A Earthcache, é sobre Geologia Estrutural, muito em particular sobre tectónica, contemplando a observação de algumas estruturas geológicas típicas de falhas, isto é, estruturas que dão conta da movimentação relativa entre dois blocos.
De acordo com a autora citada nas fontes, no GZ ,estás perante uma caixa de falha "onde se forma uma brecha calcária com mais de 1m de espessura, entre os calcários do Batoniano e os arenitos cretácicos. Esta brecha composta por calcários micríticos com matriz e elementos constituintes de natureza idêntica é resultado dos processos de fracturação, esmagamento e fragmentação das rochas envolventes, relacionados com o intenso deslizamento friccional durante o movimento da falha" (Leal, Cátia, p66).
Inclusivé percorrendo o afloramento para Este, já fora dos limites da caixa de falha, poderás observar uma secção calcária intensamente fraturada que também dá conta desse intenso processo de esmagamento ali ocorrido.
Para logares a Earthcache, solicito a seguinte tarefa: 1. por favor tira uma foto do afloramento. 2, edita a mesma. 3. assinala com uma linha os limites Oeste e Este da caixa de falha que aloja a brecha e 4. envia a mesma via mail do meu perfil. Não esqueças que o teu log apenas fica completo e elegível com a inclusão de outra foto, que não esta, dando conta da tua presença no terreno.
BRECHAS, Síntese:
Decerto que já ouviste falar de BRECHAS e até já as terás observado nas várias ECs que logaste. Brechas são um tipo de rochas sedimentar que se distinguem, sobretudo, pelo seu carácter textural: o que salta à vista quando as observamos é o encrave de blocos de rocha, de menor ou maior dimensão, agregados, cimentados por um material acessório que os une que se designa MATRIZ. Acresce ainda que esses blocos de rocha ai encravados, ou também designados de CLASTOS, apresentam angulos muito agudos e irregulares, com superficies não boleadas, mas pontiagudas e pretuberantes. Normalmente a formação de brechas é indicío de um tempo de transporte curto e com pouca intensidade energética. Caso contrário, isto é, se o transporte tivesse sido longo e com uma energia intensa, tal como acontece em fluxos de rios, por exemplo, já não seriam Brechas, mas conglomerados, que embora apresentem o mesmo carácter textural das Brechas, os clastos distinguem-se por estar bastante boleados, arredondados, apresentando um aspeto esférico.
Esta Earthcahce é sobre Brechas, que normalmente, e de forma muito grafica, comparamos com um bolo de nozes, sendo os pedaços de noz os clastos e a farinha e os ovos o cimento que os une, ou seja a matriz. Eis uma imagem da galeria da listing ilustrando o caráter textural de uma Brecha AQUI!
BRECHAS, tipos e formação:
Brechas ocorrem em diversos ambientes de formação, destacando-se as Brechas Graviticas talvez as mais comuns, as Brechas Ígneas e as Brechas Tectónicas.
À falta de melhor termo, entendemos como Brechas graviticas as que ocorrem no processo normal do ciclo das rochas, isto é, cujos blocos se desagregam por vertentes em pedaços cada vez mais pequenos e, uma vez cessada a inclinação, perdem energia e ai se depositam, sendo posteriormente envolvidos por um cimento como calcite, óxido de ferro, entre outros.
Brechas ígneas são geradas em ambientes ígneos, isto é, em que as rochas geradas provêm do magma e onde existem chaminés vulcânicas. Nessas chaminés, a pressão ascendente dos voláteis, como os gases, é de tal forma intensa que arranca pedaços de rocha das parede da chaminé vulcânica, expele-as para a superficie, onde, novamente acaba por ocorrer o mesmo processo de cimentação pelos materiais mais finos em redor.
BRECHA TECTÓNICA, estruturas geológicas associadas:
Quanto às Brechas Tectónicas são geradas exclusivamente em ambientes geológicos onde prevalece a existência de falhas tectónicas. Em função dessa cinemática, isolada ou combinada entre falhas (cinemática = termo geológico que serve para referir o conjunto de processos que visam a compreensão sistemática do movimento das rochas), assim se formam estruturas geológicas associadas, muito particularmente visíveis no plano de falha, isto é, na superfície que assinala a fratura alongada ao longo da qual ocorre o movimento relativo dos blocos:
A existência de estrias ou estriamentos, ou seja, de indícios do esfregamento abrasivo do deslocamento de um bloco em relação ao outro, é uma dessas revelações, tal como o pau de giz que deslizas, longitudinalmente, pelo quadro e que indica a direção do movimento, produz a linha resultante do contato abrasivo do giz com a superfície do quadro.
Outra estrutura, diferente, é o esmagamento que resulta da compressão e fricção entre os dois blocos e que dá origem a múltiplas micro fraturas no epicentro do contacto e com isso facilita a desagregação cada vez maior de blocos maiores em blocos mais pequenos. Estes depositam-se na caixa de falha onde sofrem o mesmo processo de cimentação descrito. É o que se passa neste local! ou, continuando a metáfora do giz e do quadro, já o giz não deslizou pelo quadro, mas foi esmagado contra a sua superfície resultando na sua desintegração em pedaços mais pequenos (um pouco a Este da caixa de falha podes observar um segmento muitíssimo faturado que dá conta desse esmagamento).
Tendencialmente, Estriamentos são comuns em planos de falha em que a resistência ao deslocamento é menor e o deslocamento relativo dos blocos gera superficies lisas do ponto de vista textural e, nesse caso, chamam-se de espelho de falha ( o giz a deslizar, riscando o quadro!)
Tendencialmente, esmagamentos são comuns em caixas de falha, com blocos apresentando maior resistência ao deslocamento em que a força mecânica gera maior atrito e consequente ocorrência de um sistema de micro ruturas multidirecionias que facilitam o desagregamento dos blocos em clastos cada vez mais pequenos (o giz pressionado e a esmagar-se contra o quadro!
Brevíssimo Enquadramento Geológico:
Uma história que começa há cerca de 230m.a. com a geração de falhas decorrentes de téctónica de distensão inerente à separação do super continente Pangeia. Os limites ocidentais da placa sofrem afundamento dos seus bordos e são responsáveis pela geração da fossa tetónica que produziu a bacia lusitaniana. Após cerca de 135m.a. de vigência deste regime, há cerca de 80m.a. atrás o movimento tectónico altera-se e em vez de distensão/afastamento, o território nacional passa a um regime de compressão fruto da colisão da placa africana com a placa euroasiática e que persiste aos dias de hoje. Este processo compressivo teve um novo ciclo há cerca de 13m.a. que se manifestou muito particularmente neste local. Essa ocorrência ao nível nacional promoveu a reativação dessas falhas geradas há 230m.a. desta vez como falhas inversas, em que um dos blocos se eleva acima do outro. A falha dos ARRIFES (termo Arabe que serve para designar flanco de montanha, rochedo saliente), é um dos maiores exemplos geomorfológicos da reativação de um acidente geológico como falha inversa.
Corte esquemático da região setentrional do Maciço Calcário Estremenho mostrando as três estruturas: os dobramentos das serranias, a falha de Arrife e a Bacia terciária do Tejo.
Fontes/Sources:
- A Escarpa dos Arrifes do Maciço Calcário Estremenho - Proposta de Classificação Como Património Geomorfológico Geológico, Cátia Margarida Santos Leal, Dissertação de Mestrado, Univ. de Coimbra, 2014.
- Nota Explicativa da Folha 27-A, Vila Nova de Ourém, G.Mannupella et al, Departamento Geológico e Mineiro, Lisboa, 2000
A Tectónica da Falha dos Arrifes / The Tectonic of Arrifes fault:
GCB8GXG - A Tectónica dos Arrifes I, The Wide Geoaware View
GCB8C6A - A Tectonica dos Arrifes II, The Fault Breccia
GCB8GXV - A Tectónica dos Arrifes III, The Thrust Fault
This Earthcache focuses on structural geology, particularly tectonics, and involves observing geological structures that are typical of faults, i.e. structures that demonstrate relative movement between two blocks.
According to the quoted author, at the GZ, you can see a fault box where a limestone breccia, over 1 m thick, is found between the Batonian limestones and the Cretaceous sandstones. This breccia, consisting of micritic limestones with a matrix and constituent elements of an identical nature, is the result of fracturing, crushing, and fragmenting the surrounding rocks due to intense frictional sliding during fault movement" (Leal, Cátia, p. 66).
Even if you walk eastwards along the outcrop outside the fault box's boundaries, you can see an intensely fractured limestone section showing the crushing process that took place there.
To log your visit to the Earthcache, please do the following: 1. Take a photo of the outcrop. 2. Edit it. 3. Mark the western and eastern boundaries of the fault box containing the breccia with a line, and 4. send the edited photo to me via my profile email. Remember that your log will only be complete and eligible if you include another photo showing your presence on the ground.
BRECCIAS, Synthesis:
I'm sure you've heard of breccias and have even seen them in the various CEs you've logged. Breccias are a type of sedimentary rock distinguished primarily by their texture: the interlocking of smaller or larger blocks of rock and aggregates, cemented together by a binding material known as matrix, is what stands out when you look at them. These interlocking blocks of rock are also known as clasts and have very sharp, irregular angles with pointed, protruding surfaces. Typically, the presence of breccias indicates short transport times and low energy intensity. However, if the transport had been long and intense, as in river flows for example, they would be conglomerates rather than breccias. Although conglomerates have the same textural character as breccias, their clasts are rounded and spherical in appearance.
This Earthcache is about breccias, which we usually compare graphically to a walnut cake: the walnut pieces are the clasts, and the flour and eggs are the cement that binds them together — the matrix. HERE an image from the listing gallery illustrating the texture of a breccia!
BRECCIAS: types and formation
Breccias occur in various formation environments. Gravitational breccias are perhaps the most common, while igneous and tectonic breccias stand out.
Gravitational breccias are formed in the normal process of the rock cycle. Blocks break down the slopes into smaller pieces. Once the slope ceases, the blocks lose energy and are deposited there. They are later covered by a cement, such as calcite or iron oxide.
Igneous breccias are generated in igneous environments, i.e. where rocks are formed from magma and volcanic chimneys are present. The upward pressure of volatiles, such as gases, is so intense in these chimneys that it tears chunks of rock out of their walls and expels them into the superstructure. The same cementation process then occurs with the surrounding finer materials.
TECTONIC BRECCIA: Associated geological structures:
As for Tectonic breccias are generated exclusively in geological environments where tectonic faults prevail. Depending on the kinematics, associated geological structures are formed, which are particularly visible on the fault plane — the surface marking the elongated fracture along the fault.
Another completely different structure is formed by the compression and friction between the two blocks, resulting in multiple microfractures at the epicentre of contact. This facilitates the disintegration of larger blocks into smaller ones. These are deposited in the fault box, where they undergo the aforementioned cementation process. That's what's happening here! To continue the chalk-and-blackboard metaphor, the chalk hasn't slid down the blackboard; it has been crushed against its surface, disintegrating into smaller pieces. To the east of the fault box, you can see a large segment showing this crushing.
Striations tend to be common on fault planes where there is lower resistance to displacement and the relative displacement of the blocks generates smooth surfaces. In this case, they are called fault mirrors (imagine the chalk sliding and scratching the board!).
Crushing is common in fault boxes where blocks resist displacement, resulting in greater friction and the formation of a system of multidirectional micro-cracks that facilitate the disintegration of blocks into smaller clasts (the chalk being pressed against the board!).
A very brief geological background:
The story begins around 230 million years ago with the formation of faults resulting from the distension tectonics that occurred during the separation of the supercontinent Pangea. The western edges of the plates sank, generating the tectonic trench that produced the Lusitanian Basin. Around 80 million years ago, after approximately 135 million years of this regime, the tectonic movement changed. Instead of distension/extension, the national territory entered a compression regime as a result of the collision of the African and Eurasian plates, a process that continues to this day. Around 13 million years ago, this compressive process entered a new cycle, which manifested itself particularly in this location. At a national level, this promoted the reactivation of the faults generated 230 million years ago, this time as reverse faults, where one block rises above the other. The Arrifes fault (an Arabic term meaning 'mountain flank' or 'protruding rock') is one of the greatest examples of the reactivation of a geological feature as a reverse fault.
Schematic section of the northern region of the Estremadura Limestone Massif showing the three structures: the mountain folds, the Arrife fault and the Tertiary Tagus Basin.