Elevenes utbytte av systemarbeidet på Brusetkollen

Torna-se impensável poder efetuar os registos de todas as descontinuidades existentes num maciço rochoso. Para simplificar o processo de cartografar as descontinuidades, deve-se procurar ver o maciço através de uma fotografia aérea, que fornece as primeiras impressões a nível regional, para que se possam definir orientações médias ou preferenciais das descontinuidades.

No entanto, permanece uma questão no estudo e caracterização das descontinuidades referente à amostragem. Neste sentido, considerando as características geométricas das descontinuidades foram criados modelos estatísticos, para que a estas expressassem a sua representatividade, nomeadamente:

• Método da roseta; • Projeção hemisférica; • Diagrama de isodensidades.

Apesar de apenas serem mencionados três métodos, existem muitos outros, conforme as necessidades de cada projeto.

a) Método da Roseta

O método da roseta é um dos diversos métodos de representação gráfica da orientação das descontinuidades. É de simples execução, onde é disponibilizado uma base circular repartida de 0º a 360º, usualmente em setores de 10º; cada setor corresponde às direções das descontinuidades, onde o número de medições efetuadas para cada família é obtido pelo comprimento do respetivo setor, medido desde o centro do círculo – Figura 15. Desta forma, não há forma de mostrar a inclinação individual de cada descontinuidade, indicando apenas o intervalo das variações das inclinações das descontinuidades que pertencem a cada família (Lima et al., 2012).

Por este motivo, este método é considerado limitado no que toca à informação que contém, dado que apenas fornece campos de valores, de onde se extraem as direções predominantes.

25

Figura 15 – Representação da orientação das descontinuidades através do método de roseta (Lima

et al., 2012).

b) Projeção hemisférica

A projeção hemisférica possibilita a representação de formas espaciais, no plano, quer sejam planares ou lineares. É uma técnica fundamental para ciências como Geologia, Cristalografia, Cartografia e Ciência dos Materiais, tendo diversas aplicações específicas na Geologia Estrutural.

A principal vantagem de utilização desta técnica prende-se com a facilidade de compreensão de situações geológicas complexas, uma vez que dados tridimensionais das mais diversas origens podem ser restringidos a conjuntos de planos e retas para uma melhor análise de mapas e perfis. Podem ser estudados através desta técnica sistemas estruturais complexos, nomeadamente:

• Contactos entre estruturas;

• Estruturas planares – estratificações, falhas, foliações, etc.;

• Estruturas lineares – lineações de estiramento, estrias de atrito, charneiras de dobras, etc.

Particularidades como a natureza, complexidade e escala considerada irão ter influência na interpretação geológica dos dados considerados. No entanto, o tratamento dos dados efetuado com recurso à projeção estereográfica, não é influenciada pela escala ou pela posição absoluta no espaço.

A fundamentação deste método, bem como as suas aplicações práticas, é amplamente descrita por diversos autores, como por exemplo, Goodman (1976), Hoek & Brown (1980), Hoek & Bray (1981) e Priest (1980, 1985).

A representação gráfica baseia-se nos princípios da perspetiva: a partir de um centro de perspetiva e considerando uma esfera e um plano a ela tangente, os raios que se afastam do centro projetam pontos da superfície da esfera sobre o plano. A intersecção do plano com a superfície da esfera é designada de círculo maior e corresponde ao perímetro da área a sombreado na figura 16. A reta que passa pelo centro da esfera e é perpendicular ao plano, intersecta a esfera em dois pontos opostos, indicados como polos do plano (Lima et al.,

26 2012).Para a representação dos dados do plano e para que se possa trabalhar sobre esses mesmos dados, apenas é necessário um hemisfério, dado que o círculo maior e os polos do plano apenas surgem nas partes superior e inferior da esfera.

Figura 16 - Círculo maior e polos do plano definidores da orientação de um plano (Lima et al., 2012).

Possibilita a representação de círculos maiores e polos no plano horizontal, que contém o plano equatorial, sendo esta conseguida através da união dos pontos do círculo maior sobre a esfera de referência e polo com o ponto de interseção da reta vertical que passa pelo centro da esfera.

A representação dos planos e respetivos polos pode ser efetuada com recurso a uma rede de projeção estereográfica. Existem duas redes de projeção possíveis, a rede de projeção de Wullf e a de projeção de Schmidt, figura 17 (a) e (b), respetivamente.

Os designados círculos maiores da rede fazem a representação de planos com retas de níveis segundo a orientação N-S, com pendores intervalados de igual valor, geralmente 10°. Por ser considerada uma projeção de igual ângulo, os círculos maiores da rede são considerados como arcos circulares de centro na reta de suporte do eixo E-W, no caso da figura 17 (a). É ainda possível verificar a existência dos denominados círculos menores nas redes de projeção.

No caso da figura 17 (b), trata-se de uma projeção de igual área, onde o espaçamento entre a malha é de 10 cm, geralmente (Lima et al., 2012).

Figura 17 - Redes de projeção: (a) - igual ângulo (Wullf); (b) - igual área (Schmidt) (Lima et al., 2012).

27 Na figura 18 encontra-se a representação de um plano com a direção 230° e um pendor de 40°, quer na rede de projeção de igual área quer na rede de igual área.

Figura 18 - Representação do plano N40/40SW e respetivos polos: (a) - igual ângulo; (b) - igual área (Lima et al., 2012).

c) Diagrama de isodensidades

Possuindo um elevado número de dados relativos às orientações das descontinuidades medidas no campo, é exequível a sua representação num dos sistemas já referidos e, a partir daí, reconhecer as principais famílias de descontinuidades, bem como, determinar a orientação mais representativa das mesmas; para cada uma desta é ainda possível verificar a dispersão das orientações relativamente à orientação mais representativa.

Torna-se vantajoso efetuar a representação dos planos através dos polos, de forma a facilitar o tratamento dos dados no que diz respeito às orientações. Apesar de a representação poder ser efetuada através de um dos métodos já descritos, é aconselhável o uso de uma rede polar – Figura 19.

Figura 19 - Redes polares: (a) - projeção igual ângulo; (b) - projeção igual área (Lima et al, 2012).

Na figura 20 é demonstrado um exemplo de 387 descontinuidades medidas num determinado local, onde se verifica a sua representação pelos seus polos, quer por projeção igual ângulo, quer por projeção de igual área. A partir daqui é possível efetuar-se a análise das concentrações dos polos das descontinuidades, bem como definir as orientações com maior representatividade das famílias de descontinuidades.

28

Figura 20 - Representação dos polos de 387 descontinuidades: (a) - projeção igual ângulo; (b) - projeção igual área (Lima et al., 2012).

Presentemente, existem diversos softwares que possibilitam o tratamento dos dados recolhidos informaticamente. Geralmente, os softwares habilitados para tal, permitem o traçado de curvas de isodensidades de concentração de polos, bem como a aquisição de outros dados de elevado interesse. Na figura 21, é possível ver os resultados do tratamento das descontinuidades da figura 20, nos diagramas conseguidos pelo software DIPS. As cores assinalam as áreas de diferentes concentrações de polos, conforme a legenda, definindo-se assim, quais as famílias mais importantes (Lima et al., 2012).

Figura 21 - Curvas de isodensidades de concentração de polos com representação na figura 24: (a) - projeção igual ângulo; (b) - projeção igual área (Lima et al., 2012).

29

Capítulo 3.

30