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CURSO

PRATICO

DE

GEOLOGIA

GERAL

A. B. PARAGUASSU

N . GANDOLFI

P. M . B. LANDIM

CURSO

PRÁTICO

DE

GEOLOGIA

GERAL

ANTENOR B. PARAGUASSU

NILSON GANDOLFI

Prof~ssores Livre-Docentes do Departamento de

Geologia e Mecânica dos Solos da EESC - USP.

PAULO M. B. LANDIM

Professor Livre-Docente do Departamento de Geologia da FFCL de Rio Claro.

1 9 7 3

1nt4odu~ão

Apresentamos neste trabalho uma se-

quencia de !tens que deverio servir para que o

aluno entenda o significado de um mapa geológi

c~, que i ~final a base para qualquer trabalho

de Geologia. Para tanto inicialmente ê dedica­

da atençio ao reconhecimento dos tipos mais co

muns de minerais e de rochas; em seguida são~

presentados os aparelhos comumente utilizados

pelo geólogo em seu trabalho de campo, mapas e

perfis topográficos, mapas e perfis geológicos

em que as camadas de rochas se apresentam sub­

horizontais e inclinadas. Alim disso i mostra­

do a utilização da·Projeçio Estereográfica em

Geologia e como se procede a elaboraçio de ca­

derneta de campo.

Acreditamos q~e esses conhecimentos -

possam ser Úteis para alunos de cursos básicos

de Geologia, tanto ~m Escolas de En~enha~ia,de

Agronomia ou de Geologia como em Cursos de Bio

logia e Geografia. No in!cio de todos os capí­

tulos e fornecido, A titulo de introduçio, ~1-. .

guns conceitos concernentes ao assunto, porem

a base teórica deve se~ complementada por um

curso de Geologia Físf~a ministrado conjunç~­

mente. . - . Pela propr1a natureza deste trabalho,

apreciaríamos toda e qualquer sugestio Ütilque

possa ser apresentada.

Os Autores

DETCRHIHAÇ~O DE HIN(RAIS

JNTRODUÇAO

PRDPRJEDAO[S DOS MINCRAIS

Cli••ae•

Frat11ra

Dureza

Tenacidade

Í N D I C E

Propri~dade• que dependem da luz

CARACTER!STICA A SER OBSERVADA NA AMOSTRA

TABELA PARA D!T(RMINAÇ~O

ROCHAS -

JIITRODUÇliO

CLASSIFJCAÇliO

lloe/uu fg~r.a.• _

.lloehu St.d.U.t.~t<IAU

lo~h44 •e~a•Õ~6ica&

CARACTER!STICASA SEREM OBSERVADAS NAS AMOSTRAS

llocluu fg~r.a.• loe!l4& Sed.ime.n.ta.Jr..u

Rocha.• Hita.nÕ~5~ca.• St.qui~~a. r.•qu~~ca. da.• ob•~va.çót.•

ROCHAS !GJIEAS

JNTRODUÇliO

CARACTER!ST!CAS A SEREM OESERVADAS,IIAS AMOSTRAS

Cu.

Ü~utMa.

Tu..tM<t lluu~da.dt.

Co•po&~ção min~alÕ~~c4

CLASSiflCAÇliO

Q.114rt.t'o ã gêne.6l.

Qua.nto 4 p~r.•r.~ça. dt. qua~tzo na eompo•~ç4o ~ua.nto a.o t~po de_6t.Ld•pato

ROCHAS !GNEAS MAIS COMUMEIITE EMPREGADAS NA ENGENHARIA CIVIL

ROCHAS SEDIMrMTARES

JNTRODUÇ~O

CARACTERlSTlCAS A SEREM OBSERVADAS NAS AMOSTRAS

co ... _ E•t~ut~a.

TutMa. llu•.i.da.dt. Comp .. .i.çiio

C.U.u..to

2

2

7

3

3 3 4

5

6

7

10

10

11

11 12 12

12

13 14

15

16

20

-20

22·

22 22

-23

24

24

25

25-

25 26

27

30

30_

31

31 31 33 34

34 35

CUSSifiCAÇAO

Jluiai.ea• 0AL§rilli.ea4 @.•.Ü..iea.a

ROCHAS SEDIMEDTARES MAIS COMUMENTE EMPREGADAS NA EICENHARIA CIYIL

ROCHAS "ETAMORFICAS

IITRODUÇAO

CAIACTERTSTI~S A SEREM OBSERYADAS IAS AftOSTRAS

36

36 37

31

37

·~~ 43

45

45

47

CLASSIFICAÇAO 48

lOtHAS PIET~DRFICAS MAIS CDMUftERTE EMPREGADAS NA ENGElHARIA CIVIL 49

lftSTRUi'IEitTOS DE PIEDIDA UTILIZADOS EM GEOLOGIA DE CAIIPO 53

INTRODUÇllD 53

IOSSOLA 53

J&tA~uçio 53

EÃ44oLil BAar..tDil 57

O~eLi.-çia ft49Jt~ea ·59 Co11vc..uio de. Az.úru..tu .. <Ütgrz.Lo~ "" ue~tllt d~ qwu!u.ot.tu 6~

CLiaô~ de. bÚ44aL1t 63

O.iA.~çia e. •«grz.LIIa de. ·- pLuo 65

CLINOMETRO DE ABNEY 68

ALTTMETROS 69

IIAPA"S E PERFIS TOPOC:RliFI COS 73

MAPAS TDPOGRAFICOS 73

PERFIL TOPOGRAFICO 75

MAPAS E PERFIS GEOLOGJCOS 76

·PIAPAS GEOLOGICOS 76

PERFIS GEOLOGICDS 78

DETERPIINAÇXO DA DIREÇ~O E DO MERGULHO DE CAMADAS 80

f• •a.po. gcoLÕg.ieo 8D

A P""-VA de úi4 p111Ltu du elllll~td4, e. .. eo.tu .u~«e.J\.te.4 87

PROJEÇJO ESTEt!OGRllFJCA APLICADA X GEOLOGIA 93

lltTP.ÓDUÇ~O 93

LOCAÇllO DE PLArtOS E RETAS 95

PLAilo~ 95 . Li.IIJau .. ~ 97

AIIOTAÇDES Ell CADERIIETA DE CAHPO 1DO

TABELA DAS FUNÇOES Tt!CDNO~ETRICAS 104

DETERMINAÇ~O DE MINERAIS

1. INTRODUÇ~O

Mineral ê um elemento químico ou uma

combinação quÍmica, formado mediante um prece~

so inorgânico natural. f um corpo homogêneo em

virtude de ser constituÍdo internamente poruma

estrutura tridimensional ordenada, caracterís­

tica do estado sÕlido, ou seja, estrutura cri~

talina~ Um mineral somente_adquire a forma ge~

métrica regular de um cristal quando as condi­

çoes em que é formado permitem o desenvolvimen

to de faces planas e polidas.

De uma maneira geral, os minerais po­

dem se formar por: resfriamento do magma (mat~

rial em estado de fusão encontrado no interior

da crosta), resfriamento de soluçÕes ou gases

magmãticos, evaporação de soluçÕes salinas,re~

çÕes entre substâncias e intemperismo (ataque

do ar e da âgua sobre minerais expostos na su­

perfi~ie, podendo resultar na formação de no­

vos minerais).

Para o reconhecimento exato de um mi­

neral, dispomos de in~meros processos,por~meio

dos quais podemos determinar tanto sua estrut~

ra cristalina quanto sua composição química~e~

tre eles, citamos: Cristalografia por Difração

de Raios X e Microscopia Cristalogrifica, con-

1

jugados com análise quÍmica. Todavia sao pro-

cessos requintados, demorados e di~pendiosos.

Para o reconhecimento dos minerais

mais comuns que entran na composição das ro­

chas, dispomos de nêtodos razoav~lmente satis­

fatórios, que utilizam ~lgumas propriedades fÍ

sicas e quÍmicas mais caracterÍsticas.

Os minerais já estudados cristalogra­

ficamente têm suas propriedades catalogadas em

tabelas facilmente manuseáveis. Assi~, observa~

do um conjunto de propriedades de um mineral,

podemos localizá-lo com rel~tiva segurança em

tais tabelas. Em _casos de necessitarmos de pr~

ci~ão no reconhecimento ou quando hi dÚvidas,

deve-se recorrer aos métodos mais precisos de

análise.

2. PROPRIEDADES DOS MINERAIS

-1. CUva.g em

Um mineral apresenta clivagem quando,

ao romper-se sob a ação de uma força, apresen­

ta duas ou mais s~perfÍcies, sempre planas e

paralelas.

Tais superfÍcies sempre sao paralelas

a faces reais ou possíveis do mineral e perfei

tamente características para cada espécie mine

ral.

2

f uma propriedade condicionada pela

estrutura interna, resultando do fato das lig~

çoes ·serem :mais fracas em-certas direçÕes que

em outras.

Nem todas as especies minerais apr!:_

sentam clivagem, o que constitue um

criterio de reconhecimento.

valioso

2. FILa..:tu.JLa.

! a superfície irregular que alguns

minerais apresentam quando quebrados sob a ação

de uma força, diferente de plano de c)ivagem.

3. Vu11.eza.

f a resistê~cia oferecida por uma s~

perficie lisa do mineral ao ser riscadd. Por

razÕes ·prâticas, os minerais são classificados

através de uma escala relativa de dureza (Esc3!.

la de Mohs), conforme a facilidade ou nao de

serem riscados por oútros minerais. Dez míne-

rais, do menos. resistente ao mais resistente ,

são usados para compor tal iscala.

Escala de Mohs

1. ·Talco 6. Ortoclãsio

2. Gipso 1. Quartzo

3". Calcita 8. Topâzio

4. Fluorita 9. CorÍndon

5. Apatita 10. Diamante

4. Tena.c.-<.da.de ~ a resistência oferecida pelo mineral

3

ao ser rasgado, moÍdo, dobrado ou triturado; e pois, uma propriedade rela~ionada com a coesao.

Segundo tal propriedade, o mineral pode ser:

a. 6~iãve! - facilmente rompido ou reduzido

a po;

b. ma.!eâ.ve! passível de ser transformado

em folha por percussao;

c.- ~ê~ti! - passível de ser cortado por uma:

lâmina de aço;·

d. dú.~U! - ao qual e possível dar a forma

de fio;

e. p!á~Uco - passível ~e ser dobrado, mas

não recupera a forma original, terminada

a pressão que o deforma;

f. e!â..&:tiC.o - re_cupera a forma primitiva, ao

cessar a força que o deforma, desde que

não tenha atingido o iimite de ruptura.

5. P~op~eda.de.& que dependem da. !uz

a. B~!ho - e o aspecto da superfície do

mineral ~uando reflete a luz; segundo essa pr~

priedade o mineral pode ter brilho metálico ou

não metálico; não há, todavia, uma separaçao

absoluta entre os dois tipos de brilho.

b. Cô~ - e uma propriedade importante p~

ra identificação dos minerais. Os que tem bri­

lho metâlico, geralmente apresentam côr cons­

tante e definida. Todavia, os minerais s~ apre

sentam frequenternen~e coloridos devido a impu-

4

reza na constituiçao.

c. Tlta.ço constitui a cor do po fino do

mineral, e que e constante para cada espécie

mineral, nele nio influindo impurezas;pode ser

observado riscando-se uma porcelana (que tem du

reza ao redor de 7), com o mineral.

d. Re&Jta.ção - quando a luz atravessa um

mineral, passando de um meio menos denso para

outro mais denso, diminui de velocidade e muda

de direçio; dessa forma pode-se calcular seu

Índice de refração. Cada espêcie mineral apre­

senta um i'ndice de refração. definido;e uma pr~

priedade utilizada somente na determinação de

minerais transparentes.

e. Ma.gnetil>mo - hâ minerais que natural­

mente apresentam magnetismo, como magnetita e

p~rrotita; ambos contêm alto teor em Fe na sua

composiçao e podem ser atraÍdos por um ima.

B. Qu.:Lm.i.c.a.l>

Com relação as propriedades químicas,

faremos apenas um teste com ãcido cloríurico

diluÍdo. Deve-se pingar uma gota de ãcido so-

bre o mineral e, caso seja ob~ervada e ferves-

cência, pode-se concluir como sendo um carbona

to; as propriedades físicas observadas poderão

indicar que ~specie mineral e o carbonato.

5

3. CARACTERlSTICAS A SEREM OBSERVADAS NA AMOS­TRA

Damos a seguir uma sequencia de obser

vaçÕes a serem feitas em uma amostra, para que

seja identificada macroscopicamente.

A. Reconhecer o tipo de brilho do mineral:

se e metálico ou nao metálico;

B. Reconhecer a cor do mineral;

C. Determi~ar a dureza - e uma propriedade

relativa, devendo o mineral ser enquadr~

do entre certos valores na escala de Mohs.

Como escala prática sugerimos:

unha = 2,5; canivete = 5,0; vidro = 5,5 e

quartzo = 7,0.

A dureza do mineral serã-baixa quando

estiver.entre 1-2; media, entre 3-5 e, alta, a

címa de 5.-

D. Reconhecer.a cor do traço observado numa

placa de porcelana opaca.

E. Identificar o hábito do mineral, isto . e,

a forma como ele normalmente se apresen­

ta, como por exemplo: lamelar, prismãti­

ca, globular, granular, etc.

F. ~bs~rvar outras propriedades como: magn~ tismo, plasticidade, maleabilidade, cli­

vagem, fratura, reação com á~ido clorí-

6

drico diluÍdo, etc.

4. TABELA PARA DETERMINAÇ~O

Com os elementos acima obtidos, reco~

remos a tabela de determiniçio de minerais ane·

xa a fim de selecionar um ou mais minerais que

possuam propr~edades semelhantes. A presente

tabela foi extraÍda e modificada da Tabela de

Determinaçio de Minerais, do "Guia de Dete-rmi­

naçio de Minerais, de Leinz e Campos (1971).

Devemos ter em men-te que este e um pr~

cesso de determinação simplificado, que utili­

za apenas propriedades macroscÕpicas e fáceis

de serem observadas, nio requerendo praticame~

te equipamento algum. Para um trabalho mais ri

goroso, faz-se necessária a utilização de ou­

tras propriedades, como: Õpiicas, de difração

_de Raios~X, peso especÍfico, composiçao quími­

ca, etc., obteníveis somente· com o uso de equi_

pamentos de analise bastantz sofisticados.

7

TADELA SIIIPLHICA!lA VC PROPRJfVAPfS FTSUAS PARA PHERHINAC~O Pf MINERAIS

CLIVACEII E UTILIZAÇACI NAI~ HOHE l F6R~UI.h nAÇO co~ IIUI.HO DURE% A fMA1 UI! A H~RITOR COHUH

brftnco nÃv ~ot.~ll 1-1.~ C I, 1~c r ( u l t ft

~;.~t' 1 1 ploco• COUIIIÔLiCOJ t L t nt nu, Toloo 311r.o. verJu ~ co(('lorlá-- ()~~{YaiN 1 p\ÍÍ• 8UI•orta do lna~tlci

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0 branca tro) ticna, untuÇJ!Õ dn, vclnd do ~oto-ao toto, rca,

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20 brnnco,cl!! co (I•Ut 1 Ó-: I, ~-2 Cl. 1•csrfal ta ll\tlar,fihroso, r.onetruçÃo - r.ft 1 roalll 1a- eco)

~r~areln

)o1u•covi tlll ~: 2 0, i~color nÕo mat'i- parfolta Plocna.olâbtl- lsolPntc t~rmico 3A(20/•S!0 2 , branco 2-2. ~ C I, • 21120 I! co , c:os, elcitrico,

Cl o r i tft (•I li co lncolCit vard o vttrco 2-2 '~ Cl. pcrfulto 1'nhul•r ,plac:au

I Lo dr }'c o llf.f- "1 ~ril i c :u,

c:o Caull1~ At

2o·l, incolor bronc.n,cl.!! terroso 2-2,5 Cl. JHHíalta

Cowpacto,rrii\-Cer~ruica-cimcnto. I

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RomboÕdrico, Fabrlca~;o de cim~~ color, ciÕ co (vítreo") 3 Cl' Cr.l tres -

zn,.amarolÕ cllriJçÕeu pr fsDii ti c. o,· to.

------in co Lo r, c! I

Fundente, l'luorlto C~F 2 verdooda

' não motáli 4 Cl. p'er foi ta cerimlc:a, .. vloleto,o- co(vTtroo) fluor •

zul 1 rosa --

t.'cf!!lln.a )~lo20. incolor, vítreo no!. C1l'anular prla-K 2 0.~Al. 2 0 3 ?Sl0 ltlcolor branca duroso 5-6 miitic:o.

OrtocltÍtdo K2o. .branca verme lhe não motil! 6

CI, em duas Porc~lana,vidro,crl! 11t 2 o 3 .~slo 2 co direçÕes qu~

ac perpendi- tal. cularou

AnfibÕlioa incolor V"rde UICU vítreo a 6-6,~

Cl.per.[eita Õn Prl•mátlcoa ra a protii cctállco &ulo 1Ua 0 -

-- - - ~---- -- -----------~

Piroxênio•

o'!lvlna 2tlg0, 2PcO,Si0

2

sJ llinani ta At 2o3sio2

r.r.onlldna JRO, H2o

3,Jsi0 2

Quartzo Si02

rurmalína (ail.! cnto complexo do lsoro e ttlunf nit.o) -

Gllolcnft J.'LS

Jlr.'lcnJ ta l't·OCr

20

3

I' I d lo ,.,,

incolor

incolor

incolor

incolor

incolor

incolor

cinza •!.

verde e1c:u ra • prctã

verde avor melhada -

c:aatanh'a

venjudha, amarela, preta

vítreo a metálico

vlt~oo

vftroo

vftrco r! sinoso

branca o nho met~li trattsJucJdo vo(vftreoY

preta 1 azul 1

vcrdc,vcr- vftreo me lha

castanha . y r t roo

curo ci1tra chumbo mcLÓlico

preto preta matiilico

6-6.~

6-7

6-7

6,~-7.~

1·7,S

7,~

2,5-3

s -6

CJ, baa (87°)

Cl. perfeito

C!, por!oito

Tabular 1 pri•­e~âtica,granu­J ar,

ribroaoi

Criatal• be11:1 lormados cd111 111uitas faces,

fr.conclooídal Cristais pr1~ mátiCOio

Fr.c:onchoidal

Cl. perfeito

Prlam.iít!cos a!. t. r i "'los,

}I r i 11r.r.1(i ti CO !I 1 uranularca.

CriHtaio cúLi­co!l octnêdri­co& muito poa!!. do&,

Corâmlca,abratlvo,vl dro 1 eletrônica. -

Gema a

tlln~rlo de tit~nJo-1' i cntento,

verl"u, J lw .O ftll) r fOIU

l'r~tn a cln m~t&licn za rrrt!l ""

TL1hul1..r ,r.r.onular !:in~rfo de Cerro •.

llwtií 1 f c: o r.rl11tnir. orla~­d f j f" O li 1 flJIIJIO[. I (­

~01'1,

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"í~~rin de lerro 1 Ahra llYo p~rft con{~CÇ~~D tio l.'lll'l( 1 i I

ROCHAS

1. INTRODUÇJ!:O

Rocha i qualquer mas~a que constitue

parte essencial da crosta terrestre. De acor­

do com o numero de es?êcies de miner~is que en

tram em sua c9mposição, as rochas podem ser:

Uniminerilicas formadas sooente p~r

uma espécie mineral, como por exemplo: marmore,

anfibolito, etc.;

Pluriminerilicas - que sao as mais co

muns, eontim duas ou mais espécies m~nerais,c~

mo acontece com o granito, o basalto, etc.

Muito ·embora, o numero de minerais e­

xistentes seja consideravelmente grande,os que

comumente ocorrem como formadores de rJchas.

sio relativamente poucos. Assim, podemos citar

como mais comuns: qua~~zo, feld~patos, micas,

anfibÕlio, piro~ênios; olivinas. calcita 1 dol~ mita, magnetita, limonita, pirita, granada,giR

sita e os de argila.

Devemos levar em consideração que cer

tos fenÔmenos geolÓgicos influem nas propried~

des principais das rochas. Dessa forma, dobra­

mentos, escor~egaoentos, fraturas, diaclases

foliaçÕes, etc., modificam uma rocha influin­

do por exemplo no seu uso, como acontec~ quan­

do empregada como material de construção.

10

Em alguns casos, ê quase impossível de

limitarmos distintamente certos tipos de rochas

que sofreram diversas transformaçÕes, as quais

permitem o surgimento de novos componentes, peE

da dos essenciais, mudanças de estruturas, etc.

É em vista desses problemas que se torna neces-

sirio o estudo detal~ado de um mac~ço

que queiramos explorar.

rochoso

Na prática a ser realizada, lembramos

que serão verificados apenas caracteres macros­

cópicos observãveis em amostras de laboratório,

tais como: es~~cies minerais, textura, ciaenta-

çao, etc.

A tÍtulo de esclarecimento, informamos

que em trabalhos rotineiros de determinação pe­

trogrãfica, as rochas são examinadas ao micros­

cópio polarizador em secçÕes delgadas de apro­

ximadamente 0~03mm de espessura, montadas com

Bilsamo do Can~dã, em liminai de vidro (limi­

nas petrogrãficas).

2. CLASSIFICAÇ~O

De acordo com sua origem, as rochas p~

dem ser classificadas em tres grandes grupos:

Ígneas, sedimentares e metamÓrficas.

A. Rocha~ Zgnea~ - são aquelas formadas por

materiAl em estado de fusão (magma), que

se consolidou por resfriamento. Ex:- gra­

nitos, diabãsios, sienitos, etc.

11

B. RochaA-Aedimen~aneb - sao as resultantes

da acumulação de materiais derivados d~

outras rochas prê~existentes.Ex:arenito~.

C. Rocha-6 me.~amÕn6ica.6 --são rochas que pri:_

mariamente se originaram das magmiticas

ou sedimentares, que tenham sido submeti

das a press~es e/ou temperaturas eleva:~

das. Ex:- gnaisses, mârmores e quartzi -

t.os.

3. CARACTER!STICAS A SEREM OBSERVADAS NAS AMOS -:YRAS

A fim de poder classificar uma rocha

num dos grupos anteriormente referidos, com re

cursos apenas macroscÓpicos, e necessário ob­

·servar uma série de caracte~Ísticas na amostra.

Antes de considerar tais caracterÍstica;, deve

mos lembrar que:

- as observaç~es em relação ã cor se aplicam

mais adequadamente ãs rochas Ígneas;

quando os graos (que são as partes compo­

nentes da rocha) forem finos, numa obser­

vaçao macroscÓpica, torna-se difícil a dis

tinção entre espécies minerais;

quando os graos forem visíveis macroscÕpi:_

camente, devemos procurar identificâ-los.

dentro das limitaçÕes existentes. ·

12

A. Roc.ha-6 Tgneu

De acordo com a velocida~e de resfria~

mento do magma, podemos consideraf o seguin~e:

quando o resfriamento e lento, os Íons se com­

binam formando minerais grandes que s~ desta-

cam na massa rochosa; quando e rãpido, -na o se

formam minerais granae_s, havendo até casos ex­

tremos em que o magma se consolida no estado vi

treo (amorfo).

Dependendo da profundidade de consoli­

da~ão do magma, na crosta terrestre~ as rochas

Ígneas resultantes podem ser:

1. In:tJtu.-6-i.va-6 ou. ptu..tôn.i.c.a.s - formadas a gra~

des profundidades. Ge~almente apresentam

uma granulação grossa e so aparecem a su­

perfície por erosão das partes sobrej~ce~

tes. Um exemplo e o granito, em cuja con~

tituição mineralÓgica entram quartzo, fel

dspato e mica ou hornblenda. o· aspeeto g~

ral apresentado por esses minerais, nesta

rocha,.e o seguinte: o quartzo aparece c~

mo vidro moÍdo, de cor acinzentada; o fe!

dspato e de cor cinza, creme ou avermelha

da e a biotita ou a hornblenda tem colora -çao escura.

2. ExtJtu..6~va.s ou. vu..e.c.ân.i.c.a.s - formadas pela

consolidação do magma que atinge a super­

fÍcie; apresentam granulação mui~o finaou

são vÍtreas. Basalto e o exemplo ma1s co-

13

mum, sendo vulgarmente denominado de "pe­

dra ferro". Devido a consolid~çio se dar

na superfície, --seus minerais sao pequenos

e comumente nao podem ser vistos a olho

nu. O basalto ê composto normalmente por

feldspato, piroxinio e magnetita. Algumas

vezes pode apresentar um grande número de

vazios (vesículas), geralmente de formas

arredondadas.

B. Roc.ha..& Sed.i.men:ta.JLe.&

Por serem rochas formadas pela acumul~

çao de materiais resultantes da desagregaçio de

outras pre-existentes, geralmente revelam as se

guintes caracterÍsticas:

a. apresentam-se formadas por fragmentos

de tamanhos variãveis, dependendo do

transporte do material ter sido feito

por agua, gelo ou vento;

b. exibem ou nao estratificaçio (planos -

com coloraçio e/ou granulação diferen­

tes);

c. ~ostram-se formadas por partículas ar­

redondadas ou angulares, unidas ou nao

por cimento. Tal cimento pode ser cons

tituldo comum·ente por argila, sÍlica,

carbonato ou ôxidos de ferro.

d. as 'fOChas sedimentares podem conter

restos de plantas ou animais (rochas

de origem orgânica), podendo s-er algu-

14

mas vezes observados em exame macros~

cÕpico;

e. certas rochas formam-se por precÍpit~

çao quÍmica em ·ambiente aquoso (r~

chas sedimentares de origem quÍmica),

como a gipsita, o calcário estalactÍ­

tico, etc.

Como são rochas formadas a partir de

outras que foram submetidas a press~es e/ou a

temperaturas elevadas, podem apresentar algu-

mas das seguintes feiç~es caracterÍsticas:

(

a. 6ol~a~ão resultante do desenvolvimen­

to mais ou menos paralelo de minerais

placÕides, yrismãticos e alongados,p~

dendo ser contÍnua (como nos xistos)

ou descontínua (corno nos gnaisses e em

alguns quartzitos);

b. fragmentos maiores soldados por parti

culas finas do mesmo material, como

nas "brechas metamÓrficas, que sao ro

chas formadas durante os falhamentos

da crosta; não confundir com as "bre­

chas" sedimentares, pois estas apre­

sentam partÍculas maiores soldadas~r

um cimento qualquer, desenvol~ido num

processo sedimentar;

15

c. maior porcentagem de minerais granul~

res em relação aos lamelares, comopor

exemplo, nos mármores.

V. Sequênc..ict E~ quemQ.t;.ic.a dct~ Ob~ Vtvcr..çõ e~

1. PartÍculas

A. visíveis: a) tamanho uniforme

b) tamanho variável

B. não visíveis

,z. Cavidades: (em rochas Ígneas)

a) preenchidas

b) não preenchidas

3. Restos orgânicos (em rochas sedimenta

res)

- 4. Estratificação (em rochas sedimenta­

res)

a) camadas de diferéntes granulaç;es

b) camadas de di:erentes coloraçÕes

S. Foliação (em rochas metamÓrficas)

6. Partículas cioentadas (em rochas sedi

mentares)

7. Tipo mais provável de rocha:

a) Ígnea

b) sedimentar

_c) metamÓrfica

8. Deverão ser feitos esquemds ilustrati

16

vos das amostras analisadas, onde se­

rao ressaltados os aspectos mais ca­

racterísticos utilizados na classifi-

caçao.

17

.... 00

AI uno• n ' datÕ• I I A- Observocões o aorem fellos nos omostrm de rochas:

OBSERVAÇÕES AMOSTRA Nl! AMOSTRA N2 AMOSTRA N2

Portlculos Tamanho uniforme Visiveia

ou Tamanho variável

Minerei$ Não visíveis

Presença de

Preenchidos

cavidades Ni'lo preenchidos

Restos orl,lânicos .

· Estro tificoçllo Comodas de diferentes oronuloç6es r-

Camadas de diferentes colorações

Folioção

Cimen1o Como por exemplo:silicoso, argiloso ,corbondtlco etc •.

Tipo maia (gnea

r-rovoval de Sedimontor

rocha Metamórfica

Ob&.: Os esquemas ilustrativos deverllo ser feitos no verso ANEX01.a

caixa n9•

AMOSTRA N9

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ID

ROCHAS !GNEAS

1. INTRODUÇM

Rocha Ígnea ou magmat1ca e aquela for

mada por solidificação de material em estado

de fusão (magma), proveniente de zonas profun­

das e superaquecidas da crosta terrestre.

- O magma que atinge a supP.rfície da

Terra,_nas erupç~es vulcinicas, i chamado la­

va; nesse caso, devido·as condiç~es de pressão

e temperatura serem baixas, o espaço de tempo

necessário para a solidificação i curto, for­

mam~se rochas com minerais pouco desenvolvidos

(rochas vulcinicas ou extrusivas). Caso inver­

so ocorre com o magma que se consolida em pro­

fundidade (rochas plutônicas ou intrusivas).Hã

tambim o caso de magmas que se solidificam pr~

ximo i superfÍcie, dando formação a roch~s

minerais de dimens~es intermediarias ~ntr~ ·dois tipos citados.

com

os

Os minerais que primeiro se formam du

rante a cristalização magmãtica são os silica-

tos ferromagnesianos e calcicos; em seguida,

formam-se os alcalinos e, _finalmente, o quar-

tzo.

Os minerais que caracterizam a natur~

za de uma rocha sao chamados essenciais; mine­

rais acess6rios sao aqueles que entram aciden-

20

talmente na composição mineralÓgica. Em geral,

é raro que as rochas pluriminerãlicas contenham

mais de tres ou quatro espêcies de rniner~is es

senciais.

Os termos basalto e diabasio comum~n­

te sao empregados indevidamente, razão porque

damos, a seguir, uma breve explicação sobre

seus significados.

Ba..&a.!.:to - rocha extrusiva · (vulcânica)

de granulação fina, constituÍda predominante­

mente de feldspato (do ti~ plagioclasio) e Pi

roxênio, tendo Õxidos (maenetita,ilmenita,etc.)

como acessórios mais comuns. ~ freq~ante a pr~

sença de vesículas, que são cavidades deixadas

pelo escape de gases durante o resfriamento,~s

quais podem ser preenchidas posteriormente por

minerais secundários (quartzo, zeÕlitas, calei

ta, etc.). A granulação dos basaltos é freque~ temente tão fina que não pode ser observadaoorn

lupa, requerendo o emprego de microscópio para

o estudo de sua composição mineralÓgica.

V.ia.bâ..t..io - rocha intrusiva, formada

próxima i superficie, de co~posição mineralÕgi

ca semelhante aos basaltos tendo, porêm, gran~

lação mais grossa; normalmente formam corpos -

magmáticos dos tipos "sill" e dique.

A diferenciação entre basalto. e diahã

sio e difícil por simples observação macroscõ-

21

pica. devendo •er feita com auxilio nao apenas

do microscópio petrogrâfico como também das re

laçÕes de campo. Quando hâ dÚvida se uma rocha

e basalto ou diabãsio o termo genêrico usado

para designá-la é magmatito básico, que englo­

ba os dois tipos. Por alteração, ambas as ro­

chas dão origem a solos com coloração averme­

lhada, muito comuns em grandes âreas do Estado

de são J?aulo.

2. CARACTERlSTICAS A SEREM OBSERVADAS NAS AMOS ,-RAS

A. Co~ - a cor da rocha depende das cores

dos minerais que a compÕem; segundo esse

critério, a rocha pode ser:

1. melanoc.~ã~~c.a ou e~c.UAa - quando con­

tém mais de .60% de minerais escuros;

2. me~oc.~ã;t~c.a ou ~n.teJt.med~ãJt..i.a - quando

contém entre 30% a 60% de minerais es

curos;

3. le.uc.oc.JLâüc.a ou c.!aJr.a - menos de 30%

de minerais escuros.

8. E.h :tJtu.tuJLa.

f o aspecto macroscÕpico apresentado

pela rocha, relacionado com sua ginese e com

fenômenos di~·âmicos in ternos e externos da cros

ta terrestre.

1. ve.6Zc.ula~ - cavidades formadas duran-

22

te a solidificação;

2. amZgdaia~ - cavidades que foram pree~

chidas posteriormente a solidificação

das rochas.

3. d~acla~eJ ou jun~aJ fraturas gera.!_

mente decorrentes da contração por res

friameato durante a solidificação ou

por esfcrços que atuam na crosta ter­

restre; a sua observação geralmente e possível de se fazer apenas no campo.

C. T ex.~u.Jt.a

É a organização interna da rocha, re­

ferente ao arranjo, tamanho e forma das partí­

culas que a constituem.

Nas amostras a serem analisadas nessa

prática, algumas das seguintes texturas pode­

rao ser observadas:

1. quan~o ã c~~~al~n~dade

a. vl~e~ - quaudo a rocha nao apre-

senta minerais, mas apenas mate-

rial amorfo (vÍtreo);

b. c~~~al~na - quando a rocha é com­

pletamente formada por minerais;

c. vZ~ea.-c~~J~al.{.na - quando aprese~

ta minerais e material vítreo.

2. quan~o ao ~amanho doJ m~ne~a~J

a. a6anZ~~ca - quando a rocha e forma

23

da por minerais não visíveis (mes­

mo com auxílio de lupa).

b. 6an~4Zt~ca - quando a rocha e for­

mada pvr minerais visíveis. Existem

os seguintes tipos de rochas fanerí

ticas:

6ane4lZica equig4anula4 - quando t~

dos os minerais são de tamanhos mais

ou menos iguais;

6an~4Z~ca ~nequ~g~anula~ quando

os minerais são de tamanhos varia­

dos. O termo fanerítica-porfiríti­

ca e empregado apenas alguns mine­

rais tem tamanho maior que os ou­

tros co~ponentes da rocha.

O. ~en~~dade - de uma maneira geral, as ro­

chas melanocrãticas a-presentam d_ens:..dade

maior do que a~ leucocrãticas; quanto i textura as rochas afaníticas apresentam

densidade maior do que as faneríticas cor

respondentes.

E.- Compo~~çio m~n~4al5g~ca

a. deverã ser indicado o numero de espe­

cies minerais aparentes nas amostras,

util1zando lupa, se necessário;

b. verificar a possibilidade de .reconhe­

cimento de algumas espêcies minerais,

24

tais como: mica, feldspato e quartzo;

c. dos minerais visíveis, citar: côr,bri

lho, clivagem e possível fratura, se­

gundo o que foi v~sto na prãtica de

minerais, quando tais observaçÕes fo­

rem possíveis.

3. ClASSIFICAÇ~O

A. Quanzo ã genê~e

1. -i..n:tJr.'(-6-i..vo.. ou plu.:tân-i..ca - rocha forma­

da em profundidade, portanto com pos­

sibilidade de apresentar minerais bem

desenvolvidos, como acontece com os

granitos. Existe o caso particular de

rochas intrusivas que se formaram pr~

ximas ã superfície, on~e o resfriamen

to e rápido, gerando minerais de di-

_mensões menores' como e o caso dos dia

bãsios.

2. ex.:t4u.6~va ou vulcân-i..ca - rocha que se

formou por re~friamento ripido na su­

perfície da Terra, nao apresentando

possibilidade de formação de minerais

bem desenvolvidos, como exemplo, cit~

mos os basaltQS. Nesse tipo de rocha,

podem ocorrer vesículas.

B. Quan.:to a p4e.6 enç.a de qua4.:tzo na compo~-i..·­

ç.ao

1. aupe4-.6a.:tu4ado.. quando a rocha apre-

25

senta quart•o na composiçio •

. 2. ~ach~ in~a~u~ada - quando não apresen

ta quartzo na composição.

c. Q.u.a.n.ta a.o tipo de. netd~pa.ta

A determinação do tipo e das propor­

çoes dos feldspatos que ocorrem em uma rocha é de grande importincia para a sua classificaçi~

Deste modo, as rochas Ígneas podem ser dividi­

das em:

1. atca.ein~ - quan~o os feldspatos po­

tã~sicos (ortoclâsio K20.A!2

o3

.6sio 2)

e sÕdicos (albita Na 20At2

o3

.6Si02

) e

também os intercrescimentos entre e­

les • ocorrem em maior proporção qu_e os

alcali-câlcicos (misturas de albita

Na20.A!2o3

.6sio 2 e anortita CaO.A!2o 3•

2Si02). Os feldspatos alcali-c~lcicos

são chamados de plagioclâsios.

2. monzon~.tica~ - quando a quantidade de

feldspato alcalino ê aproximadamente

igual a de plagioclâsio.

3. a!c~-câ!c~c~ - quando a proporçao

de plagioclâsio e maior que a do fel­

dspatos alcalinos.

A determinaçio do tipo de feldspato

normalmente ê feita com o auxílio de lâminas

petrogrâficas.

26

4. ROCHAS !GNEAS NAIS COMUMENTE EMPREGADAS NA ENGENHARIA CIVIL

G~anl~o~ - utilizados geralmente como

brita, lajes polidas, blocos, etc.Possuem gra~

de resistência a esforços compressivos, chegan

do a suportar 2.700 kg/cm2

. Em granitos de uma

mesma espicie., a resistência aumenta com a di­

minuição do tamanho dos minerais.

B~a.l.~o-6 e. dlabâ.~lo~- utilizados priE_

cipalmente como brita; são empregados, secund~

riamente, em ornamentação. Os diabãsios de tex

tura grossa, quando polidos, apresentam um as­

pecto original devido ã disposição dos cristais

de feldspato. Sua resistência a compressão e 2

da ordem de 1.900 kg/cm •

As rochas em geral, quando utilizadas

como material de construção, necessitam de um

exame privio detalhado, principalmente no que

diz respeito a fenômenos de alteração, que mui

tas.vezes são perceptÍveis somente ao microsc~

pio. Um determinado mineral, mesmo fracamente

alterado, pode mudar completamente os valores

de•resistência de uma rocha.

""" ~i

AI d I I I uno• I O OI coxa n • A - Observações a serem feitas nos amostras de rochas laneos:

OBSERVAÇÕES AMOSTRA ~AMOST~A N2. AMOSTRA N'i! AMOSTRA N2

Cor

Estrutura&

"-\)~ ..... Quanto à crlstolinidade 1-·

"~.:-+- Quanto (](] tamanho dos orõos

Cor : : I : I I I : I I I 1 I I I I I I

~ Brilho I ! I : I : ~ l I I ~ I I I _L_ ~ ! I I I : I l I I I I ~ Clivagem I I L I I I I I I

I I ~ I I I : : I ! I

~ Possíveis de ldon tlflcocõo I __ L I I I I

Src Quanto à gênese

~(! Quanto à presença de Quartzo rf} --bf Quanto ao Feldspato

Racho mais provável --Obs: Os esquemas ilustrativos deverão ser feitos no verso.

ANEXO 2.a

N 1.0

B- Esquema das felç~s caracteristloas apresentados pelas a mastros·

AMOSTRA N~•

.

AMOSTRA N'l r

•

ANEXO 2.b:

AMOSTRA N~r

AMOSTRA N!!r

ROCHAS SEDIMENTARES

1. INTRODUÇÃO

são denominados sedimen~os as deposi­

çoes de materiais rasultantes da decomposição,

desagregação e retrabalhamentos de quaisquer r~

chas pré-existentes. Tais sedimentos podem ser

de dois tipos: clasticos,quando resultantes de

uma deposição mecânica, e qu!micos cu bioquími

cos quando provenientes de· precipitação de so­

luçÕes. Todavia, quase todos os sedimentos a-

presentam esses dois tipos misturados

ferentes proporçÕes.

em di-

A rocha sedimentar e o estâgio final

de um conjunto de processos_, a saber: (1) In­

temperismo da (s} rocha (s) ge~adora (s); (2)

Transpo~te do material intemperizado, que na

maioria das vezes ocorre em ambientes aquosos,

mas que ~ode ser tambim por vento ou gelo~ (3)

Deposição, que e a acumulação do material in­

temperizado em locais favoriveis e (4) iitifi-

cação, que· corresponde a uma s;rie de process~ o

de compactação e cimentação, através dos quais

o sedimento original inconsolidado se transfor

ma num agregado mais coerente.

Hâ, todavia, rochas sedimentares for­

madas por precipitação de material em solução,

por atividade de organismos e mesmo algumas sem

que ocorra transporte e deposição (geradas no

30

prÕprio local de intemperização).

2. CARACTER!STICAS A SEREM OBSERVADAS NAS AMOS TRAS

A. CoJL

A cor de uma rocha sedimentar depende

não somente· do tamanho das partÍculaS que a co~

pÕem como também da pigmentação dessas partíc~

las.

Com relação ao tamanho e de uma forma

geral, em rochas de mesma composição mineralÕ­

gica, quanto maiores as partículas componentes,

mais clara é a rocha e, vice-versa.

Em rochas sedimentares clâsticas, a

cor se relaciona a oxidação de Íons de ferro

(caso existam) e a presença ou não de carbono

ou reslduos carbonosos. Assim, quando ~i baixa

oxidação dos Íons de Fe, a cor varia do azul

ao verde; quando ~ aita a oxidação, ~la ~ode

ser amarelo, laranja, castanho ou vermelho.

quando originada concomi-

tantemente ã formação da rocha.

a. E~ZILuZulL~ m~c~ç~ - caracteriza-se

pela homogeneidade aparente apre­

sentada por certas rochas.

b. E~Z1L~Z~6~c~ç.ão pl~no-p~IL~lel~ - as

31

rochas sed~mentares, em geral, se apr~

sentam em camadas ou estratos s~perpo~

tos,horizontais; cada estrato represe~

ta condiçÕes de deposição mais ou me­

nos constantes. (Fig. 1).

Fig. 1

c. E~~aZi6~cação c~uzada - po~em aprese~

tar estratos cruzados, devido ã deposi

çao dos sedimento~ em ambiente de âgua

corrente (deltas ou borda de bacias de

sedimentação), ou pelo vento, como no

caso das dunas. (Fig. 2).

Fig. 2

d. M~c~ de. onda~ - num ambiente de sedi

mentaçao, as oscilaçÕes na massa de ã­gua provocam tipos espéciais de estru­

turas nas rochas resultantes, como mos

tra a Fig. 3.

Fig. 3

32

2. Secundâ~a - ê aquela que se origina

apÕs a formação da rocha; citamos, c~

mo maii importantes: falhas, diacla-

ses~ dobras. e concreçÕes, todas elas

raramente possíveis de serem observa­

_ das em amostras pequenas.

C. Tex~u4d

No caso das rochas sedimentares, estâ

intimamente ligada ã natureza do sedimento, po ~ -

dendo ser:

1. Ctâ~~~ca ou S4agmenzã~~a - é a textu­

ra apresentada pelas rochas sediment~

res de origem mecânica, formadas por

acumulação de fragmentos de rochas ou

minerais. Essa textura é-bem visível,

portanto fàcilmentê identificável em

brechas sedimentares,

em tilitos. É também.

conglomerados e

identificável em

arenitos e siltitos, ainda com relati

va facilidade. Nos argilitos, que ta~

bêm têm origem mecânica e portanto são

elásticos, essa textura e dificilmen­

te identificável, mesmo ao microsc~­

pio, devido ao pequeníssimo tamanho -

das particulas (menores que 0,004mm).

2. Não ctã~~ca - são os aspectos apre­

sentados pelas rochas sedimentares de

origens química e orgânica. Assim, as

33

organ~genas apresentam, frequentemen-

te, fragmentos de organismos, macro

ou microsc~picos. Todavia, as de ori­

gem quÍmica mostram grãos minerais

justapostos ou imbricados, formados

por precipitação de soluçÕes.

V. Ven~idade

Em sedimentos inconsolidados, a densi

dade varia de 1,8 a 2,3. Nos arenitos, de 2,0

a 2,5; nos sais, em torno de 4,2 e nos calcã­

reos de 2,5 a 2,7.

E. Compo~i~~o

1. Deverã ser indicado o número de mine­

rais aparentes nas amostras, caso e­

xist~m e com a utilização de lupa, se

necessário. Verificar a possibilidade

~e reconhecimento de algumas espicies

minerais~

2. Indicar as formas dos graos observa-

dos, como por exemp~o: grãos arredon-

dados~ angulosos, quebrados,

dos, achatados.

alonga-

Observar a granulometria de maneira

preliminar para poder distinguir: con

glomerados, brecha sedimentar, aren~­

to, siltito e argilito.

3. Caso seja possível,ident~ficar as paE

34

ticulas de minerais ou de ~ochas que

entram na composição da rocha sedimen

tar analisada.

4~ Observar se aparece matiria orginica

como: fragmentos de conchas,restos de

plantas, etc.

F. C~men~o

O material que une as particulai sedi

mentares, da~do coesão ã rocha,constitui o seu

cimento. As substincias m~is frequentemente eri

centradas como cimento, sao:

argilas

calcário

alumino-silicatos hidratados

(carbonatos)-calcita (Caco 3);

dolomita CaMg (co3

) 2

hidr~xidos Fe(OH) 2 .nH 2 D; 5xidos de ferro

Fe2o

3.nH

2o

sílica --(Si0 2 )

anidrita -(caso 4 )

Para verificar se o cimento ê calcâ­

rió, basta pingar algumas gotas de ãcido so­

bre a rocha, e notar se hâ desprendimento de

Para reconhecer a presença de argila

(ou mesmo verificar se a rocha ê um argilito),

basta umidecer a amostra com um pouco de agua

e notar s~ exala cheiro tipico de "pote molha­

do". Tal teste, somente aplicaremos ãs rochas

sedimentares por ser bast~nte grosseiro e for­

necer resultados positivos para qualquer outro

tipo de rocha quando alterada.

3. CLASSIFICAÇ~O

Quanto ã origem as rochas sedimenta

res podem ser classificadas em: mecânicas, or­

gânicas e quÍmicas.

A. Mec.ân..i.c.a~

1. Rudâc.ea~ - como exemplo citamos os congl~

merados) nos quais predominam partículas

maiores que 2mm (Fig. 4).

Fig. 4

2. A4eno~a~ - como os arenitos, onde predomi

nam partículas entre 2mm e 0,062mm(Fig.5).

Fig. 5

3. SL!~o~a~ -como os siltitos, onde predomi

nam partículas entre 0,062 - 0,004mm.

36-

4. AJr.g.i.l.o~a.~- como os argilitos e os f~

lhelhos, formados por partlculas meno

res que 0,004 mm.

8. Oll.gâ.n.i.c.a.~

1. Ca.l.c.âll..i.a.~ - coquinas, corais e traver

tinos.

2. S.i.l..i.c.o~~ - diatomitas e alguns sílex.

3. Ca.ILbono~a.~ - turfas, carvÕes e falhe­

lhos oleosos.

4. Fo~6a.~a.da.~ - fosforita e guano.

C. Q.u.lm.i.c.a.~

1. Ca.l.c.â.Jr..i.a.~ - calcita, dolomita e esta­

lactites.

2. FeiLILugino~~~ - alguns minérios de fer

ro em camadas.

3. S.i.l..i.c.o~a.~ - alguns sllex e geiserita.

4. Sa.l..i.n~ - nas formas de: cloretos (h~

liia e silvita); de ·sulfatos (gipso,

barita e anidrita); de nitratos ("ca­

.liche" NaN03

) e boratos (b~rax).

4. ROCHAS SEDIMENTARES MAIS COMUMENTE EMPREGA­DAS NA ENGENHARIA CIVIL

As rochas sedimentares têm importân­

cia econÔmica insofismâvel, pois nelas é encon

trada parcela considerável da riquez~ mine­

ral.existente, a saber: carvão, petróleo, gâs

37

natural, combustíveis nucleares, muitos minê-

rios metalicos e, mais particularmente, ma tê-

rias primas essenciais ã industria·de constru­

çao, como pedras de revestimento, areia, casca

lho, argila, etc. Devemos ressaltar também que

as _maiores reservas de agua subterrânea,possí~

veis de serem aproveitadas, são encontradas em

rochas sedimentares.

Podemos considerar, para fins de apli

caçao, duas classes de rochas sedimentares: a

rocha em si, como material coerente, e o sedi -

mento formador destas rochas. No primeiro caso

usaríamos o termo Sedimentito (para conglomer~

do; are~ito, siltito e argilito) e Scdimentop~

ra o material incoerente (como cascalho,areia,

silte e argila).

a. Coe~en~e~ ou Sedlmen~~~o~

A~en~~o - rocha formada por grãos de

quartzo cimentados por um material qualquer(sf

lica~ ca~bonato, 6xidos de f~rro, etc). Os ar~

nitos que possuem cimento silicoso apresentam

grande resistência ã abrasão e ao ataque quími

co, sendo normalmente utilizado. em pisos ( na

forma de lajes ou blocos) e em revestimento de

fachadas. Somente na regiao de são Carlos, e­

xistem cerca de 30 pedreiras de Arenito Botuc~

tu silicificado em exploração, cujo material -

extraÍdo e empregado na maior parte, em. calça­

mento (lajes, "petit pave", ou em blocos).

38

A~9~l~z~~ e 4~!~~~~ ~ sao empregados

também no calçamento, como ê o caso do "Varvi­

to de Iti" (rocha estratificada, com alternin­

cia de sílte e argila), sendo fácil a obtenção

de lajes segundo os plan.os de estratificação.

Calcã~~o~ 4ed~men~a~e4 - dos vários

tipos que existem, o Travertino·ê de-grande pr~

cura para revestimento de fachadas.Trata-se de

um calcário compacto, contendo inum~ras c:avid~

des, razão pela qual reune ao lado de uma ~ra~

de solidez, grande leveza e aptidão para segu­

rar argamassa devido sua textura cel"lar~

G~p4~ia - sulfato de cálcio hidratado

(Caso42H 20), rocha de origem quÍmica formadape

la precipitação de sulfato de cálcio. ~ usado

na forma de g~sso (Caso 4 . 1/2 H2o, sulfato h~

roi-hidratado) em construção,principalmente em

serviços de estuque. Tem grande emprego na fa­

bricação de cimento Portland.

b. Incoe~en~e~ ou Sed~mento4

Torna-se quase desnecessário discor­

rer sobre a aplicação destes sedimentos na En­

genharia C~vil, tal o volume e frequincia com -que sao utilizados; basta citar o consumo nos

-Estados Unidos em 1967,que foi de. aproximada­

mente. 905.000.000 toneladas.

Ca.6ca.lho - encontrado e extraÍdo pri~

cipalmente dos leitos dos rios ou de depÕsitos

39

deixados por eles,devido. a mudança de po~içib

que frequentemente ocorrem em seus cursos.-

~e~~ - as mais empregadas sio aque-

las que fazem ~arte de dep;sitos e;licos ou as

retira_das de leitos de rios. As areias de praia

contêm certo teor em sal, ~ator que limita o

seu emprego em cons truçao_.

· A4g~!~~ - quanto ã sua genese, podem

ser consideradas de dois tipos: primárias, fo~

madas "in situ" pela decompo.sição química,pri~

cipalmente de· feldspato; secundãrias, aq·.uelas

que depois de formadas são transport~das geral

mente pela ãgua. para um local qual~ue~ vindo

a formar um dep;sito sedimentar. As argilas s~

cundãrias são frequentemente coloridas por Õxi

dos de ferro e apresentam maior plasticidade

que as outras.

40

Aluno• n9r ________ dota• I I' caixa n2r ____ _ A - Observações o serem feitos nos amostras de rochas sedimentares r

OBSERVAÇÕES AMOSTRA NC2 AMOSTRA Nll AMOSTRA Nll AMOSTRA N!! o

Cor

Estruturas

Textura

Fragmentas Formas o e I ou '4 ~ Minerais Minerais possfveis de ldenlificoção Ul o a..

Matéria orgõnica :I: o o

Cimento

Classificoçao f--

Oba. r O• esquemas llue!ratlvoa deverc5o ser feitos no ver1o

ANEXO 3.él

ANEXO 3.b

8- Esquema dos felçlles corocterfstlcos apresentadas pelas amostras:

AMOSTRA Nilo AMOSTRA N'2•

. AMO~TRA N2' I AMOSTRA N'2•

ROCHAS METAHORFICAS

. 1. INTROOUÇ~O

As rochas metam;rficas sao formadas

pela transformação de rochas prê-existen~espor

açao do calor, da temperatura e de fluÍdos.

Metamorfismo ê um processo de trans­

f~:maçio que afeta tanto a comp~siçio minera­

lÓgica, a estrutura, como a textura das rochas ' Ígneas, sedimentares e mesmo metamÓrficas. As

condiçÕes fÍsicas e quÍmicas em que tais trans ~

formaçÕes acontecem são diferentes tanto daqu~

las em que a rocha original se formou,como das

exist~ntes na sup~rfÍcie terrestre. As trans­

formaçÕes em altas temperaturas, que provocam

fusÕes totais ou parciais das rochas, nao sao

admitidas como processo de metamorfismo.

Assim, podemos considerar as rochas

metamÕr(icas como o produto de transfqrmaçÕes

de rochas prê-existentes, em condiçÕes fÍsico­

quÍmicas intermediárias em relação ãs que dão

origem ãs rochas Ígneas e sedimentares. Como

con;equência, há muitas rochas metamÕrficasque

apresentam características ou de sedimentares

ou de Ígneas, sendo mais difícil o seu reconhe

cimento e sua classificação numa análise exclti

sivamente macroscópica.

Basicamente~ ~ois sao os processos

principais de metamorfismo possív~is de serem

distinguidos: deslocamento mecânico e recrista

lização quÍmica. Quase todas as rochas metamÕr

ficas evidenciam a influência conjunta desses

dois processos, sendo que as diferenças entre

tais rochas residem na maior intensidade de a­

tuaçao de um ou outro processo.

. Depende.ndo das condi~Ões (físicas e/

ou quÍmicas) predominantes, admitimos a exis­

tência de quatro tipos de processos de metamo~

fismo: cataclãstico, termal, dinamotermal e pl~

tônico.

o mezamo~6i~mo caZactáJzico provoca -

fraturamento nas rochas devido a ação predomi­

nante de pressÕes dirigidas (deslocamento mecâ

nico). Evidentemente, ha uma variação razoãvel

na dimensão dos fragmentos resultantes, de a­

cordo com a intensidade de metamorfismo atuan-

te.

No me~amo~6l~mo ~e~mat~ em que hã pr~

dominância de temperaturas elevadas, ocorre a

transformação de rochas encaixantes na parte

pr~xima ao contacto com a rocha Ígnea intrusi­

và' (magma), que propicia alteraçÕes na compo­

siç-ão da rocha encaixant:e. Neste tipo de meta­

morfismo, são mais acentuados os fenômenos de

recristalização.

No mezamo~ál~mo dlnamotefrmat, em que

predominam pressao dirigida e temperatura ele-

44

vada (dois fatores condicionantes de grandesm~

dificaçÕes nas rochas), formam~se novas estru­

turas e novos minerais. ·acorre principalmente,

nas regiÕes de dobramento e formação de monta­

nhas.

No me~amo46~~mo plutôn~eo, em que pr~

são hidrostãtica e alta temperatura sao predo­

minantes, as rochas tornam-se plãsticas e- hã

numerosas mudanças mineralógicas. Os minerais

formados nessas condiçÕes de pressão e temper~

tura apresentam alto peso especifico e formas

equidimensionais; como exemplo, temos alguns

minerais do grupo das granadas, com peso espe­

cifico ao redor de 4,0 e formas cristalinas do

sistema cÚbico.

As variedades de rochas metamÓrficas

mais frequentes se enquadram nos tipos de meta

morfismo dinamotermal e plut;nico~

2. CARACTER!STICAS A SEREM OBSERVADAS NAS AHOS TRAS

Alem da possibilidade de apresentarem

fraturas (normalmente observãveis em afloramen

tos), essas rochas podem mostrar as seguintes

estruturas:

1. x~~~o~a (xistosidade) - e caracteriza

da por uma foliação resultante do de-

45

c

senv~lvimento mais ou menos paralelo

e contínuo de minerais micâceos, alon

gados .ou prismâticoS.(Fig. 6).

Fig. 6

2. Gn~~ica - ê a denominação ~

dada a

foliaçãoCou xistosidad~ descontlnua

de uma rocha metamÓrfica de granula­

çao maior, que contêm quartzo,feldsp~

to e minerais micâceos orientados

(gnaisse). Nela hâ como que faixas de

minerais planares orientados separa~

dos por minerais não orientados(Fig.n

Tig. 7

Estrutura semelhante, denõminada ban­

deada, pode ocorrer em rochas metamÕE

ficas compostas exclusivamente po~

quartzo e pequena porcentagem de mine

rais micâceos (quartzitos).

46

3. G~anutada - poucos minerais lamelares

ou alongados, e muito maior porcenta­

gem de minerais granulares (Fig. 8).

Fi&• 8

4. Ca~act~4~ca - caracterizada por fra~

mentes angulosos de rócha original,ci

mentados por massa fina do mesmo mate

rial (Fig. 9). Quando o processo meta

mÕrfico é muito intenso, hâ uma redu­

çao a fragmentos muito finos, dando~

rigem ao "milonito",rocha dura, com

granulação microscópica.

Fig. 9

B. Tex~u~a

1. G~anobt~4~~ca - quando os graos se a­

presentam mais ou menos equidimensio­

nais. sendo comum em rochas granula­

das.

47

2. Lepidob!ã~~ica - e caracterizada por

minerais placÕides. em arranjos mais

ou menos paralelos.

3. PoJtS.i.Jtob!éi.t..Uca - quando há. cristais

maiores que se sobressaem numa matriz

mais fina.

Observação: Estas texturas nao se aplicam as

rochas resultantes do metamorfismo cataclás

ti co.

1. Deverá ser indicado o numero de mine­

rais poss!veis de serem observadosnas

amostras.

2. Observar a forma dos minerais.

3. Verificar a possibilidade de reconhe­

cimento de alguns espécies minerais

mais comuns.

3. CLASSIFICAÇ~O

1. Cataclasitos

2. Milonitos

B. Roc.ha..t. de me~amoJt-6-i..t.mo ~e11.ma.!

1. Bornfels

2. Mármores

3. Quartzitos

48

e. Roc.ha.~ de m e:ta.moJt 6-ú, mo d-i..na.mo:teJtma..t

l. ArdÕsia

2 • Fi li tos

3. .Xis tos

4. Gnaisses

v. Ro c. h a.~ de me:ta.moJt6-i..~mo p.tu:tôn-i.c.o

1. Granulitos

2. Charnockitos

3. Éclogitos o

Chamamos a atenção para o fato de que

podem ser encontrados termos de transição en­

tre rochas metamÕrficas tfpicas e rochas ~neas

ou sedimentares,conforme a intensidade dos pr~

cessos metamÕrficos que estas tenham sofrido.

Por·outro lado, encontram-se também termos de

transição entre um grupo e outro- de rochas me-

tamÕrficas como, por exemplo: entre micaxistos

e filitos; entre filitos e ardÓsias.

4. ROCHAS METAMORFICAS NAIS COMUMENTE EMPREGA­.DAS NA ENGENHARIA

~ uma das rochas mais comumente utili

zadas em construção com largo emprego em pavi­

mentação, na forma de paraleleprpedos ou mesmo

sub-base de rodovias;ê usada também como base

em leitos de ferrovias.

~ frequentemente utiliiada como pedra

b~itada, quando o teor em mica i baixo. Aceita

polimento, permitindo obtenção de material de

fino acabamento, usado em revestimentos, gera~

mente na forma de lajes.

8. Qu.a.}[.~z.i.:to.&

Muito utilizados em lajes, _aparelha­

das manualmente ou serradas, tanto em fachadas

como em·pisos, polidos ou não. O uso para tais

fins tem sido muito grande, não s6 pel~ beleza

que apresentam como também pela extraordinãria

resistência aos desgastes fÍsico e quÍmico.

Largo uso tem-se feito ultimamente de

um quartzito micâceo proveniente de Minas Ge­

rais~ chamado Itacolomito; permite a obtenção

de placas muito finas (centimêtricas) e muito

regulares; comercialmente, i conhecida como

"Pedra Mineira".

f de conhecimento geral a utilização

dos mais variados tipos de marmores, tanto em

revestimentos interiores e exteriores, quanto

em pisos e ornamento. Deve-se considerar que

os mirmores coloridos e sulcados de veias, ge­

ralmente- não dão pavimentos duriveis e econo­

micos, princicpalmente quando expostos ao tempo;

apresentam melhores resultados quando aplica­

dos em revestimento de paredes. Para uso em Pi ~- sos~ deve-se escolher um tipo de marmore que

tenha granúlação fina e compacta._

50

Aluno: n2•~------dotQ• I I A- Obscrvocões o serem feitos nos omostros de rochas metomórf i c os·

colxo n!1• ___ _

.. OBSERVAÇOES AMOSTRA N2 AMOSTRA N9 AMOSTRA N2 AMOSTRA N'i'

Estruturas

Texturot

.li! FormCI e .. = ::1: ldentificodoa

f-·

Clossificoçõo

Rocha mola prov6vel

Obs: Os esquemas ilustrativo• de vertia ser feitO& no ver1o

ANEXO 4.a

.. ~ o E

o .. o a; C

L

.. o .., o c ., .. :!! "' o

~ o E

8 :l LLI I

m I I -()o

z ~

a: t; o :::;: ~

-OI

z ~

1-

(f)

o ::::;: ~

.; z ~

a: t; o ~

. (

-·.

.

-.,. z ~ •

a: 1

-

~

~

52

INSTRUMENTOS DE MEDIDA UTILIZADOS EM GEOLOGIA DE CAMPO

1. INTRODUÇÃO

-Em trabalhos de geologia de campo sao

necessãrios vãrios instrumentos de medida, co­

mo: bússola, clinômetro, aítímetro,trena, pra~

cheta, teodolito e nÍvel. Como alguns deles

são instrumentos comuns em levanta~entos topo­

grãficos, vamos nos preocupar apenas com bÚsso

la, clinômetro e altÍmetro.

2. BOSSOLA

A. lntJtodu.ç.ão

A bÚssola com clinômetro conjugado

constitue-se no instrument~ mais importante p~

ra geologia de campo. Existem vãrios tipos de

bÚssolas sendo o tipo Brunton mais usado pelo

geÕlogo.

A bÚssola ê um aparelho que permite

determinar a direção do meridiano magnético

que passa por um determinado local e,tarnbêm, o

ângulo entre uma direção horizontal qualquer e

a direção do merid~ano magnético. Esse ângulo

chama-se azimute da direção considerada e por

convenção ê contado a partir do norte.

Em essencia, consiste a bússola de uma

agulha imantada, suspensa em seu ponto medi o

53

por um eixo ponteagudo (pivot) vertical, que

lhe di liberdade de movimento segundo o plano

horizontal. Em virtude desta liberdade de mo­

vimento a agulh-a imantada orienta-s-e na -dire­

ção N-S solicitada pelo campo magnético terres

tre, cujas linhas 'de força tem, como s-e sa­

be, a direção norte-sul ou direção dos meridia

nos magnéticos.

A agulha magnetica e protegida por um

estojo construÍdo de material antimagnético no

fundo do qual se encontra gravada a escala gr~

duada (circular)dividida em graus sexagésimais.

A escala circular apresenta dois he­

misférios: o sul e o norte. O hemisfério sul ê

dividido em dois _quadrantes: o sudest~- e o s~

duoeste; o hemisfério norte também e dividido

em dois quadrantes: o nordeste e o noroeste.

Os quatro pontos cardeais estao repr~

sentados por letras N. S, L e ó inseridas no

estojo. Como as bÚssolas que utilizaremos sao

de procedência estrangeira, as iniciais corres

pondentes a Leste e a Oeste são respectivamen­

te E e ll.

A linha que passa pelos pontos N e S

do estojo chama-se "linha de fé".Esta linha de

ve ficar sempre paralela ã direção cujo ângulo

horizontal em relação ao norte desejamos medir.

Quando a "linha de fê" esti na direção do mer!

diano magnético, a agulha coincidiri com a "li

54

nha de fé" da bÚssola.

Para um perfeito funcionam·ento,as bÚ~

solas devem satisfazer as seguintes ~ondiç~es

mÍnimas: menor atrito possível entre o eixo e

agulha; os elementos susten·tator_es da agulha d.=

vem ser antimagneticos; a agulha, na hora dame

dida, deve estar n~ posiçio horizonial; a agu­

lha deve ser atraÍda facilmente por um elemen­

to magnético colocado próximo a ela; quando a

agulha for deslocada de sua posiçio de equilÍ­

brio deveri oscilar bastante ati atingir nova­

mente sua posição inicial.

Hi dois tipos de numeraçao de escalas

de bÚssolas de geÓlogo: a numeraçao Internacio

nal e a numeração em quadrante. A primeira vai

de 0° a 360°, partindo do norte no sentido an­

ti-horário. A segunda, numeração em quadrante,

tem duas origens;uma coincidente com o. norte

da escala, outra com o sul; a numeraçao vai de

0° a 90° para E e para W.

A bÚssolaJcomo ji dissemos,mede o in­

gulo horizontal (azimute) entre uma linha-hori

zontal qualquer e o m~ridiano magnético do lo­

cal. A linha considerada te'm uma direçio e dois

rumos. Suponhamos que a direçio da linha seja

N40óW, entao os rumos serão: 40°NW e 40°SE :lei

tura na numeraçio Brunton). Na bÚssola de nuwe

ração Brunton tomam-se sempre as leitu1as da

direçio em relação ao norte, -nao importando

55

qu~l a ponta d~ agulha que esti marcando tal

direçio. Assim,a direçio anteriormente aludida

sera-simplesmente N40°W, quer o observador es­

teja dirigido para o norte,quer para o sul. I~

to se aplica somente na medida da direçio,pois

quando se trata de rumo devemos indicar

dos dois sentidos tomaremos sobre uma

qual

mes-

ma direçio. Esta mesma direçio, lida na escala

internacional seria 320° (azimute); os rumos­

seriam 320° e 140° e deveríamos escolher um ou

outro~de acordo com o sentido do deslocamento.

O observador, ao fazer a leitura dos

rumos ou de ~ireçio, deveri sempre trazer para

si o -hemisfério sul do estojo.

Como observamos-no exemplo anterior,

ao anotarmos uma medida de rumo ou direçio no

caso da numeraçio em quadrante, e necessirio ~

crescentar ao angulo medido o nome do quadran­

te em que foi lido, pois o intervalo de 0° a

90° (quadrante) aparece qua~ro vezes na escala.

Exemplos de medidas de direçÕes e ru­

mos e suas respectivas anotaçÕes.

1. !J.[Jt.e.ç.õ e.~

Escala Internacional

320° corresponde a

240° corresponde· a

160° corresponde a

70° corresponde a

5.6

Esc.em quadrante

N40°W ou S40E

S60W ou N60E

S20E ou N20W

N70E ou S70°W

OBS:- as direçÕes grifadas seriam as

pois se referem ao Norte.

2. Rumo~

usadas,

As leituras tem que ser feitas na po~

ta norte da agulha.

Escala Internacional

N310 corresponde a

S230 corresponde a

N60 corresponde a

Esc.em quadrante

50N~

sosw 60NE

OBS:- na nu~eração internacional, para maior fa

cilidade, coloca-se a letra N ou S se o angulo

estiver respectivamente no hemisfério Norte ou

Sul.

B. B~~ol« B~unzon

Como se ve na Fig. lO,trata-se de uma

b;sso~a comum com uma tampa provida intername~

te de um espelho dividido longitudinalmente p~

la "linha de fe. Do ~ado oposto ao espelh~ e­

xiste uma haste dobrável com uma fenda central

(pÍnula).Encontram-se acoplados a esta bÚssola

um clinômetro e um nível de bolha.Ela possue

também um dispositivo especial de trava,que ~~

sibilita prender a agulha automaticamente qua~

do se fecha a tampa do estojo.O limbo é gradu~

do em graus sexagêsimais e dividido ~m quatro

quadrantes.

Ela apresenta uma particularidade que

e a troca do E pelo W. A letra E deveria se si

tuar ã direita da linha SN e encontra-se a es-

57 ·.

kl

58

querda; ~ mesmo acontece com W que deveria se

situar i esquerda e no entanto esti colocado i direLta da linha SN.

Esia tro~ tem a finalidade de facili

Car as leituras, pois como veremos a seguir,as

medidas sio lidas diret~mente. Para medir uma

determinada direçio giramos o estojo atê que a

~inha de fê" coincida com a direçio desejada.

Ao giramos, por exemplo, o estojo para a direi

ta (leste E) ,como a· agulha esti parada (sua

ponta N dirigida para o polo Norte) descreverá

um "movimento aparente" em·sentido contrário­

(para esquerda).Entio~se o E e o W estivessem

na posiçio direta,quando olhássemos o valor do

ingulo no limbo leriamos no quadrante W e pre­

cisaríamos efetuar a troca mental para E por~

q~e,como dissemos,nÕs giramos o estojo para a

direi ta.

C. Ve.c .. U.na.ç.ã.o M a.g ne:t.i.ca.

Como vimos, os ângulos· (direçÕes e ru­

mos) medidos com as bÚssolas tem como reta ori

gem o meridiano magnético. Mas a direçio deste

meridiano ê variivel no decorrer dos tempos.

Isto implica, com o passar d~s anos, uma perda

do valor das medidas efetuadas com a bÚssola.

Entio, torna-se necessirio relacionaE

mos as medidas magnéticas a uma direçio fixa ~

mutivel que ê o meridiano geogrâfico.Pa!a cada

ponto da superficie terrestre,podemos terumpla-

59

no vertical que passa por este ponto e pelos

polos, plano este absolutamente imutável.

Chama-se declinação magnética o ângu­

lo formado pe.lo meridiano magnético e o meri­

diano geográfico. Conhecendo-se a declinação -

~agnetica em um local, todas as medidas aí efe

tuadas com a bÚssola deverão ser referidas ao

meridiano geográfico para se tornarem invariá­

veis através dos tempos.

A declinação magnética pode ser deter

minada "in loco" (por métodos usados na Topo-

grafia e Geodesia) ou obtida a partir de c ar-

ta isog;nica , que fornece a declinação mag­

nética do local onde se está-trabalhando. Em

trabalhos rotineiros de geologia de campo, a

presença desta carta torna-s~ indispensável.

Ela e fornecida pelo ObservatÓrio- NacioHal.

Na bÚssola Bruntons existe um parafu­

so lateral através do qual se consegue deslo­

car o O do limbo para a direita ou para a es­

querda, possibilitando a compensação da decli­

nação magnética local. Então,se uma bÚssola es

tiver com a declinação compensada, fornecerias

medidas de direçÕes em relação ao norte verda­

deiro. Na impossibilidade de se conhecer a de­

clinação local, deverá ser anotada a data em

que foram efetuadas as medidas _tornando assim

possÍvel posterior correção através de cálcu­

los.

60

V. Conve~~do de Az~muze~ em Ãnguio4 na E4ca

ia de Quad~ante~

- o o A graduaçao de O a 360 pode ser num

sentido ou no outro. Quando é no sentido anti­

horário, e o E e o W encontram-se tror.ados, os

azimutes lidos terão sentido horãrio. f o que

acontece nas bÚssolar de GeÕlogo com escala i~

ternacional (c~m~ por exemplo nas marcas NSN e

Breithaupt).

Através da Fig. 11, apresentamos um~

xemplo explicativo. Quando medimos uma direção,

giramos o estojo até que a linha de fé coinci­

da com a direção desejada;nesta operação,se g!

rarmos por exemplo o estojo para a direita(le~

te),a agulha "aparentemente" girarã para a es­

querda;sendo a numeraçao dos ângulos no senti­

do anti-horârio,conforme giramos o estojo para

a direita,a ponta da agulha perco~re ~ escala

no sentido crescente.

N

Linho de fé coincidente com o

merediano maonético

Fig. 11

61

I I

Vislnio um pon10 A ~alquer

Para converter este ângulo, medido na

escala dividida em quadrante; basta adicionar­

mos. as letras NE,pois ele se encontra no qua­

drante nordeste (N30°E). Um a~imute de, por e­

xemplo 130°, na escala em quadrante passa a ser

S50°E (Fig. 12).

Tun;fonnoção de azimute em QUCJdrante

Fig. 12-

A finde facilitar as transformaç~es,

dá-se sinal (+) aos ângulos medidos no sentido

horário -e (-) aos medidos no sentido anti-hor~

rio. Na figura anterior, os· quadrantes NE e SW

sao positivos e NW e SE são negativos.

Assim,as transformaç~es tornam-se mais _

simples; veremos exemplos nos quatro quadran-' tes.

Para azimutes maiores que 0° e menor~ o que 90 , apenas acrescentamos as iniciais NE,

Ex: N30°E.

62

- o Para azimutes maiores que 90 e meno-

res que 270°, somamos algebricamente (-180°).

Exemplos:

Azimute

130°

210°

180° ~ -50°)

180° - 30°)

Quadrante

S50°E

S30°W

Para azimutes maiores que 270°,somamos

(-360°) e_teremos sempre valores negativos,pois

se situam no quadrante NW. Exempl~s:

Azimute Quadrante

N30°W

OBSERVAÇÃO:- sempre anotamos um ângulo a par­

tir de N ou S, nunca a partir de E ou W, o que

ê Õbvio, pois as origens estao em N e S.

E. CLinõm~o de B~~ola

A bÚssola de GeÕlogo além de medir di

reçoes e rumos possibilita, por intermédio de

seu clinômetro,a medida de inclinação de pla­

nos (mergulhos).

O clinômetro de bÚssola ê um aparelho

adaptado no interior do estojo da bissola, de~

tinado a medir ângulos verticais, tomando como

origem um plano horizontal. Existem vários ti­

pos de clinômetros; veremos,entretanto, apenas

dois, o de nível de bolha e o de (pêndulo),que

comumente se encontran como acessõrios da bus-

6.3

sola de GeÓlogo.

O clinÔmetro de nível de bolha consis

te de uma haste terminada em "T", onde se alo

ja um nível tub~lar. Esta haste, terminada em

ponteiro, gira em torno de um eixo solidârio -

ao estojo da bÚssola, de maneira que o pontei­

ro percorre uma escala semi-circular dividida

em graus. Esta escala, por sua vez, e dividi­

da em dois quadrantes, que vão de 0° a 90° pa­

ra a direita e de 0° a 90° pa~a a esquerda, e~ tando a marca 0° no ponto médio da escala(Fig.

13).

Fig. 13

o -O valor _O corresponde a horizontal e o - - . • portanto 90 correspondera a vert1cal. O ponte~

ro é acionado com o dedo do operador, até que

a bolha fique centrada.

No clinômetro de pêndulo, o ponteiro

e acionado pelo seu prÕprio peso, marcando na

escala o ângulo que desejamos medir (Fig. 14).

f menos preciso que o anterior mas em compens~

çao as medidas são efe~uadas mais rãpidamente.

l'ig. 14

F. M e.dida. de V.i.1Leção e. M e1Lg utho de.. um P la. no

Um plano no espaço pode ser definido

pela sua direção e pelo seu mergulho:

Vi1Leção de um plano ê o valor do âng~

lo horizontal formado entre o norte verdadeiro

e o traço deste plano com um plano horizontal

qualquer.

Me1Lgulho de um plano ê o valor do an­

gulo formado pela sua reta de maior declive

com um plano horizontal qualquer.

a.. medida. de. ~.i.Jteção

Para medirmos a direção de um plano,

65

procedemos como o indicado na Fig. 15. Com a

bÚssola na horizontal, aplicamos uma lateral -

da caixa, que seja paralela ã ~'linha de fé", na

superfície do plano; em seguida, lemos o ângu-

lo marcado pela ponta da agulha que estiver no

hemisfério Norte. ,,/ !{riP

Cf;o_ ~<e r()

Fig. 15

Esta leitura, por convençao, e feita

no hemisfério Norte; portanto,quando se mede a

direção, tanto faz ler o ângulo marcado pelas

pontas Norte ou Sul da agulha, desde que se to

me a sua origem em relação ao Norte da "linha

de te". b. medida de ~ncl~naç~o (me~gulho)

O mergulho, como dissemos,é medido na

perpendicular ã direção do plano. Para efetuar

essa medida, colocamos a bÚssola sôbre -o plano,

perpendicularmente ã sua direção (Fig. 16) e,

66

com o dedo, giramos o clinômetro ate que fique

centrada a sua bolha. Em seguida, lemos o an-

gulo de inclinação que estâ marcando o pontei-

ro sobre

tro).

Fig. 16

(escala do clinôme-

Os ângulos OpQ e MrR são iquois

por terem lados respectivamente

perpendiculares

~.

M

Além desta medida, cumpre observarmos

para ond~ o mergulho inclina-se. Isto fazemos

colocando a bÚssola na horizontal com o norte

do estojo voltado para o lado que se dâ o mer­

gulho, e em seguida anotamos q~al o quadrante

marcado.pela ponta norte da agulha. Ex: mergu-o .

lho de 15 para o quadrante nordeste; a anota-

çao se faz: 15° NE.

Quando efetuamos medidas de direçÕes

e mergulhos de vârios planos, geralmente dis-

pomos os dados. em colunas, como no exemplo a se

guir:

67

Direção Mergulho

N25°E 5°NW

EW 15°N

N45°W 10°SW

NS 25°E

OBSERVAÇÕES:

a. Direção no quadrante NE, o mergulho

sõ pode!â ser NW ou SE e nunca para NE ou SW.

b. Direção EW,o mergulho sõ poderâ ser

para N ou S e nunca para E ou W.

c. Direção no quadrante NW, o mergulho

poderâ ser ou para NE ou SW e nunca para NW

ou SE.

d. Direção NS,o mergulho sõ poderâ ser

para E ou para W.

3. Ctinôme~4o de Abney

Neste aparelho estão conjugados

vel e clinômetro simultâneamente(Fig. 17).Po~

sue um visor de secção quadrada,terminado por

dois campos visuais, sendo que no primeiro ve

mos, por inteim;dio de um espelbo~ a bolha de

nÍvel e no outro,o objeto cujo ângulo da visa

da desejamos medir. No momento em que o obje­

to estã sendo visado, giramos o nível até a

centralização da bolha. Feito isso,retiramos

o aparelho dos olhos e lemos diretamente o va

ior do ângulo vertical (inclinação) num lim­

bo circular provido de nônio.

68

Limbo

Clinômetro ( Abney)

Fig. 17 .

Esse clin~metro tem grande aplicaçio

em geologia de campo,sendo usado principalmen­

te para medidas ·de inclinaçÕes de terraços de

erosão ou de deposiçio, espessuras de camadas

e tambêm.como nrvel na execuçio de perfrs.

4. A.l-t1..me-ttr.ot. c

sio instrumentos destinados a medidas

de cotas, baseados na variaçio da pressio at­

mosférica.

A pressao atmosférica pode ser medida

atravês de barômetros de cuba (mercúrio) e a-•.

6.9

ner~ides. Estes ;ltimos- sao os mais utilizados

em geologia por serem leves e portáteis.

Os aner~ides sio constitu!d~s basica­

mente de uma caixa metálica, hermeticamente f~

chada, onde ê feito vâcuo. Uma das faces ê bem

flexível e sofre movimentos de acordo com as

variaçÕes da pressio atmosférica. Esses movi­

mentos sio amplificados por um sistema mecâni­

co e transmitidos a um ponteiro que percorre

um mostrador graduado.

O tipo de aner~i.de mui to usado em

geologia é o "Pauling", que fornece medidas de

cotas (Fig. 18). ·Neste altÍmetro, os movimen­

tos da caixa metálica sio transmitidos a um

pon-t-eiro d-e pequeno curso, que se move para di

~eita ou esquerda dependendo do aumento ou da

diminuiçio da pressio.

As cotas, entretant6, sao lidas em

um mostrador que ê percorrido por um outro po!!__

· teiro, solidário a uma maçaneta. Esta exerce

uma pressio regulâvel sobre a caixa metâlica,

permitindo equilibrar manualmente a pressao em

um determinado ponto. Na operaçio de restabele

cimento de equil!brio,a maçaneta gira o pontei

ro solidário a ela num sentido ou no outro, i!!_

dicando sobre o mostrador o numero de metros

correspondente a variaçao da pressao atmosfêri

ca.

70

Cl)

o

-.

Q

~ -Q

• ~ I

~

Q

l :a

~

"i;'

~~

1:! ...... ~

-~~ Q

.-S;! ....

_g ~E

~

&e ~-g

~ C

l;.a

Cio~

?5~

(!)

z _J

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t a..

o 0:: 1

-w

~

•.......;

1-

__. <t:

~ .. E

Q

~ ~

c -CI

i .:

<> l

~

:c:

71

SÔbre a maçaneta existe um disposi­

tivo que permite ajustar o ponteiro livremen­

te no valor de uma determinada cota sem,cónt~

do;modificar a pressao que estã sendo exerci­

da sôbre a caixa metálica.

As leituras tem que ser tomadas na

horizontal e para isso existe,fixado no altÍ­

metro,um nível de bolha esférico.

•

c

c

72

MAPAS E PERFIS TOPOGR~FICOS

são aqueles que exprimem a forma, di

mensoes e a distribuição das feiçõ.es morfolôgi

cas da superfrcie terrestre. Um mapa topogrãfi

co ê portanto um desenho reduzido dos caractê-

res acima mencionados, onde ainda se incluem

as principais modificaçÕes introduzidas

homem (cidades, estradas, barragens, etc.).

As medidas efetuadas no terreno, pa­

ra serem colocadas no mapa, sofrem uma redução

aritmética, que ê denominada "escala do mapa".

A escala pode ser representada numé­

rica ou grãficamente. No primetro caso, a re­

presentação ê feita por uma fração,_como por~

xemplo: 1/50.000; isto indica que uma distân­

cia entre'dois pontos quaisquer, medidos no ma

pa, ê 1/50.000 da distância real entre os dois

pontps do terreno que lhes são correspondentes.

Nas escalas gráficas, a relação das distâncias

estão reduzidas proporcionalmente, em um segm~

to de reta que serve como padrão.

Todos os mapas devem ser orientados

em relação ao Norte Geográfico, que se consti­

tui num ponto .de referincia imu~ãvel.

Num mapa topogrãfico,a representação

do relivo. ou seja, das feiçÕes morf~lÔgicas~

73

•

. sup~rf!cie, ~ feita normalmente por meio de cur

vas de nível, que são obtidas pelo empreg~ de

planos horizontais equidistantes entre si e que

c~tam a superfície do terreno (Fig. 19.a). Os

traços horiz~ntais c~m o terreno são projetados

num plano horizontal de referincia, resultando

um mapa altimétrico (Fig. 19.b). Portanto, Cur­

va de NÍvel e a linha de intersécção . entre um

plano horizontal e a superfície do terreno, ou

em outras palavras, ~ o lugar

pontos de mesma cota.

geom~trico dos

tomo a distância vertical entre cur­

vas de nível sucessivas e constante, quando e­

las se aproximam, temos a representação de uma

inclinaÇão mais acentuada, pois hâ um mesmo des

nível pari uma distância horizontal menor. Na

Fig. 19.c encontram-se algumas configuraçÕes p~

culiares de curvas de nível.

c

~--~----~~----~-----------H!

~------~~------~----------H~

~------.r~~----~~~--------H,

~--~A~~;-~------~~~~~B~----Ho

A' B'

Figura 19.a.b

74

(a)

(b)

Figura 19.c

Perfil topográfico, segundo uma dire-

_çao, e a intersecção de um plano, geralmente ve~

tical, com a superffcie do terreno. Para se obter

um perfil é necessário o conhecimento de dois e­

lementos: as diferenças de nfvel (aue sao coloca

das na v~rtical) e as distincias (que sao coloca

das na horizontal). Num mapa plano-altimétrico -

temos esses dois elementos.

As curvas de n{vel sao traçadas por pr~

cesso de interpolação entre pontos do terreno c~

jas cotas são conhecidas. Nesse trabalho, deve­

mos considerar, evidentemente, o traçado da dre­

nagem pois que, se assim não procedermos, pode­

mos chegar a resultados absurdos.

75

MAPAS E PERF!S GtOLOGJCOS

São aqueles onde se encontram assina-

lados, por intermedio de legendas, nao so os

diferentes corpos rochosos existentes nu~a de­

terminada região como tambem suas es tru.tur~s

geolÓgicas. g elaboraco a partir de um mapa­

topogr,âfico, ·onde são colocados os limites (li_

nhas de contato) das diferentes litologias e

suas estruturas,utilizando-se para isso sÍmbo­

los grâficos (Fig. 20) ou cores diversas.

A determinação dos contatos e feita

no campo, valendo-se evidentemente de conheci­

mentos geol;gicos; as suas locaç~es são efetua

das pelos metodos usuais de topografia.

Como exemplo, num mapa geolÕgico de

uma região de r~chas sedi~entares dispostas ho

rizontalmente, os contatos entre elas apiesen­

tam·as mesmas configuraç~es das curvas de ní­

vel. Todavia, -no cados das camadas se disporem

inclinadamente, suas linhas de contato cortam (

as curvas de nível de tal forma que podemos, ~

traves de cálculos, determinar suas posiçÕes

(Mapa 1).

Consideraremos, para melhor comp reen,-

sao dos elementos que a seguir definiremos~ o

caso de uma sequencia de camadas inclinadas li

76

. SIMBOLOS LITOLÓGICOS COMUNS

Conqlomerodo Arenito ou creia Arenito coleífero Arenito arQiloso

Clásticos Finos

Si I tifo F"olhelho arenoso F"olhelho Argilita

QuÍmicos e Evaporíticos

Cdcário Dolomito Aridrita e Gesso Sal

Calcário o-viloso Concreções calcáio arenoso · Cdcáio.módu:s de sílex

r GraRto Bosato DiabÓsio Ígneos .

MetamÓrficas

Quartzito Gnais.se Xisto Ardósio

Fig. 20

17

mitadas por superfÍcies paralelas,com seus con

tornos cortando as curvas de nível.

Como uma camada de rocha sedimentar

dev~ ser determinada no espaço da mesma forma

como fazemos com um plano (vide BÚssola, Ítem

F), usamos para isso valores de mergulho e di-

reçao. Assim, definimos:

a. d~~e~ão: como o valor do ângulo horizon­

tal,formado entre o norte verdadeiro e o traço

de um plano da camada com um plano horizontal

qualquer;

b. m~gulho: como o valor do âng~lo forma­

do pela ~eta de maior declive de um plano da

camada com um plano horizontal qualquer.

o lo~

Em mapas geolÕgicos, usamos o sÍmbo­

para indicar o sentido em que a camada

mergulha.

c -Todas as observaçoes de campo tomadas

para confecção de um mapa geolÕgico, de um pe~

fil. ou ainda para a coleta de amostras, devem

ser criteriosamente registradas, como ê sugeri

do no capÍtulo "AnotaçÕes em Caderneta de Cam-

pon.

2. P06!6 GeolÕg.i.co~ •

Uma secção vertical ao longo de uma

direçao qualquer de um mapa geolÕgico consti­

tue um perfil geolÕgico.

78

lriAPA 1

Mapa geológico de- uma região com camadas de rochas sedimentares inefinodas e paralelas.

Bhl Arenito cmgJomerática

~ Folhelho

[] Arenito

12] Conglomerada

79

:=----_..,:=- NV

A seguir, apresentamos os processos de

execuçao de dois perfLs, um AB perpendicular a

direção da camada e, outro CD que faz um angu­

lo y qualquer com essa direção ('Hapa 1).

Como normalmente as escalas horizon­

tal (do mapa) e vertical (do perfil) são dife­

rentes, hã uma distorção do ângulo de mergulho

das.camadas ao ser lançado no perfil; devemos,

.assim, considerar a relação entre as duas esca

las 1 chamada de sobrelevaç.ão.

Sobrelev. (s) .. no exemplo, s = 115000-4 1/20000

No perfil CD, o ângulo de mergulho -e

~aparente" (e), pois e menor que o ângulo

"real" de mergulho medido no perfil AB, que CO_!l

têm a ~eta de maior declive. Portanto, É ne-

cessãrio calcular o ângulo de mergulho aparen­

te para obtenção do perfil CD.

3. De~e4mina~ão da di~e~ão e do m~gulho de ca mada~

A. Em mapa geo!Õgico (

a. Di~e~ão

Tomamos uma linha de contato de cama­

das que corte uma curva de nrvel qualquer em

dois pontos diferentes e fazemos passar por e­

les uma reta. A direção dessa ret~, em rel~ção

8P

ao norte verdadeiro (NV), corresponde a dire­

ção das camadas (reta D, Mapa 1).

b. Me.JLgu.tlto

b1

• No perfil AB. (perpendicular ã-di~

reção das camadas)

Nesse caso, o ângulo de mergulho cor­

responde ao ângulo da reta de maior declive.

Tomamos uma linha de contato qualquer

entre camadas e que corta duas curvas de nlvel

diferentes em dois pontos ·cada uma (no caso do

Mapa· 1 ,600m e 700m, respectivamen~e). Unimos

os pontos de mesma cota por retas, que necessa

riamente serão paralelas (intersecçÕes de dois

planos horizontais com o plano da camada).

Medimos no mapa, portanto em escala,a

distância d entre as duas retas e tomamos a di

ferença de nlvel h entre elas; finalmente, ca!

culamos o ângul-o a de mergulho real da camada,

nó triângulo-abaixo:

(100m) - d.

- h.

· (600m)

tg a • h

d

h • 100m, d = 180m

tg a_ • 0,555 a~ 29°2'

O ângul~ a ser lançado no per~il deve

levar em consideração a sobrelevação ~; sera

portanto, um ângulo de mergulho sobrelevado

(a), que ê calculado da seguinte maneira: s

81

,

los.

sobrelevação

mergulho real

mergulho sobrelevado

Os triângulos ABC e ABD são retângu-

No triângulo ABC: tg a h

d

tg sh a . ---s d

No triângulo ABD:

Relacionando, temos:

tg as

tg a tg as "' s • tg

No nosso exemplo, s = 4 e tg a ~ 0,555, porta~

to:

tg a = 2,220 s

No perfil topogrifico AB, marcamos os

pontos de contato das camadas e nestes pontos

·lançamos o ângulo as' tendo como origens as r~

tas horizontais que passam por eles (Fig. 21).

Em seguida,traçamos as retas inclinadas corres

pondentes aos planos das camadas, como se obser

va no perfil AB, uma vez que admitimos inicial

mente que se tratava de uma sequência de cama­

das inclinadas limitadas por superfÍcies para-

lelas. Esse processo constitue uma

grâfico-analítica do traçad0 :0 perfil em mapa

82

geólÕgico de camadas inclinadas.

Todavia,a mesma resolução pode ser f~

ta apenas graficamente,da seguinte maneira:cDn

sideremos, por exemplo,o ponto P no perfil AB;

paFsemos por ele uma reta horizontal e a par­

tir dele marquemos a distância d = PM, medida

no mapa. Pelo ponto M tracemos uma perpendicu­

lar a reta PM e marquemos o ponto E (HE = dis­

tância entre duas curvas de nÍvel consecutivas,

ji na escala vertical do perfil, no exempl~ i­

gual a 2,0cm). Em seguida,· tracemos uma reta

que passe por P e E, prolongando-a até a base

do perfil. No caso, MPE = a seri o ângulo de s

mergulho real sobrelevado.

b2

• Perfil CD (não perpend~cular a di

reção das camadas)

Nesse perfil, evidentemente, o ângulo

de merguÍho aparente (9) seri menor que a (ân­

gulo de mergulho real) Fi~. 22. Calcula-se 9

da seguinte maneira: 9 a f (a, y) onde y é o

ângulo no pl~no horizontal H, formado pelos

traços AB e AC, dos planos verticais ABE e ACD

(no mapa 1, y • 25°).

tg9 -CD

AC

Dedução da expressao 9 a·f (a, y).

O triâ?gulo ACD e retângulo, logo:

mas da geometria temos: CD • BE,

BE • tg9 ~ -xc- (1)

83

IIJ Arenito conglomerôtico

~ Folhelho

CJ Arenito

FI L:...J CO<'lQICC'\~ ('IÓ\:·

N

• O".

Fig ~ 21

O triingulo ABE i retingulo,- lego:

BE tg a = ----, donde BE a tg a AB (2) AB

O triingulo ABC tambem·e retingulo,l~

go:

Cos y AB .. ---- AB .. Cosy AC. (3) AC _,

Substituindo-se (3) em (2), temos:

BE = tg a cos y AC (4)

Substituindo-se (4) em (1), temos:

tg e • tg a cos v

84

c o

Plano Q :::::;:>qualquer

Plano H ::;>horizontal

Plano v:::;>l.H tal que

traço CB (H) // traço r (H) D

Figura 22

Para lançar o ângulo de mergulho apa-

rente (9) no per=il CD (Fig. 23), temos que

considerar a sobrelevação (s) e assim, calcul~

mos. e , que serã o ângulo de mergulho aparente s sobrelevado num perfil qualquer CD. Assim, ~

tg~ 8 .. s.tg9.

tg9 a s. tg a • cos y s

No exemplo, s = 4, tg a = 0,555 e

cos y - 0,906.

4 • 0,555 • 0,906

O mergulho aparente segundo o perfil

CD pode ser obtido graficamente, como no caso

descrito para AB. Considéremos o ponto R no

perfil e passemos por ele uma reta horieontal;

a partir de R marquemos a distância d 1 • RS,m~

dida no mapa sobre a reta CD entre as duas pa­

ralelas que passam pelos pontos de intersecção

de duas curvas de nível sucessivas, cortadas

por u~a Únic~ linha de contato entre camadas.

1:.-: ~ .1 Arenito C<J~glomerótico

t=~ Folhelho

L":·J Arenito

L:) Conc;~lomerodo

Fig. 23

86

" o

o

NE

" .

700

600 o.

:o

500 o

Pelo ponto S, tracemos uma perpendicular a re­

ta RS e marquemos o ponto T (ST = distância e~

tre duas curvas de nível jã na escala vertical

do perfil, no exemplo igual a 2,0 em). Em se-

guida, tracemos a reta RT, prol~ngando-a até a

base do perfil, sendo que o ângulo SRT = e ,se s -

ra o ângulo de mergulho aparente sobrelevado.

B. A pa~~~~ de ~~e4 pon~o4 da ~amada, em co ~~ d~ne~en~e&

A direção e o mergulho de ~ma superfl

cie de contato também podem ser determinada in

diretamente, quando conheéemos a posição e as

cotas de tres pontos distintos que não estejam

dispostos em lin~a reta.

Para isso, vamos admitir que um conta

to de um arenito sobre um ~asalto aflore em

tres pontos A, B e C e com cotas a, p e c, res

pectivamente. Suponhamos também que a > b > c.

Na Fig. 24 os pontos A' e C' são as projeçÕes • c

dos pontos A e C no plano horizontal R que pa~

sa por B (cota b).

V~eçâo

Ligando o ponto A c~m C,obtemos o se&

mento de reta AC que fura o plano R no ponto B'

(portanto com a mesma cota de B), originando o

segmento BB' que pertence tanto ao plano ABC

(plano de contato) como também ao plan~ hori­

zontal R de cota (b). O ângulo$ que este seg-

87

o

A 1\.

1'~--------------------------------~ I ' 11

\,!(b} --/. B \ tC'

' I ' I

. ' I ' I.

' I \,: c

Figura 24

mento de reta faz com o norte, i a direçio do

plano ABC.

A fim de determinar a posição de B'

procedemos da seguinte maneira:

Por A (Fig. 25), traçamos uma perpen­

dicular aos planos Q, R e S (paralelos entre

-si) e- obtemos os segmentos AA' e A1A". Os tri­

ângulos AA'B' e AA"C são semelhantes,portanto c

temos que:

A'B' a AA'

Sabemos que A11 C = ATCT (segmentos de

retas determinados pelas intersecçÕes de duas

retas paralelas com planos paralelos), segu~

que:

ATifT • AA'

88

o

._

I I I I I I I I. I

Jt'l ...................

.............. ',

c

Fig • 25

89

(coro ç)

onde AA' (a- b), AA"_ =(a- c)

entao: a b

a c

OBSERVAÇÃO: Quando medimos distâncias entre

pontos na superfÍcie da Terra, elas são toma­

das em relação a um plano horizontal de refe­

rência. Então, pontos situados em cotas diferen

tes terao as distâncias entre si medidas .na ho

rizontal. Portanto, o que medimos sobre o pla­

no R é A1 C' e a distância vertical entre os p~

nos Q e R e AÃ'.

Na Fig. 25, traçamos o segmento de r~

ta CD perpendicul~rmente a BB 1 (direção do pl~

no). Ainda por C traçamos a reta CC' perpendi­

cular ao plano R. O segmento CC' ê a diferença

de nÍ~él entre _os planos R e S, portanto CC' • • (b -c). Chamando-se d o segmento CTD e a o

-~

ângulo formado por CTD e Co, podemos obter a

tangente do ângulo de mergulho (a), pela rela­

ção entre a diferença de nível e a distânciaho

rizontal C 1D.

tg a • cc• C'D

b c

d

onde a • ângulo de mergulho do plano ABC (Fig.

25).

9.0

Exemplo:

Suponhamos que o contato jã referido

do arenito e o basalto aflore em tres pontos A,

B e C de cotas 950, 920 e 890m respectivamente,

como mostra a Fig. 26. A distincia AC = 15,0km.

E= /:2So.ooo

Fig. 26

Ligando o ponto de maior cota (A) com

o de menor (C), teremos sobre a reta AC o pon­

to B' de cota intermediãria. A posição de B'

sera determinada pela f6rmula:

A1B'"' A1C'

91

Lembrando que as distâncias entre os pontos sao

tomadas na horizontal, temos que A1 C' é a pro­

jeção AC,

Então, substituindo-se os valores na

fÕrmula temos:

AB 1 AC ( a - b ) a - c

AB' • 15.000 ( 950 - 920 ) 950 - 890

AB' • 15.000 (~) 60

AB' "" 7.500m

-Marcamos. em escala, a posiçao de B'

. ta AC (AB' - 3cm). Unimos B' com B e

m·os a direção da camada (,), que e o

ma do pela BB' ( -reta com o norte -

sobre are

determina

ângulo fo_!

N58°E).

o mergulho (a) e determinado usando­

-se a fÕrmuia:

tg a • b - c

d

d • 1,2 em (medido no mapa), portanto

d • 3.000 m

tg 920 - 890 30 a ~~~--~~~a a 01

01 3000 3000

a.•.35 1 SE

92

PR6JEÇ~O ESTEREOGR~FICA APLICADA Ã GEOLOGIA

1. INTRODUÇM

A posição no espaço de planos ou de

retas e perfeitamente definida atravês das me­

didas de direção e mergulho, as quais poderão

ser projetadas segundo diversos processos. Em

Geol~gia, o método usual ê o da projeção este-

reogrâfica que representa uma projeçao esferi

ca num cÍ:rculo mâximo, utilizando-se ·apenas o

hemisfério inferior (Fig.27).

c

Proi•crao estenca :­c!e um plano com cllreei!o N 25" w • mergultlo 30" sw

Figura 27

~ PtK;ueno ~rculo

Dentre os diagramas estereográficos re

sultantes, o de Schmidt-Lambert (diagra~a de i

gual ârea) e o mais utilizado em Geologia.

93.

Ta1 diagrama i utilizado no levanta­

mento de um grande número de planos. de descon­

tinuidades geÕlogicas (falhas, diaclases, xis­

tosidades, superf!cies de sedimentaçio, etc.),

ou de retas, significando cristas de marcas on

duladas, orientação de seixos, de fÕsseis,etc.

A finalidade da tomada de um gra.nde número de

medidas e a determinação estatística das orie~

taçÕes preferenciais seja, por exemplo, num ma

ciço rochoso, ou num conjunto de sei~os imbri­

cados.

Para utili~ar o diagrama de Schmidt­

Lambert, devemos preliminarmente proceder da

seguinte forma:

a •. tomamos o diagrama (Fig. 28) e nele fixa

mos. pe-lo lado de trãs· e passando pelo

centro. um eixo vertical ponteagudo (ta-

chinha. percevejo, alfinete, etc.), de

tal forma que a ponta fique saliente;

b. colocamos um papel vegetal sobre o dia­

grama e nele traçamos o c~rculo mãximo,

marcando os pontos norte. sul, leste e

oeste; dessa maneira, o papel poderã ser

girado em torno do eixo vertical e esta­

ra sempre orientado.

94

Figura 28

2. LOCAÇ~O DE PLANOS E RETAS

A. P!a.noll

A fim de mostrar o procedimento de lo

caçao de um plano, consideremos uma estratifi-• - o . o caçao com d1reçao·N30 W e mergulho de 55 NE.

a. no papel transparente, preparado confor­

me o descrito, assinalamos no círculo mã

ximo o ponto correspondente a orientação

dada, ou seja, N30°l'1. (Fig. 29).

b. em seguida, giramos o papel atê que esta

marca venha a coincidir com o diâmetro

NS do diagrama, o qual sera usado como

95

linha guia para que a direção do plano

seja traçada. Como o sentido do mergu­

lho ê para NE, contamos 55° sobre o diâ­

metro EW, em direção ao centro a partir

de E; em seguida, traçamos o meridiano

correspo.nden te. Normalmente,os diagra-

mas de Schmidt-Lambert apresentam meri-o dianos em intervalos de 2 ; val~res in-

termediários, como no exemplo dado, de­

vem ser interpolados.

c. alêm dessa representaçao, o plano pode

tambêm ser locado através ·de seu "pÓlo".

No exemplo dado, o "pÓlo" (P) vai se si­

tuar ao longo do diâmetro EW e a uma dis

tância correspondente a 90°, contados a

partir da projeção do plane no diagrama.

O plano e o seu pÓlo do exemplo dado, en

contram-se na Fig. 29.

Fig. 29

96

d. repetimos a operaçao para todos os pla­

nos que desejamos locar, tomando o cuida

do de fazer coincidir inicialmente o nor

te do papel com o do diagrama.

--:-.~.-· Quando sio poucos os planos, eles po-

dem ser·--assinalados como foi visto no Ítem "b".

Todavi~~ quando hi muitos, para uma melhor ela

reza na repres~taçio, devem ser utilizados o; seus respectivos p~los. Obtim-se, assim,o "dia

grama de p~los", a partir do qual pode~se tra­

çar o "diagrama de contornos", onde as diver­

sas faixas representam as mesmas percentagens

de concentraçio de p~los dentro de uma dada â­

re.~ unitária do estereograma, Fig. 30.

Um plano horizontal e sempre represe~

-tado pelo círculo mâximo e o seu p;lo situa-se

no centro do diagra~a. Inversamente, um pland

vertic.al ê sempr.e representado por uma reta

que passa pelo centro e o seu p~lo situa-se no

circulo mâximo, de um lado ~u outro da reta •

. · B. Li.nha.-6 R e.:ta.-6

Para a determinaçio da projeçao de

uma reta com direçio N4~W que mergulha 30°SE,

procedemos da ~eguinte maneira:

a. no papel transparente devidamente orien­

tado, assinalamos, no círculo mâximo, a o

orientaçio N40W e traçamos um diimetro

97

Figura 30

pontilhado (Fig. 31). c

b. giramos o papel até que a reta coincida

com uma das extremidades do diagrama (E,

por exemplo) e contamos os 30° de mergu-·

lho da reta. O ponto assim determinado é unido ao centro do·diagrarna, obtendo-se

o segmento representativo da reta dada.A

98

Fig. 31

~aneira mais conveniente de representar

a reta e através de um vetor.

A locação de uma reta vertical resu­

me·se no ponto correspondente ao centro do dia

grama, enquanto que no caso de uma horizontal

ê um diâmetro.

99

ANOTAÇOES EM CADERNETA DE CAMPO

Uma caderneta de campo deve ser prep~

rada para ser lida e compreendida por outro

geÕlogo que não esteve no local da pesquisa.No

campo anotamos as observaçÕes; as interpreta-

çoes e as especulaçÕes, com base nas

çoes anotRdas, são convenientemente

observa­

efetuadas

em uma etapa posterior. Anotações sis~emiticas

e legíveis devem ser uma norma constante; a ri

queza de pormenores ê função do tempo disponí­

vel.

As anotaçoes nao precisam ser essenci

almente descritivas, mas o suficiente para tr~

zer ã mente os aspectos objetivos que seriam o

mitidos ao se redigir o relatôrio de pesquisa.

Devem ser anotados primeiramente aspectÓf bem

caracterizados e pertinentes às finalidades da

pesquisa; em seguida, serao anotados outros as

pectos que possam vir a ser utilizados.

AnotaçÕes feitas no campo podem,even­

tualmente, necess~tar de complementação poste­

rior. Para tal, devemos habituar a deixar li-

nhas ou folhas da caderneta em branco. Outra

norma e escrever em linhas alternadas e reser­

var o verso da~ folhas para esquemas.

O sistema de anotaçoes •aria de indi­

vÍduo para indivi~uo. Cada um desenvolve o seu

100

prÕprio, mas o critêrio geral

lhante.

deve ser seme-

Os d~dos qua devem constar nas cader­

netas sao os seguintes:

1. Data

2. TÍtulo geral da excursao ou pesquisa

3. EstaçÕes (afloramentos) numeradas e perfei­

tamente localizadas em esquemas, mapas e fo

tografias, também numeradas

4. Amostras numeradas

5. ObservaçÕes no afloramento (se houver)

a. nome do local do afloràmento

b. litologia

c. situação estrutural (esquema no verso,

se for o casÕ)

d. atitude das camadas (com o sÍmbolo)

e. outras estruturas, como. xistosidade, li-

neação, estruturas fluidais, etc:

símbolos)

f. 9iac1ases

(com

g. outras observaçÕes (ação do intemperismo,

·estruturas sedimentares, etc.)

6. IlustraçÕes

Quando se executa pesquisas onde o vo

lume de anotaçÕes ê muito grande devemos elabo

rar Índices separados para as amostras e foto­

grafias o que pode ser feito nas pâginas fi­

nais da caderneta de campo. Ex:

101

TNVI CES VA A/.! OSTRAS

Amostra Data Nome da rocha pãg.cadern.

AA-3 25/6/72 Arenito Botucatu 4

AA-22 26/6/72 Basalto 6

Podemos colocar um pequeno quadrado

antes do número das amostras que se pre~tam a

confec~io de :;minas petrogrãficas.

fNVICE VA FOTOGRAFIAS

NÚmero Data Assunto pãg.cadern.

12 25/6/72 descrição da foto 2

O Índice deve ser atualizado, se pos­

sível. diariamente, o que facilitará mu~to na

redação do relatório.

· As anotaç~es devem ser feitas i lãpis

e de preferência com grafite dura, a fim de

que a escrita permaneça legÍvel por longo tem­

po. eliminando-se assim os inconvenientes da

es~rita a tinta. f importante e-screver de forma

legÍvel, razão pela qual muitos geÕlogos esere

vem em letra de forma.

As e~truturas geolÓgicas podem ser i­

lustradas por meio de esquemas, o que facilit~

ra múito nao sÕ as anotaçoes como também a lei

10~

~ura da prÓpria caderneta. Um esquema poderá

mostrar muito mais do que varias paginas de d-~

c r i ç ã o ·( 11 F i e 1 d G e o 1 o g, y 11 , L a h e e , F . H . , 1 9 5 2 , c a p •

19, para m~todos de ilustração geolÓgica).

Todas as amostras coletadas devem ser

rotuladas, sendo conveniente o uso de fita ade

siva e lãpis coiorido. Para o transporte das

amostras utilizamos sacos plásticos ou de lona

e jornais. Devemos tomar todas as precauÇões

para com as anotaçÕes, pois de nada valem amos

tras sem indicação de proc~dincia.

103

FUNÇõES TRIGONO!U:TRI~AS NATURAIS

J,,..,.. Seno C<NnJD T;.,.gmú Ânplo Smo c- TCU~~JCnt.

' ()o 0.000 1.000 0.000 1" 0,017 1,000 0,018 ·16• 0.719 0.6115 1.036 2- 0.035 0.909 0.0:!5 4i• 0.7:11 0.682 1,072 a·· 0,052 0.999 0.05:! ~8· o::·-1a 0,669 . 1,111 4" 0.070 0.998 0,070 49o O.í55 0,656 1.150 :;o 0.087 0.996 0,088 500 0,766 0.~3 1,192

a. 0,105 0.995 0.105 51° 0.777 0.629 1,235 7• 0.12:! 0.993 0,123 .5:!• 0,788 0.616 1.280 8• o.uo 0,990 0,141 53• 0.7~9 0,602 1,327 g. 0,157 0,988 0,158 ~· 0.809 0,588 i,376

100 0,175 0,985 0,176 55• 0.8111 0,574 1.428

11• 0,192 0,982 0,194 .5Go 0,829 0,559 1,483 12- 0,209 0.978 0.213 57° . 0,839 0.~5 1,~0 1.'3• 0,227 0,974 0,231 58• 0.848 0.530 1,600 li• 0..244 0,970 0,249 59o 0,857 0,515 1.66-l ISO 0,262 0,966 0,268 6QL 0,866 0,500 1,732

16" 0,279 0.961 0.287 61• 0.875 0,485 l,IIQ.l 17• 0.297 0,956 0.306 62o 0,883 0,470 1,881 1&> 0.314 0,951 0.325 63• 0.891 0.454 1,963 19'> 0,332 0,946 0.344 64• 0,899 0.438 2,050 2l)e 0,349 0,940 0,364 65• 0,906 0,423 2.145

21• 0.367 (1,934 0,384 660 0,914 0.407 2,246 22" D.3&l 0,927 0,404 67• 0.921 0,391 2,356 23• 0,401 0,921 0.425 6So 0,927 0,375 2,475 2-1• 0,419 0,914 0,445 69o 0,934 0.358 2,605 :!5o 0,436 0,906 0,466 700 0,940 0,342 2,747

26" 0.454 0.899 0,488 71• 0.946 0,326 2,904 r.• 0.471 0.891 0,510 72<> 0,951 0,309 3,078 2So 0,489 0,883 0,53:! 73• 0.956 0.292 3,271 29o 0,506 0,875 o.~ 74° 9,961 0,276 3,487 3()o . 0,524 0,866 0,577 7SO 0,966 0,:!59 3,732

31• . 0,541 0,857 0,601 'iGo. 0,970 0,242 4,011 3:.'" 0.559 0.848 O,C25 77• 0,974 0,225 4,331 33• 0.576 0.839 0.649 78• 0,978 0,208 4,705 34• 0,,';93 0,8:.>9 0,675 79o 0,98:.! 0,191 5,145 ~ 0,611 0.819 0,700 8Qo 0,985 0,174 5,671

36" 0.628 0.809 0.727 81• 0,988 0,156 6,314 37• o.~6 0,799 0.7~ 82o 0.990 0.139 7,ll5 38" 0,663 0,788 0,781 83• 0,993 0,12:! 8,144 3!/0 0.681 0,777 0.810 84• 0,9!'5 0.105 9,514 ..00 0,698 0,766 0,839 85• 0,99\l 0,087 11,43

41• 0.716 0.755 0,869 86• 0,998 0,070 14,30 4:!0 0,733 0,743 O,SOG 87• 0,999 0,052 19,08 43° 0,751 0.731 0.933 SS• 0,999 0,035 28,64 44• 0,768 0.719 0,9tiõ 8!Jo 1.000 0,018 57,29 4SO 0,785 0.7''"}~ 1,000 !J()O. 1.000 0,000 ..

104