Deformação das rochas

Transcrição

1 Deformação das rochas

2 O dinamismo interno da Terra pode manifestar se, não apenas na forma de vulcões e sismos, mas através da deformação das rochas originada por tensões que afectam a sua forma e/ou volume. A tensão é a força exercida por unidade d de área.

3 Um estado de tensão pode expressar se segundo duas componentes: Tensão normal (orientada perpendicularmente ao plano considerado). Pode ser considerada compressiva oudistensiva. Tensão cisalhante ou tensão de corte (orientada paralelamenteaoplano p considerado).

4 Forças compressivas Conduzem à redução do volume da rocha na direcção paralela à actuação das forças e ao seu alongamento na direcção perpendicular. Podem provocar o dobramento e o aparecimento de flh falhas no material.

5 Forças distensivas Conduzem ao alongamento (estiramento) da rocha, na direcção paralela ll à actuação das forças. Podem provocar também o aparecimento de falhas no material.

6 Forças de cisalhamento Causam a deformação da rocha por movimentos paralelos em sentidos opostos. Podem provocar a o aparecimento de falhas e o cisalhamento dos materiais.

7 Resposta à tensão Actividade 30 página 141 Deformação elástica é reversível, o material deforma mas, quando a tensão cessa, recupera a sua forma/volume iniciais e verifica se quando a força aplicada sobre a rocha nãoultrapassou o seu limite de elasticidade. Deformação plástica é permanente, o material fica deformado sem rotura e verifica se quando a força aplicada sobre a rocha é superior ao seu limite de elasticidade e inferior ao limite de plasticidade. É chamada deformação contínua quando não se verifica descontinuidade entre partes contíguas do material deformado. Deformação frágil/por rotura o material fractura. Verifica se quando a força aplicada sobre a rocha é superior ao seu limite de plasticidade originando deformações descontínuas (p.e. falhas).

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9 Condicionantes da deformação Ocomportamentodas rochas em relação à tensão que lhes é aplicada é variável e depende do tipo de rocha, das condições de pressão e temperatura a que a rocha está sujeita (aquando da actuação da tensão) e da intensidade da tensão.

10 Comportamento dos materiais Comportamento frágil as rochas fracturam facilmente, quando são sujeitas a tensões, em condições de baixa pressão e de baixa temperatura. Este comportamento relaciona-se com a formação de falhas. Comportamento dúctil as rochas sofrem alterações permanentes de forma e/ou volume, sem fracturarem, em condições de elevada pressão e elevada temperatura. Este comportamento relaciona-se com a formação de dobras. Actividade 31 página 142

11 Factores que condicionam a deformação das rochas Tensão confinante ou litostática (resultante do peso das camadas suprajacentes) deformação em regime dúctil Tensão não litostática ou dirigida gda (resultante (esu ede forças oçasque actuam com diferente intensidade nas diversas direcções do material) deformação em regime frágil Temperatura o aumento normalmente leva a deformações em regime dúctil Conteúdo em fluidos (nomeadamente em água) um maior conteúdo em fluidos leva a uma deformação em regime frágil Tempo de actuação das forças Um maior tempo de actuação das forças normalmente leva a deformações em regime frágil Composição e estrutura da rocha

12 Deformações mais frequentes Uma deformação é uma resposta mecânica complexa dos materiais às tensões que sobre eles actuam durante um determinado período de tempo. Podem ser: Dobras Falhas

13 Falhas Uma falha é uma superfície de fractura ao longo da qual ocorreu o movimento relativo dosblocosfracturados. As falhas podem resultar da actuação de qualquer tipo de tensão em rochas com comportamento frágil.

14 Elementos de uma falha Plano de falha: superfície de fractura. Lábios de falha: os dois blocos deslocados (lábio levantado e lábio descaído). Tecto: bloco que se sobrepõe ao plano de falha. Muro: bloco que se situa abaixo do plano de falha. Rejecto ou rejeito: menordistância entre dois pontos que estavam juntos antes da fractura e do respectivo deslocamento. Escarpa de falha: ressalto topográfico produzido pela falha.

15 Atitude das falhas Direcção: ângulo formado por uma linha horizontal do plano de falha com a linha N S geográfica. Inclinação: ângulo formado entre o plano de falha e um plano horizontal que o intercepta. Ver figura 117 da página 144

16 Tipos de falhas Falha normal ou distensiva: o tecto desce em relação ao muro. Resultam de tensões distensivas. Falha inversa ou compressiva: o tecto sobe em relação ao muro. Resultam de tensões compressivas. Falha de desligamento: os blocos têm movimentos horizontais, ontais paralelos à direcção do plano de falha. Resultam de tensões cisalhantes. Actividade 33 página 145

17 Configurações geográficas Fossas tectónicas ou grabens: são blocos rebaixados, geralmente com comprimento maior que a largura, e delimitados por sistemas de falhas convergentes para o interior. Maciços tectónicos ou horsts: são blocos de forma linear, delimitados por falhas divergentes para o interior, e que exibem, com frequência, uma altitude maior do que as áreas contíguas, que são muitas vezes constituídas por grabens.

18 Dobras Uma dobra é uma deformação em que se verifica o encurvamento de superfícies originalmente planas. Resultam da actuação de tensões de compressão em rochas com comportamento dúctil.

19 Elementos característicos das dobras Charneira: linha que une os pontos de máxima curvatura da dobra. Flancos da dobra: vertentes da dobra; situam se de um e de outro lado da charneira. Superfície axial ou plano axial: plano de simetria da dobra, que a divide em dois flancos aproximadamente iguais. Eixo da dobra: linha de intersecção da charneira com a superfície axial. Núcleo: conjunto das camadas mais internas da dobra.

20 Tipos de dobras (disposição espacial) Antiforma: dobra cuja concavidade ou abertura está voltada para baixo. Sinforma: dobra cuja concavidade está voltada para cima. Dobra neutra: dobra cuja abertura não está voltada nem para cima nem para baixo.

21 Tipos de dobras (idade relativa das rochas da dobra) Anticlinal: dobra em que o núcleo da antiforma é ocupado pelas rochas mais antigas. Sinclinal: dobra em que o núcleo da sinforma é ocupadopelas p rochas mais recentes.

22 Atitude das camadas da dobra Directriz: intersecção do plano da camada com um plano horizontal. Direcção da camada: ângulo formado pela directriz com a direcção N S geográfica. Inclinação dos estratos: ângulo formado pela pendente (linha de maior declive) com o plano horizontal. Determina se através dos clinómetros.

23 Cartas geológicas Instrumento de grande importância no trabalho de campo efectuado por um geólogo. g Para a elaboração de uma carta geológica é necessário: Traçar limites entre diferentes litologias; Registar dobras, falhas; Estudos laboratoriais complementares. Actividade 35 página 149 (excepto questão 3.)