Um corpo, ao estar sujeito a uma força externa, reage
através da manifestação de forças interna, cuja tendência é manter ou restaurar
a forma original, diz então que esse corpo se encontra sob um estado de tensão.
Tensão esta que é considerada a força exercida por unidade
de área. Se a mesma força for aplicada em duas superfícies distintas, cada uma
delas com diferentes áreas, a tensão aplicada será maior quando a área
considerada for menor (vice-versa).
Um estado de tensão pode expressar-se segundo duas componentes, por tensão normal e por tensão cisalhante (tensão de corte). As tensões normais, podem ainda ser consideradas compressivas (limites convergentes ou distensivas (limites divergentes).
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| Fig.1- Diferentes tipos de Tensão. |
Para cada tipo
de tensão ocorre um tipo de deformação. Existem então diferentes tipos de
estados de tensão:
- Estado de tensão compressivo – origina
falhas compressivas ou inversas, e dobras;
- Estado de tensão distensivo – origina falhas normais ou extensivas, e
estiras;
- Estado de tensão cisalhante - origina falhas de cisalhamento.
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| Fig.2- Deformações provocados pelos diferentes tipos de tensão. |
O resultado da deformação de estruturas geológicas depende
de características estruturais das rochas como a pressão e a temperatura a que
estão sujeitas.
O comportamento dos materiais quando sujeitos a estados de tensão pode ser
elástico ou plástico.
Comportamento elástico – é reversível,
o material deforma mas, quando a tensão cessa, recupera a sua forma/volume
iniciais e verifica-se quando a força aplicada não ultrapassa o limite de
elasticidade.
Comportamento plástico - 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.
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| Fig.3- Comportamentos
dos materiais geológicos quando sujeitos a diferentes tipos estados de tensão.
Resumindo, a resposta dos materiais geológicos desde a
superfície até profundidades entre os 15 km e os 20 km, traduz-se num
comportamento elástico, seguido de ruptura. Diz-se, neste caso, que a deformação
ocorre em regime frágil. Nestas
circunstâncias, a deformação pode originar falhas.
A profundidades mais elevadas e sob a acção de grandes tensões, as rochas entram, normalmente, em ruptura mais facilmente – comportamento elástico. Neste caso, a deformação diz-se que ocorre em regime dúctil. Nestes casos, tende-se a formar dobras como resultado das forças de tensão aplicadas.
Estruturas geológicas
originadas por deformação: Dobras e Falhas
-> Falhas:
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Fig.4- Falha de Santo André, California (E.U.A).
É uma superfície de fratura ao longo da qual ocorre o
movimento relativo dos blocos fraturados. As falhas podem resultar da atuação
de qualquer tipo de tensões em rochas com comportamento frágil.
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| Fig.5- Elementos geométricos caracterizadores de uma falha. |
Tipos de falhas:
·
Falha normal
é aquela em que os blocos rochosos se deslocaram, um em relação ao outro,
segundo a inclinação do plano de falha;
·
Falha inversa
é aquela em que um bloco (chamado teto) se desloca em sentido ascendente sobre
o plano de falha, relativamente ao bloco rochoso chamado muro;
·
Falha de desligamento é aquela em que os bloco se deslocam horizontalmente e
paralelamento em relação à direção do plano da falha.
-> Dobras:
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| Fig.6- Dobra. |
Uma dobra é uma deformação onde se verifica o encurvamento de superfícies originalmente planas. Resultam da atuação de tensões compressão em
rochas de comportamento dúctil.
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| Fig. 6- Elementos geométricos caracterizadores de uma dobra. |
Tipos de dobras (disposição espacial):
Tipos de dobra (idade relativa das rochas da dobra):
Anticiclinal-
dobra em que o núcleo da antiforma é ocupado pelas rochas mais antigas;
Sinclinal- dobra
em que o núcleo da antiforma é ocupado pelas rochas mais recentes.
Atitude das camadas das dobras:
Direção- é o ângulo entre a linha N-S e alinha de intersecção do plano dado com o plano
horizontal(linha horizontal do plano)
Inclinação- é o ângulo definido entre a linha de maior declive da superfície planar
considerada com um plano horizontal. O valor deste ângulo varia entre os 0 e os
90 grau.
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