1.1 TENSÃO E DEFORMAÇÃO
O estresse é a força exercida por unidade
de área e o esforço é a resposta de um material a essa força. Tensão é deformação causada por
estresse. A tensão nas rochas pode ser representada como uma alteração no
volume e/ou na forma da rocha, além de fraturar a rocha. Existem três tipos de
tensão: dimensional, compressional e cisalhamento. O estresse dimensional envolve separar algo em direções opostas,
esticar e afinar o material. O estresse
compressional envolve coisas que se juntam e se pressionam, espessando o
material. A tensão de cisalhamento
envolve o movimento transversal do material passando um pelo outro, como uma
tesoura.
DEFORMAÇÃO
Quando as
rochas são estressadas, a tensão resultante pode ser elástica, dúctil ou
quebradiça, denominada deformação. A deformação elástica é uma tensão que é
reversível após a liberação do estresse. Por exemplo, quando você comprime uma
mola, ela volta elasticamente à sua forma original depois que você a solta.
Deformação dúctil ocorre quando uma tensão suficiente é aplicada a um material
que as alterações em sua forma são permanentes e o material não é mais capaz de
voltar à sua forma original. Por exemplo, se você esticar uma mola muito longe,
ela poderá ficar permanentemente dobrada. Deformação frágil é quando o material
passa por outro ponto crítico sem retorno. Quando ocorre estresse suficiente
para passar esse ponto, ele falha e fratura.
Fatores
importantes que influenciam como uma rocha sofrerá deformação elástica, dúctil
ou quebradiça são a intensidade da tensão aplicada, tempo, temperatura, pressão
de confinamento, pressão de poros, taxa de deformação e resistência da rocha.
Pressão de poro é a pressão exercida por fluidos dentro dos espaços abertos
(poros) dentro de uma rocha ou sedimento. A taxa de deformação é a rapidez com
que o material é deformado. A força da rocha é uma medida da rapidez com que
uma rocha responde ao estresse. O xisto possui baixa resistência e o granito
possui alta resistência.
A remoção
de calor, como a diminuição da temperatura, torna o material mais rígido. Da
mesma forma, os materiais de aquecimento os tornam mais dúcteis. O aquecimento
do vidro o torna capaz de dobrar e esticar. Em relação à resposta à tensão, é
mais fácil dobrar um pedaço de madeira lentamente sem quebrá-lo.
Rochas
sedimentares são essenciais para decifrar a história geológica de uma região
porque seguem regras específicas. Primeiro, as rochas sedimentares são formadas
com as camadas mais antigas no fundo e as mais jovens no topo. Segundo, os
sedimentos são depositados horizontalmente, de modo que as camadas de rochas
sedimentares são originalmente horizontais, assim como algumas rochas
vulcânicas, como quedas de cinzas. Finalmente, camadas de rochas sedimentares
que não são horizontais são deformadas de alguma maneira. Muitas vezes, parece
que eles estão entrando na terra.
Os
cientistas podem rastrear a deformação que uma rocha sofreu ao ver como ela
difere de sua posição horizontal original, mais antiga sobre o fundo. Essa
deformação produz estruturas geológicas, como dobras, juntas e falhas causadas
por tensões.
ESTRESSE E CONSTRUÇÃO DE MONTANHA
É o poder
e a força de duas ou mais placas continentais convergentes esmagadas para cima
que criam cadeias de montanhas. As tensões decorrentes da elevação geológica
causam dobras, falhas reversas e falhas de impulso, que permitem que a crosta
suba para cima. A subducção da litosfera oceânica em limites convergentes de
placas também cria cadeias de montanhas. Quando as tensões dimensionais separam
a crosta, ela se divide em blocos que deslizam para cima e para baixo ao longo
de falhas normais. O resultado são montanhas e vales alternados, conhecidos
como bacia e alcance.
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