09 diaclase

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7. DIACLASES 
7.1. INTRODUÇÃO 
 Diaclases (ou juntas) são superfícies de rotura de uma rocha, ao longo das quais não se 
regista um apreciável movimento relativo dos blocos que separam. Distinguem-se, portanto, das 
falhas por não darem lugar a qualquer rejeito (Fig.7.1). 
 Tipicamente, são planas (ou aproximadamente planas). 
 
 
Fig.7.1-Diaclases em rocha xistosa North Devon, Inglaterra) 
 
 
 
 As diaclases constituem estruturas planares não-penetrativas, características de um 
comportamento frágil ou semifrágil das rochas. Estes planos de rotura ocorrem, portanto, em 
rochas competentes e são típicos de uma resposta das rochas sujeitas a um estado de tensão, 
quando localizadas nos níveis estruturais superiores. 
 As verdadeiras diaclases são estruturas secundárias que se podem formar em todos os 
estádios da deformação de uma rocha, desde a fase de consolidação dos sedimentos às fases 
terminais de um episódio tectónico ou, mesmo, após este. 
No entanto, estruturas análogas, mas primárias, são também descritas como sendo 
diaclases. É o caso da maioria das “diaclases” observadas num maciço granítico. 
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 Se, por vezes, se observam diaclases em rochas que não patenteiam qualquer 
deformação, mais frequentemente associam-se a outras estruturas, quer típicas de um 
comportamento frágil (falhas), quer típicas de um comportamento dúctil (dobras). 
 Se bem que as diaclases não se relacionem, directamente, com os estados de tensão que 
deformaram ductilmente as rochas onde ocorrem, elas exibem, frequentemente, uma incidência e 
uma atitude relacionável com as estruturas resultantes daquela deformação dúctil. Provavelmente, 
formar-se-ão nas fases terminais dos episódios tectónicos, ou mais tarde. 
 Um outro aspecto importante destas descontinuidades planares é o de afectarem a 
resistência mecânica das rochas e poderem ter condicionado a formação de estruturas 
posteriores. 
 Por todos os aspectos referidos e porque as diaclases são extremamente frequentes, o 
seu estudo não pode ser desprezado. 
 
 
7.2. DESCRIÇÃO DAS DIACLASES 
 Na descrição das diaclases ocorrentes numa dada área, atende-se, habitualmente, aos 
seguintes aspectos: forma de ocorrência, dimensão, orientação, frequência, abertura, 
preenchimento e rugosidade. Vejamos cada um deles. 
 
7.2.1. Forma de ocorrência 
 Muitas vezes, as diaclases são planas e paralelas (ou subparalelas), dizendo-se 
sistemáticas. Nesse caso, podem ser agrupadas em famílias (sets), ou seja, conjuntos de 
diaclases com a mesma atitude. Na Fig.7.1, por exemplo, observa-se uma família única de 
diaclases sistemáticas. 
Outras vezes, elas são irregulares ou marcadamente curvas, dizendo-se não-sistemáticas. 
Diaclases deste último tipo têm, em geral, menor utilidade na análise tectónica de um 
diaclasamento regional. 
 Não se deverá confundir a expressão sistema de diaclases (joint system) com diaclases 
sistemáticas: um sistema de diaclases corresponde ao conjunto das famílias de diaclases 
(intersectantes, obviamente) ocorrentes numa dada área. 
 
 
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7.2.2. Dimensão 
 A dimensão das superfícies de diaclasamento (ou, como é habitual, dos seus traços 
medidos no terreno ou em fotografia aérea) pode variar desde as menores dimensões observáveis 
até uma extensão da ordem da centena ou, mesmo, do milhar de metros.1 
 A classificação das diaclases, quanto à sua dimensão, é muito subjectiva: varia de autor 
para autor e de área para área, dependendo muito do objectivo em vista. Os autores de língua 
inglesa usam, frequentemente, os seguintes termos para hierarquizar, relativamente à sua 
dimensão, as diaclases de uma dada área: master- (mestras), major- (maiores ou principais) e 
minor-joints (menores). 
 
7.2.3. Orientação 
 As diaclases sistemáticas agrupam-se, como se disse, em famílias. A cada uma destas 
corresponde uma atitude média. Como qualquer outro plano estrutural (v. p.131), a atitude de uma 
diaclase (ou família de diaclases) é dada por uma direcção e uma inclinação ou, alternativamente, 
é definida pela atitude da sua recta de maior declive. 
 
 Sendo estruturas geralmente muito numerosas, recorre-se, habitualmente, a formas 
gráficas do registo da atitude das diaclases de uma dada área. São, essencialmente, de dois 
tipos os diagramas adoptados: 
 i. Projecções estereográficas polares, completadas, quando se justifique, pelo traçado 
de linhas de igual densidade de pólos; 
 ii. Diagramas em rosa-dos-ventos, isto é, histogramas circulares. 
 
 No caso de uma projecção estereográfica (Fig.7.2), em vez da rede de Wulff, usa-se uma 
rede de igual-área (rede de Schmidt) por ser a mais adequada à análise estatística das 
distribuições dos pólos dos planos e, consequentemente, será a adoptada quando se pretende 
definir linhas de igual densidade de pólos.2 Essas linhas correspondem a diferentes classes de 
frequência, a estabelecer caso a caso, sendo as frequências determinadas através da contagem 
do número de pólos de diaclases observados em torno de cada direcção do espaço. 
 
 
1 Habitualmente, contudo, fracturas análogas às diaclases e outras, quando microscópicas designam-se, genericamente, 
por microfracturas. 
2 A rede de Schmidt é uma modificação da rede de Wulff, tal que áreas iguais, definidas na esfera de prejecção, se 
projectam segundo áreas iguais. 
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Fig.7.2- Projecção estereográfica dos pólos de planos estruturais e correspondentes linhas de igual densidade. 
 a) Projecção polar de 300 planos e contagem dos pólos junto de cada nó da rede de quadrados com 1cm2 de área. 
 b) Linhas de igual densidade de pólos : traçaram-se as correspondentes a 13% (39 pólos), 10% (30 pólos), 
 7% (21 pólos), 4% (12 pólos), 1% (10 pólos) e 0,33%(1 pólo) 
 
 
 
 
 
 Nos histogramas circulares, as diaclases são repartidas em classes definidas pelas suas 
direcções, enquanto que as correspondentes inclinações poderão ser assinaladas à margem. 
 Nesses histogramas, além de diaclases, poderão incluir-se outros elementos direccionais, 
em particular, outros planos estruturais (falhas, xistosidade e outras foliações). Na Fig.7.3 
exemplificam-se alguns diagramas deste tipo. 
 
 
 
 Fig.7.3- Diagramas do tipo “rosa-dos-ventos” (histogramas circulares) 
 
 
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 As diaclases apresentam, frequentemente, atitudes relacionáveis com outras estruturas. 
No caso de dobras, as atitudes típicas das fracturas que se lhes associam estão ilustradas na 
Fig.7.4. 
 
 
 Fig.7.4- Relação entre fracturação e dobras cilíndricas, num estrato competente. 
 a) Diaclasamento principal b) Diaclasamento menor (N. J. Price, 1966) 
 
 
 
 Em rochas sedimentares horizontais, que foram sujeitas a uma compressão insuficiente 
para que tivessem sido dobradas, observa-se um padrão na distribuição das falhas e diaclases. 
Idealmente, é de esperar que a distribuição da fracturação se assemelhe à ilustrada na Fig.7.5. 
 
 
 Fig.7.5- Provável padrão da distribuição de fracturas (falhas e diaclases) em estratos horizontais. 
 A fracturação resultará de várias fases compressivas e tractivas, relacionadas com a variação das 
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 tensões efectivas, durante o afundamento e subsequente levantamento de uma bacia sedimentar. 
(Ibidem) 
 
7.2.4. Frequência 
 Este parâmetro refere-se ao número de diaclases de uma dada família, observadas ao 
longo de um dado trajecto perpendicular à direcção dessas diaclases. 
 Verifica-se que a frequência das diaclases varia com a intensidade da deformação local e 
com a litologia. 
 
 As diaclasessão mais frequentes nas zonas mais intensamente deformadas. Estudos 
comparativos da frequência do diaclasamento em diferentes áreas de uma mesma estrutura 
dobrada indicam que os seus valores mais elevados se encontram nos pontos de máxima 
curvatura dessas estruturas. Igualmente, verifica-se que a frequência do diaclasamento aumenta 
na proximidade das grandes falhas. Uma outra ocorrência comum é a diminuição da incidência do 
diaclasamento observado num maciço rochoso, à medida que a profundidade aumenta. 
 
 Quanto à litologia, verifica-se que as diaclases são mais frequentes nas rochas mais 
competentes. Por outro lado, nas rochas estratificadas de um mesmo tipo litológico, o 
espaçamento das diaclases tende a ser proporcional à possança dessas camadas (Fig.7.6). 
 
 
 Fig.7.6- Variação do espaçamento das diaclases com a possança das bancadas, observada em três regiões 
 diferentes (In. N.J. Price, 1966). 
 
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7.2.5. Abertura, preenchimento e rugosidade 
 Por abertura de uma diaclase entende-se a separação entre os blocos divididos pela 
fractura, medida perpendicularmente ao plano de diaclasamento. 
 Em rochas pouco meteorizadas, a abertura das diaclases é praticamente nula. Assim, num 
maciço rochoso, a abertura de uma diaclase tende a diminuir com a profundidade, acabando por 
se tornar perfeitamente fechada e a desaparecer. 
 Quando abertas, são preenchidas por ar, água, por material lítico (siltes, arenitos) ou por 
minerais (quartzo, carbonatos). A espessura do preenchimento mineral pode atingir dimensões tais 
que a diaclase passa a ser descrita como um filonete, ou um veio ou filão (Fig.7.7). Não há uma 
fronteira perfeitamente estabelecida para distinguir diaclases de veios, mas N. J. Price sugere que, 
quando tal espessura exceder uma pequena fracção de polegada (seja 1/10, embora isto seja um 
limite completamente arbitrário) a estrutura seja, antes, descrita como um veio, filão ou dique. 
 
 Do ponto de vista geotécnico, importa determinar a amplitude da abertura da diaclase e a 
sua variação ao longo do plano de diaclasamento (em particular, verificar se ocorrem, ou não, 
pontos de contacto entre as duas superfícies separadas pelo diaclasamento). Quando preenchida, 
a natureza do preenchimento tem de ser muito bem especificada (em particular, as suas 
características mecânicas).3 
 
 
 
 Fig.7.7- Veios de quartzo resultantes do preenchimento de diaclases. Note a orientação das diaclases 
 e como elas afectam, predominantemente, as rochas mais competentes. (Crackington Haven, 
 N. Cornualha, Inglaterra) 
 
3 Cf. probl.10, p.30. 
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 Se a diaclase não estiver preenchida, é importante, ainda do ponto de vista geotécnico, 
caracterizar a sua rugosidade: verificar se as suas paredes são lisas, estriadas ou polidas; se são 
planas, onduladas, ou denteadas. Destas características dependerá o comportamento mecânico 
das descontinuidades. 
 Na Fig.7.8 ilustram-se dois tipos de estruturas típicas das superfícies de diaclasamento: as 
estruturas plumosas (plumose ou hackle-marks) e as rib-marks , cuja génese tem sido objecto de 
muita discussão, mas que não está ainda perfeitamente esclarecida, podendo diferentes 
mecanismos dar-lhes origem. 
 
 
 
 Fig.7.8- a) Estruturas plumosas b) Rib-marks (In J.N. Price & J.W. Cosgrove, 1990) 
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7.3. GÉNESE DAS DIACLASES 
 Diversos mecanismos têm sido avançados para explicar a formação de diaclases: 
actuação de esforços de torção, mecanismos de fadiga das rochas (por exemplo, em resultado das 
marés terrestres). Prevalece, contudo, a convicção de que as diaclases se repartem por dois tipos 
principais, quanto à sua origem: diaclases de tracção (ou de extensão) e diaclases de corte (ou de 
cisalhamento). 
 Na discussão sobre a possibilidade de ocorrência dos dois tipos de diaclases, um dos 
argumentos fulcrais tem-se centrado à volta das estruturas plumosas observadas nos planos de 
diaclasamento. Mas, se alguns autores as viram como características de fracturação de corte (de 
acordo com observações feitas em ensaios de rotura de metais e de vidros), outros encontraram 
estruturas análogas em ensaios de rotura por tracção. Estes últimos autores argumentam, ainda, 
que estruturas tão finas como aquelas plumas deveriam ser obliteradas pelo movimento inerente à 
fracturação por corte. No entanto − poder-se-á contrapor − esse movimento é tão pequeno 
(inapreciável, como vimos, ao definir diaclase) que, talvez não seja suficiente para eliminar as 
estruturas plumosas. 
 Sendo contraditórios os dados relativos às estruturas plumosas, prevalece a interpretação 
meramente estrutural: as diaclases observadas numa dada estrutura maior apresentam atitudes 
tão diversas que dificilmente poderão ser todas do mesmo tipo genético. Umas serão de corte, 
outras, de tracção. 
 
 Também, não se deduz um critério morfológico que permita distinguir umas de outras. As 
diaclases de corte, no entanto, tendem a ser notavelmente planares, sem serem desviadas por 
descontinuidades mecânicas; no caso, por exemplo, de um conglomerado ou de uma brecha, 
cortam a direito, indiferentemente, através da matriz e elementos clásticos (Fig.7.9). Na mesma 
situação, uma diaclase por tracção não cortaria a direito os elementos clásticos mais rígidos: 
contorná-los-ia ou seria deflectida, ao atravessá-los. 
 
Outra questão importante, relativamente à génese das diaclases, é a da origem do estado 
de tensão que as gerou. Se as diaclases são a manifestação de um comportamento frágil ou semi-
frágil das rochas, como podem as suas orientações correlacionar-se com estruturas que traduzem 
um comportamento dúctil das mesmas rochas? Ou, dito de outra maneira, como justificar a enorme 
concordância entre as tensões pós-tectónicas que geraram o diaclasamento e as tensões 
prevalecentes durante a fase tectónica, geradoras, por exemplo, de dobras? 
 
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 Fig.7.9- Superfície de diaclasamento num conglomerado. O corte, a direito, através dos elementos sugere que se 
 trate de uma diaclase por corte (Velké Meziricí, Rep. Checa) 
 
 
 A correlação entre os dois referidos estados de tensão, sintectónico e pós-tectónico, não 
corresponde, porém, a uma identificação entre eles. Um facto evidencia que esses dois estados de 
tensão não são idênticos: em bancadas horizontais, as diaclases tendem a orientar-se 
verticalmente, o que implica (se forem por corte) que σ2 se orienta verticalmente. Em estados de 
tensão tectónicos, tal orientação é pouco frequente, como se depreende da relativa raridade das 
falhas correspondentes (os desligamentos). Surge, naturalmente, mais uma pergunta: como 
poderão as diaclases verticais ser tão frequentes em áreas onde, na maioria dos casos, não se 
observam desligamentos? 
 Todas as questões levantadas poderão ser respondidas, se se admitir que as rochas têm a 
capacidade de reter energia de deformação e, portanto, de reter tensões, ditas residuais. Ensaios 
laboratoriais têm comprovado este tipo de comportamento reológico (v. Fig.3.25). Essas tensões 
residuais − que constituem como que uma memória, por parte das rochas, do estado de tensão 
que as deformou ductilmente − serão posteriormente modificadas em intensidade relativa (mas não 
tanto em orientação), durante o levantamento regional das rochas para níveis superiores da crusta, 
onde dão lugar ao diaclasamento (e formação de veios). 
 Durante o referido levantamento tectónico, possíveis variações da pressão intersticial 
presente nas rochas desempenharão um papel fundamental na génese da fracturação, de acordo 
com a lei das tensões efectivas. Consoanteo valor daquela pressão, assim a fracturação poderá 
ser por corte ou por tracção, podendo em situações-limite, oscilar, num mesmo local, entre os dois 
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modos. Então, poderá observar-se uma típica fractura (veio) de tracção prolongar-se sob a forma 
de tension gashes dispostas em degrau, como é típico das zonas de cisalhamento frágil-dúctil. 
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7.4. DIACLASAMENTO DE ROCHAS MAGMÁTICAS 
 As rochas magmáticas exibem, frequentemente, fracturação segundo superfícies 
aproximadamente planas e paralelas ou segundo superfícies subparalelas à superfície topográfica. 
No primeiro caso, dado o seu carácter sistemático, são habitualmente descritas como sendo 
diaclases (Fig.7.10). 
 
 
 
 
 Fig.7.10- Diaclasamento num granito, sendo visíveis três famílias dominantes de diaclasamento, 
 segundo as quais se verifica o desmantelamento do maciço (N. Portugal). 
 
 
No segundo caso (Fig.7.11), designam-se por diaclases de descamação, pois, a rocha 
tende a desagregar-se em capas que reproduzem o relevo topográfico (fenómeno da descamação 
ou esfoliação, por disjunção laminar ou por disjunção esferoidal). O paralelismo com a topografia é, 
provavelmente, causado pela combinação de vários factores: expansão resultante da meteori-
zação de alguns minerais da rocha (feldspatos e minerais ferromagnesianos, nomeadamente), 
alívio de carga (por remoção, devido à erosão, de materiais sobrejacentes), acção de tensões 
residuais (derivadas das tensões criadas durante a consolidação magmática). 
 
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 Fig.7.11- Disjunção esferoidal em dolerito (Transval, África do Sul) 
 
Um tipo particular de “diaclasamento” sistemático observado em rochas magmáticas é o 
colunar Fig.7.12). Ele resulta da contracção da rocha, durante o seu arrefecimento, quando a 
perda de calor se dá, predominantemente, através de duas superfícies subparalelas. Por essa 
razão, ele é muito comum, quando o modo de jazida daquelas rochas é em dique ou em soleira. 
Os planos de rotura definem corpos prismáticos (de secção, tipicamente, sub-hexagonal), 
orientados perpendicularmente às superfícies do arrefecimento (as paredes subverticais do dique, 
ou a base e o topo da soleira).4 
 
 Fig.7.12- Disjunção colunar em basalto (I. das Flores, Açores) 
 
4 O aspecto das colunas basálticas, ocorrentes, por exemplo, na Calçada dos Gigantes (em Antrim, Irlanda do Norte) levou, 
inicialmente, geólogos (wernerianos) a interpretá-las como cristais enormes ou bambus gigantescos petrificados. 
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 As fracturas observadas numa rocha magmática são, na sua maioria, primárias: resultam 
da fracturação da crosta, mais ou menos rígida, do corpo ígneo, em resultado do movimento da 
massa central ainda fluida e, ainda, da sua expansão ou da sua retracção. Tais fracturas são, 
frequentemente, preenchidas por aplitos ou por minerais de origem hidrotermal, relacionados com 
o episódio eruptivo. Sendo primárias, não são, verdadeiramente, diaclases e deveriam, antes, ser 
descritas como veios. No entanto, não é de excluir a ocorrência de verdadeiras diaclases num 
maciço magmático: elas serão fracturas tardias (relativamente ao episódio magmático), pelo que 
serão, muito provavelmente, estéreis (ou o seu preenchimento não derivou, directamente, do 
mesmo episódio magmático), mas terão uma orientação estreitamente relacionada com a 
fracturação primária. Na Fig.7.13, ilustram-se as “diaclases” dos tipos mais frequentemente 
observados num maciço magmático, ordenadas segundo a sua idade provável, da mais antiga 
para a mais recente. No Quadro 7.1, sumariam-se as características dessas mesmas fracturas, 
segundo a mesma ordenação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig.7.13- Principais tipos de diaclases, num maciço magmático 
 1. Diaclases cruzadas (provavelmente, as primeiramente formadas) 
 2. Diaclases diagonais 
 3. Diaclases sub-horizontais 
 4. Diaclases longitudinais (provavelmente, as mais recentes, pós-magmáticas) 
 
 
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QUADRO 7.1- Descrição dos principais tipos de diaclases em rochas magmáticas. 
DESIGNAÇÃO ORIENTAÇÃO PREENCHIMENTO MECANISMO 
Diaclases cruzadas 
cross-joints, Q-joints 
 
Perpendiculares às linhas 
de fluxo 
 
Preenchidas. 
Com estrias de 
deslizamento. 
Tracção associada ao atrito 
entre a crosta e o magma 
fluido e, ainda, à possível 
expansão da intrusão. 
Diaclases diagonais 
diagonal-joints 
 
A 45º, ou mais, das linhas 
de fluxo 
 
Preenchidas. 
Com estrias de 
deslizamento. 
Por corte associado às 
tensões criadas pelo fluxo: 
tracção ao longo das linhas 
de fluxo; com-pressão, 
perpendicularmente. 
Diacl. sub-horizontais 
flat-lying joints 
Sub-horizontais (nas 
zonas apicais de domos 
acha-tados ou em 
soleiras) 
 
Preenchidas. 
 
Talvez, por tracção resultante 
da retracção da massa 
interna da intrusão, ao 
arrefecer. 
Diacl. longitudinais 
longitudinal-joints, S-joints 
 
Paralelas às linhas de 
fluxo (seguem a sua 
direcção, mas não o seu 
mergulho) 
 
Raramente preenchidas. 
Quando preenchidas, 
contêm minerais estranhos 
à intrusão 
Por tracção, devida a 
esforços gerados pelo 
arrefecimento, associados 
aos causados pela extensão 
lateral devida ao 
levantamento tectónico.