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Professor: Emerson Acácio Feitosa Santos (emerson.acacio2@gmail.com) Minerais e Rochas Curso de Engenharia Civil Mecânica dos Solos 2 Minerais e Rochas Um mineral é uma substância inorgânica e natural, com composição química e estrutura definidas. Das suas propriedades físicas de maior interesse para o engenheiro, destacam-se a densidade e a dureza. O quartzo é o mais importante dos minerais do grupo dos silicatos. Sua composição química é Si02 , sílica cristalina pura. Os seus cristais apresentam a forma de um prisma hexagonal tendo, nas suas bases, pirâmides hexagonais. 3 Minerais e Rochas As principais características dos minerais são: Cor Traço (ou risca) Brilho Clivagem Fratura Dureza Densidade Hábito É uma característica extremamente importante dos minerais. Pode variar devido a impurezas existentes em minerais . 4 Minerais e Rochas As principais características dos minerais são: Cor Traço (ou risca) Brilho Clivagem Fratura Dureza Densidade Hábito A cor do traço de um mineral pode ser observada quando uma louça ou porcelana branca é riscada. 5 Minerais e Rochas As principais características dos minerais são: Cor Traço (ou risca) Brilho Clivagem Fratura Dureza Densidade Hábito O brilho depende da absorção, refracção ou reflexão da luz pelas superfícies frescas de fratura do mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfícies de clivagem). 6 Minerais e Rochas As principais características dos minerais são: Cor Traço (ou risca) Brilho Clivagem Fratura Dureza Densidade Hábito É a forma como muitos minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura molecular interna, paralelos às possíveis faces do cristal que formariam. 7 Minerais e Rochas As principais características dos minerais são: Cor Traço (ou risca) Brilho Clivagem Fratura Dureza Densidade Hábito Refere-se à maneira pela qual um mineral se parte, exceto quando ela é controlada pelas propriedades de clivagem. 8 Minerais e Rochas As principais características dos minerais são: Cor Traço (ou risca) Brilho Clivagem Fratura Dureza Densidade Hábito Expressa a resistência de um mineral à abrasão ou ao risco. 9 Minerais e Rochas As principais características dos minerais são: Cor Traço (ou risca) Brilho Clivagem Fratura Dureza Densidade Hábito É a medição direta da densidade mássica, medida pela relação direta entre a massa e o volume do mineral. 10 Minerais e Rochas As principais características dos minerais são: Cor Traço (ou risca) Brilho Clivagem Fratura Dureza Densidade Hábito É a medição direta da densidade mássica, medida pela relação direta entre a massa e o volume do mineral. 11 Minerais e Rochas 12 Minerais e Rochas Rocha é um agregado sólido que ocorre naturalmente e é constituído por um ou mais minerais. A camada externa sólida da Terra, conhecida por litosfera, é constituída por rochas. O estudo científico das rochas é chamado de petrologia, um ramo da geologia. Ígneas ou Magmáticas Sedimentares Metamórficas Tipos de rochas: 13 Minerais e Rochas Rocha expostas Solo / Rocha Solo transportado / Solo residual / Rocha Rochas sedimentares Rochas metamórficas Magma Rocha ígnea 1 2 3 4 5 6 7 Intemperização Transporte e deposição Litificação Metamorfismo Fusão 14 Minerais e Rochas Minerais encontrados nos solos Mesmos da rocha original – Minerais primários Outros que se formam na decomposição - minerais secundários Resistência que estes tenham ao intemperismo local Resistência que estes tenham ao intemperismo local O quartzo, por exemplo, por possuir uma enorme estabilidade física e química é parte predominante dos solos grossos, como as areias e os pedregulhos. Professor: Emerson Acácio Feitosa Santos (emerson.acacio2@gmail.com) Intemperismo Curso de Engenharia Civil Mecânica dos Solos 16 Intemperismo Intemperismo 16 17 Intemperismo Por questões didáticas, o processo de intemperismo é frequentemente dividido em três categorias: Intemperismo físico Intemperismo químico Intemperismo biológico Na natureza todos estes processos tendem a acontecer ao mesmo Tempo! O intemperismo físico reduzem o tamanho das partículas, aumentando sua área de superfície e facilitando o trabalho do intemperismo químico. 17 18 Intemperismo Intemperismo físico Sem a alteração química Variações de Temperatura Repuxo coloidal Ciclos gelo/degelo Alívio de pressões 18 19 Intemperismo Intemperismo químico Decomposição da rocha com a alteração química Hidrólise Hidratação Carbonatação 20 Intemperismo Intemperismo biológico A decomposição da rocha se dá graças a esforços mecânicos produzidos por vegetais através das raízes, por animais através de escavações dos roedores, da atividade de minhocas ou pela ação do próprio homem, ou de ambos, ou ainda pela liberação de substâncias agressivas quimicamente, intensificando assim o intemperismo químico, seja pela decomposição de seus corpos ou através de secreções como é o caso dos ouriços do mar. 21 Intemperismo Classificação do solo quanto a origem e formação Classificação genética Sedimentares Residuais Agentes de transporte Água Vento Gravidade Grau de seletividade Permanecem no local de decomposição da rocha 22 Intemperismo Classificação do solo quanto a origem e formação Residuais A velocidade de decomposição da rocha é maior do que a velocidade de remoção do solo por agentes externos A velocidade de decomposição depende de vários fatores: Temperatura, o regime de chuvas e a vegetação. Como a ação das intempéries se dá, em geral, de cima para baixo, as camadas superiores são, via de regra, mais trabalhadas que as inferiores. 23 Intemperismo Rocha sã Alteração de rocha Saprolito Solo residual jovem Solo residual maduro Ainda guarda características da rocha mãe e tem basicamente os mesmos minerais, porém a sua resistência já se encontra bastante reduzida. Pedregulho Classificação do solo quanto a origem e formação 24 Intemperismo Classificação do solo quanto a origem e formação Sedimentares Ventos (Solos Eólicos) Águas (Solos Aluvionares) Água dos Oceanos e Mares (Solos Marinhos) Água dos Rios (Solos Fluviais) Água de Chuvas (Solos Pluviais) Geleiras (Solos Glaciais) Gravidade (Solos Coluvionares) 25 Referências
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