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Tectônica de Placas e Mega-Estruturas

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Aula1 - Megaestruturas Aula1 - Megaestruturas Presentation Transcript

  • Aula 1 TECTÔNICA DE PLACAS E MEGA-ESTRUTURAS DA CROSTAAula baseada no livroUnderstanding Earth (3a edição)Autores: Peter Copeland e William Dupré(Universidade de Houston)
  • 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.
  • Paisagens, morfoestrutura emorfotectônicaUm 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.
  • 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).
  • PLACAS TECTÔNICASConceito fundamental nas GeociênciasIntegrada a partir de vários ramos dasgeociênciasInicialmente sugerida a partir da geologia epaleontologiaCompletada a partir de muitas outras evidências(principalmente as geológicas)
  • Mosaico das Placas TectônicasPeter W. Sloss, NOAA-NESDIS-NGDC Fig. 20.3
  • Características gerais das PlacasGrupo 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 derochas derivadas de lavas basálticas (máficas e/ouultramáficas).A crosta continental é formada por assembléia derochas ígneas e/ou metamórficas de composiçãograníticas e granitóides.
  • Idade da Crosta Continental Fig.21.2Áreas azuis marcam a crosta continental submersa
  • Ciclo de Wilson Placas Tectônicas aparecem e desaparecem em um ciclo (como num ciclo de vida de uma pessoa). Há seis estágios, que podem se repetir ou serem abortadas em uma fase qualquer:1) Estágio embrionário: inicia o rifteamento com uma rio junção tríplice (a partir de um hot-spot) (Ex. Leste africano)2) Estágio juvenil: inicia a abertura de um novo juvenil oceano, com derramamento de lavas básicas tipo MORB (ou mantélicas) (Ex. Mar Vermelho)3) Estágio de maturidade: ocorre o alargamento da maturidade placa oceânica com afinamento da crosta oceânica (Ex. Oceano Atlântico)
  • 4) Estágio de senilidade: o alargamento do oceano é máximo e já começa a subducção (do tipo B - zona de Benioff) e a destruição de placa oceânica (Ex. Oceano Pacífico)5) Estágio terminal: há aproximação de duas massas continentais (em regiões opostas de uma placa oceânica. 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 desaparece e as massas continentais colidem. O edifício orogenético se amplia e chega em sua largura máxima. O movimento é travado e há acresção continental, com agregação de faixas de terrenos exóticos ao terreno original (Ex. Cadeia Himalaiana / Índia). Há espessamento da crosta.
  • Rochas vulcânicas e sedimentos não- marinhos são depositados em rift-valleysResfriamento e subsidência de margemrifteada permitem depósitos sedimentares
  • Desenvolvem-se plataformas carbonáticas(ou rochas carbonatadas) Margem continental continua a crescer suprida pela erosão do continente Fig. 20.17c
  • Regiões de uma Borda Convergente do tipo Oceano - Oceano Regiões de uma Borda Convergente do tipo Oceano- ContinenteFig. 20.18
  • Continuidade da SubducçãoFig. 20.20aColisão Continente–Continente
  • Aproximação deum Arco ouMicrocontinente Colisão Acresção de uma Microplaca (e/ou Terreno exótico)
  • Mecanismo (motor) de movimentodas Placas TectônicasConvecção do manto .Fricção na base dalitosfera transfereenergia da astenosferaà litosfera.Células de convecçãopodem girar naastenosfera entre 4 e6 vezes.Empuxo da trincheiraEmpurrão da cadeia
  • Tipos de bordas de PlacasDivergentes (ou de criação): cadeias meso-oceânicasConvergentes: (ou de destruição) zonas de colisão; zonasde arcos vulcânicosTransformantes (ou conservativas): Falha de Santo AndréNova crosta é criada nas cadeias coceânica e crostas antigassão destruídas (recicladas) nas zonas de subducção (i.e., aTerra não está em expansão)Densidades importantes: Crosta continental ≈ 2.8 g/cm3 Crosta oceânica ≈ 3.2 g/cm3 Astenosfera ≈ 3.3 g/cm3
  • Estruturas em bordas de placasPara a boa caracterização morfoestrutural emorfotectônica de uma região qualquer é de sumaimportância o entendimento inicial das estruturasgeológicas.As estruturas em geral controlam as feiçõesgeomorfológicas, as quais posteriormente serãosubmetidas a processos de “esculturação” pelosfatores climáticos.
  • O-C O-O C-C O-Oconvergente divergente divergente divergente O-O O-O divergente O-C convergente convergente Fig. 20.8a,b
  • Estruturas em Borda de Placas DivergentesJunção Trípliceinicia dentro deum continente,gerando um rifte(dois braços seabrem ao mesmotempo enquantoum terceiro éabortado) que sealarga até tornar-se uma baciaoceânica
  • Leste da África, Rifte de Rio Grande • Início da formação de um oceano (pode não ser completado) • Tipos de rochas: basaltos e sedimentos arenososPeter W. Sloss, NOAA-NESDIS-NGDC
  • Formação de um rifte no interior de um Continente
  • Delta do Nilo Golfo de ‘Aqaba Golfo de SuezEarth Satellite Corp. Fig. 20.5a
  • Cadeias Meso- Oceânicas Rifte-valey Central (amplitude é inversamente proporcional à taxa de abertura / alargamento) Sismos com focos rasos Quase exclusivamente basáltica Peter W. Sloss, NOAA-NESDIS-NGDC
  • Rifteamento e crescimento do assoalho oceânico
  • Estruturas em Bordas de Placas Transformantes Grandes falhas que só atingem a crosta oceânica. Movimento do tipo strike-slip (direcional). Quando colam microplacas transformam-se em falhas transcorrentes. Sismos fracos e geralmente rasos. Há muito pouca ou nenhuma atividade magmática. São chamadas de bordas conservativas
  • Centros de crescimento são deslocados pela BordaTransformante Fig. 20.7
  • Falha transcorrenteFalha FalhaTransformante Transformante/transcorrente /transcorrentedo Jordão de Santo André
  • Estruturas em Borda de Placa Convergente Há pelo menos três tipos de bordas convergentes:oceano–oceano Filipinasoceano–continente Andescontinente–continente Himalaia
  • Zona de Subducção Oceano - OceanoArcos de Ilhas:• Cinturão Tectônico de intensos sismos.• Alto fluxo de calor, arco com vulcões ativos (andesítico).• Bordejado por uma trincheira submarina.
  • 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 pela subducção (± cavalgamento).
  • Formação de grandes edifícios orogenéticos (orógenos = montanhas): grandes expressões geomórficas em zonas de subducção. Orogenia: soma das forças tectônicas (i.e., Orogeniadeformação, magmatismo, metamorfismo, erosão) queproduzem cadeias de montanhas.
  • Bordas ConvergentesOceano–Continente (Placa Africana – Placa Euro-Asiana) Fig. 20.8c
  • Bordas Convergentes Continente–ContinenteNos limites Continente–continente a convergência isacomodada por: • Dobras (encurtamento e espessamento da crosta)• Falhas transcorrentes • Subducção intracontinental Fig. 20.d
  • Himalaia e o Platô do TibetProduto da colisão entre a India e a Ásia.Colisão inicial começa a 45 Ma atrás, e continuaaté o presente.Antes da colisão, o sudeste da Ásia a região erasemelhante aos Andes de hoje.Formação de grandes cavalgamentos e empurrões
  • Sistema Himalaiano: formação de falhas de cavalgamentoe transcorrentes
  • Falhas Inversasou deCavalgamento
  • Sistemas de dobras em orógenosterrenos Alpinosterrenos Apalachianos