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GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Aula 9 – Deformação das Rochas *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Objetivos desta aula Ao final desta aula, você será capaz de: - Reconhecer como as rochas são deformadas; - Identificar a diferença entre rúptil e dúctil e a consequência desses processos; - Analisar como as rochas são fraturadas e dobradas. *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Introdução . Tenho certeza que você conhece uma famosa montanha no Rio de Janeiro: o Pão de Açúcar. Mas você tem ideia do processo geológico responsável pela sua formação? Ele é a dobra geológica mais famosa do nosso país. Então, nesta aula, vamos aprender como as rochas e maciços rochosos são deformados e fraturados e como são os eventos geológicos que provocam estes efeitos. Vamos aprender também quais são as consequências desses processos e entender sobre os principais tipos de dobras e falhas geológicas *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Quando as rochas estão submetidas a determinados esforços resultantes de condições de pressão e temperatura diferentes das condições de origem (gênese da rocha), elas podem sofrer deformações e gerar uma alteração nesse material ou meio rochoso. Essas alterações nas rochas são geradas pela ação de forças ou esforços de tensão exercidos sobre o meio rochoso, devido à mobilidade da litosfera e peso das camadas sobrejacentes. A tectônica de placas nos mostra que a litosfera encontra-se fraturada em placas tectônicas, que se movimentam de forma convergente, divergente e transformante. Movimento das placas tectônicas *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA É através da Geologia Estrutural que as deformações das placas tectônicas são estudadas e que se tem conhecimento da forma, do arranjo e da disposição dos corpos geológicos, além dos processos de formação e deformação das rochas. Esse ramo da Geologia também é responsável pelo entendimento dos processos de formação e deformação das rochas e do comportamento mecânico e da reologia. Por sua vez, reologia é o estudo de mecânica dos fluidos, que é regido pelas propriedades físicas que influenciam no transporte da quantidade de movimento em um determinado fluido da crosta terrestre. Geologia Estrutural *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Essas descontinuidades são os planos mais fracos, e nesses planos é onde a rocha sofre com a tensão. Exemplos de pontos fracos são as falhas, as juntas, fendas, planos de acamamento, contatos litológicos e formações de estruturas metamórficas. As rochas e os materiais rochosos podem apresentar tipos diferentes de deformações em resposta ao estado de tensões que suportam. As deformações podem ser elásticas, plásticas ou passíveis de causar rupturas. Geologia Estrutural *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA a) As deformações elásticas são aquelas que ocorrem proporcionalmente ao tipo de esforço aplicado. - São deformações reversíveis, ou seja, quando a força de tensão que provocou a deformação elástica é retirada, o material rochoso retorna ao seu estado original. - Um exemplo clássico de deformação elástica é a mola. - Quando uma mola é estirada quando submetida a uma determinada força, após a aplicação dessa força, a mola retorna ao estado original. Geologia Estrutural *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA b) Deformação plástica: Sempre que o limite de elasticidade suportado pela rocha é ultrapassado, os materiais rochosos entram em ruptura ou passam a sofrer deformações plásticas. Essas deformações são irreversíveis e contínuas. C) Ruptura: Quando o limite de plasticidade do material rochoso também é ultrapassado, este passa a sofrer deformações por ruptura. Essas deformações são irreversíveis e descontínuas, pois não é possível verificar continuidade entre as partes contíguas do material rochoso formado, tal como acontece no exemplo das falhas geológicas. A deformação por ruptura acontece quando, por exemplo, submetemos um giz em um quadro negro. Com um determinado esforço, ele se rompe de vez. Geologia Estrutural *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA A tensão exercida nas rochas é a força exercida por unidade de área. Em resposta a um estado de tensão, essas rochas se deformam, podendo ocorrer alteração do volume ou alteração de sua forma. Ou ainda, como é comum, alterar simultaneamente o seu volume e a sua forma. As deformações também dependem da energia térmica interna do planeta. Geologia Estrutural *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Deformações mais comuns *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA As rochas ficam sujeitas as três tipos de tensões: a) Estado de tensão compressivo: No limite tectônico convergente, atua uma tensão de compressão, que altera o volume das rochas, tornando-o menor. Neste caso, se o comportamento da rocha for rúptil, origina-se uma falha compressiva. Já se o comportamento for dúctil, é formada uma dobra. Movimentos causados e consequências *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA b) Estado de tensão distensivo: No limite tectônico divergente, atua uma tensão de distensão ou de torção, que altera a forma da rocha, alongando-a ou fraturando-a. Se o comportamento da rocha for rúptil, forma-se uma falha distensiva. Se o comportamento for dúctil, ocorre um estiramento. c) Estado de tensão cisalhante: No limite tectônico transformante, atua uma tensão de cisalhamento, que provoca movimentos paralelos em sentidos opostos. Esse estado ocorre quando a rocha é fraturada em finas camadas que deslizam umas em relação às outras. Movimentos causados e consequências *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Classificação das Tensões a) Confinantes (Litostáticas): Resulta do peso das camadas sobrejacentes e assim, aumenta a ductilidade da rocha, tornando-a mais resistente à ruptura. b) Dirigidas (Não Litostáticas): Ocorre quando um corpo está sujeito a forças de intensidade diferentes, em direções diferentes. *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Sempre que ocorrer aumento da temperatura e pressão, as rochas mais profundas tendem a manifestar movimento mais dúctil, e as mais superficiais, movimentos mais rúpteis. Quando as rochas possuem maior conteúdo em fluidos, também tendem a apresentar maior plasticidade. A princípio, se o tempo de atuação das forças sobre as rochas for longo, pode aumentar sua plasticidade, assim como ocorre na presença de alguns aspectos estruturais nas rochas. O comportamento rúptil ou dúctil em um determinado material rochoso depende das condições ambientais de temperatura e pressão. A mesma rocha pode ser rúptil a pequena profundidade e dúctil a grandes profundidades. Atenção *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Conclusão da aula: Os eventos de deformação das rochas fazem parte do ciclo de “vida” da Terra. Nada fica como surgiu eternamente. Tudo muda, sempre. O importante é que estas mudanças fazem com que a vida mude, a evolução aconteça e que com a beleza da Terra se acentue. *Deformação das Rochas– AULA 9 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Nesta aula vimos: - Como as rochas são deformadas; - A diferença entre rúptil e dúctil e a consequência desses processos; - Como as rochas são fraturadas e dobradas. * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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