8. Falhas
Enunciado:
1. Determine a atitude das camadas e da falha (Figura 1).
2. Diga se a falha é normal ou reversa. Use a simbologia adequada para representar a falha em mapa.
3. Calcule o deslocamento vertical da falha.
4. Construa a seção X-Y.
5. Construa a coluna estratigráfica.
6. Indique no mapa a área onde a camada de carvão pode ser alcançada por um furo.
7. Indique, no mapa e na seção, a área onde o furo pode penetrar a camada de carvão duas vezes.
8. Escreva um texto corrido sobre a geologia da área.
Figura 1: Mapa geológico. Extraído de Bennison & Moseley (2006).
Resolução:
Figura 2: Linhas de strike de camadas e falhas, traçadas e identificadas.
Atidude das camadas: 190/22
Sabendo que as camadas mergulham para sudoeste, é fácil definir a ordem estratigráfica. Da base para o topo temos: argilito, arenito, siltito.
Atitude da falha: 190/59
Tipo de falha:
Sabemos que a falha tem a mesma direção de mergulho das camadas (sudoeste). Isso indica que o bloco a sul da falha é a capa (sobre o plano de falha) e o bloco a norte é a lapa (sob o plano de falha).
Observe ao longo da falha F.
Perceba que o bloco a norte da falha expõe camadas mais novas (ver arenito, p.ex.) ao lado de camadas mais antigas (ver argilito, p.ex.) do bloco a sul da falha. Isso indica que o bloco a norte da falha (lapa) "desceu", em relação ao bloco a sul da falha (capa). Veja o detalhe na figura 3.
Logo, a falha é REVERSA.
A simbologia de falha reversa (🔺) pode ser vista na figura 2.
Figura 3: Definindo o tipo de falha.
1- Siltito (camada topo) é mais novo que o arenito (camada do meio). Para estarem lado a lado, significa que a falha ergueu o arenito, ou seja, a capa.
2- Arenito (camada do meio) é mais novo que o argilito (camada base). Para estarem lado a lado, significa que a falha ergueu o argilito, ou seja, a capa.
Se a capa foi erguida, a falha é reversa.
Deslocamento vertical da falha:
Repare que a LS da falha (F400) coincide com a LS do contato siltito-arenito (SAr 600). A diferença de cota representa (600-400=200), indica que o deslocamento vertical da falha foi de 200 m.
Seção e coluna estratigráfica:
Figura 4: Seção geológica X-Y completa.
Figura 5: Coluna estratigrafica respeitando a espessura real das camadas e a escala do mapa.
Áreas onde um furo pode penetrar a camada de carvão:
Sabemos que a camada de carvão está abaixo da camada de arenito e acima da camada de argilito. Assim, podemos considerar:
Onde a camada de argilito aflora, não há carvão. Para o argilito está na superfície todas as camadas superiores, incluindo a camada de carvão, foram erodidas
Para a camada de carvão ser atingida por um furo, a camada de arenito não pode ter sido erodida.
Isso pode ser facilmente visto na seção (Figura 4).
Assim, no mapa, toda a área onde afloram as camadas de arenito e siltito é possível encontrar carvão no subsolo.
Área onde o furo pode penetrar a camada de carvão duas vezes:
A duplicação da camada de carvão se dá pelo deslocamento da falha reversa, como mostra a área (2) na figura 4. Para entendernos melhor, vamos analisar um detalhe da seção geológica na figura 6.
Figura 6: LS da falha e da camada de carvão na área de duplicação.
Os círculos (🟡) indicam o ÚNICO ponto na seção onde as LS da falha (F) e do carvão (C) coincidem. É somente entre essas duas LS e ao longo da falha que a camada de carvão aparece duplicada.
Observando a cota na seção, temos as linhas F600, C600, F400 e C400.
E como definimos essa área de duplicidade da camada de carvão no mapa?
Usando o mesmo raciocínio!
No mapa, as LS também coincidem. A área entre essas LS é a região de duplicidade como demarcado em amarelo na figura 7.
Figura 7: Delimitação da área com com a camada de carvão duplicada.
Mas lembre que essa área em amarelo seria a área de carvão antes da erosão.
Para encontrar a área atual onde a camada de carvão está dublicada é preciso considerar dois pontos:
No mapa, só é possível perfurar a camada duplicada na capa.
Na capa, onde o argilito aflora, o carvão já foi erodido.
Assim, dentro da área demarcada, a camada duplicada sómente no bloco a sul da falha e na região onde afloram o arenito e o siltito. Veja como a área é definida na animação 1:
Animação 1: Definição da área atual dublicada da camada de carvão
Mapa final e legenda:
Figura 8: Mapa geológico colorido com áreas demarcadas para a área de extração da camada de carvão.
Figura 9: Legenda.
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