Tecvid İlmine Dair Eserleri

Transpressão foi um termo cunhado originalmente por Harland (1971), aplicando-se à deformação de uma zona planar submetida simultaneamente a compressão e transcorrência. Transtensão foi o termo logicamente simétrico criado a seguir, indicando extensão e transcorrência simultâneas.

O termo transpressão tem diferentes significados na literatura geológica. Seguindo Robin & Cruden (1994), pode-se dizer que existem dois modos em que transpressâo pode ser entendida.

Um sentido mais geral, que se pode chamar de “tectônico”, no qual transpressão refere-se aos processos de deformação ocorrentes com a convergência oblíqua de duas placas ou terrenos tectônicos. Esta convergência oblíqua poderia ser acomodada, por exemplo, com a partição da deformação em transcorrências paralelas às bordas da zona de convergência, e em empurrões em sentido perpendicular a ela (e.g., Richard & Cobbold, 1990).

Outro sentido, mais restrito, que se pode chamar de “estrutural”, inaugurado por Sanderson & Marchini (1984), refere-se à modelagem matemática de uma zona de deformação tabular, freqüentemente tomada como vertical, com suas paredes sendo simultaneamente aproximadas (achatando a zona de deformação) e deslocadas lateralmente (cisalhadas). Se a zona de cisalhamento for confinada lateralmente e na sua base, surge um problema de espaço, que só pode ser resolvido por perda de volume (o que reduziria ao modelo de Ramsay & Graham) ou por extrusão vertical de material ao longo da zona.

Pode-se ainda adicionar um terceiro sentido, mais particular e localizado, desenvolvido inicialmente no estudo das zonas de cisalhamento mais superficiais (e.g. Sylvester & Smith, 1976) onde zonas alternadamente compressivas ou distensivas poderiam ser geradas ao longo de cinturões de cisalhamento transcorrentes, conforme o sentido de suas curvaturas, escalonamentos ou terminações. Situações particulares também ocorreriam nas junções e terminações de zonas de cisalhamento.

A modelagem matemática, em geral tida como originalmente proposta por Sanderson & Marchini (1984), mas já apresentada por Coward (1976) e Sanderson (1982), embora não sob a denominação de “transpressão”, adotada e desenvolvida posteriormente por diversos autores, prescreve a ocorrência de cisalhamento simples (CS) e cisalhamento puro (CP), o que pode ser modelado pela multiplicação de suas respectivas matrizes de deformação:

CS 1 0 0 γ 1 0 0 0 1 CP 1 0 0 0 α 1 0 0 0 α _(2.27) T = CS.CP T 1 0 0 α 1 γ. α 1 0 0 0 α _(2.28)

As condições de contorno do modelo original prescrevem deformação homogênea, superfície superior livre, paredes delimitadas por descontinuidades (falhas), superfície inferior fixada e ausência de variação de volume.

Figura 2.4 - Transpressão, segundo Sanderson & Marchini (modificado de Hudleston, 1999) As conseqüências do modelo são que as deformações na transpressão produzem strains oblatos (pizzas, com K < 1), a volume constante, com foliações (plano XY do elipsóide de deformação finita) verticais e a um ângulo com as paredes menor do que 45º_{. Já as lineações de}

estiramento (eixo X do elipsóide de deformação finita) poderiam ser horizontais (no caso de domínio da transcorrência) ou verticais (no caso de domínio do cisalhamento puro), mas não oblíquas.

A questão das lineações pode ser compreendida da seguinte maneira. Considere-se inicialmente uma “transpressão” com transcorrência “pura” (α = 1); o eixo X é horizontal e K=1. Justapondo-se um cisalhamento puro (com S1 vertical e S3 horizontal perpendicular às paredes da

zona), com valores de α progressivamente maiores, o elipsóide vai se tornando oblato (K < 1), até virar uma “pizza” perfeita (K = 0), quando então a lineação desvanece (torna-se um tectonito S). Prosseguindo como aumento de α, S1 torna-se vertical, e K torna a aumentar.

Outra conseqüência interessante do modelo é que o eixo de vorticidade permanece vertical, seja a lineação horizontal ou vertical, e portanto os indicadores cinemáticos deveriam ser observados sempre no plano horizontal (XZ ou YZ do elipsóide de deformação, conforme o caso).

No caso da transtensão (α < 1), a lineação é sempre horizontal. Porém, em determinado ponto a foliação passa de empinada a horizontal, conforme se passa de um regime dominado pela transcorrência para um dominado pelo cisalhamento puro. Notar que nesse ponto intermediário a foliação deveria desvanecer, com um elipsóide do tipo charuto (tectonito L, com K = ∞). A figura abaixo mostra essas relações em função de α e da razão de strain (Rs).

Figura 2.5 - Diagrama com o ângulo de convergência / divergência plotado contra a razão axial da elipse de deformação horizontal, mostrando as orientações da foliação e lineação esperados nos vários campos de transpressão e transtração (Teyssier & Tikoff, 1999).

Este modelo vem sendo aperfeiçoado e modificado por diversos autores. Assim passou-se a modelar utilizando-se os tensores de deformação incremental (infinitesimal) e de velocidade de deformação, de modo a considerar-se os efeitos da deformação progressiva sobre os fabrics e os estados de deformação finita; extrusões laterais e oblíquas, fluxos não estáveis (non steady), etc. (e.g. Fossen & Tikoff, 1993, 1997, 1994, Tikoff & Fossen, 1993, Tikoff & Teyssier, 1994, Tessier & Tikoff, 1999, Jiang & Williams, 1998, Dias & Ribeiro, 1994).

O modelo no entanto tem recebido duas críticas básicas.

Um a primeira refere-se à questão da compatibilidade de strain. A proposição de um componente de cisalhamento puro, sem a prescrição de um componente de rotação associada, não permite a ocorrência de deformação heterogênea, sem violar a questão da compatibilidade de strain (Ramsay & Huber,1987, Hudleston, 1999). Considerando a zona de transpressão como uma célula de deformação homogênea, este problema limita-se aos contatos da zona de deformação com as paredes dos blocos adjacentes, onde deve ocorrer um descontinuidade e deslizamento ao seu longo.

Outra crítica, de certa forma relacionada à primeira, é de que os movimentos seriam totalmente livres e sem atrito ao longo das paredes na direção vertical, permitindo a extrusão vertical do material, mas são absolutamente impedidos ao longo das mesmas paredes na direção horizontal, permitindo a transmissão do esforço cisalhante. Uma analogia mecânica seria de que as paredes comportam-se como tendo caneluras verticais, permitindo o movimento nessa direção, mas bloqueando-o na horizontal. Porém tal situação não parece ser geologicamente plausível.

Robin & Cruden(1994) e Dutton (1997) procuraram resolver a questão da compatibilidade de strain nas zonas transpressivas adotando a modelagem clássica de um fluido espremido entre duas placas rígidas e paralelas que se aproximam entre si (e.g. Jaeger, 1969) sobreposta por um componente de cisalhamento simples homogêneo paralelo às paredes.

Figura 2.6 - No bloco superior, transpressão mostrando as descontinuidades com a parede, segundo o modelo de Sanderson & Marchini (1984), e no bloco abaixo, com compatibilidade de strain com as paredes, segundo o modelo de Robin & Cruden (1994) (modificado de Hudleston, 1999).

Possíveis campos de distribuição de foliação (suposta paralela ao plano XY do elipsóide de deformação finita) e de lineação (suposta paralela ao eixo X do elipsóide de deformação finita) são mostrados na figura abaixo. Estes porém não parecem corresponder aos padrões em leque abertos para cima ("flores positivas") em geral observados e interpretados como devidos à "transpressão".

Figura 2.7 - Exemplo de distribuição da foliação prevista no modelo de transpressão de Robin & Cruden (1994).