Faults

Nos artigos que acabou de ler, os autores assumem que sabe algo sobre falhas: como são classificadas, que tipo de movimento experimentam, que sensação de stress sentem, e como reconhecê-las num mapa. Portanto, é hora de recuar um pouco e rever algum material básico sobre falhas e terremotos.

Uma falha é formada na crosta terrestre como uma resposta frágil ao estresse. Geralmente, o movimento das placas tectônicas fornece a tensão, e as rochas na superfície quebram em resposta a isso. As falhas não têm uma escala de comprimento particular. Se você bater um pedaço de rocha do tamanho de uma amostra de mão com um martelo, as fissuras e quebras que você faz são falhas. No outro extremo do espectro, algumas falhas de placa são milhares de quilômetros de comprimento.

Categorias de falhas

A sensação de tensão determina o tipo de falha que se forma, e nós geralmente categorizamos essa sensação de tensão de três maneiras diferentes:

1. compressão,
2. tensão, e
3. coração.

Pois, estes três sentidos de tensão também se correlacionam com os três tipos de limites de placa.

1. Tensão compacta acontece nos limites convergentes das placas, onde duas placas se movem em direção uma à outra.
2. Tensão compacta acontece nos limites divergentes das placas, onde duas placas se afastam uma da outra.
3. Tensão do coração ocorre em limites de transformação onde duas placas estão deslizando uma em direção uma da outra.

A secção transversal do artista ilustra os principais tipos de limites de placas.

Fonte: Secção transversal de José F. Vigil deste Planeta Dinâmico – um mapa de parede produzido conjuntamente pelo U.S. Geological Survey, o Smithsonian Institution e o U.S. Naval Research Laboratory.

Em termos de falhas, a tensão compressiva produz falhas inversas, a tensão tensora produz falhas normais e a tensão de corte produz falhas de transformação. *Alerta de Terminologia: Os geocientistas se referem a falhas que são formadas pelo cisalhamento como falhas de transformação no oceano, e como falhas de deslizamento de greve nos continentes. Caso contrário, estes dois tipos de falhas são basicamente a mesma coisa. Confira os esboços abaixo para ver um desenho animado do aspecto de cada um desses tipos de falhas na seção transversal.

Eliza’s nifty sketches

Aqui temos uma seção transversal básica que consiste em três camadas de rocha: marrom, rosa e granito. Pode-se dizer que é uma secção transversal porque eu desenhei uma arvorezinha (estilo Bob Ross-) e um par de pássaros e o sol.

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Agora vamos aplicar um pouco de tensão a este terreno. A tensão tem o efeito de puxar e alongar. Se este material fosse dúctil, esticaria e ficaria mais fino, mas estamos lidando com rochas quebradiças aqui, então ao invés disso elas se quebrarão. A forma como isto normalmente acontece é formando uma falha em algum ângulo com a roupa de cama. Então o pacote inteiro de rochas desliza ao longo desta falha. O tipo de falha formada aqui é chamada uma falha normal. Esta terminologia veio de mineiros na Alemanha que notaram que a maioria das falhas onde eles estavam trabalhando eram desta natureza, então eles os chamaram de “normais”, significando típico.

Como você pode ver, a falha teve o efeito de deixar cair o bloco à direita em relação ao bloco à esquerda. Se você visse algo assim no campo, você seria capaz de dizer quanto deslocamento havia na falha medindo quanto as camadas se moveram através da falha.

Se em vez disso aplicarmos tensão compressiva, isto tem o efeito de apertar e encurtar o terreno. Formar-se-á uma falha que se parece muito com a normal no exemplo anterior, mas o movimento sobre esta falha é no sentido oposto. Esta falha é chamada de falha reversa porque é o “reverso”, ou seja, o oposto do normal. Falhas inversas tendem a formar escarpas — uma escarpa é o pedaço de rocha que foi empurrado para cima acima do nível original da superfície.

O terceiro tipo típico de falha é a falha de batida-deslizamento. Os defeitos de strike-slip são distintos dos dois anteriores porque não envolvem movimento vertical. Elas se formam através de tensão de corte. Estes não são tão fáceis de reconhecer na secção transversal, a menos que tenha havido tanto movimento no defeito que existam tipos de rocha completamente diferentes em ambos os lados do defeito. A maioria dos defeitos de strike-slip estão próximos da vertical em relação à cama.

Veja na animação abaixo como os vários tipos de defeitos se movimentam. A animação é silenciosa e vem de IRIS.

Cada um destes três tipos de falhas é marcado de uma forma padrão em um mapa geológico. Eu esbocei esses símbolos abaixo.

• Um defeito normal é tipicamente mostrado por uma linha representando o traço do defeito com uma pequena linha perpendicular para mostrar a direção do bloco que deslizou para baixo. Algumas vezes duas linhas paralelas são desenhadas para representar placas que se afastam em vez disso.
• Um erro inverso é uma linha com dentes. Os dentes são desenhados na lateral do bloco que desliza para baixo. Em um limite de placa de subducção, os dentes estão na placa superior.
• Um defeito de batida-deslizamento é traçado como uma linha, geralmente (mas nem sempre) com uma meia seta em cada lado para mostrar em que direção os dois lados do defeito estão se movendo. O exemplo abaixo mostra um defeito lateral esquerdo.

Verificação da identificação do símbolo padrão!

Pode identificar o tipo de defeito que ocorre em cada limite de placa no mapa abaixo? Verifique a sua resposta aqui. (e uma versão legendada).

Baseado num mapa preparado pelo U.S. Geological Survey.

Source: Oregon State University

Aplicando o que você sabe

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Dê outra olhada na Figura 1 de de Boer et al., 2001 (reproduzida abaixo). Que tipo de falha está sendo representada nesse mapa? Você pode imaginar em três dimensões como a litosfera está se movendo naquele mapa? Pense sobre isso e compare sua idéia com meu esboço (e uma versão legendada).