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Linhas de strike
A Linha de Strike (LS) é como um "guia invisível" que conecta os pontos de mesma altitude ao longo de uma camada inclinada. Ela sempre será perpendicular ao mergulho da camada, mostrando a direção geral da camada em um plano horizontal (veja na Animação 1).
Animação 1: Modelo 3D ilustrando a construção das LS em camadas inclinadas. Observe como a direção do mergulho das camadas é definida a partir da observação das altitudes (cotas) ao longo das LS.
No mapa, as LS são desenhadas de forma paralela e equidistante, o que facilita a leitura da estrutura geológica. Quando identificamos as cotas das LS, conseguimos determinar a direção do mergulho, que é perpendicular ao strike e segue na direção em que os valores das cotas diminuem, como ilustrado na Animação 2.
Animação 2: Construção das LS em mapa, mostrando a direção de mergulho das camadas. As cotas das LS diminuem em direção ao Norte, indicando a direção do mergulho.
Cálculo de atitude da camada a partir das LS
A Atitude de uma camada é a orientação de uma rocha no espaço, definida por dois componentes principais: o strike (a direção horizontal) e o ângulo de mergulho (a inclinação da camada em relação ao plano horizontal). Com as LS demarcadas no mapa, é possível determinar a direção do mergulho (como mostrado na Animação 2) e calcular o ângulo de mergulho real (r) das camadas, como ilustrado nas figuras 1 a 4.
Figura 1: Modelo 3D destacando as Linhas de Strike (LS40 e LS30), que serão utilizadas para calcular o ângulo de mergulho real das camadas inclinadas. Confira a Figura 2.
Figura 2: Para calcular o ângulo de mergulho real (r), é necessário definir a diferença de cotas entre duas LS escolhidas (LS 40 e LS 30, que é de 10 metros) e a distância horizontal (d) entre essas LS no mapa (veja o cálculo na Figura 3).
Figura 3: Usando uma régua, mede-se a distância entre duas Linhas de Strike (LS) escolhidas — neste caso, as LS 30 e 40, que têm uma distância de 0,7 cm. A direção de mergulho, que é perpendicular às LS, aponta para o Norte.
Figura 4: Para calcular o ângulo de mergulho da camada, é só usar a fórmula básica da tangente: como mostrado antes. Assim, a atitude da camada é indicada pela notação direção de mergulho/ângulo de mergulho. Exemplo: 360/68.
Construção de seção geológica a partir de LS
Usando as LS e o ângulo de mergulho, é possível construir um perfil geológico que facilita a visualização da disposição das camadas no espaço. As Figuras 5 a 7 mostram o passo a passo para a construção de uma seção geológica esquemática.
Figura 5: Esquema do mapa geológico e seção topográfica mostrando as elevações ao longo da linha de corte A-B, que é transversal ao mapa.
Note que as camadas de conglomerado (Co) (círculos abertos) e arenito (Ar) (círculos fechados) estão inclinadas para o Oeste (W), com o conglomerado (Co) posicionado acima do arenito (Ar) na sequência estratigráfica.
Se precisar, revise o passo a passo da construção da seção topográfica na seção "II. Seção topográfica".
Figura 6: Traçando e identificando as LS no contato entre o conglomerado (Co) e o arenito (Ar) no mapa, e observando a diferença de cotas (50 m), dá para ver que os valores diminuem em direção ao Oeste (W), confirmando o mergulho nessa direção, como já deduzido na Figura 5. A distância (d) no mapa entre as LS escolhidas (CoAr 350 e CoAr 450), neste exemplo, é de 2,42 cm.
Na seção, a projeção das LS define o contato (linha verde inclinada para W) entre Co e Ar. Sua inclinação mostra o ângulo de mergulho real (r). O cálculo de r segue o que foi mostrado na Figura 4.
Figura 7: Com o contato CoAr traçado, e sabendo que a camada de conglomerado (Co) está posicionada estratigraficamente acima da camada de arenito (Ar), o perfil é finalizado usando a simbologia correta para representar cada tipo de rocha.
Cálculo do mergulho aparente
Quando a inclinação das camadas é observada em uma seção que não é perpendicular ao strike (como mostra a Figura 8), o ângulo de inclinação observado é o mergulho aparente, diferente do mergulho real que foi calculado anteriormente.
Para calcular o ângulo de mergulho aparente, você usa a mesma fórmula do cálculo do mergulho real. A diferença é que a distância (d) será medida entre duas LS, mas agora ao longo da seção, como mostrado nos esquemas das Figuras 8 e 9. É como medir a inclinação, mas numa nova perspectiva!
Figura 8: Esquema de linhas de strike em mapa. Confira que a distância (d) é medida ao longo da seção AB. O ângulo (i) é o ângulo entre a linha da seção AB e o strike (veja na Figura 10).
Figura 9: Esquema para o cálculo trigonométrico do ângulo de mergulho aparente (a).
Outra maneira de calcular o mergulho aparente é utilizando um ábaco, como o de Nadalin et al., 2014, mostrado na Figura 10:
Passos para o cálculo do ângulo de mergulho aparente:
Identifique o ângulo de mergulho real (r):
Determine o ângulo entre a direção da seção e o strike (i):
Use o ábaco de Nadalin et al. (2014):
Trace uma linha partindo do valor do ângulo i até o valor do ângulo de mergulho real r. O ponto onde essa linha intercepta a curva correspondente indica o valor do mergulho aparente (a).
Figura 10: Exemplo de gráfico usado para calculo de mergulho aparente. modificado de Nadalin et al., 2014
Cálculo de espessura real de camadas
A Espessura Real de uma camada inclinada é a distância perpendicular entre as superfícies superior (topo) e inferior (base) da camada. Para calcular essa espessura, você precisa de dois dados principais: o ângulo de mergulho da camada e a espessura vertical.
Passos para o cálculo da Espessura Real:
Passos para o cálculo da Espessura Real:
1. Calcular o ângulo de mergulho real (r):
O ângulo de mergulho pode ser calculado como já foi aprendido. No exemplo da Figura 11, o valor de r é 45°.
2. Definir a espessura vertical (EV):
A partir das LS traçadas no mapa, identifique as LS do topo e da base da camada. A diferença de cotas entre essas LS será a espessura vertical da camada.
As figura 11 e 12 exemplifica uma LS do topo e uma LS da base da camada verde. Elas são paralelas no espaço (figura 12) e a distância vertical entre elas é de 20 metros. Como são paralelas, elas se sobrepõem no mapa (figura 11), e essa sobreposição revela a distância entre o topo e a base da camada, que é de 20 metros.
Figura 11: Uso das Linhas de Strike (LS) para calcular a espessura de uma camada: A sobreposição das LS de LVd 20 (topo) e VdVm 0 (base) indica que a espessura vertical da camada verde (Vd) é de 20 metros.
Figura 12: LS do topo (LVd 20) e base (VdVm 0) da camada verde, no espaço, indicando espessura vertical de 20 metros.
3. Use a fórmula para calcular a espessura real (ER):
Usando trigonometria, a espessura real pode ser determinada pela fórmula a seguir, como demonstrado na Figura 13:
ER=EV×cos(r)ER = EV
Onde:
ER é a Espessura Real,
EV é a Espessura Vertical,
r é o ângulo de mergulho real.
No exemplo dado, a espessura real da camada verde é de 14 metros, conforme o cálculo mostrado na Figura 13.
Figura 13: Uso da fórmula para calcular a espessura real da camada verde, a partir das LS de topo e base, no espaço.
Também dá para calcular a espessura real de uma camada medindo sua espessura no terreno e conhecendo o ângulo de mergulho, como mostrado na Figura 14.
Figura 14: Uso da fórmula para calcular a espessura real da camada verde, a partir de sua espessura no terreno.
Exercício
Exercício 1: Calcule o mergulho aparente da camada indicada.
Exercício 1: Calcule o mergulho aparente da camada indicada.
Exercício 2: Calcule a espessura real das camadas indicadas.
Exercício 2: Calcule a espessura real das camadas indicadas.
Gabarito
Gabarito
Exercício 1: a) 40º; b) 32º
Exrcício 2: A=25m ; B=25m ; C=25m. Quanto menor o ângulo de mergulho, maior será a espessura do afloramento da camada.
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