Rocha cataclástica

Distribuição dos principais tipos de rochas de falha em profundidade na crusta terrestre. A) Diagrama esquemático de quatro rochas de falha típicas (sem escala) e a geometria local da zona de cisalhamento num bloco de 1 m de largura, tal como se desenvolveria a partir de um granito fenocristalino. As zonas de cisalhamento inclinadas (normais ou inversas) mostram uma distribuição semelhante de rochas de falha e da geometria da zona de cisalhamento em profundidade na crosta. B) Secção transversal esquemática através de uma zona de cisalhamento transcorrente. A zona pode alargar-se e ocorrem alterações na geometria e no tipo dominante de rocha de falha com o aumento da profundidade e do grau de metamorfismo.

Rocha cataclástica é a designação utilizada em geologia estrutural e em petrologia para as rochas metamórficas total ou parcialmente formadas pela fracturação progressiva e cominuição de rochas pré-existentes, um processo de metamorfismo dinâmico conhecido por cataclase. A cataclase envolve a granulação, esmagamento ou moagem da rocha original e, em seguida, a rotação e translação de corpos rígidos de grãos ou agregados minerais antes da litificação, resultando na deformação da rocha com fraturamentos e rotações de seus constituintes sem recristalizações minerais significativas.[1] As rochas cataclásticas estão associadas a zonas de falha e a brechas de eventos de impacto, sendo as rochas que apresentam cataclase significativa designadas por cataclasitos. Nos processos de metamorfismo, a cataclase é em geral seguida por uma fase de blastese, com cristalização ou recristalização metamórfica, levando ao crescimento no estado sólido de minerais metamórficos ou metassomáticos.[2]

Descrição

As rochas catacásticas são o resultado de um processo de metamorfismo dinâmico ou cataclástico, em que os componentes minerais tem comportamento (reologia) frágil, predominantemente rúptil ou quebradiço, durante a ação metamórfica, favorecendo a geração de texturas de degradação com grãos minerais rotacionados, encurvados, fissurados e quebrados em grãos menores (sub-grãos) e com crescimento metamórfico muito limitado ou inexistente.[1]

As rochas cataclásticas formam-se por processos rúpteis na parte superior da crosta em áreas de tensão moderada a elevada, particularmente em zonas de falha. Os dois principais mecanismos envolvidos são a microfracturação (quebra da rocha original em fragmentos) e o deslizamento/rolamento friccional dos fragmentos, combinado com mais fracturação, num processo designado por cominuição (ou moagem).[3]

Classificação

Ver artigos principais: Cataclasito, Brecha de falha, Goiva de falha e Pseudotaquilito

Vários esquemas de classificação foram propostos para as rochas cataclásticas, mas as mudanças na compreensão dos processos envolvidos na sua formação e um melhor conhecimento da variedade de tais rochas tornaram difícil uma classificação simples, particularmente onde as distinções não podem ser feitas em espécimes de mão.[4] A classificação de rochas de falha de 1977, proposta por Richard H. Sibson, foi a primeira a incluir uma compreensão do mecanismo de deformação envolvido e todos os esquemas classificativos subsequentes tiveram essa base.[5][6]

As brechas de falha foram também classificadas em termos das suas origens: (1) atrito; (2) esmagamento distribuído; e (3) brecha de implosão.[7] Tomando terminologia emprestada da literatura sobre colapsos de cavernas, à classificação genética das brechas foram acrescentadas as tipologias em funçaõ da sua concentração de clastos: (1) brechas de fissura; (2) brechas em mosaico; e (3) brachas caóticas.[8]

Os principais tipos de rochas cataclásticas são os seguintes:

  • Cataclasito — rocha de falha composta por clastos angulares numa matriz de granulação mais fina;[4] embora normalmente não foliada, algumas variedades foram descritas com um tecido planar bem desenvolvido, sendo conhecidas como cataclasitos foliados.[6] O cataclasito transforma-se em brecha de falha à medida que a percentagem de clastos visíveis à vista desarmada aumenta para mais de 30%;
  • Brecha de falha — rocha de falha composta por grandes fragmentos de rocha numa matriz de grão fino. Pode ser coesiva ou incoesiva. A matriz pode também incluir veios minerais formados em espaços vazios entre os clastos, que podem ser fracturados por movimentos posteriores na falha;
  • Farinha de falha (também goiva de falha ou kakirito) — um tipo de rocha de falha não consolidada e incoesiva, composta quase inteiramente por material finamente triturado. As variedades que têm um grande teor de minerais de argila são conhecidas como goivas de argila..
  • Pseudotaquilito — rocha de falha que tem a aparência do taquilito ou do vidro basáltico, com cor escura e um aspeto vítreo. Encontra-se geralmente ao longo de uma superfície de falha ou como veios injectados nas paredes da falha. A maioria dos pseudotaquilitos formou-se claramente por fusão por fricção, associada quer a falhas sísmicas, quer a alguns grandes deslizamentos de terras ou estruturas de impacto de grandes meteoritos.

Os milonitos foram originalmente definidos como rochas cataclásticas, mas atualmente entende-se que se formaram principalmente por processos cristalino-plásticos,[4] designados por milonitização.

Fluxo cataclástico

O fluxo cataclástico é o principal mecanismo que acomoda grandes deformações acima da zona de transição rúptil-dúctil. Pode ser considerado como um mecanismo dúctil,[9] embora ocorra dentro do regime elástico-friccional de deformação.[5] A deformação é acomodada pelo deslizamento e rolamento de fragmentos no interior da rocha cataclástica. Ciclos de cimentação e refracturação são geralmente reconhecíveis nestas rochas.

Referências

  1. ↑ a b Glossário Geológico: «cataclase».
  2. ↑ Glossário Geológico: «blastese».
  3. ↑ Blenkinsop, T. (2000). Deformation Microstructures and Mechanisms. [S.l.]: Springer. 150 páginas. Consultado em 3 de novembro de 2009. Cópia arquivada em 3 de fevereiro de 2013 
  4. ↑ a b c Brodie, K.; Fette D.; Harte B.; Schmid R. (1 de fevereiro de 2007). «3. Structural terms including fault rock terms» (PDF). Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rock. pp. 1–14. Consultado em 2 de novembro de 2009 
  5. ↑ a b Sibson, R.H. (1977). «Fault rocks and fault mechanisms». Journal of the Geological Society. 133 (3): 191–213. Bibcode:1977JGSoc.133..191S. doi:10.1144/gsjgs.133.3.0191. Consultado em 3 de novembro de 2009 
  6. ↑ a b Lin, A. (2007). Fossil earthquakes: the formation and preservation of Pseudotachylytes. [S.l.]: Springer. 348 páginas. ISBN 978-3-540-74235-7. Consultado em 1 de novembro de 2009 
  7. ↑ Sibson, R.H. (1986). «Brecciation processes in fault zones: Inferences from earthquake rupturing». Pure and Applied Geophysics. 1241 (1–2): 159–175. Bibcode:1986PApGe.124..159S. doi:10.1007/BF00875724 
  8. ↑ Mort, K.; Woodcock N.H. (2008). «Quantifying fault breccia geometry: Dent Fault, NW England». Journal of Structural Geology. 30 (6): 701–709. Bibcode:2008JSG....30..701M. doi:10.1016/j.jsg.2008.02.005 
  9. ↑ Ismat, Z (2006). «Cataclastic flow: a means for ensuring ductility within the elastico-frictional regime». Consultado em 3 de novembro de 2009 

Ver também

Ligações externas

  • Higgins, Michael W. (1971). Cataclastic rocks (PDF). Col: Geological Survey Professional Paper 687. Washington, D.C: U.S. Government Printing Office