2. Processos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres.
2.3 Deformação dos materiais: regime frágil e dúctil. Falhas e dobras.
As rochas, ao longo do seu "percurso" pela litosfera, vão ficando sujeitas a condições de pressões e temperaturas diferentes das que lhes deram origem podem sofrer deformação, deformação esta que afeta a forma e/ou volume da rocha. Estas diferentes condições são da responsabilidade do dinâmica interna da Terra que origina tensões que traduzem o aparecimento de estruturas geológicas como as falhas e dobras.
Quando uma rocha sofre uma determinada força externa ela reage com uma força interna que tende a manter ou a restaurar a sua forma original, diz-se que a rocha está em estado de tensão e é este estado de tensão que conduz à deformação das rochas.
A
tensão é a força exercida por unidade de área.
Todos as rochas, na verdade, todos os materiais, apresentem determinadas propriedades (elasticidade, plasticidade e viscosidade) que dependem da própria composição química e que quando sujeitas a determinadas condições diferentes das da sua origem, reagem tendo um comportamento, originando uma deformação que se manifesta numa determinada estrutura, neste caso geológica.
Fig. Terra, Universo de Vida - PORTO EDITORA
As rochas da litosfera apresentam deformações devido à acção de forças de pressão exercidas pelo peso das rochas que estão por cima e das tensões provocadas pela mobilidade das placas litosféricas. As tensões geradas podem ser de diferentes tipos, dependendo dos limites tectónicos onde ocorrem. Submetidas a estados de tensão, as rochas sofrem deformações, originando falhas e dobras.
O estado de tensão aplicada as rochas mostra
que as rochas apresentam três tipos de comportamento: elástico,
plástico e frágil.
Comportamento
elástico- a rocha deforma mas, quando a tensão cessa, a rocha volta à a sua
forma/volume iniciais. A rocha deforma-se elasticamente até um certo
limite, quando este é ultrapassado a rocha pode:
A - permanecer com a deformação e já não volta ao estado normal - comportamento plástico,
B- ou fraturar.
Comportamento plástico – é permanente, o material fica deformado mas não
parte e verifica‐se quando a força aplicada sobre a rocha é superior ao seu limite de elasticidade e inferior ao
limite de plasticidade.
Comportamento frágil – o material fratura. Verifica‐se quando a força aplicada
sobre a rocha é superior ao seu limite de plasticidade.
A deformação das rochas respondendo aos
tipos de comportamento, permite classificá-las em:
Regime Dúctil -
As rochas sujeitas a temperaturas e pressões elevadas tendem a dobrar-se sem
fraturarem.
Regime Frágil - As rochas sujeitas a
temperaturas e pressões baixas tendem a fratura-se originado as falhas.
http://biogeo.paginas.sapo.pt/geo12/geo12_contents01.htm#Deformação_das_rochas
O comportamento que a rocha irá apresentar vai depender de factores
intrínsecos à própria rocha, a composição mineralógica
e textura, e de factores extrínsecos, a
temperatura, o tempo, a pressão de fluidos, e do tipo e intensidade da tensão.
A mesma rocha pode apresentar comportamento frágil numas circunstâncias, e
dúctil noutras, dependendo das condições em que se encontra.
Diz-se temperatura e pressão confinante às
temperaturas e pressões que são exercidas em todas as direções sobre uma rocha
no interior da crosta.
O aumento da pressão e da temperatura favorece a deformação plástica, assim, é fácil de prever que à superfície as rochas apresentem um comportamento frágil e à medida que se "caminha" para o interior da litosfera, porque a pressão e a temperatura aumentam, o comportamento das rochas é dúctil. Se caminharmos mais para o interior as rochas passam a ter um comportamento viscoso e no limite à fusão.
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Deformação de uma rocha em função das condições físicas |
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TEMPERATURA |
TEMPO |
TENSÕES - ESFORÇO |
COMPORTAMENTO |
ESTRUTURAS GERADAS |
|
Baixa |
Curto espaço de tempo |
Repentino |
Frágil |
Fraturas/falhas |
|
Média |
Curto espaço de tempo |
Repentino |
Frágil |
Fraturas/ falhas |
|
Média |
Grande espaço de tempo |
Gradual |
Dúctil |
Dobras |
|
alta |
Intermédio entre grande e curto espaço de tempo |
Entre pequeno e grande esforço |
Dúctil |
Dobras |
As rochas estão sujeitas a vários tipos de forças
que geram diferentes tipos de tensão: tensão de compressão (forças
compressivas); tensão distensivas (forças distensivas ou de tração) e tensão
de cisalhamento (forças tangenciais).
As tensões compressivas conduzem à redução do
volume da rocha na direção paralela à actuação das forças e ao seu alongamento
na direção perpendicular. Podem, também, provocar a fratura da rocha.
As tensões distensivas conduzem ao alongamento da rocha, na direcção paralela à
atuação das forças, ou à sua fratura.
As tensões de cisalhamento causam a deformação da rocha por movimentos paralelos
em sentidos opostos.
http://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/geo11/deformacoes/11.GEO.deformacoes.forcas.htm
DEFORMAÇÃO CONTÍNUA - DOBRAS
- FLANCOS, ou vertentes da dobra, porções de menor curvatura.
- CHARNEIRA, que é a linha que une os pontos de máxima curvatura, corresponde à zona de convergência das camadas de cada flanco.
- NÚCLEO, formado pelas camadas mais internas da dobra.
- PLANO AXIAL, plano que contém as charneiras dos diferentes estratos dobrados, dividindo a dobra em dois flancos sensivelmente iguais.
- EIXO da dobra, que corresponde ao ponto de interseção do plano axial com a charneira.
adaptado de http://www.funape.org.br/geomorfologia/cap2/
Terra, Universo de Vida, Geologia 11º ano - Porto Editora
As dobras podem ser classificadas segundo o seu aspeto geométrico (antiforma, sinforma e neutras) e segundo a idade das rochas que as constituem (anticlinal e sinclinal):
http://files.professoralexeinowatzki.webnode.com.br/200000145-83d9f84d49/dobra.JPG
A deformação é uma resposta mecânica dos materiais quando sujeitas a campos de tensões durante um certo intervalo de tempo. As falhas formam-se em regime frágil, a pouca profundidade e num curto espaço de tempo, comparando com o regime dúctil e formação das dobras.
Ver: Muito bom!!! http://www.educacaopublica.rj.gov.br/oficinas/geologia/geologia_geral/unid2_cap3.html
http://ansatte.uit.no/webgeology/webgeology_files/portuguese/structure_geol_pt.html
PLANO DE FALHA - superfície de fratura da qual ocorreu o movimento dos blocos.
REJEITO - linha de interseção do plano de falha com um plano horizontal.
TETO- bloco que está por cima do plano de falha
MURO- bloco que está por baixo do plano de falha
http://ansatte.uit.no/webgeology/webgeology_files/portuguese/structure_geol_pt.html
ATITUDE (plano de falha)- plano que pode ser referenciado através da direção e da sua inclinação ou pendor.
adaptado de http://www.funape.org.br/geomorfologia/cap2/
http://www.dct.uminho.pt/pnpg/trilhos/pitoes/paragem2/atitude.html#
tabela: Areal Editores animações: http://biogeo.paginas.sapo.pt/geo12/geo12_contents01.htm#Deformação_das_rochas
http://domingos.home.sapo.pt/tect_placas_6.html
http://www.infopedia.pt/$falhas,2 falha normal
http://www.infopedia.pt/$dobras-falhas dobra-falha
http://mineriodeminas.blogspot.pt/2011/07/deformacoes-plastica-e-elastica.html
Exercício http://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/geo11/deformacoes/11.GEO.deformacoes.forcas.htm
http://www.netxplica.com/exercicios/geo11/11GEO9.comportamento.materiais.factores.htm
http://geomuseu.ist.utl.pt/MINGEO2011/Aulas%20teoricas/Tema%2005%20Deformacao%20Orogenese/DO.pdf
