Deformação e estruturas geológicas

Introdução
1. Nas regiões de bordas das placas tectônicas litosféricas, aparecem forças capazes de gerar esforços (tensão) e deformação nas rochas, onde periodicamente acontecem os grandes terremotos. Os esforços e deformações se propagam ao em todo o interior das placas, de modo heterogêneo tanto ao longo das diferentes direções quanto em profundidade.
Análise da Tensão e Deformação: Comportamento Mecânico das Rochas
1. A análise de tensão (σ) e deformação (ε) das rochas também é conhecida como Reologia.
2. O estado de tensão (stress) nas rochas gera a deformação (strain) e a movimentação (cinemática), resulta na forma final (geometria) da rocha.
3. Força (strength) (N): agente responsavel pelos movimentos das rochas submetendo-as em diversas condições (compressão, tração ou distensão e cisalhamento ou tangencial).
Resposta dos Materiais Rochosos a Tensão
1. As rochas possuem propriedades elásticas e plásticas concomitantes, dependendo das condições físico-químicas atuantes. Qualquer corpo na natureza possui:
  1. Pressão Confinante e Litostática: todos os corpos sofrem pressão confinante associado a um sistema.
  2. Temperatura.
  3. Quantidade e Quimismo dos Fluidos.
  4. Anisotropia e Heterogeneidade.
  5. Tempo.
Tensão (Stress)
1. Os tipos de tensões podem ser:
  1. Compressional.
  2. Distensional ou tração (pull-apart).
  3. Cisalhamento ou tangencial (shear).
  4. Isostática (Hidrostática).
Deformação (Strain)
1. As rochas podem responder à deformação (strain) de formas diferentes:
  1. Deformação Elástica
    1. a rocha é submetida a uma tensão (strain) ocorrendo a variação de volume, tamanho e forma. Após cessar a tensão a rocha retorna à sua forma, volume e tamanho originais.
  2. Deformação Plástica .
    1. as rochas apresentam um comportamento dúctil ou maleável, formando dobras.
  3. Deformação de Ruptura.
    1. as rochas são fraturadas ou “quebradas” em blocos.
2. Fatores Intrínsecos da Deformação
  1. Pressão confinante: Materiais friáveis tornam-se mais dúcteis, quando a pressão confinante (PC) é maior. Os limites de elasticidade, resistência e esforço máximo se elevam com o aumento da PC, isto significa que a maiores profundidades maiores esforços são necessários para produzir a mesma deformação.
  2. Temperatura: Facilita a deformação, tornando os materiais mais dúcteis, principalmente quando a pressão confinante e a temperatura somam seus efeitos. O limite da resistência, o esforço máximo e o limite de elasticidade, diminuem como aumento de temperatura, isto significa que a mesma deformação é causada por esforços, tanto menores, quanto maior for a temperatura. A temperatura age contrariamente em relação à pressão confinante.
  3. Tempo de Aplicação do Esforço: Se faz lentamente e com pausas, fenômeno comum na natureza – por meio de acréscimos infinitesimais. Quanto maior o tempo de aplicação do esforço mais dúctil será a deformação.
  4. Presença de Fluidos: O limite de plasticidade, o limite de resistência e o esforço máximo, diminuem com a presença das soluções (ou seja, uma mesma deformação exige esforços menores se a rocha portar soluções).
Aluno: Bruno Roberto Ferreira Gonçalves
Estruturas Geológicas
1. Dobras
  1. Dobras são Estruturas Geológicas formadas a partir de tensões compressivas nas rochas em ambientes dúctil e dúctil-rúptil.
    1. Dobras são ondulações tanto convexas quanto concavas existentes em corpos originalmente planos, podendo ocorrer em rochas sedimentares, ígneas e metamórficas.
      1. Elementos de uma dobra
        Plano Axial – Plano imaginário que passa pelo ponto máximo de inflexão da dobra, dividindo-a simetricamente.
        Eixo Axial ou Eixo de Charneira– É uma reta formada através da intersecção do plano dobrado com o plano axial. A intersecção de dois planos é uma linha ou reta.
        Flancos – Correspondem aos planos laterais a direita e a esquerda da dobra.
        Charneira – É a região, não é um ponto ou reta, onde ocorre a inflexão da dobra, onde, ao centro passa o plano axial.
        Classificação das dobras segundo o ângulo inter flanco.
2. Juntas ou Fraturas
  1. São descontinuidades ou rompimentos físicos das rochas sem haver o movimento relativo entre os blocos gerados.
    1. As fraturas formam famílias (superfícies paralelas ou subparalelas) ou sistemas.
      1. Família: conjunto de fraturas paralelas com padrão regular, ou seja, com direções paralelas entre si. Quando ocorrem duas ou mais famílias de fraturas estas compõem os chamados sistemas de fraturas.
      2. Sistemas: conjunto de famílias entrecruzadas ou seja, são famílias de fraturas com direções diferentes e se intersectam.
3. Falhas
  1. São descontinuidades geradas nas rochas, ocorrendo, necessáriamente, uma movimentação relativa entre as partes rompidas.
    1. Falhas Normais – Tensão de tração.
      1. Geradas a partir de um esforço distensivo ou tracional. Geralmente ocorre em Ambientes Geotectônicos de Abertura ou Acresção. Cadeias Meso Oceânicas.
    2. Falhas Reversas – Tensão de Compressão.
      1. Geradas a partir de um esforço compressivo. Geralmente ocorre em Ambientes Geotectônicos de Colisional . Margens Continentais Ativas e Grandes choques Continentais.
    3. Falhas Transformantes - Tensão de Cisalhamento.
      1. Falhas transformantes ou transcorrentes (direcionais ou de rasgamento) (strike slipe fault ou wrench fault): Caracterizam-se por movimentos direcionais provocados por eixos de maior compressão (tensão) e maior alívio (tração) na horizontal.

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