1. geologia estrutural, Hailton aula 1

Prévia do material em texto

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS/UFBA
DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA
GEO-205 – GEOLOGIA ESTRUTURAL E GEOTECTÔNICA
Professor: Hailton Mello da Silva
Geologia Estrutural e
Deformação das 
Rochas
Definição: A Geologia Estrutural trata da forma,
do arranjo e da disposição dos corpos geológicos,
dos processos de formação e deformação das
rochas, do comportamento mecânico e da
reologia da crosta terrestre.
Reologia é o estudo da relação entre o Esforço e
a Deformação nos materiais capazes de fluir.
COMO E PORQUE AS ROCHAS FLUEM ?
As mudanças mecânicas nas massas rochosas são
decorrentes dos movimentos tectônicos,
impostos por forças originadas no interior da
terra (ou endógenas).
Assim, toda a estrutura está sujeita a mudanças,
passando de um estado inicial para um final. Esta
passagem é denominada Deformação (Strain).
A Deformação nas rochas é fruto do dinamismo
interno da Terra, o qual dá origem ao Esforço ou
Tensão (Stress), força exercida por unidade de
área, que afeta a forma e/ou o volume das rochas.
O Esforço pode ser compressivo, distensivo, ou de
cisalhamento.
As tensões compressivas estão associadas a
forças convergentes;
As tensões distensivas estão associadas a
forças divergentes;
as tensões de cisalhamento estão associadas
a movimentos paralelos das rochas em sentidos
contrários.
As propriedades mecânicas das rochas refletem
aspectos das forças e dos movimentos que os
corpos experimentaram.
As rochas possuem propriedades elásticas e
plásticas concomitantes.
Tipos de Deformação
Elástica: ocorre enquanto o Esforço dura. O
corpo retorna ao seu tamanho e forma original
cessado o esforço.
Ex. Terremotos de baixas magnitudes apenas
deformam as rochas elasticamente. Cessando os
tremores elas retornam às formas e volumes
originais.
Tipos de Deformação
Esforço
Deformação
Região 
Plástica
Região Elástica
Fratura
Plástica: Deformação Permanente
Ex. Terremotos de alta magnitude deformam as
rochas permanentemente, dobrando-as e podendo,
inclusive, romper o limite da plasticidade e chegar
ao fraturamento.
Tipos de Deformação
Esforço
Deformação
Região 
Plástica
Região Elástica
Fratura
Comportamento das Rochas
Frágil ou rúptil: corpo rompe quando sofre
deformações (mesmo pequenas) – Fraturas, Falhas
Dúctil: deforma sem se romper - Dobras
O comportamento que a rocha vai apresentar
depende do tipo de esforço, da temperatura e do
tempo de aplicação do esforço. Consideramos
estes fatores como extrínsecos, pois independem
do tipo e da natureza da rocha.
Fatores Extrínsecos á Rocha
(a) 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.
Fatores Extrínsecos á Rocha
(b) 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 com o 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.
Fatores Extrínsecos á Rocha
(c) Tempo de Aplicação do Esforço: se faz
lentamente e com pausas por meio de acréscimos
infinitesimais. Quanto maior o tempo de aplicação
do esforço mais dúctil será a deformação.
Fatores Intrínsecos á Rocha
(a) Presença de Fluídos
O limite de plasticidade, o limite de resistência e o
esforço máximo, diminuem com a presença das
soluções (uma mesma deformação exige esforços
menores se a rocha portar soluções).
(b) Anisotropia Estrutural
Corpos de provas, cortados paralelamente e
perpendicularmente à xistosidade, mostram
comportamentos diferentes (a orientação da
anisotropia estrutural influi na deformação).
São fatores relacionados diretamente à rocha.
Fatores Intrínsecos á Rocha
(c) Heterogeneidade litológica
- Rochas Competentes: reagem de maneira
rígida perante os esforços deformacionais (ex:
quartzitos, silexitos, calcários). Deformam sem se
romperem e transmitem os esforços por distâncias
maiores.
Fatores Intrínsecos á Rocha
(c) Heterogeneidade litológica
- Rochas Incompetentes: comportam-se
plasticamente perante os esforços deformacionais,
dobrando-se mais intensamente (Ex: ardósias,
filitos). São relacionadas à deformação
concomitante, com absorção de esforços em curtas
distâncias.