Campinas-Brasil
ISSN 1980-4407
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Geologia estrutural em ambiente rúptil: fundamentos físicos, mecânica de fraturas e sistemas de falhas naturais
Henrique Zerfass, Farid Chemale Jr.
Abstract Structural geology is a basic discipline in Geology courses, and has a wide application in different areas of a geologist´s work field, either in the academy or industry. The traditional approach of structural geology is geometric-kinematic, in which rock stresses are induced from the geometry of structures. As a mean of enhancing the knowledge of the process-product relationship, this paper aims to add concepts of mechanics of solids to the study of brittle structures – fractures, joints and faults. It is discussed as an inverse reasoning the way natural structures can be deduced or predicted from the principles of mechanics. The starting points are the concepts of force, stress and strain. In the following are presented the principal ideas on initiation and propagation of fractures. This knowledge was constructed by theoretical principles (Mohr-Coulomb Theory) as well as through observation and measuring by performing laboratory tests. In addition, the role of fracture linkage in the formation of joints and faults systems is discussed. Natural fault systems of extensional, compressional and transcurrent environments are briefly revised based on the concepts previously presented. The principles of the mechanics of solids herein discussed yield a relevant contribution to interpret the natural brittle structures. Citation: Zerfass H., Chemale jr. F. 2011. Geologia estrutural em ambiente rúptil: fundamentos físicos, mecânica de fraturas e sistemas de falhas naturais. Terræ Didatica, 7(1):75-85<http://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/>
Keywords Force, Stress, fracture mechanics, joints, faults, fractures
RESUMO A geologia estrutural é uma matéria fundamental para o currículo de Geologia, com aplicações nas mais diferentes áreas de atuação do geólogo, tanto em atividades acadêmicas como industriais. Tradicionalmente, a geologia estrutural tem enfoque geométrico-cinemático, em que os esforços sofridos pelas rochas são induzidos a partir da disposição geométrica das estruturas. Como forma de agregar conhecimento da relação-processo-produto, este artigo procura adicionar conceitos de mecânica dos sólidos ao estudo das estruturas rúpteis – fraturas, juntas e falhas. Seguindo-se o raciocínio inverso, discute-se como as estruturas naturais podem ser deduzidas ou previstas a partir dos princípios da mecânica. O ponto de partida são os conceitos de força, tensão e magnitude de deformação. A partir daí, são apresentadas as principais ideias sobre a formação e propagação de fraturas, que foram desenvolvidas através de princípios teóricos (Teoria de Mohr-Coulomb), bem como pela observação e medição de parâmetros durante ensaios de laboratório. Também será abordado o tema da ligação de fraturas, e o seu papel na formação dos sistemas de juntas e falhas. Os sistemas de falhas naturais em ambiente distensional, compressional e transcorrente são então brevemente revistos com base nos conceitos anteriormente apresentados. Os princípios da mecânica dos sólidos aqui discutidos contribuem de forma relevante para a interpretação das estruturas rúpteis naturais.
Palavras-Chave Força, tensão, mecânica de fraturas, juntas, falhas, fraturas
Volume 14, n4
Volume 14, n2
Volume 14, n1
Volume 13, n3
Volume 13, n2
Volume 13, n1
Volume 12, n3
Volume 12, n2
Volume 12, n1
Volume 11, n3
Volume 11, n2
Volume 11, n1
Volume 10, n3
Volume 10, n2
Volume 10, n1
Volume 9, n2
Volume 9, n1
Volume 8, n2
Volume 8, n1
Volume 7, n2
Volume 7, n1
Volume 6, n2
Volume 6, n1
Volume 5
Volume 4
Volume 3
Volume 2
Volume 1
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