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O Domo de Brasília aflora em uma janela estrutural onde ocorrem as unidades do Grupo Paranoá na região central da Faixa de Dobramentos Brasília. A estruturação regional do domo é relacionada com encurtamentos progressivos de direção NE-SW e NW-SE, que resultaram em diferentes estilos de dobramentos e padrões de interferência entre dobras. Neste trabalho é proposta uma metodologia de análise e modelagem estrutural de superfícies deposicionais dobradas em ambiente tridimensional. Os procedimentos envolvem a obtenção de dados estruturais em superfície em três escalas de observação. As etapas de trabalho consistem em: i) obtenção de dados através de medidas de orientação de camadas em campo e digitalização de linhas de afloramento de estruturas geológicas em dados de sensoriamento remoto; ii) análise estrutural através de projeções estereográficas, mapas e perfis geológicos; iii) modelagem 2D e 3D dos dados estruturais de campo e sensoriamento remoto, representando estruturas de escala local a intermediária; e iv) integração dos dados coletados e modelados para a construção do modelo geológico regional do Domo de Brasília. A modelagem geológica baseada em dados da superfície é realizada pela integração de linhas de significado geológico digitalizadas em 3D sobre modelos digitais do terreno (fotografias aéreas ortorretificadas sobrepostas a modelos digitais de elevação) e dados de campo, como limites entre unidades geológicas e orientação de planos e linhas. A análise estrutural permitiu a delimitação de domínios de mergulho e caimento consistentes, que definem limbos de dobras separados por planos axiais. Seguindo o conceito geométrico de domínios de mergulho e caimento, foram gerados modelos 2D a partir da projeção dos dados em perfis down-plunge e reconstrução de horizontes estratigráficos a partir da interpolação dos dados de campo pelo método Kink-band. As linhas estruturais digitalizadas foram modeladas em 3D pelo método 3D Dip Domain-Ribbon resultando na geometria 3D de dobras de escala intermediária. Os modelos gerados foram integrados para a criação do modelo regional, que se baseou na extrapolação em 3D das linhas de contato estratigráfico extraídas do mapa geológico do Domo de Brasília seguindo a geometria observada nas dobras de menor escala. Os modelos propostos neste trabalho forneceram informações coerentes sobre a geometria 2D e 3D das dobras de 3ª, 2ª e 1ª ordens no Domo de Brasília, além de permitir a interpretação das relações angulares entre as fases de deformação e os mecanismos de dobramento. The Brasília Dome outcrop in a structural window where occur units of the Paranoá Group in central Brasilia Belt. The dome regional structure is related to progressive shortening oriented NE-SW and NW-SE, which resulted in different folding styles and folds interference pattern. This work proposes a methodology of structural analysis and modeling of folded depositional surfaces in three-dimensional environment. Procedures involve acquisition of structural data in Earth’s surface in three scales of observation. Working steps consist of: i) obtaining data through bedding orientation measures in the field and digitalization of geological structures outcropping lines over remote sensing data; ii) structural analysis through stereographic projections, maps and geological cross-sections; iii) 2D and 3D modeling of structural field and remote sensing data, representing structures at local and intermediate scale; and iv) integration of data collected and modeled for the construction of the regional geological model of Brasília Dome. 3D geological modeling based on surface data is built by the integration of geological significance lines digitalized over digital terrain models (aerial orthophotographs draped over digital elevation models) and field data, as boundaries between geological units and orientation of planes and lines. Structural analysis allowed the definition of consistent dip and plunge domains that define limbs of folds separated by axial planes. Following the geometric concept of dip and plunge domains, 2D models were generated from the projection of data in down-plunge cross-sections and reconstruction of stratigraphic horizons from the interpolation of field data by the Kink-band method. Digitalized structural lines were modeled in 3D by the 3D Dip Domain-Ribbon method resulting in the 3D geometry of intermediate scale folds. Generated models were integrated for the creation of regional model, which was based on extrapolation in 3D of stratigraphic contact lines extracted of the Brasília Dome geological map following the geometry observed in minor scale folds. The models proposed provide coherent information on the 2D and 3D geometry of the 3rd, 2nd and 1st order folds in the Brasília Dome, and allows the interpretation of the angular relationships between deformation phases of and folding mechanisms.