Trabalhos de campo

Levantamento de Seções Geotransversais

Foram levantadas três seções geotransversais que se orientam perpendicularmente a região da charneira da Anticlinal de Mariana e seus flancos meridional e setentrional. Juntamente a estas seções, foram realizados perfis geológico-estruturais levantados na escala 1:10.000. As seções, foram executadas por meio do estudo de afloramentos contidos em trilhas e estradas, seguindo um traçado proposto aproximado para cada uma das seções elaboradas, além de utilizar bases cartográficas e trabalhos já empreendidos nas áreas para as localidades não visitadas. Foram utilizados martelo de geólogo, bússola, lupa de aumento de 10x, GPS e trena de 50 m (Figura 1.2), esta última para a medição da espessura aparente das exposições de litotipos. A metodologia empregada para a construção das seções geotransversais foi proposta por Ramsay & Huber (1987), e encontra-se elucidada nos tópicos que seguem.

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Determinação da espessura das camadas e levantamento de estruturas em terrenos dobrados Durante o levantamento de perfis geológico-estruturais, dificilmente o sentido de deslocamento, em virtude de acessibilidade e/ou dificuldades perante os acidentes naturais, será o mesmo sentido do perfil da estrutura ou paralelo ao mergulho verdadeiro das camadas (Loczy & Ladeira 1976). Deste modo, são necessárias transformações e cálculos para a determinação da espessura real de camadas.

Relações trigonométricas nestes casos são aplicáveis e o cálculo irá variar segundo a declividade do terreno, ângulo entre a seção levantada e a direção do perfil ou o azimute deste (Figura 1.3), relações entre a declividade do terreno e da camada, e finalmente, caso a camada levantada possua mergulho a favor ou contra a direção de levantamento da seção (vide Loczy & Ladeira 1976).

 Medida da espessura da camada perpendicularmente à sua direção:

Definindo-se a espessura real (e), a espessura aparente (l), o mergulho verdadeiro () da camada e, a declividade () do terreno temos:

- Caso 1: Cálculo da espessura para terrenos planos ou de declividade desprezível (Figura 1.4a).

Tem-se a relação:

Figura 1.2 - Procedimento de utilização da trena para levantamento de seção geotransversal. Lança-se os 50m, de trena e faz-se a análise dos afloramentos contidos nesta estação.

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e = l sin (µ) Equação (1.1)

- Caso 2: Cálculo da espessura para terrenos com declividade e mergulho da camada com mesmo sentido (Figura 1.4b). Tem-se a relação:

e = l sin(µ − δ) Equação (1.2) - Caso 3: Cálculo da espessura para terrenos com declividade e mergulho com sentido oposto ao da camada. Tem-se a relação:

e = l sin(µ + δ) Equação (1.3)

 Medida da espessura da camada oblíqua por um ângulo (α) à sua direção:

Definindo-se a espessura (e), a espessura aparente (l), o mergulho verdadeiro () da camada, a declividade () do terreno e o ângulo (α) entre a orientação do perfil e a direção da camada temos:

- Caso 1: Cálculo da espessura para terrenos com declividade e mergulho com sentido oposto ao da camada. Tem-se a relação:

e = l [sin(µ)cos (δ) sin(𝛼) + cos(µ) sin (𝛿)] Equação (1.4) Figura 1.3 - Medição do azimute da direção da trena no perfil durante levantamento de seção geotransversal.

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- Caso 2: Cálculo da espessura para terrenos com declividade e mergulho da camada com mesmo sentido. Tem-se a relação:

e = l [sin(µ)cos (δ) sin(𝛼) − cos(µ) sin (𝛿)] Equação (1.5)

Metodologias de Abordagem do Arcabouço Estrutural

Durante o levantamento das estruturas, foi imprescindível a aplicação dos fundamentos geológico-estruturais das relações inerentes entre o acamamento ou bandamento composicional (S0) e a xistosidade (Sn Baseando-se no critério de simetria de estruturas, em sistemas de dobramentos, os eixos de dobras (β) e a superfície axial, apresentam-se perpendiculares ao perfil da estrutura, plano este abordado para a caracterização da cinemática das estruturas. Desse modo, torna-se inexoravelmente importante o estudo da deformação fundamentado segundo este plano.

Figura 1.4 - Representação gráfica para os casos 1 e 2 de levantamentos executados perpendicularmente à direção de camadas. Rowland et al. (2007).

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A determinação do plano de simetria, todavia, está sujeita a certas variáveis. Ao se tratar de estruturas geológicas, é de fundamental importância o conhecimento de suas relações de simetria.

Cowan (2016) aponta dois tipos de simetria de estruturas determinantes na definição da abordagem estrutural. Dobras simétricas e domos produzidos por flexura, possuem simetria ortorrômbica (Figura 1.5a), esta, caracterizada por dois planos de simetria. As estruturas monoclínicas (Figura 1.5b) apresentam apenas um plano de simetria, e são as estruturas que dominam o cenário do QFe.

Considerando-se uma sucessão estratigráfica indeformada submetida a mecanismos de flambagem, as relações produzidas entre a xistosidade e o acamamento podem fornecer dados a respeito da vorticidade (dobras em padrão S, Z e M) e relações estruturais do dobramento, posição de flancos normais e invertidos (Figura 1.6). Além disso, em mecanismos de dobramento flexural e fluxo-flexural, as relações de vorticidade poderão ser observadas segundo a foliação S/C produzida. A análise da deformação, deve ser feita segundo o plano perpendicular à lineação de intersecção (lint), resultante da intersecção do plano de xistosidade (Sn) e o plano de acamamento (S0) (Loczy & Ladeira 1976, Ramsay

& Huber 1987, Fossen 2010).

Figura 1.5 - Representação dos planos de simetria de dobras com simetria (a) ortorrômbica e (b) monoclínica. A seta vermelha indica a direção dos eixos de dobramento. Extraído de Cowan (2016).

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Em um grande número de trabalhos, percebe-se a utilização de lineações minerais como indicativas de transporte tectônico. Tal procedimento coloca a análise estrutural propensa a interpretações errôneas, uma vez que o conceito de lineações do tipo “a” e “b” é negligenciado (Ramsay

& Huber 1987) (Figura 1.7).

Figura 1.6 - Relação da clivagem e/ou xistosidade (S1) e acamamento (S0) em dobramentos. Maior ângulo de mergulho para S1 em relação a S0, indica flanco normal de dobra, e maior ângulo de mergulho para o S0 em relação ao S1, indica flanco invertido. Extraído de Fossen (2012).

Figura 1.7 - Padrão de refração de clivagem relacionado a rochas de diferentes competências em pacotes de rochas dobradas, e tipos de lineações minerais desenvolvidas. As camadas de maior competência estão pontilhadas; lineações tipo “a” são paralelas à direção de encurtamento se posicionando em flancos de dobras regionais, ao passo que lineações do tipo “b” são perpendiculares à direção de encurtamento, originando tectonitos paralelos aos eixos de dobras regionais. Extraído e adaptado de Ramsay & Huber (1987).

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