O documento discute a deformação de rochas sob tensão. Apresenta os seguintes pontos principais: 1) Rochas podem se deformar elasticamente ou plasticamente dependendo das condições de pressão, temperatura e composição mineralógica. 2) Deformações incluem falhas (fraturas) em regiões rasas e dobramentos em regiões mais profundas. 3) Vários fatores influenciam o tipo de deformação como temperatura, presença de fluidos e tempo de aplicação da força.

1. DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS
Margarida Barbosa Teixeira

2. Tensão
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Tensão é a força aplicada por unidade de área.
A tensão é tanto maior quando menor for a área considerada.
Uma força ao atuar sobre um corpo faz com que este reaja gerando forças
internas, de modo a adquirir a forma original – o corpo fica sob um estado
de tensão.
O estado de tensão expressa-se segundo duas
componentes
tensão normal (perpendicular ao plano
considerado); pode ser compressiva ou
distensiva.
tensão cisalhante ou de corte (paralela ao plano
considerado)

3. Comportamento dos materiais rochosos
face a tensões
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As rochas quando submetidas a condições de pressão e temperatura
diferentes das que ocorreram na sua génese podem sofrer deformações.
A mobilidade da litosfera
+ Tensão (força aplicada por unidade de
área)
Peso das camadas suprajacentes
Deformação da rocha (alteração da
forma e volume de uma rocha)
dobra-se Dobra
A rocha
fratura-se Falha
Tensão litostática ou confinante – tensão resultante do peso das camadas
suprajacentes.
Tensão não litostática ou dirigida – ocorre quando um corpo está sujeito a
forças de intensidade diferente nas diferentes direcções.

4. Comportamento dos materiais rochosos
face a tensões
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Comportamento elástico
quando cessa a tensão o material
recupera a forma inicial – a
deformação é reversível.
acima do limite de elasticidade,
quando a tensão continua a atuar,
ocorre a ruptura – a deformação é
descontínua (ex. falhas).
Comportamento plástico
acima do limite de elasticidade, mesmo que cesse a tensão, a alteração
de forma e/ou volume da rocha permanece – a deformação é contínua
(ex. dobras).

5. Comportamento dos materiais rochosos
face a tensões
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As rochas exibem diferentes tipos de comportamento,
dependentes das condições em que ocorre a deformação
Deformação em regime:
frágil rochas com comportamento elástico seguido de rutura falha
dúctil rochas com comportamento plástico dobra

6. Comportamento dos materiais rochosos
face a tensões
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Deformação em Ocorre em zonas:
regime frágil • pouco profundas (até cerca de 20 Km),
• com temperatura e tensões pouco elevadas,
permite que as rochas tenham um comportamento
elástico, seguido de rutura.
Falha
Deformação em Ocorre em zonas:
regime dúctil • mais profundas,
• onde as tensões e temperaturas são mais elevadas,
permite que as rochas tenham um comportamento
plástico e consequentemente uma maior resistência à
rutura.
Dobra

7. Fatores que interferem na deformação
das rochas
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Quanto maior a temperatura maior é
a deformação plástica (maior a
ductilidade) e consequentemente mais
difícil é a rutura.
A deformação depende da
temperatura

8. Fatores que interferem na deformação
das rochas
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Para o mesmo valor
de temperatura, a
tensão necessária
para obter uma
determinada
deformação varia
com o tipo de
material.
A deformação
depende do
mineral/rocha.

9. Fatores que interferem na deformação
das rochas
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A presença de água reduz a tensão
necessária para obter uma
determinada deformação (quanto
mais água maior é a ductilidade).
A presença de água favorece a
deformação em regime frágil
(tendência para a rutura).
A deformação depende da presença
de fluidos, nomeadamente da água.

10. Fatores que interferem na deformação
das rochas
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11. Fatores que interferem na deformação
das rochas
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Tipo e intensidade da tensão (maior tensão maior ductilidade)
Temperatura (maior temperatura maior ductilidade)
Conteúdo em fluidos (fluidos em regime frágil facilitam a fratura;
fluidos em regime dúctil aumentam a ductilidade)
Composição e estrutura da rocha.
Tempo de atuação do agente deformador; a atuação das forças ao
longo do tempo:
permite que os materiais se ajustem maior ductilidade;
elevada velocidade de deformação menor ductilidade.

12. Comportamento dos materiais rochosos
face a tensões
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 Para cada tipo de tensão ocorre um tipo de deformação

13. Comportamento dos materiais rochosos
face a tensões
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14. Falha
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É uma deformação descontínua em que se verifica a fratura da rocha
acompanhada de deslocamento dos blocos fraturados um em relação ao
outro;
Pode resultar da atuação de qualquer tipo de tensão em rochas em
regime frágil.

15. Falha
15
 Elementos de uma falha
Plano de falha – superfície de fratura.
Teto – bloco situado por cima do plano de falha
Muro – bloco situado por baixo do plano de falha
Rejeto – a menor distância entre dois pontos que estavam juntos antes
da fratura e do respetivo deslocamento.

16. Falha
16
 Posição da falha no espaço
Atitude da falha
Direção - orientação da linha de
interseção do plano de falha com um
plano horizontal.
O valor da direção é dado pelo ângulo
formado entre essa linha e a linha N-S
geográfica.

17. Falha
17
 Posição da falha no espaço
Atitude da falha
Inclinação – ângulo formado entre o plano de falha e um plano
horizontal que o intercepta.
(o valor do ângulo varia entre 00 e 900).

18. Falha
18
 Posição da falha no espaço
Atitude da falha

19. Classificação das Falhas
(De acordo com a inclinação do plano de falha e o movimento relativo dos dois blocos)
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Falha normal ou distensiva Falha inversa ou compressiva
O teto desce relativamente ao muro. O teto sobe relativamente ao muro.
O plano de falha prolonga-se por baixo O bloco descaído situa-se por baixo do
do bloco descaído. plano de falha.
Os 2 blocos formam entre si um ângulo Os 2 blocos formam entre si um ângulo
obtuso. agudo.
Forma-se geralmente sob a ação de Forma-se geralmente sob a ação de
forças distensivas. forças compressivas.
(ex. nas zonas de afastamento de (ex. nas zonas de convergência de
placas) placas).

20. Classificação das Falhas
(De acordo com a inclinação do plano de falha e o movimento relativo dos dois blocos)
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Falha de desligamento
Os movimentos dos blocos são horizontais e
paralelos à direção do plano de falha.
Forma-se geralmente sob a ação de forças de
cisalhamento
(ex. limites conservativos de placas e falhas
transformantes dos riftes).

21. Classificação das Falhas
(De acordo com a inclinação do plano de falha e o movimento relativo dos dois blocos)
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O teto desce
Forças distensivas
Falhas normais

22. Classificação das Falhas
(De acordo com a inclinação do plano de falha e o movimento relativo dos dois blocos)
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O teto sobe
Forças compressivas
Falhas inversas

23. Associação de Falhas
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As falhas podem surgir associadas formando grabens (fossas tectónicas)
e horsts (maciços tectónicos).
Grabben – fossa tectónica, que Horst – maciços tectónicos
corresponde a blocos limitados por falhas, de atitudes
rebaixados, geralmente com superiores do que as áreas
comprimento superior à largura contíguas – os grabbens.
e limitados por falhas.

24. Dobra
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Rochas em regime dúctil
Tensões de compressão
É uma deformação contínua caracterizada pelo arqueamento das camadas.
Tem origem em rochas:
sujeitas a tensões de compressão,
em regime dúctil.

25. Dobra
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 Elementos de uma dobra
Flancos – vertentes da dobra;
região situada de um e do outro lado da charneira.
Charneira - zona de convergência das camadas de cada flanco;
corresponde à zona de passagem de um flanco para o outro;
zona que contém os pontos de máxima curvatura da dobra.

26. Dobra
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 Elementos de uma dobra
Eixo – linha imaginária na intersecção dos dois flancos da dobra.
Plano axial – plano de simetria da dobra que a divide em dois flancos;
plano imaginário que, contendo o eixo, atravessa as diversas
camadas da dobra pela zona de charneira;
Núcleo – zona mais interna da dobra.

27. Dobra
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 Posição das camadas da dobra no espaço
Atitude das camadas
Direção – orientação da linha de
interseção da camada com um plano
horizontal
O valor da direção é dado pelo ângulo
formado entre essa linha e a linha N-S
geográfica.

28. Dobra
28
 Posição das camadas da dobra no espaço
Atitude das camadas
Inclinação – ângulo formado entre a linha de maior declive da camada
e um plano horizontal que a interceta .
(o valor do ângulo varia entre 00 e 900).

29. Dobra
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 Posição das camadas da dobra no espaço
Atitude das camadas

30. Dobra
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 Posição das camadas da dobra no espaço
Atitude das camadas

31. Classificação das Dobras
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 De acordo com a disposição espacial

32. Classificação das Dobras
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 De acordo com a idade relativa da idade das rochas

33. Classificação das Dobras
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Critério de Classificação Caracterização
classificação
Antiforma Concavidade voltada para
baixo.
Disposição Concavidade voltada para
espacial da dobra Sinforma cima.
Concavidade disposta
Dobra neutra lateralmente.
Eixo da dobra vertical.
Anticlinal Rochas mais antigas no
Idade relativa núcleo da antiforma.
das rochas da Rochas mais recentes no
dobra Sinclinal núcleo da sinforma.

34. Classificação das Dobras
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Antiforma Sinforma
Antiforma

35. Classificação das Dobras
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Sequência de sinformas e antiformas

36. Caraterização das Dobras
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Anticlinal (representado na carta geológica por   )
Inclinação da camada de arenito:
no flanco W – 25
no flanco E - 35

37. Caraterização das Dobras
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 Importância geológica da caraterização das dobras
Contribui para a compreensão e interpretação do relevo.
Contribui para a compreensão da história geológica e tectónica.
Permite inferir paleoambientes.