Geologia Estrutural

Código:

GEOL2006

Sigla:

GEOL2006

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Geologia

Ocorrência: 2021/2022 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Geologia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:G	29	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	2	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

 A Geologia Estrutural é a ciência (ramo da Geologia) que tem como objectivo o estudo das estruturas (forma e geometria interna e externa) adquiridas pelos corpos rochosos após a sua formação, as suas causas e distribuição geográfica. A Geologia Estrutural avança, não só pela mera descrição das estruturas, mas através da análise rigorosa dessas estruturas e dos mecanismos que as geram. Para se conseguir isto, é necessário recorrer à quantificação, à formulação matemática e ao estabelecimento de modelos físicos. Os objectivos da Geologia Estrutural incluem dois pontos fundamentais: • Definição, caracterização e relação das estruturas observadas e os episódios de deformação; • Caracterização do estado de tensão dominante em cada fase de deformação.

Resultados de aprendizagem e competências

Conhecimento e compreensão dos conceitos fundamentais de geologia estrutural e suas aplicações. Desenvolvimento de competências práticas no dominio da cartografia estrutural e das técnicas gráficas de representação e análise de dados estruturais.

 

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Programa teórico PARTE I – INTRODUÇÃO 1. A Geologia Estrutural como Ciência 2. Objectivos da Geologia Estrutural 3. Estruturas: alguns exemplos 4. Importância da escala de observação 5. Análise estrutural: análise descritiva, cinemática e dinâmica PARTE II – TENSÃO 1. Estado de tensão 1.1 Definição e notação das componentes de tensão 1.2 Tensões principais. Tensor das tensões 1.3 Sinais Convencionais das tensões 2. Estado de tensão bidimensional 2.1 Diagrama de Mohr a duas dimensões 3. Estado de tensão triaxial 4. Planos de máxima tensão de corte 5. Estados de tensão uniaxial, biaxial, de corte puro e hidrostático 6. Tensão média e tensão deviatórica 7. Tensão litostática 8. Exercícios de aplicação PARTE III – DEFORMAÇÃO 1. Conceito de deformação. Transporte e distorção 2. Parâmetros de deformação 2.1 Extensão de Cauchy. Extensão de Hencky. Extensão quadrática 2.2 Ângulo de cisalhamento. Deformação de corte 3. Deformação homogénea e deformação heterogénea 4. Deformação homogénea a duas dimensões 4.1 Elipse de deformação finita. Direcções principais. Extensões principais 4.2 Deformação rotacional / irrotacional e coaxial/não-coaxial 4.3 Diagrama de Mohr para deformação a duas dimensões 4.4 Direcção de deformação longitudinal nula. Direcções de cisalhamento máximo 4.5 Extensão uniaxial. Extensão biaxial. Cisalhamento puro e cisalhamento simples 5. Determinação da elipse de deformação finita em rochas deformadas 5.1 Reconhecimento das direcções principais de deformação finita 5.2 Determinação das extensões principais 5.3 Determinação do ângulo de cisalhamento 5.4 Métodos da determinação da elipse de deformação finita 5.5 Exercícios de aplicação 6. Deformação a três dimensões 7. A deformação como fenómeno progressivo 7.1 Velocidade de deformação geológica PARTE IV – ESTRUTURAS 1.Dobras 1.1 Descrição geométrica das dobras 1.1.1 Perfil de uma dobra 1.1.2 Linha de charneira e de inflexão. Flancos 1.1.3 Dobras cilíndricas. Diagrama π e diagrama β 1.1.4 Abertura de uma dobra 1.1.5 Antiforma, sinforma e dobra neutra. Plano Axial. 1.1.6 Ordens de dobramento. Dobras menores e maiores 1.1.7 Vergência das dobras menores 1.2 Anticlinal e sinclinal 1.3 Classificação das dobras 1.4 Modelos clássicos de dobramento 2. Estruturas Planares (Foliações) 2.1 Tipos de Foliação 2.1.1 Bandagem de diferenciação 2.1.2 Clivagem de fractura 2.1.3 Clivagem de crenulação 2.1.4 Clivagem ardosífera e xistosidade 2.2 Relações da orientação da xistosidade nas dobras. Flanco normal e flanco inverso 3. Falhas 3.1 Classificação de Anderson 3.2 Nomenclatura das falhas 3.3 Determinação do sentido de movimento numa falha 3.4 Produtos das falhas 3.5 Geometria rampa-plataforma 3.6 Terminações das falhas 3.7 Falhas normais. 3.8 Falhas inversas e carreamentos 3.9 Desligamentos. 4. Zonas de cisalhamento (ZC) 4.1 Importância do estudo das ZC 4.2 Tipos de ZC (frágeis, frágeis-dúcteis e dúcteis) 4.3 Deformação numa ZC 4.2.1 Cisalhamento simples heterogéneo 4.3 Zonas de cisalhamento frágil-dúctil 4.4 Zonas de cisalhamento dúctil 4.5 Determinação do deslocamento numa ZC 4.6 Determinação do sentido do cisalhamento numa ZC 5. Lineações 5.1 Tipo de lineações Programa teórico-prático Parte I: Geometria Descritiva (método de desenho cotado) Parte II: Projecção estereográfica Parte III: Blocos-diagrama (BD)

Bibliografia Obrigatória

Davis, G.H.& Reynolds, S.J.; Structural geology of rocks and regions. , John Wiley & Sons, New York, 776 pp., 1996
Mattauer, M. Ce que disent les pierres. Belin. 144 pp.; Ce que disent les pierres. , Belin. 144 pp., 1998
Ramsay, J.G. & Hubner, M.; The techniques of modern structural geology. Strain analysis., Academic Press. Vol.1, 307 pp. , 1983
Ramsay, J.G. & Hubner, M. ; The techniques of modern structural geology. Folds and fractures., Academic Press. Vol.2, 700 pp., 1987

Bibliografia Complementar

Billings, M.P. ; Structural Geology. Third Edition. , Prentice-Hall, Inc., 606 pp., 1972
Nougier, P. ; Déformation de roches et transformation de leur minéraux. Initiation à la tectonique. , Ellipses Édition. 172 pp., 2000

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas são apresentados diapositivos (realizados na aplicação Powerpoint) onde se incluem gráficos, esquemas, imagens, fotografias, imagens de campo; estes materiais são colocados no Sigarra no início do semestre para que o aluno possa organizar com antecedência o seu dossier; São igualmente apresentados modelos animados dos processos de formação de estruturas, recorrendo para isso ao programa em Flash “An interactive course for Earth Science students” ; Observação na sala de aula de estruturas em amostra de mão; Realização de aula de campo; Em algumas aulas teóricas são realizados exercícios relacionados com conceitos teóricos. Nas aulas teórico-práticas fomenta-se o trabalho em grupo, propondo aos alunos problemas dos conteúdos programáticos (Desenho cotado, Projecção estereográfica ou Blocos-diagrama), em que a resolução é feita “passo a passo” pelo professor no quadro e pelos alunos.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	50,00
Trabalho prático ou de projeto	50,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	50,00
Frequência das aulas	50,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Frequência das aulas TP.

Fórmula de cálculo da classificação final

Na época normal a avaliação será contínua e constará de 2 testes teóricos (moodle) e 5 minitestes (moodle ou presenciais). 

Caso o estudante obtenha uma classificação inferior a 10 no somatório das componentes de avaliação, terá em recurso que fazer um exame único que inclui  todas as componentes.