Aula1 - Megaestruturas
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Aula 1 TECTÔNICA DE PLACAS E MEGA-ESTRUTURAS DA
CROSTA
Aula baseada no livroUnderstanding Earth (3a edição) Autores: Peter Copeland e William Dupré(Universidade de Houston)
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ESTUDO DAS PAISAGENS -GEOMORFOLOGIA
Estudo sistemático das formas de relevo,
baseando-se nas características que lhes
determinaram a gênese e a evolução.
Usa como premissas a natureza das rochas, suas
estruturas (intrínsecas ou extrínsecas), o clima
e as diferentes forças endógenas (tectônicas) e
exógenas, que entram como fatores construtores
e destruidores do relevo terrestre.
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Paisagens, morfoestrutura e morfotectônica
Um método: refletir sobre aquilo que vemos para “enxergar”aquilo que não vemos.
Paisagem (landscape): tudo que se relaciona às
características superficiais de um terreno. É localizada na
interfácie da litosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera;
Morfoestrutura: consiste nas feições geomorfológicas
correlacionadas exclusivamente às estruturas geológicas
morfotectônica
Morfotectônica: “geomorfologia + tectônica”. São processos
que agem de forma a criarem estruturas morfológicas
(morfoestruturas) em nível macrogeomorfológico.
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Estudos de macrogeomorfologia / morfotectônica
A maior parte das estruturas morfológicas
espetaculares da crosta terrestre, são
conseqüência dos eventos tectônicos em
bordas de placas (destruição ou criação de
placa).
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PLACAS TECTÔNICAS
Conceito fundamental nas Geociências
Integrada a partir de vários ramos dasgeociências
Inicialmente sugerida a partir da geologia e paleontologia
Completada a partir de muitas outras evidências(principalmente as geológicas)
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Fig. 20.3Peter W. Sloss, NOAA-NESDIS-NGDC
Mosaico das Placas Tectônicas
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Grupo de rochas de diferentes origensmovimentando-se na mesma direção.
Pode ser uma crosta oceânica e continental ouapenas de um tipo.
A crosta oceânica é formada por assembléia de rochas derivadas de lavas basálticas (máficas e/ouultramáficas).
A crosta continental é formada por assembléia de rochas ígneas e/ou metamórficas de composiçãograníticas e granitóides.
Características gerais das Placas
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Idade da Crosta Continental
Fig.21.2
Áreas azuis marcam a crostacontinental submersa
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Ciclo de WilsonPlacas Tectônicas aparecem e desaparecem em um ciclo (como num ciclo de vida de uma pessoa).
Há seis estágios, que podem se repetir ou seremabortadas em uma fase qualquer:
1) 1) EstEstáágiogio embrionembrionááriorio: inicia o rifteamento com umajunção tríplice (a partir de um hot-spot) (Ex. Lesteafricano)
2) 2) EstEstáágiogio juveniljuvenil: inicia a abertura de um novo oceano, com derramamento de lavas básicas tipoMORB (ou mantélicas) (Ex. Mar Vermelho)
3) 3) EstEstáágiogio de de maturidadematuridade: ocorre o alargamento daplaca oceânica com afinamento da crosta oceânica(Ex. Oceano Atlântico)
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4) Estágio de senilidade: o alargamento do oceano émáximo e já começa a subducção (do tipo B - zonade Benioff) e a destruição de placa oceânica (Ex. Oceano Pacífico)
5) Estágio terminal: há aproximação de duas massascontinentais (em regiões opostas de uma placaoceânica. A crosta oceânica está em processo de subducção total e o edifício orogenético começa a ficar mais alto e mais largo (Ex. Mar Mediterrâneo)
6) Estágio de geosutura: a crosta oceânica desaparecee as massas continentais colidem. O edifícioorogenético se amplia e chega em sua larguramáxima. O movimento é travado e há acresçãocontinental, com agregação de faixas de terrenosexóticos ao terreno original (Ex. Cadeia Himalaiana / Índia). Há espessamento da crosta.
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Rochas vulcânicas e sedimentos não-marinhos são depositados em rift-valleys
Resfriamento e subsidência de margemrifteada permitem depósitos sedimentares
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Fig. 20.17c
Desenvolvem-se plataformas carbonáticas(ou rochas carbonatadas)
Margem continental continua a crescersuprida pela erosão do continente
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Fig. 20.18
Regiões de umaBorda Convergentedo tipo Oceano -Oceano
Regiões de umaBorda Convergentedo tipo Oceano-Continente
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Continuidadeda Subducção
Fig. 20.20a
Colisão Continente–Continente
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Aproximação de um Arco ouMicrocontinente
Colisão
Acresção de umaMicroplaca (e/ouTerreno exótico)
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Mecanismo (motor) de movimentodas Placas Tectônicas
Convecção do manto .
Fricção na base dalitosfera transfereenergia da astenosferaà litosfera.
Células de convecçãopodem girar naastenosfera entre 4 e 6 vezes.
Empuxo da trincheira
Empurrão da cadeia
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Tipos de bordas de Placas
Divergentes (ou de criação): cadeias meso-oceânicas
Convergentes: (ou de destruição) zonas de colisão; zonasde arcos vulcânicos
Transformantes (ou conservativas): Falha de Santo André
Nova crosta é criada nas cadeias coceânica e crostas antigassão destruídas (recicladas) nas zonas de subducção (i.e., a Terra não está em expansão)
Densidades importantes:
Crosta continental ≈ 2.8 g/cm3
Crosta oceânica ≈ 3.2 g/cm3
Astenosfera ≈ 3.3 g/cm3
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Estruturas em bordas de placas
Para a boa caracterização morfoestrutural e
morfotectônica de uma região qualquer é de suma
importância o entendimento inicial das estruturas
geológicas.
As estruturas em geral controlam as feições
geomorfológicas, as quais posteriormente serão
submetidas a processos de “esculturação” pelos
fatores climáticos.
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Fig. 20.8a,b
O-Oconvergente
O-Odivergente O-C
convergente
O-Cconvergente
O-Odivergente
C-Cdivergente
O-Odivergente
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Estruturas em Borda de Placas Divergentes
Junção Tríplice
inicia dentro de um continente, gerando um rifte(dois braços se abrem ao mesmotempo enquantoum terceiro éabortado) que se alarga até tornar-se uma baciaoceânica
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Peter W. Sloss, NOAA-NESDIS-NGDC
Leste da África, Rifte de Rio Grande
• Início daformação de um oceano (podenão ser completado)
• Tipos de rochas: basaltos e sedimentosarenosos
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Formação de um rifte no interior de um Continente
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Fig. 20.5aEarth Satellite Corp.
Delta do NiloGolfo de‘Aqaba
Golfo deSuez
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Cadeias Meso-Oceânicas
Rifte-valeyCentral (amplitude éinversamenteproporcional àtaxa de abertura / alargamento)
Sismos com focos rasos
Quaseexclusivamentebasáltica
Peter W. Sloss, NOAA-NESDIS-NGDC
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Rifteamento e crescimento do assoalho oceânico
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Grandes falhas que só atingem a crosta oceânica.
Movimento do tipo strike-slip (direcional). Quandocolam microplacas transformam-se em falhastranscorrentes.
Sismos fracos e geralmente rasos.
Há muito pouca ou nenhuma atividademagmática.
São chamadas de bordas conservativas
Estruturas em Bordas de Placas Transformantes
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Centros de crescimento são deslocados pela BordaTransformante
Fig. 20.7
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FalhaTransformante/transcorrentedo Jordão
FalhaTransformante/transcorrentede Santo André
Falhatranscorrente
![Page 30: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/30.jpg)
Estruturas em Borda de Placa Convergente
Há pelo menos três tipos de bordasconvergentes:
oceano–oceano Filipinas
oceano–continente Andes
continente–continente Himalaia
![Page 31: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/31.jpg)
Zona de Subducção Oceano - Oceano
Arcos de Ilhas:
• Cinturão Tectônico de intensos sismos.
• Alto fluxo de calor, arco com vulcões ativos(andesítico).
• Bordejado por uma trincheira submarina.
![Page 32: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/32.jpg)
Zona de Subducção Oceano-Continente (Placa de Nazca – Placa Sulamericana)
Arcos Continentais:
Vulcões ativos (andesito e riolito)
Geralmente acompanhado por compressão da crosta superior
Nos limites da convergência, a colisão é responsável pelasubducção (± cavalgamento).
![Page 33: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/33.jpg)
Formação de grandes edifícios orogenéticos (orógenos= montanhas): grandes expressões geomórficas emzonas de subducção.
OrogeniaOrogenia: soma das forças tectônicas (i.e., deformação, magmatismo, metamorfismo, erosão) queproduzem cadeias de montanhas.
![Page 34: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/34.jpg)
Bordas ConvergentesOceano–Continente (Placa Africana – Placa Euro-Asiana)
Fig. 20.8c
![Page 35: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/35.jpg)
Bordas Convergentes Continente–Continente
Fig. 20.d
Nos limites Continente–continente a convergência is acomodada por:• Dobras (encurtamento e espessamento da crosta)
• Falhas transcorrentes • Subducção intracontinental
![Page 36: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/36.jpg)
HimalaiaHimalaia e o e o PlatôPlatô do Tibetdo Tibet
Produto da colisão entre a India e a Ásia.
Colisão inicial começa a 45 Ma atrás, e continua até o presente.
Antes da colisão, o sudeste da Ásia a região era semelhante aos Andes de hoje.
Formação de grandes cavalgamentos e empurrões
![Page 37: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/37.jpg)
Sistema Himalaiano: formação de falhas de cavalgamentoe transcorrentes
![Page 38: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/38.jpg)
Falhas Inversas ou de Cavalgamento
![Page 39: Aula1 - Megaestruturas](https://reader034.fdocumentos.com/reader034/viewer/2022052315/55591d10d8b42a3d028b508e/html5/thumbnails/39.jpg)
Sistemas de dobras em orógenos
terrenos Apalachianos
terrenos Alpinos