O Meio-gráben (ou hemigraben) consiste em uma estrutura geológica delimitada por uma falha em apenas um lado de seus limites. Ao contrário de um gráben completo (full graben), que é um bloco de terra rebaixado e limitado por duas falhas paralelas, o meio-graben apresenta uma geometria assimétrica.
Estrutura de fenda e falha
Riftes são regiões onde a litosfera se estende à medida que duas partes da crosta terrestre se afastam uma da outra. Esse processo geralmente ocorre em áreas da crosta que já foram previamente fragilizadas por atividades geológicas passadas, como vulcanismo ou movimentos tectônicos anteriores. Com o tempo, a crosta afina e pode se romper, formando vales alongados e bacias que caracterizam os riftes. Falhas extensionais se formam paralelas ao eixo do rifte. Uma falha extensional pode ser vista como uma rachadura na crosta que se estende para baixo em um ângulo em relação à vertical. À medida que os dois lados se separam, o bloco superior ("suspenso sobre" a falha inclinada) desliza para baixo em relação ao bloco inferior devido à força de extensão. Com o tempo, esse processo resulta no afinamento e rebaixamento da crosta, originando uma bacia de rifte. Nessas bacias, o material quente do manto ascende, derretendo partes da crosta e, muitas vezes, desencadeando atividade vulcânica. Falhas extensionais podem parecer ser originadas por um graben, ou seja, um bloco de terra rebaixado entre falhas normais paralelas que mergulham em direção ao centro da estrutura a partir de ambos os lados. No entanto, na realidade, essas estruturas são geralmente compostas por hemigrabens assimétricos interligados. A alternância na direção de mergulho das falhas (denominadas falhas antitéticas) ou mudanças periódicas no mergulho das falhas principais pode criar a ilusão de simetria, fazendo com que a estrutura pareça um graben completo. Com a expansão da bacia, os lados do rifte sobem devido ao equilíbrio isostático da litosfera. Isso resulta no relevo assimétrico típico dos hemigrabens. Ao longo do eixo do rifte, a inclinação dos hemigrabens pode se alternar, dividindo o vale do rifte em blocos segmentados. Bacias de rifte — sejam intracontinentais ou marinhas — como o Golfo de Suez, o Rifte da África Oriental, o sistema de rifte do Rio Grande e o Mar do Norte, costumam ser compostas por várias sub-bacias de hemigrabens. Nessas estruturas, a polaridade das falhas extensionais dominantes varia ao longo do eixo do rifte. Os sistemas de falhas extensionais nessas bacias geralmente são segmentados, com falhas de borda que, quando ultrapassam 10 quilômetros de comprimento, são separadas por rampas de transferência. Essas rampas atuam como canais naturais para o transporte de sedimentos em direção ao interior da bacia. Normalmente, o rifte é dividido em segmentos de 50 a 150 quilômetros ao longo de seu eixo.
Sedimentação
Em um meio-graben, podem ser identificadas algumas zonas principais de sedimentação. Uma delas é denominada como "margem da escarpa", e é localizada ao longo das principais falhas de borda que delimitam o meio-graben, marcando o encontro entre a parte mais profunda da bacia e as montanhas mais elevadas do ombro do rifte (flanco soerguido). Embora pouco sedimento atravesse a falha de borda principal, a margem da escarpa é a região de maior subsidência e, consequentemente, de maior acúmulo sedimentar. Nessa área, a deposição pode atingir vários quilômetros de espessura. A sedimentação inclui detritos grossos, como blocos rochosos provenientes de quedas de rochas, além de leques aluviais originados nas paredes da bacia. Outros materiais são transportados através ou ao longo da bacia, depositando-se nas partes profundas de um lago do rifte ao longo da margem da escarpa. Grande parte dos sedimentos adentra o hemigraben pela lateral não falhada do teto (hanging wall). Na lateral oposta à falha de borda principal, a sedimentação ocorre na margem dobradiça (também denominada como "margem de shoaling" ou "margem flexural"). Nessa região, as declividades são suaves, permitindo que sistemas fluviais de grande porte transportem sedimentos para dentro da bacia. Esses sedimentos podem ser depositados em deltas, onde os rios entram no vale do rifte, e até mesmo formar depósitos carbonáticos litorâneos e sublitorâneos em condições favoráveis. Nas margens axiais, localizadas nas extremidades das bacias, geralmente há rampas de baixo gradiente, onde rios principais entram na bacia, construindo deltas e gerando correntes dentro do lago do rifte. Essas correntes podem transportar sedimentos de uma extremidade à outra do lago. Entre hemigrabens adjacentes, existem zonas de acomodação, que podem apresentar extensão local, compressão ou falhas transcorrentes. Essas zonas criam morfologias complexas, onde diferentes mecanismos influenciam a sedimentação. O tipo de sedimentação nos hemigrabens também depende de fatores como o nível do lago no rifte, clima e a química da água. Embora a maior parte dos sedimentos sejam depostos no meio-graben pela lateral não falhada do teto, a erosão também ocorre na escarpa da falha principal. Esse processo dá origem a leques aluviais, que se formam quando canais confinados emergem da escarpa. O Lago Baikal é um exemplo excepcionalmente grande e profundo de evolução de hemigrabens. Com dimensões de 630 km por 80 km e uma profundidade máxima de 1.700 metros, o lago abriga uma camada de sedimentos de até 6.000 metros de espessura em sua depressão. Além disso, o sistema inclui alguns pequenos vulcões do Quaternário. Inicialmente, o lago formou-se a partir de uma cadeia linear de hemigrabens interligados. Com o envelhecimento do vale do rifte, extensas deformações se desenvolveram em ambos os lados do lago, transformando a estrutura em grabens assimétricos completos.
Exemplos de hemigrabens
Referências