estado horizontal, fazendo com que estacamada fique irregularmente dobrada. Tambm pode havercisalhamento em estado frio.
(g) Astroblemas, ou crateras geradas por impactos de meteoritos
Astroblema de Vargeo (SC)Fontes: Alvaro Crsta (UNICAMP)
Barringer (Arizona)Fonte: Google Earth
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MOVIMENTOS GLOBAIS Eustasia termo que designa as variaes do nvel do mar. Movimentos
eustticos podem ser positivos (quando h transgresso marinha) ounegativos (regresso marinha).
MOVIMENTO LOCAIS Isostasia termo que explica que a
superfcie do Planeta sempre tende ao
equilbrio isosttico, isto ,
compensao das presses: havendo
carga na regio haver subsidncia,
havendo eroso haver ascenso.
DEFORMAO DA CROSTACONTINENTAL / MORFOESTRUTURA
MOVIMENTOS GLOBAIS Eustasia termo que designa as variaes do nvel do mar. Movimentos
eustticos podem ser positivos (quando h transgresso marinha) ounegativos (regresso marinha).
MOVIMENTO LOCAIS Isostasia termo que explica que a
superfcie do Planeta sempre tende ao
equilbrio isosttico, isto ,
compensao das presses: havendo
carga na regio haver subsidncia,
havendo eroso haver ascenso. Praias geradas devido amovimento eusttico
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Modelos de compensao isosttica
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MOVIMENTOS
REGIONAIS
Epirognese movimentos deasceno ou descensode grandes reas dacrosta terrestre, demodo lento. umreajustamento isostticoabrangente (extensasregies) sem afetar deforma significativaestruturas antigas.
MOVIMENTOS
REGIONAIS
Epirognese movimentos deasceno ou descensode grandes reas dacrosta terrestre, demodo lento. umreajustamento isostticoabrangente (extensasregies) sem afetar deforma significativaestruturas antigas.
Orognese conjunto de fenmenosque levam formao de cadeias demontanhas, produzidas pelo diastrofismo(falhas e ou dobras) em zonas desubduco.
Taxas atuais de subsidncia e asceno nos EUA
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DEFORMAO DA CROSTA
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Levantamento causado pela remoo de capa de gelo
Seo esquemtica em reas com domos e bacias
A B
Seo esquemtica em reas com domos e bacias
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Asceno e subsidncia da crostaAsceno causada por levantamento da pluma mantlica e
subsidncia por extenso e resfriamento.
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Origem Vulcnica
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Sistemas de dobras:vales e cristas
Anticlinal das Montanhasde Zagros (Ir). Foto: J.T.
Daniels (NASA)
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Tipos fundamentais de falhas: normais, inversas e transcorrentes
Expresso geomrfica das falhas
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Falhas normais: blocos inclinados tipo domin / abertura de bacias
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Falhas inversas
Falhas normais:blocos inclinados
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Falha transcorrente (direita da figura)gerando falha inversa (a esquerda)
Falha transcorrente atual naNova Zelndia
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Detalhe da costado Chile / Placade Nazca
Direo de movimento mostrada pela seta.
Os locais de epicentrosde sismos com maiorintensidade estomarcados pelas estrelas
Detalhe da costado Chile / Placade Nazca
Direo de movimento mostrada pela seta.
Os locais de epicentrosde sismos com maiorintensidade estomarcados pelas estrelas
Fonte: Ruegg et al. (2009) Physics of TheEarth Planetay Interiors, 175
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Falha transcorrente
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Exemplos de falhas transformantes/transcorrentes
Falha de Santo Andr
Falha do rioJordo
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...parapensar at a
prximaaula!
...parapensar at a
prximaaula!
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ANEXO
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PARMETROS EM GEOLOGIA ESTRUTURAL
CONSTANTES E FATORES DE CONVERSO
Tal como nas cincias fsicas em Geologia Estrutural so usados dadosfundamentais e smbolos para a representao das propriedadesfsicas.
Os dados numricos dependem de circunstncias, tais comolocalizao geolgica e, assim, no so constantes fsicas estritas.
As tabelas consistem de listas de propriedades fsicas que sorepresentadas por smbolos, que incluem letras do alfabeto grego. Osdados numricos e as propriedades do material formam umaimportante linguagem da Geologia Estrutural.
CONSTANTES E FATORES DE CONVERSO
Tal como nas cincias fsicas em Geologia Estrutural so usados dadosfundamentais e smbolos para a representao das propriedadesfsicas.
Os dados numricos dependem de circunstncias, tais comolocalizao geolgica e, assim, no so constantes fsicas estritas.
As tabelas consistem de listas de propriedades fsicas que sorepresentadas por smbolos, que incluem letras do alfabeto grego. Osdados numricos e as propriedades do material formam umaimportante linguagem da Geologia Estrutural.
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TABELA DE SMBOLOSSmbolo Nome Unidadesr densidade ML-3s stress ML-1T-2t stress cisalhante ML-1T-2sn stress normal ML-1T-2e strain adimensional [LL-1]E Mdulo de Young ML-1T-2n Raio de Poisson adimensionalg Strain cisalhante (engenharia) adimensionalPp poro-presso ML-1T-2f porosidade adimensionalT temperatura Cq Fluxo de calor JL-2T-1k Condutividade trmica JL-1T-1C-1z Profundidade L
TABELA DE SMBOLOSSmbolo Nome Unidadesr densidade ML-3s stress ML-1T-2t stress cisalhante ML-1T-2sn stress normal ML-1T-2e strain adimensional [LL-1]E Mdulo de Young ML-1T-2n Raio de Poisson adimensionalg Strain cisalhante (engenharia) adimensionalPp poro-presso ML-1T-2f porosidade adimensionalT temperatura Cq Fluxo de calor JL-2T-1k Condutividade trmica JL-1T-1C-1z Profundidade L
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TABELA DE DADOS NUMRICOSSmbolo Nome Magnitudeg gravidade ao nvel do mar 9.8 m/sec2
dm densidade mdia do manto 4.5 x 103 kg/m2 (4.5 g/cm2)dquartzo densidade do quartzo 2.65 x 103 kg/m2 (2.65 g/cm2)
TABELA DE CONVENESNome ConvenoStress principal s1 > s2 > s3
(Stress na crosta)Stress horizontal mximo SHStress horizontal mnimo ShStress vertical SvStress normal compressional positivoStress normal distensional negativo
TABELA DE FATORES DE CONVERSOStress e presso1 atm = 14.5 psi = 1 bar = 106 dynes/cm2 = 105 N/m2 = 105 Pascals (Pa)1 MPa = 10 bars = 106 N/m2
(obs: a presso aplicada em um fluido e o stress em corpos slidos)
TABELA DE DADOS NUMRICOSSmbolo Nome Magnitudeg gravidade ao nvel do mar 9.8 m/sec2
dm densidade mdia do manto 4.5 x 103 kg/m2 (4.5 g/cm2)dquartzo densidade do quartzo 2.65 x 103 kg/m2 (2.65 g/cm2)
TABELA DE CONVENESNome ConvenoStress principal s1 > s2 > s3
(Stress na crosta)Stress horizontal mximo SHStress horizontal mnimo ShStress vertical SvStress normal compressional positivoStress normal distensional negativo
TABELA DE FATORES DE CONVERSOStress e presso1 atm = 14.5 psi = 1 bar = 106 dynes/cm2 = 105 N/m2 = 105 Pascals (Pa)1 MPa = 10 bars = 106 N/m2
(obs: a presso aplicada em um fluido e o stress em corpos slidos)
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TABELA DE DEFINIESNome DefinioUma componente do stress principal sii ou si
Alguma componente do stress sij
Stress diferencial sd = s1 - s3
Stress de cisalhamento mximo
Stress litosttico SH = Sh = Sv
Presso hidrosttica Pp = Pp = Pp
Stress significativo
Stress deviatrio (3 componentes) sm - s1, sm - s2, sm - s3
Stress efetivo si - Pp
TABELA DE EQUAESPp = rH2Ogz Sv = rrockgz ; if rrock = 2.5 x 103 kg/m3, g = 9.8 m/sec2, z = 103 m;
ento Sv = 2.5 x 105 kg/m-sec2 = 25 MPa/km O gradiente geotrmico (dT/dz T=Temperatura e z=profundidade) na crosta cerca de
20C/km. O gradiente pode variar de 10C/km a 40C/km em um terreno glaucofana-xisto. O baixo gradiente geotrmico pode ocorrer nas vizinhanas de rocha cristalina comcavalgamentos onde a crosta fria rebaixada. Altos gradientes ocorrem em regies deintruso magmtica. Fluxos de calor (q) na superfcie uma indicao de gradientegeotrmico contanto que condutividade trmica (K) da crosta seja baixa q = K(dT/dz).
TABELA DE DEFINIESNome DefinioUma componente do stress principal sii ou si
Alguma componente do stress sij
Stress diferencial sd = s1 - s3
Stress de cisalhamento mximo
Stress litosttico SH = Sh = Sv
Presso hidrosttica Pp = Pp = Pp
Stress significativo
Stress deviatrio (3 componentes) sm - s1, sm - s2, sm - s3
Stress efetivo si - Pp
TABELA DE EQUAESPp = rH2Ogz Sv = rrockgz ; if rrock = 2.5 x 103 kg/m3, g = 9.8 m/sec2, z = 103 m;
ento Sv = 2.5 x 105 kg/m-sec2 = 25 MPa/km O gradiente geotrmico (dT/dz T=Temperatura e z=profundidade) na crosta cerca de
20C/km. O gradiente pode variar de 10C/km a 40C/km em um terreno glaucofana-xisto. O baixo gradiente geotrmico pode ocorrer nas vizinhanas de rocha cristalina comcavalgamentos onde a crosta fria rebaixada. Altos gradientes ocorrem em regies deintruso magmtica. Fluxos de calor (q) na superfcie uma indicao de gradientegeotrmico contanto que condutividade trmica (K) da crosta seja baixa q = K(dT/dz).