Este documento apresenta conceitos fundamentais de estratigrafia e estrutura geológica, como tempo geológico, Antropoceno, modelagem 3D de estratigrafia, notações de orientação tridimensional, formação de estruturas geológicas por dobramentos, falhas e intrusões, e efeitos do relevo sobre mapas geológicos. O documento também descreve simulações interativas destes conceitos usando um software online.

1. Rochas e estratigrafia
Atividade prática
Lisângela Kati do Nascimento
Vitor Vieira Vasconcelos
Disciplina de Estudos do Meio Físico
Universidade Federal do ABC
São Bernardo do campo-SP
Fevereiro de 2023

3. O TEMPO GEOLÓGICO

4. Bigarella, J. J.; Becker, R. D.; Santos, G. F. Estrutura e origem das paisagens tropicais e
subtropicais. v. 1. Florianópolis, UFSC, 1994.

5. GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para Entender a Terra. Bookman Editora, 2013.

6. Antropoceno
Antropoceno
§ Era geológica recente, em que o ser humano é agente
significativo de mudanças no
• Clima
• Relevo
• Ciclos biogeoquímicos
• Cobertura vegetal e produtividade primária
• Taxa de extinção de espécies
§ Inícios propostos
• 6000 AC – Agricultura e sedentarismo
• 1800 DC – Revolução Industrial
• 1950 DC – Aceleração dos impactos ambientais
STEFFEN, W. et al. The Anthropocene: conceptual and historical perspectives. Philosophical Transactions of the Royal
Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, v. 369, n. 1938, p. 842-867, 2011.
Ruddiman, WF. (2013). "The Anthropocene". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 41: 45–68

7. Antropoceno
Antropoceno
Edward Burtynsky, “Clearcut #1, Palm Oil Plantation, Borneo, Malaysia” (2016)
https://www.edwardburtynsky.com/projects/photographs/anthropocene

8. https://fagulha.org/artigos/boas-vindas-ao-antropoceno/
Antropoceno
Antropoceno

9. Edward Burtynsky, “Dandora Landfill #1, Nairobi, Kenya” (2016)
https://www.edwardburtynsky.com/projects/photographs/anthropocene
Antropoceno
Antropoceno

10. Modelagem 3D da estratigrafia
Oliveira, M.S.O., Monticeli, J.J. Geologia de Engenharia e Ambiental. v.2, ABGE. 2018.

11. Simulação de litoestratigrafia
https://app.visiblegeology.com/

12. Manipulação da imagem
Criar camadas
geológicas
As setas do teclado rodam o cubo

13. ●
Adicione camadas no
modelo
●
Escolha um tipo de rocha,
e especifique a largura e a
cor para inserir cada uma
das camadas no modelo
●

14. ●
Adicione até o bloco ficar cheio de camadas

15. Notações de orientação tridimensional
Allmendinger. Modern Structural Practice: a structural geology laboratory manual for the 21st
century. 2020. https://www.rickallmendinger.net/download
Água
m
ergulho

16. Notações de orientação tridimensional
Allmendinger. Modern Structural Practice: a structural geology laboratory manual for the 21st
century. 2020. https://www.rickallmendinger.net/download
Água
m
ergulho
Direção do mergulho
(strike) (graus de azimute)
0º = Norte
90º = Leste
180º = Sul
270º = Oeste

17. Direção e Mergulho
0º - Horizontal
90º - Vertical

18. Dip = Mergulho
Leste
Oeste
90º
3
0
º
http://professormarciosantos4.blogspot.com/2014/06/a-secao-geologica.html

19. Boulder Flatirons by Paulhaberstroh CC by SA

20. Notações de orientação tridimensional
Allmendinger. Modern Structural Practice: a structural geology laboratory manual for the 21st
century. 2020. https://www.rickallmendinger.net/download
Mapa (bidimensional) Bloco diagrama
(tridimensional)

21. Ardósia
Arenito
Calcário
Enrich, Gaston. 2020. Mapas
Geológicos, USP. 044-0108 –
Sistema Terra II

22. Mergulho verdadeiro e aparente
http://professormarciosantos4.blogspot.com/2014/06/a-secao-geologica.html

23. Adicione um evento de inclinação das camadas
(por exemplo, no encontro de duas placas continentais)
Inclinação

24. ●
Adicione um evento de inclinação das camadas
(por exemplo, no encontro de duas placas continentais)
●
Direção (strike):
– 0º = Norte
– 90º = Leste
– 180º = Sul
– 270º = Oeste
●
Mergulho (dip)
– 0º - Horizontal
– 90º - Vertical

26. Formação da Estrutura
Geológica
https://www.casadasciencias.org/recurso/7298

27. Dobramentos de camadas
Anticlinal
Sinclinal
Grotzinger, John, Thomas H. Jordan, and Frank Press. Understanding earth. Macmillan, 2010.

28. Folds on Mount Kidd, Alberta, Canada. Compression of limestone and other sedimentary strata
associated with the formation of the Rocky Mountains caused the folded structure of this 2958
m (9705 ft) peak in the Canadian Rockies. [All Canada Photos/Alamy.]
CHRISTOPHERSON, R.; BIRKELAND, G.H. Geosystems: An Introduction to Physical Geography, 10th ed. 2018.

29. Synclinal ridge, western Maryland
CHRISTOPHERSON, R.; BIRKELAND, G.H. Geosystems: An Introduction to Physical Geography, 10th ed. 2018.

30. Anticlinal
Sinclinal
Argilito Arenito Calcário
https://geologiaweb.com/geologia-general/pliegues/
Dobramentos de camadas
Mapa Perfil

31. ●
Adicione um evento de dobramento das camadas
(por exemplo, no encontro de duas placas continentais)
Dobras

32. ●
Direção (strike):
•
0º = Norte
•
90º = Leste
•
180º = Sul
•
270º = Oeste
●
Mergulho (dip)
•
0º = Horizontal
•
90º = Vertical
●
Rake
(perpendicular ao
mergulho)
•
0º = Horizontal
•
90º = Vertical

34. Discordâncias Geológicas
GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para Entender a Terra. Bookman Editora, 2013.

35. Discordâncias Geológicas
Teixeira, Wilson. Tempo Geológico: a história da Terra e da vida. Geologia. USP.

36. ●
Vamos erodir o topo do bloco e depositar novas camadas horizontais
Disconformidade

39. Não conformidade por intrusão de magma
GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para Entender a Terra. Bookman Editora, 2013.

40. Discordâncias Geológicas
Teixeira, Wilson. Tempo Geológico: a história da Terra e da vida.

41. ●
Vamos acrescentar um dique de magma
Diques

42. Dique de magma
●
Direção (strike):
– 0º = Norte
– 90º = Leste
– 180º = Sul
– 270º = Oeste
●
Mergulho (dip)
– 0º = Horizontal
– 90º = Vertical

44. CHRISTOPHERSON, R.; BIRKELAND, G.H. Geosystems: An Introduction to Physical Geography, 10th ed. 2018.
Ductil
Ruptil
Distensivo Compressivo Cisalhamento
Dobramento
Estiramento
Falha
normal
Falha
inversa
Falha
transcorrente
Dobra de
cisalhamento

45. CRONIN, Vincent
S. Laboratory
manual in physical
geology. Pearson,
2018.
Basalto
Basalto
Argila
/
Ardósia
Arenito
Arenito
Argila
/
Ardósia
Basalto
Datação
por
isótopos
Datação
por
isótopos
Datação
por
fósseis
F
a
l
h
a

47. ●
Vamos acrescentar uma falha
Falha

48. Falha
●
Direção (strike):
– 0º = Norte
– 90º = Leste
– 180º = Sul
– 270º = Oeste
●
Mergulho (dip)
– 0º = Horizontal
– 90º = Vertical

49. As placas estão:
- Se afastando uma da outra?
- Colidindo uma com a outra?
- Movendo-se lado a lado?

50. Qual é o tipo de falha?
- Normal?
- Reversa?
- Transcorrrente?

51. Efeitos do relevo sobre os mapas geológicos
Enrich, Gaston. 2020. Mapas
Geológicos, USP. 044-0108 –
Sistema Terra II

52. Enrich, Gaston. 2020. Mapas
Geológicos, USP. 044-0108 –
Sistema Terra II

53. Enrich, Gaston. 2020. Mapas
Geológicos, USP. 044-0108 –
Sistema Terra II

54. 3 pontos para cálculo de
inclinação 3d
Allmendinger. Modern Structural Practice: a structural geology laboratory manual for the 21st
century. 2020. https://www.rickallmendinger.net/download

55. Vamos simular as
transformações do relevo
Topografia

56. Suponha que o intemperismo criou
um a montanha no bloco diagrama
Montanha

58. Enrich, Gaston. 2020. Mapas Geológicos, USP. 044-0108 – Sistema Terra II
Efeitos do relevo sobre os mapas geológicos
Efeito em V
Entalhamento de um vale fluvial
sobre camadas inclinadas

59. Padrões em “V”
Allmendinger. Modern Structural Practice: a structural
geology laboratory manual for the 21st
century. 2020.
https://www.rickallmendinger.net/download

60. Enrich, Gaston. 2020. Mapas Geológicos, USP. 044-0108 – Sistema Terra II
Efeitos do relevo sobre os mapas geológicos
Efeito em V
Entalhamento de um vale fluvial sobre camadas inclinadas

61. Retorne para o relevo
plano
Plano

62. Na barra “Geology”, vamos inclinar
novamente as camadas
Inclinação

63. Direção (strike) = 180º
Mergulho (dip) = 20º

65. Suponha que um rio entalhe
um vale no bloco diagrama
Vale

66. Clique no botão 2D, para visualizar na forma de mapa.

67. Retorne ao botão 3D.

68. Experimente as outras
formas de relevo
●
Encosta (hill)
●
Crista de montanhas (ridge)
●
Penhasco (cliff)

69. Explorando a nossa simulação
●
Escolha uma forma de relevo do seu interesse
●
Vá para a aba “Explore”
●
Faça uma perfuração (sonda - drill) para ver a coluna estratigráfica em um ponto
Perfuração

70. Escolha uma localização no mapa para
perfurar o poço

71. Caso o seu poço esteja sombreado (escuro), clique em “Geological History” e depois retorne.

72. Das perfurações às seções
transversais
Relevo
Contato
entre as
camadas

73. Das perfurações às seções
transversais
Relevo
Contato
entre as
camadas
Rocha B
Rocha A

74. Das perfurações aos
modelos 3D

75. Seções por perfis
geofísicos
https://setinstone.eu/fieldwork/
https://microsites.bournemouth.ac.uk/buarc/geophysical-surveys/

76. Seções por perfis geofísicos
Melnick, D., Bookhagen, B.,
Strecker, M.R. and Echtler, H.P.,
2009. Segmentation of
megathrust rupture zones from
fore‐arc deformation patterns over
hundreds to millions of years,
Arauco peninsula, Chile. Journal
of Geophysical Research: Solid
Earth, 114(B1).
Falha
Poço
perfurado

77. Seções a partir de observações de superfície
Falha
Diane Fritz, University of Colorado Denver. Geologic Maps and Cross Sections in QGIs. Workshop
for QGIS NA 2020. https://github.com/frizatch/2DGeology_in_QGIS

78. Falha
Falha
Diane Fritz, University of Colorado Denver. Geologic Maps and Cross Sections in QGIs. Workshop
for QGIS NA 2020. https://github.com/frizatch/2DGeology_in_QGIS

79. Diane Fritz, University of Colorado Denver. Geologic Maps and Cross Sections in QGIs. Workshop
for QGIS NA 2020. https://github.com/frizatch/2DGeology_in_QGIS

80. Descobrindo a inclinação das camadas
superficiais
Direção e
mergulho

81. Vamos fazer uma seção
transversal
Seção
transversal

82. Desenhe uma linha clicando em dois
pontos no mapa

83. Caso a sua seção
transversal esteja
sombreada (escura),
clique em “Geological
History” e depois
retorne.