Mecanismos de deformação das rochas (texto de Daniela Silva)

No dia 19 de Maio, fizemos o exame de Matemática.
No dia 24 de Maio, o tema da aula foi mecanismos de deformação das rochas.
Existem diferentes tipos de forças tais como forças compressivas, distensivas e de cisalhamento.
As tensões de compressão, quando aplicadas na rocha, possibilitam a redução do seu volume e, consequentemente, a sua fractura.
As tensões de distenção ou tracção possibilitam o alongamento ou a fractura da rochas.
As tensões de cisalhamento provocam movimentos paralelos em sentidos opostos, ou seja, as camadas deslizam umas em relação às outras.
Existem também três tipos de deformações: deformação elástica, deformação plástica e deformação por rotura.
Na deformação elástica a defromação é reversível e proporcional ao esforço aplicado. Depois de exercer força sobre o material, este volta à sua forma inicial. Quando o limite de elasticidade é ultrapassado, as rochas tornam-se plásticas ou entram em rotura.
Na deformação plástica o material fica deformado e se o limite de plasticidade for ultrapassado, este entra em rotura. As deformações contínuas tem esta designação quando não há descontinuidade entre partes contíguas do material deformado. As dobras são exemplos de deformações descontínuas.
Diz-se deformação por rotura quando o limite de plasticidade é passado e a rocha entra em rotura. Assim, são deformações contínuas. As falhas são exemplos de deformações contínuas.
O comportamento das rochas é influenciado por diferentes factores, tais como a temperatura, a pressão e a presença de água, que variam de acordo com a profundidade.
As rochas dizem-se frágeis quando entram facilmente em rotura, ou dizem-se dúcteis quando dificilmente em rotura. Normalmente as rochas são frágeis e a rotura dá-se quando as rochas estão mais próximas da superfície. As rochas entram mais dificilmente em rotura quando se encontram a grandes profundidades onde a temperatura e a pressão são maiores, ou seja, são dúcteis. Em condições extremas de temperatura e pressão, as rochas podem tornar-se viscosas.
Seguidamente vou referir alguns dos factores que condicionam a deformação das rochas.
As tensões confinantes ou litostáticas resultam do peso das camadas suprajacentes. Quanto maior a tensão, maior a ductilidade da rocha, o limite de plasticidade e a resistência à rotura.
As tensões não litostáticas ou dirigidas acontecem quando o corpo experimenta forças de diferentes intensidades em diversas direcções.
A temperatura aumenta a plasticidade. Como disse anteriormente, a temperatura aumenta com a profundidade, logo aumenta o limite de plasticidade das rochas.
O conteúdo em fluidos também aumenta a plasticidade das rochas. Por exemplo, quando um ramo de uma árvore está húmido, este flecte mais facilmente do que um ramo seco.
O tempo de actuação das tensões faz com que as rochas sejam mais plásticas, logo entram em rotura com mais facilidade.
A composição e estrutura da rocha, como a xistosidade, aumentam a plasticidade.
As deformações mais frequentes nas rochas são as dobras e as falhas.
As dobras são deformações que se traduzem pelo arqueamento das camadas. As dobras podem ser dobras cilíndricas se forem geradas pelo deslocamento da geratriz paralelamente a si própria. As dobras são caracterizadas pelos flancos, charneiras, núcleos, planos axiais e eixos.
Os flancos são as vertentes das rochas, as charneiras são as linhas que delimitam o máximo da curvatura da rocha, os núcleos são as camadas internas da rocha, os planos axiais contém as charneiras e é um plano bissector do ângulo formado pelos dois flancos, e os eixos são a intersecção do plano axial com a charneira.
Em relação ao espaço, as dobras podem ser positivas ou antiformas, negativas ou sinformas e dobras neutras.
As antiformas são as concavidades que estão viradas para baixo e as sinformas são o oposto, ou seja, são as concavidades viradas para cima. Se a dobra for anticlinal quando o núcleo está ocupado pelos terrenos mais antigos e sinclinal se o núcleo for ocupado pelos terrenos mais novos. Estes dois tipos de dobras permitem-nos fazer a datação relativa das camadas. Quando a dobra tem um eixo vertical, diz-se dobra neutra.
A atitude (posição das camadas de rochas no espaço) dessas camadas pode ser definida pela inclinação e direcção.
A direcção da camada é a intersecção do plano da camada com um plano horizontal que forma uma linha horizontal chamada directriz. O ângulo formado pela bússola diz-nos a direcção da camada.
A inclinação dos estratos é o ângulo formado pela pendente, que é a linha de maior declive, com o plano horizontal. O aparelho utilizado para fazer a medição da inclinação chama-se clinómetro.