CURSO DE GEOTECTÔNICA/ GEOTECTONICS COURSE
Descripción
CURSO DE GEOTECTÔNICA
Geólogo José Oliveira
Verticalismo, maçã cozida e as nappes Alpinas...
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Leonardo da Vinci, por volta do ano 1500
Estratos dobrados nas montanhas da Itália Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Francis Bacon foi o primeiro cientista a cogitar a possibilidade da deriva continental Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Alfred Lothar Wegener ( 1880-1930) Propôs em 1912 a Teoria da Deriva Continental a partir do primeiro estudo pormenorizado e sistemático de diversas evidências geológicas que sugeriam a mobilidade dos continentes
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Wegener, 1915 Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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O ressurgimento da ideias da deriva continental: Anomalias magnéticas no fundo oceânico
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Anomalias magnéticas no fundo oceânico
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Sea-floor spreading...
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... and subduction
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Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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O motor: as correntes de convecção
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Estrutura da Terra Lehmann
Gutenberg
Mohorovicic
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Estrutura da Terra
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As Placas Tectônicas
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Deslocamentos atuais
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As junções tríplices
Aulacógeno
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Abertura e fechamento dos oceanos: o Ciclo de Wilson
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Os Supercontinentes
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7
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Pangea
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Tipos de limites de Placas
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LIMITES DIVERGENTES
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Limites divergentes: Cadeias Oceânicas
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Limites divergentes: Cadeias Oceânicas
São mais de 70.000 km de cadeias oceânicas interligadas.
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Limites divergentes: Rifts
a. b. c. d. e. f.
Rift acima de uma pluma termal Extensão na placa subductada Colapso Gravitacional de orógeno Extensão de back-arc por rollback Extensão em orógeno antigo Pull-apart basin
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Limites divergentes: Rifts
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Simétricos e assimétricos
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Padrão de subsidência (rifts ativos simétricos)
Subsidência mecânica
Subsidência térmica
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Nos rifts ativos assimétricos, o locus da subsidência mecânica é diferente do locus da susidência termal.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Petroleum Geoscience, 16 (2010) pp. 217-229 Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Rift ativo: O Rift Africano
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Rift Passivo: O Lago Baikal
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Sistema de rifts europeus
rúptil dúctil
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LIMITES TRANFORMANTES
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Limites Transformantes
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Limites transformantes Oceânicos: Zona de Fratura de Romanche
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Limites transformantes continentais: Falha de Santo André
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Limites transformantes continentais: Falha do Mar Morto
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Limites transformantes continentais: Anatolian Fault
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Limites transformantes continentais
Falha Alpina
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LIMITES CONVERGENTES
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Limites Convergentes Arcos tipo Marianas (Ensimáticos)
Arcos tipo Andino (margens continentais ativas
Arcos tipo Japão (Ensiálicos)
Colisão Continental
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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O início da convergência
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Tipologia dos arcos: O conceito de rollback
Com relação a um ponto fixo no manto, a posição da fossa migra ao longo do tempo. Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Arco tipo Andino Vor maior que Vrb (Backarc contracional)
Arco tipo Marianas Vor menor que Vrb ou de sentido oposto (Backarc extensional)
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Arco tipo Japão
Iniciou como um backarc extensional e hoje é compressional
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
A curvatura dos arcos de ilha
maior rollback na região central
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A subducção
Mudança de fase mineralógica
Fim da sismicidade
Perturbação termal no manto
Expulsão de CO2 e H2O, fusão parcial da crosta, formação dos eclogitos, (Piroxênio + granada) aumento da slab-pull force Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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O ângulo de subducção Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Seção ideal de uma margem convergente
Bulge periférico
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O Bulge periférico
Ocorre por volta dos 250 km antes da fossa
terremotos
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A fossa
As fossas resultam do fato da slab-pull force “puxar” a placa oceânica para profundidades maiores do que aquelas que seriam possíveis pelo mecanismo isostático. A profundidade da fossa mais profunda supera a altura da montanha mais alta do planeta. Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
A profundidade da fossa é função da idade da placa subductada e do fluxo sedimentar.
Sedimentação típica: turbiditos e debris-flows, eventualmente incorporados ao prisma acrecionário.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
PortoGeólogo Rico José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Marianas
O prisma acrecionário
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Cunha bivergente
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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O Arco de Sunda
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Características gerais dos prismas acrecionários - Presença comum de olitostromas (acumulações caóticas de sedimentos) - Slumps e dobras penecontemporâneas - Ocorrência comum de turbiditos e debris-flows causados pela ruptura de taludes - Intensa “reciclagem de material; são comuns os conglomerados com seixos de conglomerados. - Intensos dobramentos e formação de clivagens
-Formação das melanges, onde rochas de litologias e graus metamórficos contrastantes ocorrem lado a lado. -O acamadamento não possui grande continuidade lateral.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Os Xistos Azuis: mistério desvendado pela Tectônica de Placas Rochas formadas em condições de alta pressão e baixa temperatura, os xistos azuis permaneceram um mistério até a descoberta das zonas de subducção.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
As bacias de forearc e os arcos vulcânicos
Um dos lugares do mundo onde aflora o trench-slope break é na Ilha de Barbados no Caribe Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Região de retro-arco: Back-arc basin ou retro-arc foreland basin
Bacias de back-arc do Mar do Japão e do Mar das Filipinas
Retro-arc foreland basin dos Andes Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Foreland Andina
Back-arc basins do Pacífico
overfilled
underfilled
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Limites convergentes: colisão continental
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Fases finais da convergência: Slab breakoff A desaceleração da convergência e a flutuação (buoyancy) da crosta continental causa o rompimento da placa subductada.
O rompimento da placa permite a entrada de material quente do manto e novo episódio de magmatismo. Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
A perda de peso em virtude do breakoff possibilita o soerguimento do orógeno.
A colisão continental
O orógeno resultante pode ter caráter assíncrono
A convergência pode ser frontal ou oblíqua e sujeita às irregularidades das margens continentais.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Estágios básico de uma colisão continental
Configuração pré-colisional
Plataforma continental transforma-se no embasamento da fossa.
Interação inicial
Basin inversion
Espessamento crustal, dobras, nappes, milonitos, metamorfismo regional gerando xistos e gnaisses.
Fim da subducção e sutura
Estrutura bivergente Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Espessamento crustal e colapso extensional Erosão e descompressão
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Deformação Intracontinental (Tectônica Intraplaca): Transcorrências e Escape Tectônico
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Zonas de sutura: Os Ofiolitos
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Origem dos Ofiolitos: Perfil da crosta oceânica
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Formação dos Ofiolitos
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Paleoceno-Eoceno Alpes América do Norte
Himalayas
Andes
Convergências atuais
Pangea
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Cordilheira Norte-Americana
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Fold and thrust belt das Rochosas
Escudo Canadense
Columbia River Basalts (Mioceno) Sevier fold-and-thrust belt
Central Nevada Thrust Belt (Permo-Triássico)
Batólito Sierra Nevada (Triássico) Cobertura Plataformal Platô do Colorado
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A Cordilheira Norte-Americana faz parte do Orógeno mais antigo do planeta As rochas do Grupo Windermere datam entre 730 e 550 ma e estão associadas com a quebra do supercontinente da Rodínia
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Cordilheira Norte-Americana: Uma longa história de subducção
Paleozóico
Arcos de ilhas e back-arc basins
Carbonífero
Permiano Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Mesozóico
No Triássico ocorre mudança no padrão de subducção da margem, passando p/ tipo Andino (fechamento de back-arc basins e magmatismo continental) em virtude da abertura do Atlântico Norte
Batólito de Serra Nevada
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
W
Soerguimento intensificado nos últimos 4 milhões de anos
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Basin and Range e Rift Rio Grande
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Basin and Range
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Cenário atual: Estilos de Deformação variáveis ao longo do orógeno
Compressão com dobras e falhas associadas
Strike-slip/Transformante
Extensão e rifteamento
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Califórnia: Tectônica transcorrente
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Placas Tectônicas envolvidas
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Monte Denali, Alaska (6000m)
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Cordilheira dos Andes
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Orógeno Andino possui 9000 km de extensão, extendendo-se da Colômbia até a junção tríplice Chilena localizada a 46 graus de latitude sul. É compartimentado em diversos segmentos, cujas diferenças principais são a direção de convergência e o ângulo de subducção. A história da orogênese inicia-se com a acreção de terrenos no Paleozóico e assume seu formato atual a partir da metade do Jurássico.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Placas Envolvidas
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A Margem Gondwânica
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
A acreção de terrenos é característica da porção sul dos Andes
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Abertura do Atlântico e extensão na Cordilheira
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Os Alpes 3
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Os Alpes representam o registro do fechamento de diversas bacias oceânicas na região do Mediterrâneo em virtude da convergência entre a Placa Africana e a Européia.
O principal episódio deformacional ocorre durante o Oligoceno e o Mioceno.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Com uma estrutura complexa e extremamente variável, já foram atribuídos ao orógeno Alpino i) seis períodos de extrusão de basaltos, ii) sete episódios de formação de ofiolitos, iii) três episódios de obducção de ofiolitos; iv) onze episódios deformacionais e (v) sete episódios metamórficos de alta T/P, todos ocorrendo de forma diácrona.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
A Linha Periadriática (Insubric line)
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
A Linha Periadriática (Insubric line)
À esquerda, metamórficas de alto grau do continente Europeu; à direita, rochas ultramáficas da África Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Neo-Tethys e Palaeo-Tethys
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Elementos Tectônicos dos Alpes
* 30 ma
Ivrea geophysical body Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
M E T A M O R F I S M O
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria DIA = diagênese SGS = sub-grenschist LGS = low-greenschist UGS = upper greenschist AM = amphibolite HPGS = high pressure greenschist GAT = greenschist-amphibolite transition UBS = upper blueschist BS = blueschist BET = blueschis/eclogite transition EC = eclogite UHP = ultra high pressure
As Nappes Alpinas Ocorrem nappes Austroalpinas no domínio Pennínico
Nappes Austroalpinas: mobilizam material da Placa Adriática Nappes Helvéticas: mobilizam material da Placa Européia Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria Nappes Pennínicas: mobilizam material que existia entre as duas massas continentais
Ferdenrothorn, 3180 m Nappe Helvética em calcários
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Os Himalayas
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Deslocamento = 6000 km Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Nos Himalayas encontra-se a montanha mais alta do mundo
Monte Evereste (8.844m) Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Nos Himalayas ocorre a maior concentração de glaciares fora dos pólos, o maior platô do mundo e a fonte para os maiores rios do mundo.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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A massa crustal ocorrente no Platô do Tibet excede em 100 vezes a dos Alpes
Em 1924 Emile Argand já propunha a subducção da Índia sob a Ásia
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Algumas regiões possuem a maior razão de soerguimento já medida ( 1cm/ano) Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Alguns autores sugerem influência do soerguimento do Tibete na Evolução do Homem
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
O Platô do Tibete
As forças tectônicas que sustentam o platô do Tibete ainda são um enigma Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
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Sutura de fechamento do Paleo-Tethys. Todas as suturas a norte são paleozóicas.
Sutura de fechamento do Neo-Tethys.
Perfil próximo slide
(Indus suture zone) Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Siwalik: Produtos erosivos incorporados em nova thrust
Metamórficas de baixo grau e rochas sem metamorfismo
Metamórficas de alto grau do Embasamento Proterozóico
Sutura do Neo-Thetys (Indus suture zone) (Tibetan Thetys)
ofiolito
Batólito Granítico Cretáceo
MFT = Main Frontal Thrust MBT = Main Boundary Thrust MCT = Main Central Thrust STD = South Tibet Detachment
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria Principais zonas de acomodação dos esforços compressivos atuais juntamente com..............
Obs: A alternância de zonas de intensa deformação e zonas de “sombra”, sugere existência de controle tectônico por trends estruturais pré-existentes. Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Extensão
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
T E C T Ô N I C A T R A N S C O R R E N T E
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Escape Tectônico
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Obs: Na região da Turquia ocorre outro exemplo importante de feição de escape tectônico.
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Hot Spots: testemunhas da deriva
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Hot Spots: testemunhas da deriva
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
G Ê N E S E Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
A camada D”
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Hot spot do Hawaii
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Hot spot do Hawaii
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Hot spot do Hawaii
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Hotspots de Trindade e Tristão da Cunha
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Anomalias gravimétricas
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Hotspot da Islândia: um ponto quente sobre a dorsal oceânica (Associação de magmas toleíticos e alcalinos)
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Hotspot de Yellowstone
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Geólogo José Oliveira, TEKTOS Consultoria
Muito obrigado pela atenção !!
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