Geologia · 10.ª–12.ª classe
O que é uma falha?
Resposta curta
Uma falha é uma fratura na crosta terrestre ao longo da qual os dois blocos de rocha se deslocam um em relação ao outro. Distingue-se da diaclase, onde não há deslocamento. Os tipos principais são a falha normal, a inversa e a de desligamento (ou de movimento horizontal).
Definição e características
As rochas, quando sujeitas a tensões fortes e rápidas, sobretudo perto da superfície, têm comportamento frágil: partem. Se, depois de partir, os blocos se movem, a fratura é uma falha. Se partem mas não se movem, é uma diaclase (ou junta).
O deslocamento pode ser de milímetros (num sismo pequeno) ou de muitos quilómetros (ao longo de milhões de anos). A falha pode ser pequena, visível num afloramento, ou ter centenas de quilómetros de comprimento.
Elementos de uma falha
| Elemento | O que é |
|---|---|
| Plano de falha | a superfície ao longo da qual os blocos deslizam |
| Teto | o bloco que está por cima do plano de falha inclinado |
| Muro | o bloco que está por baixo do plano de falha inclinado |
| Rejeito | a medida do deslocamento entre os dois blocos |
| Espelho de falha | superfície polida e estriada pelo atrito |
Tipos de falhas
| Tipo | Esforço | Movimento | Resultado |
|---|---|---|---|
| Normal | distensão (tração) | o teto desce em relação ao muro | alongamento da crosta |
| Inversa (ou de cavalgamento, se o plano for pouco inclinado) | compressão | o teto sobe em relação ao muro | encurtamento da crosta |
| De desligamento (ou transcorrente) | corte (cisalhamento) | os blocos deslizam na horizontal | deslocamento lateral |
Estruturas associadas
- Fossa tectónica (graben): bloco abatido entre duas falhas normais.
- Horst: bloco elevado entre duas falhas normais.
- Escarpa de falha: degrau no terreno criado pelo movimento.
Falhas e sismos
Os sismos de origem tectónica resultam de movimento súbito ao longo de uma falha, quando a energia elástica acumulada na rocha se liberta. Por isso, as zonas com falhas ativas são as de maior risco sísmico. Nem todas as falhas são ativas: muitas são antigas e já não se movem.
Exemplos do quotidiano
- Um livro partido a meio e deslocado mostra, em ponto pequeno, um bloco a deslizar sobre o outro.
- Uma escarpa com um degrau no terreno pode ser uma escarpa de falha.
- Uma fenda numa parede com os dois lados desalinhados é como uma falha; se a fenda não tiver desalinhamento, é como uma diaclase.
Os sismos, quando ocorrem, lembram que as falhas estão em movimento em certas regiões do planeta, sobretudo nas margens de placas. Angola está longe das margens de placas ativas e é considerada uma região de sismicidade reduzida, embora existam estruturas antigas no território; consulte os dados do serviço competente para informação atualizada.
Importância e aplicações
- Risco sísmico: estudar falhas permite avaliar a perigosidade e planear construções.
- Petróleo, gás e água: as falhas podem funcionar como armadilhas ou como vias de migração dos fluidos.
- Minérios: muitos filões instalam-se em falhas.
- Engenharia: barragens, túneis e pontes devem evitar ou reforçar zonas com falhas ativas.
- Reconstituição da história: os tipos de falhas indicam o regime de tensões do passado.
Exemplos resolvidos
Exemplo 1 — Identificar o tipo
Enunciado: Num afloramento, o bloco que está por cima do plano de falha desceu em relação ao que está por baixo. Que tipo de falha é e que esforço a originou?
Resolução:
- O bloco de cima é o teto; o de baixo é o muro.
- O teto desceu em relação ao muro.
- Isso define uma falha normal, que se forma por distensão.
Resposta: falha normal, por distensão. Verificação: numa falha inversa o teto subiria.
Exemplo 2 — Calcular o rejeito
Enunciado: Uma camada de calcário aparece a 120 m de profundidade num dos lados de uma falha e a 85 m de profundidade no outro lado. Qual é o rejeito vertical?
Resolução:
- A diferença de profundidade entre os dois lados é 120 − 85 = 35 m.
- Esse valor é o deslocamento vertical da mesma camada.
Resposta: rejeito vertical de 35 m. Verificação: 85 + 35 = 120, ou seja, a camada está 35 m mais fundo num dos blocos.
Exemplo 3 — Graben e horst
Enunciado: Entre duas falhas normais, o bloco central desceu em relação aos blocos laterais. Como se chama esse bloco? E se tivesse subido?
Resolução:
- Bloco abatido entre falhas normais: fossa tectónica (graben).
- Bloco elevado entre falhas normais: horst.
Resposta: graben (abatido); horst (elevado). Verificação: em ambos os casos o regime é de distensão.
Exemplo 4 — Falha e idade relativa
Enunciado: Uma falha corta as camadas A, B e C, e uma camada D, depositada depois, cobre a falha sem ser deslocada. Qual a ordem dos acontecimentos?
Resolução:
- As camadas A, B e C depositaram-se primeiro.
- A falha cortou-as, logo é mais recente do que elas.
- A camada D cobre a falha sem ser cortada, logo é ainda mais recente.
Resposta: deposição de A, B e C; falha; deposição de D. Verificação: pelo princípio das relações de corte, o que corta é mais recente do que o que é cortado.
Erros frequentes
- Confundir falha com dobra. A falha é uma fratura com deslocamento; a dobra curva as camadas sem partir.
- Confundir falha com diaclase. Se não há deslocamento, é diaclase.
- Trocar normal por inversa. Lembre-se: normal = teto desce (distensão); inversa = teto sobe (compressão).
- Pensar que «normal» quer dizer «comum» ou «sem perigo». O nome refere-se apenas ao sentido do movimento (o teto desce), e uma falha normal pode produzir sismos fortes.
- Achar que todas as falhas causam sismos. Só as ativas o fazem.
- Confundir teto e muro com o telhado e o chão de um edifício. São os blocos acima e abaixo de um plano inclinado.
Exercícios propostos
1Exercício 1
Defina falha e diga a diferença para diaclase.
Ver solução
Falha é uma fratura com deslocamento relativo dos blocos. Diaclase é uma fratura sem deslocamento.
2Exercício 2
Numa falha inversa, o teto sobe ou desce? Que esforço a origina?
Ver solução
Sobe em relação ao muro. É originada por compressão.
3Exercício 3
Complete: numa falha normal, o esforço é de ______ e o teto ______ em relação ao muro.
Ver solução
Distensão; desce.
4Exercício 4
Uma camada está a 200 m de profundidade num dos lados de uma falha e a 140 m do outro. Qual é o rejeito vertical?
Ver dica
Calcule a diferença.
Ver solução
200 − 140 = 60 m.
5Exercício 5
Uma estrada tem um canal de drenagem de 4 m que, depois de um sismo, aparece deslocado 1,5 m na horizontal ao longo de uma fratura, sem subida nem descida. Que tipo de falha é? E se o movimento tivesse sido vertical?
Ver solução
Movimento horizontal sem componente vertical: falha de desligamento (transcorrente). Se o movimento fosse vertical, seria uma falha normal (se o teto descesse) ou inversa (se o teto subisse). O deslocamento de 1,5 m é o rejeito horizontal.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre falha e conceitos parecidos?
Falha: fratura com deslocamento. Diaclase: fratura sem deslocamento. Dobra: curvatura sem rutura. Sismo: vibração do solo provocada pelo movimento brusco numa falha. São conceitos relacionados, mas diferentes.
Onde se aplica o estudo das falhas na prática?
Na avaliação do risco sísmico, na pesquisa de petróleo, gás, água e minérios, e na engenharia (barragens, túneis, pontes). O geólogo cartografa as falhas para saber onde estão e se são ativas.
Que erros os estudantes cometem sobre falhas?
Confundir falha normal com inversa, falha com dobra e falha com diaclase. Decore: normal, teto desce, distensão; inversa, teto sobe, compressão.
Como se distingue uma falha inativa de uma ativa?
Estuda-se se desloca materiais recentes e se há sismicidade associada. Uma falha que corta apenas rochas muito antigas e é coberta por camadas não deslocadas pode ser considerada inativa.
Resumo
- Falha: fratura com deslocamento dos blocos; diaclase: fratura sem deslocamento.
- Elementos: plano de falha, teto, muro e rejeito.
- Normal: distensão, teto desce. Inversa: compressão, teto sobe. Desligamento: movimento horizontal.
- Associadas: graben (abatido) e horst (elevado).
- Os sismos tectónicos resultam do movimento brusco de falhas ativas.
Onde aprofundar
- O manual de Geologia ou de Biologia e Geologia da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
- O Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), com explicações sobre falhas e sismos.
- O manual aberto Physical Geology, de Steven Earle (BCcampus), em inglês, capítulo sobre estruturas geológicas e sismos.
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