Deformação das rochas

O dinamismo interno da Terrapode manifestar‐se, não apenasna forma de vulcões e sismos,,mas através da deformaçãodeformação dasrochas originada por tensõesque afectam a sua forma e/ouque afectam a sua forma e/ouvolume.A tensãotensão é a força exercida por

id d d áunidade de área.

Um estado de tensão pode expressar‐sesegundo duas componentes:segundo duas componentes:

T ã l ( i t d di l tTensão normal (orientada perpendicularmente aoplano considerado). Pode ser consideradacompressiva ou distensivacompressiva ou distensiva.

Tensão cisalhante ou tensão de corte (orientadaparalelamente ao plano considerado).p p )

Forças compressivas

Conduzem à redução do volume da rocha nadirecção paralela à actuação das forças e ao seualongamento na direcção perpendicular. Podem

d b i d f lhprovocar o dobramento e o aparecimento de falhasno material.

Forças distensivas

Conduzem ao alongamento (estiramento) da rocha,d l l à d f dna direcção paralela à actuação das forças. Podem

provocar também o aparecimento de falhas nomaterialmaterial.

Forças de cisalhamento

Causam a deformação da rocha por movimentosparalelos em sentidos opostos. Podem provocar a oparalelos em sentidos opostos. Podem provocar a oaparecimento de falhas e o cisalhamento dosmateriais.

Resposta à tensão

DeformaçãoDeformação elásticaelástica – é reversível o material deforma

Actividade 30 página 141

DeformaçãoDeformação elásticaelástica é reversível, o material deformamas, quando a tensão cessa, recupera a sua forma/volumeiniciais e verifica‐se quando a força aplicada sobre a rochanão ultrapassou o seu limite de elasticidade.ão u t apassou o seu te de e ast c dadeDeformaçãoDeformação plásticaplástica – é permanente, o material ficadeformado sem rotura e verifica‐se quando a força aplicadasobre a rocha é superior ao seu limite de elasticidade esobre a rocha é superior ao seu limite de elasticidade einferior ao limite de plasticidade. É chamada deformaçãocontínua quando não se verifica descontinuidade entrepartes contíguas do material deformado.p gDeformaçãoDeformação frágil/porfrágil/por roturarotura – o material fractura.Verifica‐se quando a força aplicada sobre a rocha é superiorao seu limite de plasticidade originando deformaçõesp g çdescontínuas (p.e. falhas).

Condicionantes da deformação

O comportamento das rochas em relação à tensãoque lhes é aplicada é variável e depende do tipo deq p p procha, das condições de pressão e temperatura aque a rocha está sujeita (aquando da actuação datensão) e da intensidade da tensão.

Comportamento dos materiais

ComportamentoComportamento frágilfrágil – as rochas fracturamfacilmente quando são sujeitas a tensões emfacilmente, quando são sujeitas a tensões, emcondições de baixa pressão e de baixatemperatura. Este comportamento relaciona-secom a formação de falhascom a formação de falhas.

ComportamentoComportamento dúctildúctil – as rochas sofreml õ d f / lalterações permanentes de forma e/ou volume,

sem fracturarem, em condições de elevadapressão e elevada temperatura. Este

f ãcomportamento relaciona-se com a formação dedobras.

Actividade 31 página 142

Factores que condicionam a deformação das rochasdeformação das rochas

Tensão confinante ou litostática (resultante do peso das camadasj )suprajacentes)

deformação em regime dúctil

Tensão não litostática ou dirigida (resultante de forças que actuame são ão os á ca ou d g da ( esu a e de o ças que ac uacom diferente intensidade nas diversas direcções do material)

deformação em regime frágil

T tTemperaturao aumento normalmente leva a deformações em regime dúctil

Conteúdo em fluidos (nomeadamente em água)( g )um maior conteúdo em fluidos leva a uma deformação em regime frágil

Tempo de actuação das forçasd d f l lUm maior tempo de actuação das forças normalmente leva a

deformações em regime frágil

Composição e estrutura da rocha

Deformações mais frequentes

Uma deformação é uma resposta mecânicaUma deformação é uma resposta mecânicacomplexa dos materiais às tensões que sobreeles actuam durante um determinado períodoeles actuam durante um determinado períodode tempo.

P dPodem ser:Dobras

lhFalhas

Falhas

Uma falha é uma superfície defractura ao longo da qualg qocorreu o movimento relativodos blocos fracturados.

As falhas podem resultar daactuação de qualquer tipo detensão em rochas comcomportamento frágil.

Elementos de uma falha

PlanoPlano dede falhafalha: superfície defractura.LábiosLábios dede falhafalha: os dois blocosLábiosLábios dede falhafalha: os dois blocosdeslocados (lábio levantado e lábiodescaído).TectoTecto: bloco que se sobrepõe aoq pplano de falha.MuroMuro: bloco que se situa abaixo doplano de falha.RejectoRejecto ouou rejeitorejeito: menor distânciaentre dois pontos que estavamjuntos antes da fractura e dorespectivo deslocamentorespectivo deslocamento.EscarpaEscarpa dede falhafalha: ressaltotopográfico produzido pela falha.

Atitude das falhas

DirecçãoDirecção: ângulo formado por uma linhahorizontal do plano de falha com a linha N‐Shorizontal do plano de falha com a linha N‐Sgeográfica.

I li ãI li ã â l f d t l dInclinaçãoInclinação: ângulo formado entre o plano defalha e um plano horizontal que o intercepta.

Ver figura 117 da página 144

Tipos de falhasFalhaFalha normalnormal ouou distensivadistensiva: o tecto desce em relação aomuro. Resultam de tensões distensivas.FalhaFalha inversainversa ouou compressivacompressiva: o tecto sobe em relação aoFalhaFalha inversainversa ouou compressivacompressiva: o tecto sobe em relação aomuro. Resultam de tensões compressivas.FalhaFalha dede desligamentodesligamento: os blocos têm movimentoshori ontais paralelos à direcção do plano de falha Resultamhorizontais, paralelos à direcção do plano de falha. Resultamde tensões cisalhantes.

Actividade 33 página 145

Configurações geográficasFossasFossas tectónicastectónicas ouou grabensgrabens: são blocosrebaixados, geralmente com comprimentomaior que a largura, e delimitados pormaior que a largura, e delimitados porsistemas de falhas convergentes para ointerior.

ii ó ió i hh ã blMaciçosMaciços tectónicostectónicos ouou horstshorsts: são blocosde forma linear, delimitados por falhasdivergentes para o interior, e que exibem,g p qcom frequência, uma altitude maior do queas áreas contíguas, que são muitas vezesconstituídas por grabensconstituídas por grabens.

DobrasUma dobra é uma deformação em que se verifica oencurvamento de superfícies originalmente planas.R lt d t ã d t õ d ãResultam da actuação de tensões de compressão emrochas com comportamento dúctil.

Elementos característicos das dobras

CharneiraCharneira: linha que une os pontosde máxima curvatura da dobra.FlancosFlancos dada dobradobra: vertentes daFlancosFlancos dada dobradobra: vertentes dadobra; situam‐se de um e de outrolado da charneira.SuperfícieSuperfície axialaxial ouou planoplano axialaxial:pp ppplano de simetria da dobra, que adivide em dois flancosaproximadamente iguais.EiEi dd d bd b li h d i t ãEixoEixo dada dobradobra: linha de intersecçãoda charneira com a superfície axial.NúcleoNúcleo: conjunto das camadasmais internas da dobramais internas da dobra.

Tipos de dobrasp(disposição espacial)

AntiformaAntiforma: dobra cuja concavidade ouabertura está voltada para baixo.

SinformaSinforma: dobra cuja concavidade estávoltada para cima.

DobraDobra neutraneutra: dobra cuja abertura nãoestá voltada nem para cima nem parabaixo.

Tipos de dobrasp(idade relativa das rochas da dobra)

AnticlinalAnticlinal: dobra em que o núcleo da antiforma éocupado pelas rochas mais antigas.p p g

SinclinalSinclinal: dobra em que o núcleo da sinforma éocupado pelas rochas mais recentes.p p

Atitude das camadas da dobra

DirectrizDirectriz: intersecção do plano da camada com um plano horizontal.

DirecçãoDirecção dada camadacamada: ângulo formado pela directriz com a direcção N‐S geográfica.

InclinaçãoInclinação dosdos estratosestratos: ângulo formado pela pendente (linha demaior declive) com o plano horizontal. Determina‐se através dosmaior declive) com o plano horizontal. Determina se através dosclinómetros.

Cartas geológicas

Instrumento de grande importância no trabalho decampo efectuado por um geólogo.p p g g

Para a elaboração de uma carta geológica énecessário:

Traçar limites entre diferentes litologias;

Registar dobras, falhas;

Estudos laboratoriais complementares.

Actividade 35 página 149 (excepto questão 3.)