Falhas e Dobras

O nosso planeta não é um lugar calmo. Os continentes estão se movimentando, na vertical e na horizontal. Os oceanos, se expandindo. Todos estes processos são provenientes da ação de esforços das camadas mais internas da Terra. Toda esta dinâmica, por consequência, acaba ocasionando deformações nas feições das rochas da camada mais superficial do planeta, a litosfera.

A forma como que tais deformações ocorrem vai depender de diversos fatores, entre eles a pressão do local onde o processo ocorre (conhecida como pressão litostática), a temperatura e a velocidade do esforço (em termos geológicos, a taxa de deformação, isto é, a deformação ocorrida em uma rocha durante um intervalo de tempo). Além disso, outro fator bastante importante está intrínseco às características da própria rocha, ou seja, está relacionado às suas características de resistência mecânica aos esforços. Algumas rochas, como xistos, filitos e silitos são incompetentes, em outras palavras, oferecerem pouca resistência aos esforços. Outras rochas como calcários, quartzos e arenitos, são competentes, ou seja, oferecem grande resistência às forças internas da Terra.

O tipo de deformação estará totalmente ligado aos fatores listados acima. Ignorando fatores como pressão, temperatura e velocidade, as rochas mais resistentes, ao sofrerem esforços, acabam se rompendo. Ao contrário, rochas menos resistentes, acabam se ondulando. Em analogia, imaginemos dois recipientes cúbicos, com volumes desprezíveis. O primeiro, está preenchido com camadas de tecido. O segundo, com finas camadas de vidro. Depois, aplicamos forças de compressão sobre os materiais contidos dentro dos recipientes. No primeiro caso, o tecido irá se dobrar e formar estruturas em ondas. No segundo caso, o vidro, bruscamente, irá se rachar, até finalmente partir.

Logo, quando nos debruçamos somente sobre as características físicas do material pressionado, o que determinará se a deformação será uma falha ou uma dobra é a resistência do material. O tecido, no caso, é incompetente, enquanto que o vidro, é competente.

Entendido isto, partimo-nos para a descrição mais detalhada destes dois tipos de deformações.

FALHAS

Como descrito acima, as falhas são formadas através da ação de forças internas (diga-se, as falhas do tipo tectônico) sobre rochas muito resistentes, sobre condições de pressão e de temperatura adequadas.

Dependendo da sua morfologia, elas podem ser classificadas de diversas formas. Para entender estas classificações, porém, é importante voltarmo-nos aos elementos geométricos que formam uma falha.

O primeiro elemento básico é o plano de falha. Plano de falha é a superfície pela qual ocorre o deslizamento dos blocos submetidos aos esforços internos, isto é, é o plano formado entre as superfícies de contato dos blocos em separação. Sabendo disto, podemos distinguir dois blocos fundamentais em uma falha. O primeiro, conhecido como capa ou teto, é aquele bloco localizado acima do plano de falha, ou aquele que se apoia sobre este plano, estando em movimento vertical para cima ou para baixo. Já o outro bloco é denominado muro ou lapa, aquele sobre qual o teto se apoia, ou ainda o bloco localizado abaixo do plano de falha.

A distinção destes dois elementos pode ser feita mais facilmente observando-se a figura abaixo:


Um outro elemento geométrico importante é o rejeito. Entende-se por rejeito a faixa de deslocamento ocasionada pela movimentação entre dois pontos, antes situados lado a lado, localizados em blocos opostos. Ainda, podemos destacar o espelho de falha (slickenside), superfície visível brilhosa resultado direto do deslocamento, e a linha de falha, resultado da intersecção entre o plano de falha e a superfície do terreno.

Os principais elementos de uma falha são, portanto:

- Plano de falha;
- Teto ou capa;
- Muro ou lapa;
- Rejeito;
- Espelho de falha;
- Linha de falha.

Entendendo estes elementos, podemos compreender sua classificação. As falhas são, em geral, divididas conforme o movimento relativo entre os blocos. O tipo mais comum é a chamada falha normal, ou de gravidade, aquela onde o teto desce em relação ao muro, resultado de um esforço de tensão. Quando o inverso ocorre, ou seja, o teto sobre em relação ao muro, chamamos a falha de falha inversa, ou de empurrão. Existe um tipo específico de falha inversa, a falha de acavalamento, que ocorre quando o teto cobre total ou quase totalmente o muro. Ainda, o último tipo de falha é a falha horizontal, ou de cisalhamento, onde o deslocamento relativo entre os blocos é horizontal.

Tal classificação fica mais evidente observando-se as ilustrações abaixo.



Os principais tipos de falha, segundo o movimento relativo de seus blocos, são, portanto:

- Falha normal;
- Falha inversa;
- Falha de acavalamento;
- Falha horizontal.

Uma falha, por vezes, não ocorre sozinha. Os esforços, de compressão ou de distensão, provenientes do interior da Terra, acabam ocasionando, algumas vezes, um sistema de falhas. Quando este sistema se apresenta, costumamos denominar as regiões onde ocorreu um afundamento, de fossas tectônicas (ou Grabens). As regiões, porém, onde ocorreu elevação, são denominadas muralhas (ou Horsts).

Veja:

DOBRAS

Quando os esforços se concentram sobre rochas com menor competência, ou seja, rochas menos resistentes, existe uma tendência a sua ondulação, isto é, à formação de dobras.

Assim como no caso das falhas, as dobras também são dotadas de elementos geométricos que caracterizam sua identificação. O primeiro elemento mais básico é a superfície axial, equivalente ao plano de falha. Pode ser definida como a superfície que divide, da melhor forma possível, a dobra em duas partes iguais. Estas partes determinam outro elemento geométrico: os flancos, superfícies laterais de uma dobra.

Outro elemento geométrico bastante importante é o eixo, entendido como o resultado da intersecção da superfície axial com a dobra. Está totalmente ligado à superfície axial. Temos ainda a crista, ou charneira, que é a porção mais elevada de uma dobra, e o plano de crista, que é o plano formado pela união das cristas de cada uma das camadas da dobra. É importante salientar que nem sempre crista e eixo são coincidentes, bem como o plano de crista e a superfície axial, como fica evidente na imagem abaixo.



Em síntese, os elementos geométricos de uma dobra são:

- Superfície axial;
- Eixo;
- Flancos;
- Plano de crista;
- Crista;

Notar que a crista e o plano de crista são intimamente ligados, da mesma forma que a superfície axial e o eixo.

Existem três tipos básicos de classificação das dobras. A primeira delas relaciona-se com a geometria da região dobrada. Neste caso, as dobras são classificadas em sinformes, quando a concavidade é voltada para cima, e antiformes, quando a concavidade é voltada para baixo. Ainda, chamam-se de dobras neutras aquelas que apresentam eixo na vertical, ou seja, a concavidade não aparece voltada nem para baixo nem para cima.

Uma segunda classificação relaciona-se com critérios cronoestratigráficos, ou seja, com a datação das rochas. Por este critério, as dobras são divididas em sinclinais, quando as rochas mais recentes localizam-se na região central da dobra, e anticlinais, quando o oposto ocorre, as rochas mais antigas é que estão no núcleo da dobra.

Ainda, o terceiro tipo de classificação tem a ver com a simetria dos flancos. São classificadas em dobras simétricas, ou normais, quando o mergulho dos flancos ocorre com o mesmo ângulo e o plano axial é vertical, dobras assimétricas, ou inversas, quando o plano axial é inclinado e os flancos mergulham com ângulos diferentes, e dobras recumbentes, ou deitadas, quando o plaxo axial é horizontal.

Portanto, as dobras podem ser classificadas das seguintes maneiras:

Conforme a geometria da região dobrada:

- Sinforma;
- Antiforma.

Conforme a cronoestratigrafia:

- Sinclinal;
- Anticlinal.

Conforme a simetria:

- Simétrica;
- Assimétrica;
- Recumbente.

Referências:

TEIXEIRA, Wilson. Decifrando a terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. 623p. ISBN 9788504014396.

POPP, Jose Henrique. Geologia geral. 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, c1998. 376p. ISBN 8521611374 (broch.).




Fernando Soares
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