deformação das rochas vi

Regime frágil e dúctil

Professora Isabel Henriques 1

Deformação

Deformações das rochas

O dinamismo interno da Terra pode

manifestar-se, não apenas na

forma de vulcões e sismos, mas

através de deformações nas rochas

originadas por tensões que afectam

a sua forma e/ou volume.

A tensão é a força exercida por

unidade de área.

Deformação

As deformações surgem por tensões

que alteram a forma e ou o volume

das rochas.

As rochas estão sujeitas a tensões

provocadas pela:

mobilidade das placas litosféricas;

pressão das camadas

suprajacentes.

Deformação

Tipos de tensão

Tensão de compressão – conduzem à

redução do volume da rocha na direção

paralela à atuação das forças e ao seu

alongamento da direcção perpendicular.

Podem provocar a sua fratura.

Tensões de distensão – conduzem ao

alongamento da rocha na direção

paralela à atuação das forças, ou à sua

fratura.

Tensões de cisalhamento – causa a

deformação da rocha por movimentos

paralelos em sentidos opostos.

Deformação

FRÁGIL – FALHA DE DESLIGAMENTO

(deformação descontínua)

DÚCTIL – cisalhamento

CISALHAMENTO (CISALHANTES) As forças provocam movimentos paralelos, mas em sentidos opostos.

FRÁGIL – FALHA DISTENSIVA

( deformação descontínua )

DÚCTIL – estiramento DISTENSÃO OU TRACÇÃO (DISTENSIVAS) As forças tendem a alongar a rocha.

FRÁGIL – FALHA COMPRESSIVA

( deformação descontínua )

DÚCTIL – DOBRA

(deformação contínua)

COMPRESSÃO (COMPRESSIVAS) As forças tendem a reduzir o volume das rochas.

TIPO DE ROCHA/DEFORMAÇÃO

TIPOS de TENSÕES TIPO DE LIMITE

TECTÓNICO

6 Professora Isabel Henriques

O estado de tensão

aplicada as rochas

mostra que as rochas

apresentam três tipos

de comportamento:

Elástico

Plástico

Frágil

Deformação em respostas à tensão Deformação elástica – 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: permanecer com a deformação e já não volta ao estado normal - comportamento plástico, ou fraturar.

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. Exemplo: Dobras.

Deformação frágil – o material fratura. Verifica-se quando a força aplicada sobre a rocha é superior ao seu limite de plasticidade originando deformações descontínuas. Exemplos: Falhas.

Plástico: deformação

permanente o material não

retorna à sua posição inicial

após a aplicação da força

(ultrapassa o limite de

elasticidade).

Regimes de deformação

Elástico: o

objeto retorna

à sua forma

inicial logo que

a força deixar

de atuar.

Frágil: deformação

permanente, que

ultrapassa o limite

de plasticidade

provocando a quebra

do material.

Deformação

Condicionantes da deformação

O comportamento que a rocha irá

apresentar vai depender de:

fatores intrínsecos à própria rocha,

a composição mineralógica e textura;

fatores 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.

https://e

ites/d

ult/file

/module

eol.ucsb.e

du/fort

eachers

s/faults.s

Deformação

Condicionantes da deformação

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.

À superfície as rochas apresentem um comportamento frágil.

No interior da litosfera, porque a pressão e a temperatura

aumentam, o comportamento das rochas é dúctil.

A maior profundidade as rochas passam a ter um

comportamento viscoso e no limite à fusão.

Deformação

Deformação de uma rocha em função das condições físicas

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

A atuação das forças ao longo do

tempo permite que os materiais se

ajustem e adaptem, até atingirem o

seu limite de plasticidade.

Temperatura

O aumento da temperatura aumenta a

plasticidade.

As elevadas temperaturas que ocorrem

na crusta e manto superior permitem a

existência de um regime dúctil, que

forma dobras quando o material é

sujeito a forças compressivas.

Pressão

O aumento da pressão diminui a

rigidez, tornando os materiais mais

plásticos.

Deformação Condicionantes da deformação

Deformação - Condicionantes da deformação

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.

Deformação

Comportamento dos materiais

Comportamento frágil – as rochas

fraturam facilmente, quando sujeitas a

tensões, em condições de baixa pressão e

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 esta

relacionado com a formação de dobras.

COMPORTAMENTO DAS ROCHAS

FRÁGIL DÚCTIL

A rocha fratura facilmente em

condições de baixa pressão e

baixa temperatura.

A rocha altera-se, experimentando

deformações permanentes mas sem

fraturar, mesmo em condições

elevadas de pressão e temperatura. Relaciona-se com a

formação de Relaciona-se com a

formação de

FALHAS DOBRAS

Fratura das rochas acompanhada

do movimento relativo de um dos

blocos fraturados.

Encurvamento de superfícies

originalmente planas, em que não

se verifica deslocação dos blocos . 20 Professora Isabel Henriques

Falhas

Uma falha é uma superfície de

fratura ao longo da qual ocorre o

movimento relativo dos blocos

fracturados.

As falhas podem resultar da

actuação de qualquer tipo de

tensão em rochas com

comportamento frágil.

Falhas

1 - Muro Bloco que se situa abaixo do plano de falha

2 – Tecto Bloco que se sobrepõe ao plano de falha

3 - Direcção Orientação da linha de intersecção do plano de falha com um plano horizontal

4 - Inclinação Ângulo formado entre o plano de falha e um plano horizontal que o intercepta

5 - Plano de Falha Superfície de fractura

6 - Rejecto ou rejeito Movimento relativo entre os dois blocos da falha

Elementos de uma

Falhas

Elementos caraterísticos das falhas

Plano de falha – superfície de

fractura.

Tecto – bloco que se sobrepõe ao

plano de falha.

Muro – bloco que se situa abaixo do

plano de falha.

Rejeito ou rejecto – movimento

relativo entre os dois blocos da falha.

Falhas

Elementos caraterísticos das falhas

Inclinação – ângulo formado entre o

plano de falha e um plano horizontal

que o intercepta.

Direção – corresponde à orientação

geográfica do plano da falha.

As falhas forma-se em regime frágil

Falhas

Tipos de falhas

O movimento relativo dos dois blocos da

falha está na base da classificação das

falhas.

Falha normal ou distensiva – o tecto

desce em relação ao muro.

Falha inversa ou compressiva - o tecto

sobe em relação ao muro.

Falha de desligamento – os blocos têm

movimentos horizontais, paralelos à

direcção do plano de falha.

ducacao

lica.r

oficin

l/unid

Falhas

http://w

Falha Normal

Falha Inversa

Falhas

Falha de desligamento

https://w

.youtu

https://w

.youtu

c75Jj2

O tecto desce

relativamente ao muro

Falha Normal ou distensiva

O tecto sobe

relativamente ao muro

Falha Inversa ou Compressiva

Muro Muro

Tecto Tecto

O tecto desce

relativamente ao muro.

Falha Normal ou distensiva

O tecto sobe

relativamente ao muro.

Falha Inversa ou Compressiva

Falhas

Um conjunto de falhas

paralelas pode originar um:

Horts – bloco elevado entre

duas falhas inversas, quando

sujeito a forças compressivas.

Graben – bloco abatido entre

duas falhas normais, quando

sujeito a forças distensivas.

Professora Isabel Henriques 39 htt

imation

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imation

Falhas

Horts e grabens podem existir associados num mesmo

ambiente tectónico.

Falhas

Graben

Tipo de

Posição do tecto

e do muro

Deformação causadora Rejecto Local de ocorrência

Distensiva Vertical

Separação de placas continentais ou oceânicas

Ex. Rifte Valley Africano

Compressiva Vertical

Colisão de placas tectónicas

Ex. Himalaias e Andes

Cisalhamento Horizontal

Falhas transformantes de zonas oceânicas

Ex. Falha de Sto André (Califórnia)

O tecto desce relativa-mente ao muro

O tecto sobe relativa-mente ao muro

Blocos têm movimentos horizontais, paralelos à direcção do plano de falha

rágil

Provocam a compressão do

material com redução do seu

volume, sendo dominantes nos

limites convergentes de

placas.

Compressivas

Distensivas

Cisalhamento

Tendem a provocar o

estiramento do material

rochoso, aumentando a

distância entre as

extremidades de um bloco, e

são características de limites

divergentes de placas.

Sujeitam os corpos rochosos a

forças em sentidos opostos,

modificando a sua forma

inicial, tal como ocorre nas

falhas transformantes. 46

Dobras

Uma dobra é uma

deformação em que se

verifica o encurvamento

de superfícies

originalmente planas.

As dobras resultam de

tensões de compressão em

rochas com

comportamento dúctil.

Dobras

Synclinal folds in bedrock, near Saint-Godard-de-Lejeune, Canada.

ioygeo.info

Dobras

Elementos característicos de uma dobra

Charneca – linha que une os pontos de máxima curvatura da

dobra.

Flancos da dobra – vertentes da dobra; situam-se de um e do

outro lado da charneira.

Dobras

Elementos característicos de uma dobra

Superfície axial ou plano axial – plano de simetria da dobra, que

se divide em dois flancos aproximadamente iguais.

Eixo da dobra – linha de intercepção da charneira com a

superfície axial.

Núcleo – conjunto das camadas mais internas da dobra.

As dobras formam-se em regime dúctil.

Dobras Elementos característicos de uma dobra

Elementos que caracterizam uma Dobra:

Identifique os números

da figura

1 Charneira linha que une os pontos de máxima curvatura da dobra.

3 Flancos da dobra

são as vertentes da dobra; situam-se de um e de outro lado da charneira.

5 Superfície ou plano axial

plano de simetria da dobra, que a divide em dois flancos aproximadamente iguais, com inclinações opostas.

4 Eixo da dobra linha de intersecção da charneira com a superfície axial.

2 Núcleo conjunto das camadas mais internas da dobra.

Dobras

Tipos de dobras (disposição espacial)

Antiforma – dobra cuja concavidade ou abertura está voltada

para baixo.

Sinforma – dobra cuja concavidade ou abertura está voltada

para cima.

Dobra neutra – dobra cuja abertura não está voltada nem para

cima nem para baixo. O eixo da dobra é vertical (virada para o

lado).

Dobras

Tipos de dobras (disposição espacial)

Tipos de dobras

Critério de

classificação Nome Caracterização

Disposição

espacial da

ANTIFORMA

Dobra cuja

abertura está

dirigida para

baixo.

Dobras Tipos de dobras (disposição espacial)

Tipos de dobras

Critério de

Disposição

espacial da

SINFORMA

Dobra cuja

abertura está

voltada para cima.

Tipos de dobras

Critério de

Disposição

espacial da

NEUTRA

Dobra cuja

abertura se

orienta

lateralmente.

Dobras

Antiforma

Sinforma

Dobras

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 ocupado

pelas rochas mais recentes.

Dobras

Tipos de dobras

Critério de

Disposição,

na dobra, da

sequência

estratigráfica

ANTICLINAL

No núcleo da

antiforma

encontram-se as

rochas mais

antigas.

Dobras

Tipos de dobras

Critério de

Disposição,

na dobra, da

sequência

estratigráfica

SINCLINAL

No núcleo da

antiforma

encontram-

se as rochas

recentes.

Dobras Classificação dos principais tipos de dobras

Dobras

Dobras Atitude das camadas da dobra

Atitude – posição das camadas de

rochas no espaço, pode ser definida

pela direção e pela inclinação das

camadas.

Para definir a direção e a inclinação,

são considerados vários elementos:

um plano horizontal que intercepta

a superfície da camada;

a direção N – S dada pela bússola;

linha de inclinação máxima ou

pendente.

Direção da camada - ângulo

formado pela diretriz com a

direcção N-S geográfica.

Inclinação dos estratos – ângulo

formado pela pendente (linha de

maior declive) com o plano

horizontal.

Inclinação dos estratos – é o ângulo formado pela pendente (linha de maior declive) com o plano horizontal.

A linha de maior declive pode, no campo, ser determinada vertendo um pouco de água sobre o flanco da dobra.

A água percorre a linha de maior declive.

A determinação da inclinação faz-se por intermédio de aparelhos chamados clinómetros.

Representação da direção e da

inclinação das camadas numa

carta geológica.

Utiliza-se um segmento

indicativo da direção e outro

perpendicular com o valor da

inclinação e dirigido no sentido

pendente do flanco.

Dobras

Falhas e Dobras em Portugal Em Portugal é possível identificar um elevado número de dobras, que se formaram durante a colisão de placas.

As dobras são comuns nas regiões sul (Alentejo), centro e NW (região de Valongo - Viana do Castelo).

Em Portugal, são numerosos os exemplos de falhas. Muitas dessas falhas se originaram no passado, e não possuem atualmente qualquer tipo de atividade.

No entanto são as falhas os principais focos de sismos, pelo que a sua compreensão é importante na avaliação dos riscos sísmicos.

Deformação

aultin

ockcycle

Animações

http://www.edugen.com:30120/geodiscoveries/resources/ch12/print/folding_anim

ation2/index.htm

http://www.algebra4children.com/Geography/faulting-folding.htm

http://www.geolsoc.org.uk/ks3/gsl/education/resources/rockcycle/page3573.html

http://www.bioygeo.info/Animaciones/FoldingV2.swf

http://earthquake.usgs.gov/learn/animations/animation.php?flash_title=Horst+and

+Graben+Flash+Animation&flash_file=horstandgraben&flash_width=380&flash_heigh

https://www.youtube.com/watch?v=MrrLJ4vXHCs

https://www.youtube.com/watch?v=eY5Ec75Jj2c

http://www.educacaopublica.rj.gov.br/oficinas/geologia/geologia_geral/unid2_cap

3.html

http://www.geology.ar.gov/geohazards/eq_geninfo.htm

https://ees.as.uky.edu/sites/default/files/elearning/module10swf.swf

http://emvc.geol.ucsb.edu/forteachers/flashmovies/faults.swf

Disciplina de Biologia e

Geologia

11º Ano

Professora: Isabel

Henriques

Apresentação Multimédia baseada no site CIENTIC

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