O Código Varisco – Episódio 1

“Deus não sabe estrutural”.  Rui Dias

Uma orogenia pode ser considerada como sendo um conjunto de fenómenos, ocorrido num determinado período da História da Terra, abrangendo um extenso espaço geográfico, que conduz à formação de uma cadeia de montanhas. Associado ao conceito de orogenia está o de ciclo orogénico que tem início com a deposição de sedimentos numa bacia oceânica. Dentro de um extenso conjunto de fenómenos associados ao processo orogénico, estão, para além da sedimentação, a diagénese, mas também, por exemplo, o magmatismo, o metamorfismo e a deformação.

Porém, não se deve confundir orogenia com orogénese. Este segundo termo refere-se apenas à formação de uma qualquer cadeia de montanhas, enquanto cada orogenia é única como cada pessoa, porque está associada ao fecho de um determinado e específico oceano, por exemplo o Rheic no caso da Orogenia Varisca.

Mantos de carreamento

No decurso de uma orogenia a ocorrência de mantos de carreamento constitui uma das mais importantes formas de transferência de massa. O enquadramento geológico e tectónico que se fez para o noroeste ibérico durante o século XX e neste início de século XXI, Foto 1, torna evidente a importância que o conhecimento sobre estrutura e tectónica de mantos de carreamento tem para a compreensão dos “autóctones”, “parautóctones”, “alóctones” e terrenos exóticos que aí afloram.

Sem Título-1

Foto 1 – Uma viagem geológica do Porto a Bragança.  A Cadeia Varisca Ibérica constitui a parte mais contínua da Cintura Varisca Europeia, que se desenvolveu desde Marrocos aos Apalaches. Teve origem na colisão de dois megacontinentes, durante os tempos devónico-carbónicos: Gondwana, a sul, e Laurussia, a norte. Segundo dados paleomagnéticos e biostratigráficos recentes, terão existido pequenas microplacas (Armórica e Avalonia) entre estes megacontinentes.

O termo nappe, traduzido por manto, é uma designação genérica aplicada a qualquer conjunto de rochas que foi deslocado da sua posição de origem, e que repousa agora sobre um substrato que não é o original.

A designação de manto tem ainda um significado geométrico implícito, mas não menos importante que o primeiro, o qual assume particular importância quando se pretende explicar a mecânica da instalação. Esse significado diz respeito às dimensões tridimensionais destes corpos geológicos, que cobrem áreas importantes quando comparadas com a espessura relativamente modesta.

A inclusão na definição da existência de movimento faz, desde logo, surgir os conceitos e designações fundamentais como unidade alóctone que, em sentido lato, corresponde ao conjunto deslocado sobre um substrato autóctone.

Carreamentos e Cavalgamentos

A superfície de movimentação tectónica pode ter várias designações, dependendo isso, principalmente, da quantidade de movimento das unidades deslocadas. Assim é vulgar a utilização dos termos carreamento ou superfície de carreamento para planos onde a movimentação tectónica foi de várias dezenas de quilómetros ou ultrapassou mesmo a centena de quilómetros, surgindo então  a designação de manto de carreamento para uma unidade alóctone que sofreu um transporte dessa ordem de grandeza, Foto 2.

Murça (Cavalgamento) Mapa

Foto 2 – Os estudos das características geométricas dos mantos de carreamento nas regiões orogénicas foram organizadas em dois grandes tipos: complexo imbricado de cavalgamentos e mantos dobra. No caso do Parautóctone inferior  considera-se esta geometria de cavalgamentos imbricados, caracterizado por um conjunto de acidentes inversos com maior ou menor movimentação associada que tendem a apresentar em perfil um traçado assimétrico em profundidade até coalescerem num acidente único –“sole thrust”. As repetições estratigráficas são promovidas principalmente pela movimentação inversa ao longo de acidentes e não por dobramentos internos. Não se formam grandes flancos inversos, os quais só existem localmente estando associados à movimentação nos acidentes contracionais ou a dobramentos posteriores. Esta situação ocorre frequentemente nas zonas externas de orógenos afectando sedimentos sinorogénicos, ou nos níveis estruturais superiores próximos da superfície de erosão sinorogénica.

O termo cavalgamento designa um deslocamento de menor amplitude que pode ir de algumas dezenas ou centenas de metros até alguns quilómetros. A extensão do transporte tectónico, seja por carreamento seja por cavalgamento está, obviamente, relacionada com a identificação da região de origem das unidades movimentadas, vulgarmente designada por zona de raízes.

Parautóctone, autóctone e alóctones

A identificação desse enraizamento é na maior parte dos casos difícil e, por si só, definidora da quantidade de movimentação, permitindo ainda acrescentar a designação de unidade parautóctone para referenciar unidades em que a movimentação foi intermédia a ponto de ser possível constatar afinidades de vária ordem – estratigráficas por exemplo – entre manto e o substrato autóctone sobre o qual se movimentou, Foto 3.

Murça (Cavalgamento)-35

Foto 3 –  Carreamento Principal de Trás-os-Montes separa o autóctone do parautóctone (Parautóctone inferior).  Os estudos das características geométricas dos mantos de carreamento nas regiões orogénicas foram organizadas em dois grandes tipos: complexo imbricado de cavalgamentos (presentes no Parautóctone inferior) e mantos dobra (presentes no Parautóctone superior).

Existe, ainda, a designação de unidade subautóctone para transportes de menor amplitude em que o enraizamento é bastante próximo. O tipo de litologias carreadas ao evidenciar maior ou menor grau metamórfico serve, de imediato, para ajuizar da proveniência em profundidade do material. Deste modo, a primeira grande divisão de mantos de carreamento separa mantos superficiais de mantos profundos ou cristalinos. A natureza litológica do material, implicando géneses a diferentes profundidades na litosfera, obriga a estudar separadamente os mecanismos de instalação dos mantos superficiais e dos mantos cristalinos, designadamente se o processo de transporte por carreamento do material profundo é invocado para explicar a sua exumação. Uma das grandes diferenças reside no facto de a exumação de material profundo colocar materiais mais densos sobre materiais supracrustais menos densos, o que é também expresso pela inversão das isógradas metamórficas.

Neste caso, será necessário explicar uma inversão de densidades num campo gravítico, ao passo que no caso de mantos superficiais fala-se apenas de materiais com a mesma densidade, o que simplifica bastante o estudo dos mecanismos de instalação.

Thick skin e Thin skin

Nos mantos cristalinos constata-se, portanto, a presença de unidades do soco, por vezes com materiais que chegam a exibir fácies metamórficas de alta pressão. Esses mantos estão, regra geral, localizados nas zonas internas da cadeia, onde uma tectónica de movimentos convergentes envolve porções litosféricas extensas em profundidade, condição necessária para transportar até à superfície materiais de génese profunda. As superfícies de movimentação têm por isso enraizamento profundo, pois só assim pode haver sobreposição de materiais cristalinos do soco a sequências sedimentares de cobertura. Nestes casos pode chegar a haver duplicação da espessura crustal, razão pela qual este tipo de tectónica é designado de thick skin.

Por contraposição, nos mantos superficiais as unidades envolvidas estão desprovidas de metamorfismo ou apresentam metamorfismo incipiente ou de baixo grau. A mobilização das unidades no transporte tectónico por cavalgamento ou carreamento é pouco profunda  ou próxima do nível de erosão contemporâneo da instalação. Estas características fazem que a este tipo de tectónica de mantos se dê a designação de thin skin. Nas coberturas sedimentares observa-se frequentemente que uma falha inversa, com pendores fortes, enraíza-se horizontalmente em profundidade num nível que não chega a atravessar, deixando assim ausentes de deformação os níveis subjacentes. O soco não é então envolvido e utiliza-se o termo cavalgamento de cobertura para referir que o espessamento, nessa vertical, é negligenciável à escala da crusta”. Este tipo de tectónica é típico, ainda que não exclusivo, das zonas externas das cadeias, onde um conjunto de acidentes inversos com inclinação diminuindo em profundidade podem juntar-se a um único acidente inverso designado por carreamento/cavalgamento basal (sole thrust ou floor thrust), também designado por descolamento basal, que separa a cobertura afectada por movimentação e imbricação de acidentes de um substrato pouco ou nada deformado. É frequente a localização destas superfícies de descolamento em níveis de propriedades mecânicas particulares (xistos negros, mármores, evaporitos), tendo por isso a sua localização um importante controlo estratigráfico, daí a já referida designação de descolamento paralelo à estratificação (layer parallel décollement).

Estas geometrias de deformação têm visto, nas zonas externas de orógenos, a sua confir- mação em profundidade através da aplicação de técnicas geofísicas, nomeadamente nos forelands do segmento varisco ibérico. A classificação de mantos de carreamento variscos proposta por P. Matte (1991) é perfeitamente enquadrável nesta tipificação geral de mantos que se acaba de expor, e que se baseia quer na sua estrutura, quer no seu grau metamórfico. Trata-se, com efeito, de duas importantes características definidoras, pois se a primeira está intimamente relacionada com o modo de transporte e instalação á a segunda está relacionada com a localização litosférica de origem. Pode ainda ser acrescentada informação no que respeita à sua posição na cadeia orogénica, ainda que não haja relacionamento biunívoco entre o tipo de manto e a sua posição no orógeno.

Um geólogo estrutural, quando colocado em frente a uma rocha deformada, tende a observar as estruturas presentes na mesma, tentando explicar as suas observações baseando-se nos princípios básicos da geologia. Muito do trabalho deste geocientista é realizado através do trabalho campo, com observação, descrição e catalogação de diversas estruturas que, no seu conjunto, permitam compreender e retratar os processos que levaram ao desenvolvimento das mesmas e, consequentemente, das próprias rochas que as contêm. Aliás, o par rocha-estrutura é fulcral no entendimento da estreita ligação entre o Ciclo das Rochas e o Ciclo Tectónico.

Uma viagem aos Terreno Ibérico pode ser feita aqui.

Fontes:

Click to access FolhetoRota%20Geologica.pdf

Click to access Rodrigues_28627CD_D77.pdf

http://repositorio.lneg.pt/handle/10400.9/983

Click to access Rodrigues_28627CD_D77.pdf

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