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
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