Luiz Felipe Brandini Ribeiro ([email protected])

Elaboração
do mapa de tensões atuais através da análise morfotectônica
(análise de nascentes)
Luiz Felipe Brandini Ribeiro ([email protected])
IGCEIUNESP
Introdução
juntas, interações de juntas e diáclases), podemos
então definir o campo de tensões neotectônico.
Scheidegger (1979) propôs uma idéia que
explicasse a evolução da paisagem. Esta foi
denominada de princípio do Antagonismo, onde "a
evolução das paisagens resultam do efeito de duas
forças que agem simultaneamente; o processo
endogênico e o processo exogênico". De acordo com
esta concepção, as feições causadas pela ação das
forças endogênicas e exogênicas são estatisticamente
diferentes: as endogênicas são sistemáticas, enquanto
as exogênicas são randômicas.
As nascentes são controladas pela estrutura
quando possuem boçorocas orientadas (Faccincani,
1995), concavidades
(hollows) profundas com
estreitamento da parte inferior, em geral soerguidas
da nascente à foz, vales profundos orientados
Scheidegger (1998), deslizamentos orientados (Ai &
Miao, 1987; Hantke & Scheidegger, 1998), entre
outros.
Mais tarde, Scheidegger & Ai (1986)
propuseram outro princípio geomorfológico que
completa o anterior denominado de princípio do "précondicionamento tectônico" (Tectonic predesign),
que diz: "várias feições da paisagem, durante a sua
gênese, são condicionadas e as vezes apenas précontroladas por processos tectônicos (estruturais)".
Erosão e outros processos exogênicos atuam em
concordância com o campo de tensões vigente. A
orientação das feições erosionais se alinham com as
direções preferenciais do tensor de compressão
máxima horizontal (tensão cisalhante) 0"1 (hor.) ou o
SHMAX
do campo
de tensões neotectônico
(estatisticamente). Estes princípios foram utilizados
posteriormente por vários autores (Scheidegger, 1987;
Ai & Miao, lJ8-7-;--sêheidegger, 1998; Hantke &
Scheidegger," 1999) e modificados por outros
(Christofolleti & Oka Piori, 1980).
As nascentes são apenas pré-condicionadas
pela estrutura quando possuem: concavidades abertas
com presença de escorregamento do tipo slump,
apresentando vales abertos e espaçados, e a
orientação dos vales é apenas estatisticamente
orientada (Kohlbeck & Scheidegger, 1977).
Esta metodologia foi realizada em cartas
topográficas 1:250.000, onde foram delimitados as
.direções de rios de primeira ordem na classificação de
Strabler (1957) (direções de nascentes). Para cada rio
foi medida sua orientação em relação ao norte
geográfico.
Cada nascente foi classificado de acordo
com sua orientação e controle em :
a)
Nascentes simples: obedecem zonas de
falhas ou vales dissecados por antigas zonas de
cisalhamento. Estes são rios bem alongados (com
extensão de mais de 3 km) e sua bacia é classificada
como Paralela (Figura 2).
Estudando as fraturas e falhas, Irwin (1957),
Pollard & Aydin (1988) e, mais recentemente,
Nobrega (1991) e Hancock (1994), entre outros,
definiram que o processo de fraturamento se dá pela
combinação de três modos de fraturamento rúptil, um
modo de extensão e dois de cisalhamento (Figura 1).
Em vista disto Bergerat et al. (1992) propuseram uma
metodologia de análise de tensões através de fraturas
e juntas e que a maioria destas obedecem a um regime
decisalhamento puro.
b)
Nascentes
conjugadas:
obedecem
apenas ao campo de tensões presentes na rocha e sua
bacia é dendrítica a subdendritica (Figura 2).
As nascentes simples estão contoladas por
falhas direcionais, portanto o tensor de maior
compressão está entre 30 - 45° do canal principal.
Nascentes conjugadas são aquelas unidas
pela foz, obedecendo a um sistema coaxial, portanto o
tensor de máxima compressão está no ângulo agudo
entre os dois rios. Na análise dos rios simples, foram
medidos apenas a sua orientação, pois são controlados
por fraturas do modo I (descontinuidades de partição),
sendo
portanto
de
regime
coaxial
niptil,
Princípio teórico do método
Partindo do pressuposto de que os rios de
primeira ordem estão condicionados pelo campo de
tensões neotectônico e em parte controlados pelo
sistema de fraturamento existente nas rochas (falhas,
perpendiculares a
343
0"3
(tensor de máxima extensão) e
drenagem, permitindo deduzir áreas de falhas e
diferenças litológicas. Os dados são então sobrepostos
acima do mapa geológico e a paleotensão obtida
através de dados de falhas e juntas.
contendo os eixos (JI(tensor de máxima compressão)
e (J2(tensor intermediário).
Em algumas áreas, geralmente acima de
grandes zonas de cisalhamento (possivelmente
reativadas), as nascentes pareciam estar controladas
pelo modo de fraturamento do tipo rr. (cisalhante) ou
por deformação não coaxial rúptil, formando padrões
de cisalhamento de Riedel. Estas normalmente
ocorrem acima de falhas transcorrentes visíveis (onde
foi possível coletar dados de paleotensão). Nestas, o
tensor de máxima compressão (JI faz um ângulo de
45° da direção preferencial do rio.
Resultados
Em cartas 1:50.000, os resultados foram
mais conclusivos, como na folha Caconde, onde eles
indicaram que o tensor de máxima compressão
predominante para a região é NW e NS, sendo que
nas zonas de falha (sinistrais) verificadas predomina o
tensor NE.
Nas cartas de lales e Fernandopólis, ambas
dentro da Bacia do Paraná os resultados indicaram
que o crI predominante para a região é EW e
subordinadamente NW, o que coincide com a
tectônica deformadora da Bacia Bauru e a direção da
neotectônica, respectivamente.
Nas cartas 1:250.000, os resultados foram
bastante complexos, sendo que próximo à Serra da
Mantiqueira predominam compressões NW e NE e
em áreas próximas à Bacia do Paraná, na região de ltu
e em Rio Claro (Depressão Periférica) predominam
direções EW, NW e NS, respectivamente. Na região
de Jundiaí (Planalto Atlântico) predominam direções
NEeEW.
Os resultados até aqui obtidos indicam uma
boa aceitação da metodologia, sendo muito útil em
estudos regionais.
No caso dos rios complexos, ou seja aqueles
conjugados, obedecendo o modo de fraturamento do
tipo II (fraturas conjugadas), sua análise cinemática é
parecida com o modelo de cisalhamento coaxial, que
aparecem em pares conjugados simétricos. Estes
pares contêm (J2 e formam ângulo em geral agudo
com dI (em torno de 30°) e obtuso com cr3(Figura 2).
o tensor de máxima compressão crI está
presente no ângulo agudo das direções dos rios e o
tensor médio cr2está presente no ângulo obtuso das
direções dos rios (Figura - 2).
Os dados coletados foram tratados no
programa STEREONET, na forma de rosetas, sendo
que a, distribuição da direção estatisticamente
preferencial é a que foi considerada. Os dados foram
coletados obedecendo a definição de domínios
morfoestruturais. Estes dados são comparados com a
análise Morfométrica da rede de drenagem, proposta
por Christofolleti & Oka Fiori (1980). A densidade de
rios (Dr), que consisje.-rra razão do numero de
nascentes por uma-aie'a amostral, permite quantificar
o grau de percolação e infiltração da rede de
I
A comparação dos resultados com o World
Stress Map (Zoback, et al., 1992) e outras
bibliografias de análise de tensão mostrou boa
correlação.
344
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Figura - 1: Tipos de Fraturamentos (Nóbrega, Irwin, 1957)
Angelier
~I
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$1
I~
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Nascente Conjugado
Nascente Simples
Figura - 2: Forma de Interpretação das
direções de nascentes conjugadas e simples dos rios
(coaxial), ligados pela foz, 0'[= ângulo agudo C =
estereograma da interpretação das tensões.
de primeira ordem - A = Rios simples - linear,
0'[=45° do plano principal. - B
Rios conjugados
=
345