aula geologia - rochas

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  • 7/25/2019 Aula Geologia - Rochas

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    Tecnologia em Construo de Edifcios

    Prof. Rodrigo Custdio Urban

    Geologia Rochas

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    Rochas Magmticas

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    Introduo As rochas (agregados naturais de uma ou mais espcies

    minerais) so agrupados, de acordo com sua origem, em trsgrupos: rochas magmticas ou gneas, rochas sedimentares erochas metamrficas.

    Rochas magmticas: aquelas provenientes da consolidao domagma, sendo consideradas rochas primrias.

    Magma: fluidos superaquecidos compostos de silicatos,fosfatos, guas e gases com temperaturas variando entre 500e 1200C e que tem suas origens nas camadas profundas da

    Terra.

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    Introduo A composio mineralgica das rochas gneas depende do

    tipo de atividades magmticas da qual elas derivam e dascondies de cristalizao do magma.

    Cristalizao varia conforme sua complexidade natural edisponibilidade de slica (SO2) no magma

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    Tipos de atividade gnea A consolidao do magma se d superfcie: rochas

    vulcnicas ou extrusivas.

    A consolidao do magma se d em profundidade (nointerior do planeta) as rochas so denominadas intrusivas ouplutnicas.

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    Caracterizao das rochas gneas Textura: organizao interna definida a partir do arranjo dos gros

    minerais que integram as rochas. No caso das rochas magmticas:

    1. Porfirticacaracterizada pela presena de gro menores

    2. Fanerticauniformidade de tamanho entre gros na rocha3. Afanticauniformidade no tamanho dos gros, porm estes

    so to pequenos que no so visveis a olho nu

    4. Vtreatextura de aspecto brilhante, presena de vidrovulcnico em sua composio.

    5. Vesicularpresena de espaos vazios na rocha decorrentes davolatizao de gases presentes no seu resfriamento

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    Composio As rochas gneas obedecem, como j vimos, uma seqncia

    preferencial de cristalizao dos minerais (Srie de Bowen).Esta por sua vez se caracteriza por apresentar ordemcrescente de complexidade estrutural e disponibilidade de

    slica no magma, o que equivale a dizer que os mineraisformados no incio da srie apresentam baixa complexidadeestrutural e altas percentagens de Fe, Mg, Ca e Na, enquantoaqueles formados no final da srie apresentam

    maior complexidade estrutural (a maior entre ossilicatos) e altas percentagens de Si e Al.

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    Mineralogia Este tipo de classificao divide as rochas magmticas em trs

    grupos de acordo com sua mineralogia bsica (tendo comobase a cor da rocha): (1) leucocrticasrochas claras,ricas em silicatos de cores claras como feldspatos, quartzo e

    micas brancas; (2) melanocrticasrochas queapresentam uma composio rica em minerais de coresescuras como piroxnios, anfiblios e micas escuras; (3)mesocrticasrochas que apresentam uma composio

    rica em minerais de cores escuras como piroxnios, anfbios emicas escuras; (3) mesocrticasrochas com composiomineralgica e cores intermedirias a estes dois grupos.

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    Composio qumica

    CLASSIFICAO % de Si O2

    cidas > 65% Intermedirias 5265%

    Bsicas 4552%

    Ultrabsicas > 45%

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    Rochas magmticas mais comuns

    Granito

    composto principalmente por feldspato, quartzoe micas, a rocha magmtica mais comum, sendo oconstituinte rochoso mais comum da crosta terrestre,apresenta texturas fanertica e porfirtica. Conforme indica

    sua mineralogia uma rocha cida utilizada normalmentecomo material de revestimento, possuindo cores variadas.

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    Rochas magmticas mais comuns

    Sienito

    composto de feldspatos, anfiblios, piroxnios emicas, o sienito classificado classificado como rochaintermediria, ocorrendo em regies de vulcanismo antigo eapresentado textura porfirtica ou fanertica. Assim como o

    granito, o sienito freqentemente utilizado como materialde revestimento, devido beleza de suas cores amarelas ouavermelhadas.

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    Rochas magmticas mais comuns

    Gabro

    rochas bsicas plutnicas compostas por piroxniose feldspatos, podendo ainda apresentar olivina e anfibliosem sua composio, apresenta normalmente texturafanertica. Suas cores escuras (verdes pretas) fazem com que

    o gabro seja bastante utilizado para revestimento, podendotambm ser usado como agregado para pavimento asfltico.

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    Rochas magmticas mais comuns

    Peridotito

    intrusiva ultrabsica composta de olivina epiroxnios (podendo conter porcentagens apreciveis demagnetita), possuem normalmente textura fanertica.

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    Rochas magmticas mais comuns

    Diabsio

    instrusiva bsica constituda essencialmente porpiroxnios e feldspatos de Ca, apresentampredominantemente textura fanertica fina e so muitoutilizados como agregados.

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    Rochas magmticas mais comuns

    Basalto

    vulcnica bsica, tpica de derrames, apresentatextura normalmente afantica, e composio rica emfeldspatos de Fe e Mg. Alm da textura afantica sofreqentes as texturas vesiculares, sendo muito utilizado

    como agregado.

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    Importncia para a construo civil

    Com relao composio mineralgica as rochas gneasnormalmente no apresentam grandes problemas para aconstruo civil quando no alteradas. Quando alteradas

    ou em estgio inicial de alterao, preciso que se tomecuidado com os produtos de alterao dos minerais ferro-magnesianos, presentes principalmente nas rochas bsicas,que podem dar origem argilominerais expansivos.

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    Importncia para a construo civil

    No que diz respeito a textura importante que se tenhacuidado com as rochas de texturas porfirticas (devido menor resistncia) e vesicular (pois as vesculas podem estarpreenchidas por minerais plsticos ou expansveis). Com

    relao s estruturas (descontinuidades provocadas poresforos sofridos pela rocha) necessrio um bomconhecimento de sua orientao j que as mesmas podemrepresentar superfcies potenciais de instabilidade.

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    Rochas Sedimentares

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    Rochas sedimentares

    Tipo rochoso derivado de outras rochas, depositado na formade fragmentos ou precipitado quimicamente, que devido aseu lento processo de deposio pode apresentar estruturasplanares horizontais.

    Origem: fragmentao ou dissoluo de outros tiposrochosos, transporte destes fragmentos (ou ons por meio desolues), e sua deposio (ou precipitao) em ambientesfavorveis.

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    Rochas sedimentares

    Condies especficas para formao: existncia de gua econdies fisioqumicas particulares

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    Processos sedimentares

    Associados ao processos de dinmica EXTERNA da Terra.

    Processos de Intemperismo (fragmentao das rochas ealteraes de sua composio qumica)

    Processos de retirada dos materiais alterados Processos de transporte destes materiais Processos de deposio dos mesmos sob condies

    fisioqumicas favorveis Processos de litificao (trasnformao desses materiais soltos

    em rochas)

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    Sistemas deposicionais

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    Mineralogia das rochas sedimentares

    Formados de fragmentos de outras rochasmineralogiabastante variada?

    Como os minerais passam por processos de fragmentao ealterao qumica, apenas os mais resistentes escapam dadestruio total.

    Nmero muito reduzido de minerais essenciais das rochassedimentares

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    Mineralogia das rochas sedimentares

    Separa-se de acordo com os processos que lhe deram origem

    Transporte por trao em meio fluidorocha com grosmaiores e rica em minerais primrios (vindo da rochaoriginal e que resistem aos processos de alterao)

    Transporte por suspenso em meio fluidogros de

    menores tamanhos e riqueza em minerais neoformados(secundrioscriados durante o processo de alterao)

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    Mineralogia das rochas sedimentares

    Precipitao de solues qumicasapresenta uma estruturamacia (onde quase impossvel a diferenciao entre gros)e uma composio rica em carbonatos e/ou fosfatos.

    Mineralogia bsica: quartzo, fragmentos de rochas, feldspato,micas, argilominerais, clorita, hematita, magnetita, calcita,apatita e dolomita.

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    Estruturas sedimentares

    Estruturas tpicas desse grupo de rochas

    Estudos de sedimentologia: reconhecimento e descrio deum nmero muito grande de estruturas sedimentares.

    Maioria ocorre raramente.

    Estruturas mai comuns.

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    Estruturas sedimentares

    Estratificao:arranjo dos gros em camadas superpostasde acordo com o ritmo de deposio, podendo ser dediversas formas de acordo com a posio das camadas (plano-paralelas, acanalada, e cruzada, entre outras). A presena

    destas estruturas se deve ao fato dos sedimentos (fragmentosque do origem as rochas sedimentares) se depositarem emcamadas.

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    Estruturas sedimentares

    Gradao granulomtrica: arranjo dos gros mineraisem camadas de acordo com sua dimenso, normalmente funo da diferena de peso ou de massa especifica entre osdiversos gros e das condies de deposio. A gradao pode

    ser normal (gros maiores ou mais densos embaixo) inversa(quando os gros menores ou menos densos se encontramnas camadas inferiores do pacote de sedimentos).

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    Estruturas sedimentares

    Estruturas de Ressecamento: comuns nos sedimentosmais finos (raramente sendo preservada nas rochas),constituiu-se de estruturas retas de carter verticalmostrando fragmentao e deslocamento entre os gros

    vizinhos quando da perda dgua por parte do sedimento.

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    Classificao das rochas sedimentares

    ORIGEM

    Clsticas ou Dentrticasquando so provenientes dotransporte e deposio de sedimentos na forma slida

    Qumicaoriginadas a partir da cristalizao de saistransportados em soluo no seu estado dissociado.

    Orgnicasformadas a partir da acumulao de restosvegetais e animais.

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    Classificao das rochas sedimentares

    Subclassificao para as rochas clsticas ou detrticas

    Utiliza-se a granulometria (considera-se os fragmentospresentes nas rochas como esfricos)

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    Classificao das rochas sedimentares

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    Granulometria

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    Identificao das rochas sedimentares

    Normalmente identificadas por textura

    Detrticaexiste a possibilidade de identificao eindividualizao dos gros presentes nas rochas (rochasclsticas)

    Cristalinatpica das rochas com sedimentos qumicos,

    caracteriza-se pelo aspecto brilhante e pela dificuldade em seindividualizar os gros minerais.

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    Identificao das rochas sedimentares

    Ooltica ou esferiodalpresena de partculas de formascirculares resultantes da cristalizao de substncias numaforma radial (rochas qumicas)

    Orgnicatextura caracterizada pela presena de restosvegetais ou animais

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    Rochas sedimentares mais comuns

    Argilito e Folhelho

    rochas sedimentares detrticasnas quais predomina a frao argila, apresentandonormalmente coloraes escuras devido presena dematrias orgnica. A diferenciao entre os dois tipos pode

    ser feitas atravs de estruturas, enquanto o argilito apresentaestrutura macia (designao utilizada para a ausncia deestrutura), o folhelho apresenta estratificao. Suamineralogia rica em micas, clorita e argilominerias.

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    argililto

    folhelho

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    Rochas sedimentares mais comuns

    Siltito

    rochas clstica que apresentapredominncia da frao silte em sua composio, osgros podem ser observados apenas com a ajuda de uma lupa,apresentado uma mineralogia rica em argilominerais e

    fragmentos diminutos de quartzo e feldspato.

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    Rochas sedimentares mais comuns

    Arenito

    rocha sedimentar detrtica na qualpredomina a frao areia, comumente apresentaestratificao ou gradao granulomtrica, apresentando umacomposio rica em quartzo, micas, feldspato e pequenos

    fragmentos de rocha.

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    Rochas sedimentares mais comuns

    Conglomerado

    rochas sedimentar clstica queapresenta alta percentagem de gro de tamanhogrosseiro (maior que grnulo) e uma mineralogia rica emfragmentos de rochas.

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    Rochas sedimentares mais comuns

    Calcrio

    rochas sedimentar qumica de texturacristalina e granulao fina, rica em minerais CaCO3 eMgCO3 podendo conter quantidades apreciveis de argila.

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    Importncia para a Construo Civil

    Com relao estabilidade dos terrenos as rochassedimentares s representam problema quando se trata desedimentos com forte contribuio de matria orgnica. Porapresentar uma mineralogia quase toda composta por

    minerais estveis e resistentes alterao, estas rochas podemrepresentar problemas apenas quando se trata deargilominerais expansveis.

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    Importncia para a Construo Civil

    Com relao s estruturas sedimentares preciso que setenha cuidado principalmente com aquelas decomportamento planar (como a estratificao) que podemser planos de menor resistncia da rocha e, por isso mesmo,

    planos potenciais de ruptura.

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    Importncia para a Construo Civil

    Um aspecto interessante com relao as rochas sedimentaresdiz respeito as rochas qumicas carbonticas que quandosujeitas ao de guas aciduladas podem desenvolver grutase cavernas cujas instabilidade natural pode vir a comprometer

    obras situadas na superfcie. Dois exemplos interessantesdestes fenmenos so as cidades de Cajamar (SP) e SeteLagoas (MG).

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    Importncia para a Construo Civil

    Outro aspecto interessante das rochas sedimentares para aconstruo civil diz respeito a materiais de construo(agregados, cimento, cal e pedra para revestimento), dosquais as rochas sedimentares so boa fonte.

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    Rochas Metamrficas

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    Rochas metamrficas mais comuns

    Gnaisse

    resultante do matamorfismo de granitos egranodioritos, os gnaisses apresentam comocaracterstica mais marcante um bandeamento comalternncia de cores claras e escuras (denominado foliao

    gnssica) e, em alguns casos, a presena de granada.

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    Rochas metamrficas mais comuns

    Ardsia - ardsia uma rocha metamrfica de gro fino ehomogneo composta por argila ou cinzas vulcnicas queforam metamorfizadas em camadas.

    Amostra de ardsia,exibindo foliao edesplacamentotabular

    perfeito (clivagemardosiana).

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    Rochas metamrficas mais comuns

    Xistos

    formado a partir do metamorfismo derochas gneas bsicas, os xistos apresentam xistosidademuito bem desenvolvida, normalmente ondulada.

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    Rochas metamrficas mais comuns

    Mrmores

    rochas metamrficas derivada decalcrios, os mrmores raramente exibem xistosidade epossuem uma composio rica em carbonatos.

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    Rochas metamrficas mais comuns

    Itabirito

    rico em hematita, exibe alternncia deleitos claros e escuros, quando alterado apresenta crostaferruginosa pronunciada.

    Itabirito com domnios ricos emquartzo (parte clara) intercalado

    com niveisricos em hematitaconfigurando uma dobra.

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    Rochas metamrficas mais comuns

    Serpentinito

    rico em piroxnios, anfiblios eolivina, o serpentinito costuma apresentar cores verdese xistosidade bem desenvolvida.

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    Rochas metamrficas mais comuns

    Talco

    decorrente do metamorfismo de rochasgneas bsicas e ultrabsicas, o talco apresenta coresescuras (esverdeadas principalmente), xistosidade muitodesenvolvida e presena freqente do mineral talco.

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    Identificao das rochas metamrficas

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    Importncia para a construo civil

    No que diz respeito mineralogia das rochas metamrficasverifica-se que parte dos minerais que participam de suacomposio (tpicos do metamorfismo) estvel apenas nassuas condies de formao e quando submetidos a novas

    condies fsico-qumicas se alteram facilmente. Assim, oestudo da mineralogia das rochas metamrficas pode ter doisenfoques distintos:

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    Importncia para a construo civil

    (1) mineralogia das rochasque quando alteradas podem darorigem a produtos altamente plsticos e de baixa resistncia,muitas vezes orientados, o que torna o problema maiorainda; (2) mineralogia dos Produtos Residuaiscomo os

    minerais presentes nas rochas metamrficas so, na maioriadas vezes, silicatos de Ca, Na e Mg, sua alterao podeproporcionar a presena no solo de argilomineraisexpansveis.

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    Importncia para a construo civil

    Com relao s estruturas, as rochas metamrficas podemapresentar dois tipos bsicos de problemas, comodecorrncia do fato de exibirem uma orientao dos mineraisem superfcie: (1) estes planos so planos potenciais de

    instabilidade mesmo quando a rocha no est alternada; (2)estas superfcies podem se tornar caminhos preferncias depercolao da gua podendo gerar grande perda deresistncia.

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    Referncias utilizadas

    LOLLO, J. A. Notas de Aula: Curso de Geologia paraEngenheiros I. UNESP: 2008, 41p.

    TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T.R. TAIOLI,F. (organizadores). Decifrando a Terra. So Paulo: Oficina deTextos, 2000, 568p.

    http://www.rc.unesp.br/museudpm/entrar.html

    Imagens retiradas de vrias fontes, via busca Google Imagens

    http://www.rc.unesp.br/museudpm/entrar.htmlhttp://www.rc.unesp.br/museudpm/entrar.html