Geomec_2015_2

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GEOLOGIA PARA ENGENHEIROS 
(Noções de Geomecânica) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOTAS DE AULA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Carlos Mesquita 
 
 
 
 
 S O B R A L / 2 0 1 5 
Caro aluno, 
 
As dificuldades encontradas nas universidades brasileiras de aquisição de 
bibliografias de qualidade e em quantidade suficiente para atender seus estudantes de 
cursos de graduação, aliadas aos problemas das editoras nacionais em publicar livros 
didáticos, seja devoid a seu alto custo ou a sua pequena tiragem, fazem com que nossos 
professores universitários tenham grandes dificuldades de cumprir com seu verdadeiro papel 
de educadores, passando a atuar como meros repassadores de conhecimento e utilizando 
para isto a sórdida figura da “apostila” ou “nota de aula”. 
Você deve estar pensando ser incoerente se iniciar uma publicação desta natureza 
justamente falando-se mal dela. Na verdade o problema de qualquer “apostila” é a forma 
como o aluno a encara. 
É preciso que se entenda que uma publicação desta natureza nada mais é que um 
guia de estudos, a ser utilizado pelo aluno para adquirir conhecimentos básicos, 
posteriormente enriquecidos por consultas a livros, onde verdadeiramente os assuntos são 
abordados de forma completa. 
Para isso, estas “Notas de Aulas” não apresentam ilustrações ou tabelas, e quando o 
fazem é apenas na forma de instrumento prático para consulta rápida em trabalhos práticos. 
Para consultas aprofundadas devem ser consultados os livros texto indicados pelo 
professor. Entendendo a maneira correta de utilizar este volume, ele poderá lhe ser muito 
útil. 
Agradeço quaisquer correções quanto a erros constados e sugestões que possam melhorar 
esta publicação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPITULO 1: CONCEITOS E INFORMAÇÕES BÁSICAS 
 
1.1. INTRODUÇÃO: 
 
Antes de ser um conjunto de conceitos, teoremas e leis físicas expressas na forma 
matemática, às ciências surgiram na história da humanidade como decorrência da 
necessidade do ser humano de conhecer os processos naturais que o cercam de maneira a 
facilitar sua integração com o meio ambiente para extrair dele os materiais necessários ao 
seu cotidiano. 
Neste enfoque, todo conhecimento deriva de um ponto comum, que é necessidade 
de entendimento dos processos naturais. Porém em nenhum ramo de conhecimento isto se 
torna mais claro que naquele denominado “ciências naturais” e mais especificamente as 
geociências. 
Este tipo de estudo correlaciona ramos do conhecimento considerados fundamentais 
como a matemática, a química, a física e a biologia, com outros específicos das geociências 
como a metrologia, a oceanografia, a geografia e a geologia. Dentre estas ciências o 
objetivo do presente curso é o estudo da geologia, cujo nome deriva do grego Geo (deusa 
grega que simbolizava a terra) e logos (estudo, conhecimento). A geologia compreende o 
estudo e a interpretação dos processos físicos, químicos e biológicos que se relacionem aos 
fenômenos naturais do planeta. 
 
1.2. INTERESSE DO ESTUDO DA GEOLOGIA: 
 
Uma vez que a geologia estuda os materiais e processos existentes no planeta é 
óbvio que os estudos desta natureza tem sido úteis à muitas outras áreas do conhecimento 
humano. Os estudos dos fósseis (restos vegetais ou animais que sob certas condições 
físico-químicas são preservados nas rochas) tem sido de grande importância para o 
entendimento do desenvolvimento das espécies; os novos materiais desenvolvidos em 
diversos ramos da indústria tais como cerâmicas especiais e novas ligas que integram 
circuitos de computador ou naves espaciais, dependem antes de estudo de natureza 
geológica que localizem as matérias primas necessidades e forneçam evidências acerca de 
seus processos de formação; grande variedade de materiais como plásticos e borrachas 
nada mais são que produtos derivados do petróleo, que foi um material descoberto a partir 
de pesquisas geológicas; da mesma forma, muitos outros exemplos poderiam ser citados. 
 
1.3. IMPORTÂNCIA DA GEOLOGIA PARA A ENGENHARIA CIVIL: 
 
O simples falo de que toda obra de engenharia civil está sempre, no todo ou em 
parte, em contato com rochas ou solos é argumento mais que suficiente para mostrar a 
importância do facilitar a sua atuação profissional. O conhecimento das condições 
geológicas de uma área na qual se pretenda implantar uma obra de engenharia possibilita 
redução de custos e prazos de entrega, facilita o acesso a materiais de construção, favorece 
a utilização de menores coeficientes de segurança e cria a possibilidade de prevenção e 
correção de quaisquer problemas de estabilidade que possam vir a ocorrer. 
 
Dentre as condições geológicas específicas de interesse para engenheiro civil pode-
se citar: composição e propriedade dos solos; composição e descontinuidades das rochas; 
condições de águas subterrâneas; condições de relevo; materiais de construção presentes e 
suas propriedades; características de estabilidade dos terrenos; e condições de desmonte e 
escavação dos terrenos. 
Quando se discute a importância destes conhecimentos para o engenheiro civil, os 
comentários comuns à maioria dos engenheiros que não tiveram este tipo de informação 
são: “um engenheiro não precisa saber isto”, ou “para isso se contrata um geólogo”, ou 
ainda “basta que se adotem coeficientes de segurança maiores”; porém isto nem sempre é 
verdade. “Nem sempre se pode contratar um geólogo”, ou ainda “basta que se adote 
coeficiente de segurança maior”; porém isso nem sempre é verdade. Nem sempre se pode 
contratar um geólogo ou uma empresa de consultoria, e a adoção de coeficientes de 
segurança mais altos implica em obras mais caras, às vezes mais demoradas e, 
conseqüentemente, menos competitivas. 
Não se pretende aqui que futuros engenheiros civis saibam de tudo de geologia, 
mas sim que eles possuam conhecimentos básicos que lhe permitam fazer uma obra segura 
sem que para isso precise correr atrás de um geólogo para que lhe responda questões que 
o próprio engenheiro poderia ter resolvido com um mínimo de conhecimento da geologia. 
 
1.4. A ESTRUTURA DA TERRA: 
 
Desde muitos séculos, os estudiosos dos fenômenos naturais perceberam que parte 
dos eventos que aconteciam na superfície da terra, como vulcões e terremotos, tinham sua 
origem no interior do planeta. Um dos primeiros estudos a afirmar algo acerca disso se deve 
a KIRCHER (1664) que afirmava que todos os vulcões existentes no planeta tinham sua 
origem num “fogo central” que ele julgava situar-se no centro da terra. 
Esse tipo de afirmação teve apoio de outros estudiosos, baseado em certas 
evidências descobertas posteriormente: 
1. estudo realizados com meteoritos mostravam que alguns tipos possuíam 
composição química próxima à composição das rochas provenientes do 
resfriamento das lavas de vulcões. Como se supõe que estes meteoritos 
sejam partes da explosão de corpos celestes de constituição parecida a 
da terra, parece provável que nosso planeta apresente, em seu interior, 
porções com composição química parecida com a dos meteoritos. 
2. observou-se a densidade média obtida para a superfície terrestre (2,73 
g/m³) eram incompatível com a densidade calculada para o planeta como 
um todo (5,53 g/m³) fazendo com que os cientistas imaginassem que as 
camadas mais internas do planeta fossem constituídas de materiais com 
maiores densidades (para que o valor global tivesse sentido). Esta 
densidade deveria se situar entre 9 e 14 g/cm³ (valores próximos daqueles 
encontrados para os meteoritos), o que enriqueceu a crença que as 
camadas mais internas do planeta tivessem uma composição próxima dos 
meteoritos.Até a metade do século XX porém não se tinha qualquer outra evidência mais segura 
com relação à estrutura e composição interna do planeta. Isto só foi possível com o 
surgimento da geofísica e os estudos de sísmicas induzida. 
Os estudos da sísmica tiveram seu início quando os pesquisadores perceberam que 
as ondas sísmicas apresentaram diferentes valores de velocidade de propagação para cada 
material atravessado. Desta forma, os diferentes materiais poderiam ser reconhecidos a 
partir da velocidade de propagação destas ondas em seu interior. 
Neste método simula-se o efetivo de um tremor gerando-se ondas sísmicas através 
de explosões ou de fortes impactos, registrando-se a sua velocidade de proporção no meio 
em questão. As ondas sísmicas podem ser de três tipos, cada uma com suas características 
próprias de proporção: Ondas L (longas ou diretas) – se programam paralelamente à 
superfície e são responsáveis pelos grandes estragos provocados nos terremotos; Ondas P 
(primárias) – são ondas que apresentam maior velocidade quanto maior a densidade do 
meio. E Ondas S (secundárias) – refratadas, que possuem maiores velocidades quanto mais 
densas o meio porém não se propagam em meios líquidos. 
A aplicação destes estudos ao interior do planeta mostrou variações interessantes no 
comportamento das ondas P e S que mostraram a existência de três descontinuidades 
importantes no interior da terra mostrando que sua estrutura interna é formada por camadas 
concêntricas, cada uma delas com características próprias. 
• Sial – composição rica em Si e AL, espessura média de 30 km e 
densidade da ordem de 2,7g/cm³. 
 
• Sima – camada rica em Si e Mg, com espessura variando entre 6 
e 20km e densidade da ordem de 3,0g/cm³. 
 
• Manto – composto basicamente de silicatos de Na, Ca, Mg e Fe, 
profundidade de 70 a 2.900km, com densidades variando de 3,3 a 
5,5 g/cm³. 
 
• Núcleo Exterior – composição rica em sulfatos e óxidos, com 
densidades entre 9 e 11 g/cm³ e profundidade de 2.900 a 
4.800km, suposto líquido. 
 
Com relação às “descontinuidades” que foram observadas nas ondas sísmicas e que 
marcam os limites entre estas camadas tem-se: Descontinuidade de Conrad – marcam o 
limite entre o Sial e o Sima; Descontinuidade de Mohorovicic - limite entre a crosta ou 
litosfera (conjunto Sial + Sima) e o Manto; Descontinuidade de Dham – limite entre o Manto 
e o Núcleo. 
Dentre as camadas citadas, a de maior interesse para a geologia no enfoque da 
engenharia civil é a Crosta ou Litosfera (conjunto Sial + Sima), que é a única camada à qual 
se tem acesso direto para observação e onde se processam os eventos geológicos de 
interesse para a engenharia. 
É nesta camada que se processa toda a atividade humana e, como decorrência 
disto, as obras de engenharia, portanto nosso estudo vai limitar à litosfera. 
 
1.5. COMPOSIÇÃO DA LITOSFERA 
 
Uma vez que a litosfera é a camada que desperta atenção especial de estudo, é 
importante antes de mais nada que se conheça a sua posição, pois ela influenciará na 
composição das rochas e dos solos e, conseqüentemente, em suas propriedades. Como o 
próprio nome indica (lithos – grego, pedra + spheros – camada) esta camada é composta 
essencialmente por rochas, e secundariamente por produtos derivados das rochas, como 
solos e sedimentos. 
Desta forma é natural que uma das primeiras tentativas de descrição de sua 
composição seja em terrenos do volume ocupado pelos diversos tipos de rochas: 
Sedimentos ................................ 6,2% 
Granodioritos ............................. 38,3% 
Andesitos .................................... 0.1% 
Dioritos ....................................... 9,5% 
Bassaltos ..................................... 45,8% 
 
Quando se avalia, porém, a distribuição das rochas no planeta em termos de área 
ocupada verifica-se que as rochas sedimentares ocupam uma área muito grande, o que se 
deve ao fato destas rochas ocuparem grandes áreas com depósitos de pequena espessura, 
desta maneira, tem-se: 
 
Tipo de Rocha Distr. em Volume Distr. em Área 
Sedimentares 5% 75% 
Magnéticas 95% 25% 
 
Outro tipo possível de descrição da composição da litosfera pode ser feita com base 
na sua composição em termos de elementos químicos. Neste caso com mais freqüentes 
são: 
O ...................................................... 46,6% 
Si ...................................................... 27,7% 
Al ...................................................... 8,1% 
Fe ..................................................... 5,0% 
Ca ..................................................... 3,6% 
Na .................................................... 2,8% 
K ....................................................... 2,6% 
Mg .................................................... 2,1% 
Demais ............................................. 1,5% 
Como se pode observar, a porcentagem dos elementos químicos acima é tão alta 
que dos demais só aparecem em proporções diminutas, as quais muitas vezes só podem 
ser representadas em PPM (parte por milhão, o que equivaleria a g/ton), dentre estes os 
mais comuns são: 
Ti ........................ 4.400 ppm 
H ........................ 1.400 ppm 
P ........................ 1.180 ppm 
Mn ..................... 1.000 ppm 
S ......................... 520 ppm 
 
C ........................ 320 ppm 
Cl ........................ 314 ppm 
Rb ....................... 310 ppm 
F ........................ 300 ppm 
 
As maiores percentagens dos elementos O, Si, Al, e os demais já citados faz 
com que os compostos químicos mais freqüentes na crosta sejam óxidos destes elementos, 
fornecendo as seguintes percentagens médias: 
Si O2 ..................... 60% Fe2O3 
..................... 3% 
Al2 O3 .................... 15% K2O ........................ 3% 
CaO ....................... 5% Na2 ........................ 3% 
FeO ........................ 4% MgO ...................... 3% 
 
Esta freqüência em termos de óxidos se reflete fortemente nos tipos minerais mais 
freqüentes na crosta (uma vez que os minerais nada mais são que combinações destes 
óxidos), fazendo com que a maior parte dos minerais nada mais é que combinações destes 
óxidos), fazendo com que a maior parte dos minerais presentes na litosfera sejam silicatos. 
Apesar de haver mais de 1.500 espécies minerais conhecidas pode-se dizer que 
cerca de 40 delas representam mais de 90% dos minerais encontrados no planeta. Baseado 
nisto pode-se fazer uma descrição da crosta terrestre em termos mineralógicos, tendo-se o 
seguinte resultado. 
Mineral Comp. Química % 
Feldspatos K2O Al2O3 Si O2 
 Na2O Al2O3 60 
 CaO Al2 O3 
Piroxênios Ca, Na, Mg, Fe Al2O3 Si O2 Fe2O3 
e 
Anfibólios Ca, Na, Mg, Fe Al2O3 Si O2 Fe2O3 (OH) 17 
Quartzo Si O2 
12 
 K, Fe Al2O3 Si O2 H2O 
Micas Mg, Al Al2O3 Si O2 H2O 4 
 
Todos estes minerais pertencem, como poderemos ver posteriormente, ao grupo dos 
silicatos, que representa o grupo mineral mais freqüente na litosfera e conseqüentemente 
nas rochas e nos solos e sedimentos. 
1.6. TEMPO GEOLÓGICO 
 
“Longe, ao norte, numa terra chamada Svithjod, existe uma rocha. 
Possui cem milhas de atura e cem largura. Uma vez a cada milênio, 
um pássaro vem à rocha para afiar o seu bico. Quando a rocha tiver 
sido totalmente, então um único dia na eternidade ter-se-á escoado.” 
 
VAN LOON (1951) 
 
A declaração acima serve ilustrar a grandiosidade do tempo de decorrência dos 
processos geológicos, outro conceito de grande importância no entendimento dos 
fenômenos naturais estudados no âmbito da geologia. O “Tempo Geológico”, como 
costuma-se denominar, mede o tempo dos processos geológicose tem uma conotação 
diferente das medidas de tempo as quais estamos acostumados em nosso cotidiano. Os 
processos geológicos são medidos em termos de milhares, milhões e até bilhões de anos. 
Durante a idade média os cientistas e a humanidade atribuíram para o planeta uma 
idade inferior a 6.000 anos. Estudos posteriores de diversas áreas do conhecimento humano 
mostraram que os naturais observados na atualidade são tão lentos que 6.000 anos não 
seria tempo suficiente para que os mesmos tivessem se dado. 
A partir deste ponto muitos cientistas tentaram, de diversas formas, estabelecer a 
idade da terra com base no acréscimo desalinidade dos oceanos; com KELVIN que tentou 
determinar a idade da terra com base nas medidas de perda de calor do planeta; e de 
muitos outros pesquisadores que tentaram a mesma coisa utilizando-se da taxa de 
deposição dos sedimentos ou de fósseis. 
Porém a primeira possibilidade concreta de datação dos fenômenos geológicos se 
deu com a descoberta da radioatividade e a possibilidade de datação de rochas com base 
na meia vida de certos geológicos podem durar até bilhões de anos e que a litosfera teria se 
formado à cerca de 4,6 bilhões de anos. 
A associação deste método com a datação fossilífera (feita através dos fósseis) 
possibilitou o estabelecimento da chamada “Escala Geológica do Tempo”. 
COLUNA GEOLÓGICA DO TEMPO 
 
ERA PERIODO - DURAÇÃO IDADE CARACTERÍSTICAS 
 
 SISTEMA 
 
 
 
 Q TECNOGENO ÚLTIMOS 1000 ANOS Tecnologia 
 
 U Moderna 
 
 A 
 
C T HOLOCENO ÚLTIMOS 5000 ANOS Homem Moderno 
 
 
E 
 
 
 
PLEISTOCENO 2,5 
 
2,0 Idade da Pedra 
 
N 
 
 
 
 
O 
 
T PLIOCENO 4,5 7,0 
 
Z E 
 
Ó R MIOCENO 19 26 
 
I C 
 
OLIGOCENO 12 
 
38 Mamíferos e 
 
C I 
 
 
O Á 
 
Plantas com flores 
 
 OCENO 16 54 
 
 R 
 
 I PALEOCENO 11 65 
 
 O 
 
 
 
M CRETÁCIO 71 136 
 
E 
 
S JURÁSSICO 54 190 Répteis 
 
 
O 
 
 
 
TRIÁSSICO 35 
 
225 
 
 
Z 
 
 
 
 
 
 
P PERMIANO 55 280 
 
A Anfíbios e Plantas 
 
L CARBONÍFERO 65 345 Primitivas 
 
 
E 
 
O DEVONIANO 50 395 Peixes 
 
 
Z 
 
 
 
SILURIANO 35 
 
430 
 
 
Ó 
 
Invertebrados, 
 
 
 
I 
 
 ORDOVICIANO 70 500 
Primeiros Fósseis 
C 
 
O CAMBRIANO 70 570 
 
 
 
PRÉ 2.700 Restos de Esponjas 
 
C e Algas Marinhas 
 
A 
 
M Não Existe 
 
Evidência 
 
B 
 
de Vida 
 
R FORMAÇÃO DA 4.030 
4.600 
 
 
 
I CROSTA 
 
 
A 
 
N (milhões de anos) 
 
O 
 
 
 
1.7. OBSERVAÇÕES IMPORTANTES: 
 
Apesar do fato da coluna geológica do tempo ser mundialmente aceita nos meios 
geológicos até a presente data, algumas observações devem ser feitas acerca de sua 
validade uma vez que ela reflete apenas uma tentativa de estabelecimento de ordem 
cronológica para os processos naturais do planeta. 
A primeira observação diz respeito ao tempo de duração dos processos geológicos, 
que nem sempre é da ordem de milhões ou bilhões de ano. O processo de escovação de 
uma caverna pelas águas meteóricas (água de chuva), por exemplo, pode acontecer num 
período inferior a 10.000 anos. Outros processos podem se dar em intervalos de tempo 
muito menores: os processos de vulcanismo muitas vezes se dão em período de dias e 
modificam a paisagem de grandes áreas; enchentes podem, em questão de horas, través de 
enxurradas provocarem a deposição de metros de espessura de sedimentos (como ocorreu 
em 1983 nos estados de Paraná e Santa Catarina); processos de deslizamento de terra 
podem movimentar bilhões de metros cúbicos de material em questão de minutos; 
terremotos podem promover grandes modificações em questão de segundos. 
A segunda observação diz respeito à questão da duração dos processos geológicos 
e da idade dos fenômenos ocorridos na terra. Os processos de datação radiométrica 
(datação das rochas através da radioatividade) requerem que duas premissas básicas sejam 
cumpridas para apresentar validade como datador de processos naturais, as quais não 
apresentam ainda o devido respaldo científico: (1) a terra deve ter surgido como uma 
mistura de rochas e água que só se individualizaram posteriormente, (2) os processos que 
hoje são observados devem ter ocorridos no passado com a mesma taxa que hoje são 
observados devem ter ocorrido no passado com a mesma taxa que hoje se observa, 
gastando, portanto períodos de tempo similares. 
Porém qualquer uma destas premissas pode estar errada, conduzidos assim à pelo 
menos três possibilidades de datação dos eventos geológicos ocorrentes no planeta: (1) as 
premissas estão certas e, portanto a coluna geológica do tempo é válida; (2) os processos 
que hoje se observa tiveram, no passado, taxas de ocorrência deferentes) o que poderia ser 
reflexo de uma variação na velocidade da luz) e, portanto a história do planeta poderia ter 
até 10.000 anos; (3) quando o planeta surgiu, ele já era praticamente como hoje, e poucas 
transformações surgiram a partir daí, neste caso o planeta poderia ter até menos de 6.000 
anos, mas há a necessidades de influência divina para que as coisas tenham se dado desta 
forma. 
O importante nisso tudo é que se note que não é necessário que existe uma só 
explicação para as coisas, ou que qualquer problema técnico tenha apenas uma solução. 
Mas como até o momento nenhum das premissas citadas foi razoavelmente contestada, a 
coluna geológica do tempo pode ser considerada válida. 
 
CAPÍTULO 2: MINERAIS 
 
2.1. INTRODUÇÃO: 
 
Apesar do surgimento da mineralogia como ciência ser um fato relativamente 
recente, pinturas que datam de 5.000 anos já mostravam os seres humanos negociando 
pedras preciosas e fundindo metais. Na verdade o uso dos minerais pelo homem tem uma 
história muito mais antiga e começa com o uso de sílex (espécie mineral muito duro e de 
arestas cortantes) em lanças, por parte do homem pré-histórico. 
Pode-se definir mineral como: “elemento ou composto químico de ocorrência natural, 
com estrutura e composição química definidas, formado a partir de processos inorgânicos”. 
Esta definição abrange mais de 1.500 espécies minerais, porém a maioria delas é de 
ocorrência muito restrita e, por isso mesmo não apresenta grande interesse de estudo. Os 
minerais que aparecem com grande freqüência na crosta terrestre representam um grupo 
bastante pequeno, e aquele que tem interesse para a engenharia civil, um grupo menor 
ainda. Este fato facilitará bastante o estudo dos minerais no que tange ao interesse da 
engenharia civil. 
 
2.2. IMPORTÂNCIAS DOS MINERAIS 
 
Como constituintes básicos das rochas, e conseqüentemente da litosfera, os 
minerais estão presentes em praticamente todos os ramos da atividade humana e muitas 
são suas utilidades. 
Mais de 50% dos materiais utilizados pelo ser humano são, de alguma maneira, 
derivados ou obtidos diretamente de espécies minerais. Isso acontece em quase todos os 
setores da industria de transformação, em grande parte das industrias de bens de consumo, 
e na maior parte das industrias de bens de consumo, e na maior parte da industria extrativa. 
Com relação às atividades de engenharia civil os minerais estão quase sempre 
presente nas obras, seja através de sua interação direta com as obras (uma vez que os 
mesmos são os constituintes básicos de rochas, solos e sedimentos), seja atravésde sua 
participação como materiais de construção. 
 
2.3. ESTRUTURA DOS MINERAIS 
 
Uma vez que os minerais possuem uma espessura definida, uma das primeiras 
formas de estudo dos minerais que se pode ter está baseada na estrutura cristalina (arranjo 
interno ordenado dos átomos que compõem o mineral). Esta estrutura cristalina é típica da 
espécie mineral e controla muitas de suas propriedades. 
As substâncias cristalinas mostram, de maneira geral, um arranjo ordenado baseado 
na repetição de uma base estrutural morfologicamente constante e que obedece a “leis de 
crescimento” que fazem com que estas células básicas se associem sempre da mesma 
maneira. Estas unidades se dispõem em um retículo tridimensional definido por três direções 
e pelas distâncias ao longo das quais o “desenho” é repetido. 
BRAVAIS (1848) demonstrou que esta ordenação de células uma ao lado da outra 
(segundo certas ligações pré-estabelecidas) permite a existência de apenas 14 retículos 
espaciais nos quais a vizinhança em torno de cada ponto seja idêntica à dos pontos 
vizinhos. Estas estruturas ficaram conhecidas como “os quatorzes retículos espaciais de 
Bravais”. 
Uma vez que a estrutura dos minerais é repetitiva ela apresenta condições 
particulares de simetria de acordo com a forma segundo a qual for ordenada. Estes 
elementos de simetria são planos, eixos e centros de simetria e é típico de cada grupo de 
espécies minerais, o que permite que se faça uma classificação dos minerais com base em 
sua estrutura cristalina. 
Este tipo de classificação possibilitou a definição de seis sistemas cristalográficos, de 
acordo com o tipo de elementos de simetria aceito por cada um: 
SISTEMAS CRISTALOGRÁFICO ELEMENTOS DE SIMETRIA 
 
Triclínico 1 centro 
Monoclínico 1 plano e 1 eixo 
Ortorrônbico 4 planos e 3 eixos 
Tetragonal 4 planos e 7 eixos 
Hexagonal 7 planos e 13 eixos 
Cúbico 9 planos e 11 eixos e 1 centro 
 
2.4. PROPRIEDADES DOS MINERAIS 
 
Como propriedades dos minerais se entendem todas aquelas decorrentes da 
composição química ou da estrutura cristalina dos minerais, e que podem ser usadas, em 
conjunto, como critérios diagnósticos para a identificação dos minerais. As propriedades 
podem ser divididas em três grupos: (1) não dependentes da luz; (2) dependentes da luz; (3) 
elétricas e magnéticas. 
Estes conjuntos de propriedades apresentam uma grande variedade de propriedades 
descritas, porém em nosso enfoque serão citadas apenas aquelas que são fundamentais na 
identificação dos tipos minerais mais comuns. 
 
 
2.4.1. PROPRIEDADES NÃO DEPENDENTES DA LUZ 
 
Clivagem – propriedade que certa espécie mineral possui de se romper produzindo 
superfícies lisas, sempre paralelas aos seus planos de crescimento, dependendo portanto 
da estrutura interna do mineral. 
Fratura – maneira pela qual o mineral se rompe quando isto não se dá ao longo de 
planos de clivagem. Normalmente são superfícies irregulares. Os tipos mais comuns são: 
conchoidal, fibrosa ou estilhaçada, serrilhada e irregular. 
Dureza – resistência ao risco apresenta pela espécie mineral, dependendo da 
estrutura do mineral e variando de acordo com a estrutura considerada. Como sua 
caracterização direta é difícil, costuma-se lançar mão da chamada “Escala de Dureza de 
Mohs” que é uma modalidade de determinação indireta da dureza (através de intervalos de 
variação). 
ESCALA DE MOHS 
 
1 – Talco 6 –Ortoclásio 
2–Gipsita 7–Quartzo 
3– Calcita 8 – Topázio 
4– Fluorita 9 – Corindon 
5– Apatita 10 – Diamante 
 
Habito – diz respeito à forma do cristal da espécie mineral (quando esta apresenta 
cristais bem desenvolvidos) e é função da estrutura cristalina dos minerais. 
 
2.4.2. PROPRIEDADES DEPENDENTES DA LUZ 
 
Brilho – definitivo como a aparência geral do mineral à luz refletida, sendo 
caracterizado subjetivamente como: vítreo, resinoso, nacarado, gorduroso, sedoso, 
adamantino, ceroso e matálico. 
Cor – diz respeito à cor natural do mineral, devendo-se considerar condições 
particulares (tais como inclusões e aquecimento) que podem alterá-lá. 
Traço – caracterização pela cor do pó finge que a mineral deixa sobre a superfície 
que o riscou. Normalmente utiliza-se uma placa de porcelana para o teste do traço dos 
menerais. 
Pleocroismo – propriedade que algumas espécies minerais têm de apresentar 
diferentes cores conforme a direção cristalográfica na qual são observadas. 
Iridescência – propriedade que certos minerais possuem de mostrar uma série de 
cores na sua superfície ou interior quando girados à luz. Geralmente é devida à existência 
de fraturas no mineral. É bastante comum nos minerais de brilho metálico. 
Luminescência – qualquer emissão de luz efetuada por um mineral que seja 
conseqüência de seu aquecimento (termoluminescência) ou esfregação 
(triboluminescência). De acordo com o seu tipo os minerais podem ser classificados em 
fluorecentes (a luminescência cessa quando cessa a causa) e fosforencentes (quando ela 
perdura após ter cessado a causa). 
 
2.4.3. PROPRIEDADES ELÉTRICAS E MAGNÉTICAS 
 
Piroeletricidade – propriedade que certos minerais possuem de transmitir 
eletricidade quando sujeito à aquecimento. 
Piezoeletricidade – propriedade dos minerais que transmitem corrente elétrica 
quando sujeitos à pressões adequadas. 
Magnetismo – são denominados magnéticos os minerais que em seu estado natural 
possuem a capacidade de orientar o imã. 
 
2.5. CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: 
 
A classificação das espécies minerais se baseia em sua composição química, 
estando às classes minerais agrupadas de acordo com certos radicais químicos, o que 
possibilita a definição de 12 classes minerais dentre as quais a dos silicatos é a maior e 
mais importante, sendo por isso subdividida em grupos. As doze classes minerais são: 
Elementos Nativos – são minerais que ocorrem na forma são combinadas 
(elementos químicos). 
Sulfetos – esta classe compreende os minerais formados pela associação do íon 
sulfeto (S
-
²) com certos metais. 
Sulfossais – compostos através da combinação de S, Sb, Bi ou As com alguns 
elementos metálicos. 
Óxidos – costumam serem incluídos neste grupo também os hidróxidos, portanto 
estes grupos compreendem minerais que tenham sua constituição básica formada a partir 
dos radicais O
-
² e OH
-
. 
Haloides – classe que inclui os fluoretos, brometos e iodetos de origem 
natural. Carbonatos – minerais que possuem o radical corbonato (CO3
-2
). 
Nitratos – minerais formados pela associação do radical NO3
-
 com outros elementos 
químicos. 
Boratos – minerais formados pela associação do radical BO3
-2
. 
Fostatos – minerais que possuam o radical PO4
-2
 em sua fórmula. 
Sulfatos – minerais compostos com a participação do radical SO4
-
2
. Tungstantos – minerais que apresentam o radical WO4
-2
. 
Silicatos – maior classe minerais (fato que é decorrência, como já vimos, de serem 
O e Si os elementos químicos mais freqüentes na crosta terrestre), inclui todos os minerais 
que possuem em sua composição o radical silicato (SiO2), representado cerca de 90% dos 
minerais mais freqüentes no planeta e quase a totalidade daqueles que interessam à 
engenharia civil. O fato de se tratar de uma classe muito extensa faz com que ele seja 
subdividida em grupos de acordo com a sua estrutura cristalina, criando-se assim os 
seguintes grupos: Nesossilicatos, Sorossilicatos, Ciclossilicatos, Inossilicatos, Filissilicatos e 
Tectossilicatos. 
 
2.6. MINERAIS MAIS FREQÜENTES NAS ROCHAS, SOLOS E SEDIMENTOS: 
 
Como já foi dito, apesar do grande número de espécies minerais conhecidos na 
atualidade, apenas uma pequena parcela destes são constituintes comumente encontradosnas rochas. Portanto um bom conhecimento das características e do modo de ocorrência 
destes minerais é suficiente para a satisfação de grande parte das dúvidas a que um 
engenheiro civil está sujeito no exercício da profissão. Estes minerais de ocorrência mais 
freqüente são: 
Feldspato – são os minerais mais comuns na crosta, geralmente apresentam cores 
claras, duas direções de clivagem bem definidas e contornos normalmente regulares. As 
composições químicas mais comuns são KAlSi3O8, NaAlSi3O8 e CaAlSi2O8, sua alteração 
costuma produzir minerais de argila, sendo comuns nas rochas ígneas e metamórficas, nas 
sedimentares normalmente se encontram alterados, possuem dureza 6. 
Quartzo – possui habitus hexagonal, porém nas rochas raramente apresenta 
contornos bem definidos, sendo altamente resistente a alteração, sem clivagem, com fratura 
conchoidal, brilho vítreo, dureza 7, ocorrendo em quase todo tipo de rocha. Sua composição 
química é Si O2. 
Anfibólios – apresentam-se como lâminas longas de terminações irregulares, com 
clivagem em duas direções, e seção hexagonal típica. Comuns nas rochas magmáticas e 
metamórficas, estes minerais apresentam fórmula X2Y5(Si8O22) (OH)2, onde X costuma 
ser Ca ou Na e Y normalmente Me ou Fe. 
Micas – apresentam geralmente fórmulas muito complexas compostas por Si, Al, O, 
K, Mg, Fe, OH e metais alcalinos, apresentando-se na forma lamelar (placas), decorrência 
de uma direção de clividagem perfeita. Ocorrem principalmente nas rochas ígneas e 
metamórficas, alterando-se com certa facilidade em argilominerais. 
Olivina – com fórmula (MG, Fe)2SiO2, apresenta cores verde escuras, alterando-se 
facilmente para silicatos hidratados de Fe e Mg. São minerais típicos de rochas ígneas 
básicas ou rochas metamórficas destas derivadas. Sua alteração, quando em estágio inicial, 
pode resultar em zeólitas. 
Calcita e dolomita – pertencentes ao grupo dos carbonatos, apresentam fórmula 
CaCO3 (dolomita), apresentando formas romboédricas com clivagem boa em três direções e 
baixa dureza. São minerais que ocorrem preferencialmente em rochas sedimentares 
químicas, e tem sua identificação facilitada por efervescerem sob a ação de HCl 
concentrado (a calcita apresenta efervescência em suas superfícies naturais, enquanto a 
dolomita apenas no pó). 
Hematita – possui brilho metálico, traço castanho avermelhado, podendo ocorrer na 
forma de placas hexagonais, sendo freqüente em certas rochas metamórficas e em rochas 
sedimentares detríticas, apresenta fórmula Fe2O3 . 
Magnetita – forma octaédrica, brilho metálico, presente normalmente em rochas 
sedimentares e secundariamente em ígneas e metamórficas. Apresenta forte magnetismo e 
composição representada pó Fe3O4. 
Argilominerais – silicatos hidratados de forma laminar, apresentando em partículas 
de dimensões tão diminutas que sua identificação só é possível através de métodos 
especiais (como microscópio eletrônico). São divididos em três grupos de acordo com sua 
estrutura: Grupo de Caulinita, Grupo da Ilita e Grupo das Cloritas. 
 
2.7. CHAVES DE CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: 
 
As chaves de classificação dos minerais constituem um dispositivo prático para a 
determinação rápida de qualquer mineral, baseada em suas propriedades diagnósticas. Sua 
utilização se dá na forma de “árvore-lógica”, permitindo que se identifique a espécie mineral 
com base em propriedades de fácil reconhecimento. 
 
 
CAPITULO 3: ROCHAS MAGMÁTICAS 
 
3.1. Introdução: 
 
As rochas (agregados naturais de uma ou mais espécies minerais) são os 
constituintes básicos da litosfera e controla fatores naturais importantes para a vida humana 
como a topografia, as condições de fertilidade dos solos e a disponibilidade de matérias 
primas para muitos ramos da atividade econômica humana. 
Estes agregados minerais são classificados, de acordo com sua origem, em três 
grupos: rochas magmáticas ou ígneas, rochas sedimentares e rochas metamórficas. 
As rochas magmáticas são aquelas provenientes da consolidação do magma, sendo 
consideradas, portanto rochas primárias. O magma pode ser definido como “fluidos 
superaquecidos compostos de silicatos, fosfatos, água e gases, com temperaturas variando 
entre 500 e 1.200°C e que tem sua origem nas camadas profundas da terra”. Como 
magmatismo entende-se o conjunto de fenômenos relacionados à atividade do magma. 
A composição mineralógica das rochas ígneas depende do tipo de atividades 
magmática da qual elas derivam e das condições de cristalização do magma que lhe deu 
origem. Com relação à este segundo aspecto existe uma seqüência de cristalização dos 
minerais que varia de acordo com sua complexidade estrutural e a disponibilidade de sílica 
(Si O2) no magma. Esta sequência é denominada “Série de Cristalização de Bowen” e pode 
ser esquematizada conforme apresentado na página seguinte. 
 
SÉRIE DE CRISTALIZAÇÃO DE BOWEN 
 
SÉRIE DESCONTINUA SÉRIE CONTINUA 
 
 
OLIVINA BYTOWNITA 
 
 
 
 
PIROXÊNIOS 
 
 
 
ANFIBÓLIOS 
 
 
 
BIOTITA ALBITA 
 
 
 
 
 
 
K – FELDSPATOS 
 
 
 
QUARTZO 
 
 
3.2. TIPOS DE ATIVIDADE ÍGNEA: 
 
As modalidades de atividades magmáticas são diferenciadas de acordo com a 
posição na qual se dá o resfriamento e a consolidação do magma. Esta atividade pode se 
dar de duas maneiras básicas: (1) a consolidação do magma se dá à superfície, neste caso 
as rochas ígneas apresentam uma posição subhorizontal, sendo denominadas vulcânicas ou 
extrusivas, podendo ainda ser subdivididas de acordo com o tipo de atividade vulcânica 
explosiva); (2) quando a consolidação do magma se dá em profundidade (no interior do 
planeta) as rochas são denominadas intrusivas ou plutônicas e neste caso podem-se ter três 
tipos básicos de corpos instrutivos (Sills ou Soleiras – de formato tabular e comportamento 
subhorizontal, geralmente pouco espessos, provenientes da consolidação do magma em 
zonas de fraqueza; diques – formato tabular, comportamento vertical ou inclinado, 
espessuras variáveis; batólitos – grandes corpos intrusivos de formatos semicirculares, 
consolidados à grandes profundidades. 
 
3.3. CARACTERIZAÇÕES DAS ROCHAS ÍGNEAS 
 
Dentre as diversas formas possíveis de caracterização das rochas ígneas deve-se 
dar preferência àquelas que possibilitem uma caracterização mais rápida, podendo de esta 
forma ser úteis a uma identificação expedida. Neste caso é comum que se opte pelas 
características de textura e composição das rochas. 
 
3.3.1. TEXTURA 
 
A textura de uma rocha pode ser definida como a sua organização interna, sendo 
definida a partir do arranjo dos grãos minerais que integram a rocha. No caso das rochas 
magmáticas existem cinco tipos de texturas mais comuns: (1) porfirítica – caracterizada pela 
presença de grãos menores; (2) fanerítica – caracterizada pela uniformidade de tamanho 
entre os grãos da rocha; (3) afanítica – aprenenta uniformidade no tamanho dos grãos, 
porém estes possuem dimensões tão pequenas que não são visíveis a olho nu; (4) vítrea – 
textura caracterizada por um aspecto brilhante, devido a altas percentagens de vidro 
vulcânico em sua composição; (5) vesicular – presença de espaços vazios na rocha 
decorrentes da volatilização da gases presentes no magma quando de seu rápido 
resfriamento, quando estas vesículas encontram-se preenchidas a textura é denominada 
“amigdalóide”. 
Enquanto as texturas porfirítica e fanerítica são comuns em rochas intrusivas ou 
plutônicas (devido ao resfriamento mais lento do magma) as texturas afaníticas, vítrea e 
vesicular são típicas de rochas vulcânicas (nas quais o resfriamento do magma se dá mais 
rapidamente devido ao contato com a atmosfera). 
 
3.3.2. COMPOSIÇÃO 
 
Asrochas ígneas obedecem, como já vimos, à uma seqüência preferencial de 
cristalização dos minerais (Série de Bowen). Esta por sua vez se caracteriza por apresentar 
ordem crescente de complexidade estrutural e disponibilidade de sílica no magma, o que 
equivale a dizer que os minerais formados no início da série apresentam baixa 
complexidade estrutural e altas percentagens de Fe, Mg, Ca e Na, enquanto aqueles 
formados no final da série apresentam maior complexidade estrutural (a maior entre os 
silicatos) e altas percentagens de Si e Al. 
A caracterização das rochas magmáticas de acordo com sua composição química e 
mineralógica depende da posição na qual a mesma se encontre na Série de Crisrtalização 
de Bowen, ou seja, de suas condições fisioquímicas de formação. 
Suas composições química permite caracterizá-las de acordo com a percentagem de 
sílica (SiO2) uma vez que a maioria dos minerais presentes nas rochas são silicatos. No 
tocante à mineralogia as rochas ígneas não apresentam grandes variações composicionais, 
por mais complexa que seja a constituição mineral de uma rocha ígnea os minerais 
essenciais são geralmente feldspatos, quartzo, piroxênios, anfibólios e micas. 
 
3.4. CLASSIFICAÇÕES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS: 
 
Uma vez que as formas de caracterização das rochas ígneas mais utilizadas estejam 
baseadas em suas composições químicas e textura é de se esperar que os critérios 
utilizados para sua classificação sejam os mesmos. A prática mostra porém que a textura 
não é um bom critério de classificação, desta forma costuma-se utilizar para esta 
classificação os critérios mineralogia e composição química. 
 
3.4.1. CLASSIFICAÇÃO BASEADA NA MINERALOGIA: 
 
Este tipo de classificação divide as rochas magmáticas em três grupos de acordo 
com sua mineralogia básica (tendo como base a cor da rocha): (1) leucocráticas – rochas 
claras, ricas em silicatos de cores claras como feldspatos, quartzo e micas brancas; (2) 
melanocráticas – rochas que apresentam uma composição rica em minerais de cores 
escuras como piroxênios, anfibólios e micas escuras; (3) mesocráticas – rochas que 
apresentam uma composição rica em minerais de cores escuras como piroxênios, anfíbios e 
micas escuras; (3) mesocráticas – rochas com composição mineralógica e cores 
intermediárias a estes dois grupos. 
 
3.4.2. CLASSIFICAÇÃO BASEADA NA COMPOSIÇÃO QUIMICA 
 
Com relação à composição química o critério de classificação utilização para as 
rochas magmáticas é a percentagem em sílica, que possibilita evidência razoável com 
relação à origem da rocha. Dentro deste enfoque as rochas ígneas podem ser classificadas 
em: 
CLASSIFICAÇÃO % de Si O2 
Ácidas > 65% 
Intermediárias 52 – 65% 
Básicas 45 – 52% 
Ultrabásicas > 45% 
 
 
3.5. IDENTIFICAÇÕES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS: 
 
As rochas magmáticas se caracterizam, como já vimos, por uma mineralogia típica. 
Isto faz com que a composição mineralógica seja melhor critério para se identificar esta 
rocha. A associação deste critério com as características textuais proporciona uma 
modalidade bastante segura de identificação das rochas ígneas. Este tipo de associação 
mineralogia versus textura possibilita a confecção de tabelas de identificação de rochas 
magmáticas que podem ser bastante úteis quando se pretende uma identificação rápida da 
rocha. 
Como o grupo de rochas ígneas que nos interessa (apenas aquelas mais comuns) é 
bastante restrito não lançaremos mão de tabelas para sua identificação, organizando 
apenas uma lista destas rochas de maior interesse com suas características diagnósticas. 
 
3.6. ROCHAS MAGMÁTICAS MAIS COMUNS: 
 
Granito – composto principalmente por feldspato, quartzo e micas, é a rocha 
magmática mais comum, sendo o constituinte rochoso mais comum da crosta terrestre, 
apresenta texturas fanerítica e porfirítica. Conforme indica sua mineralogia é uma rocha 
ácida utilizada normalmente como material de revestimento, possuindo cores variadas. 
Sienito – composto de feldspatos, anfibólios, piroxênios e micas, o sienito é 
classificado é classificado como rocha intermediária, ocorrendo em regiões de vulcanismo 
antigo e apresentado textura porfirítica ou fanerítica. Assim como o granito, o sieito é 
freqüentemente utilizado como material de revestimento, devido à beleza de suas cores 
amarelas ou avermelhadas. 
Gabro – rochas básicas plutônicas compostas por piroxênios e feldspatos, podendo 
ainda apresentar olivina e anfibólios em sua composição, apresenta normalmente textura 
fanerítica. Suas cores escuras (verdes à pretas) fazem com que o gabro seja bastante 
utilizado para revestimento, podendo também ser usado como agregado para pavimento 
asfáltico. 
Peridotito – intrusiva ultrabásica composta de olivina e piroxênios (podendo conter 
percentagens apreciáveis de magnetita), possuem normalmente textura fanerítica. 
Diabásio – instrusiva básica constituída essencialmente por piroxênios e feldspatos 
de Ca, apresentam predominantemente textura fanerítica fina e são muito utilizados como 
agregados. 
Basalto – vulcânica básica, típica de derrames, apresenta textura normalmente 
afanítica, e composição rica em feldspatos de Fe e Mg. Além da textura afanítica são 
freqüentes as texturas vesiculares e amigdaloide, sendo muito utilizado como agregado. 
 
3.7. IMPORTÂNCIA PARA A ENGENHARIA CIVIL 
 
Com relação à composição mineralógica as rochas ígneas normalmente não 
apresentam grandes problemas para a engenharia civil quando não alteradas. Quando 
alternadas ou em estágio inicial de alteração, é preciso que se tome cuidado com os 
produtos de alteração dos minerais ferro-magnesianos, presentes principalmente nas rochas 
básicas, que podem dar origem à argilominerais expansivos. 
No que diz respeito a textura é importante que se tenha cuidado com as rochas de 
texturas porfiríticas (devido à menor resistência dos profiroblastos) e vesicular (pois as 
vesículas podem estar preenchidas por minerais plásticos ou expansíveis). Com relação às 
estruturas (descontinuidades provocadas por esforços sofridos pela rocha) é necessário um 
bom conhecimento de sua orientação já que as mesmas podem representar superfícies 
potenciais de instabilidade. 
 
 
 
 
CAPÍTULO 4: ROCHAS SEDIMENTARES 
 
4.1. INTRODUÇÃO: 
 
As rochas sedimentos podem ser definidas como “tipo rochoso derivado de outras 
rochas, depositado na forma de fragmentos ou precipitado quimicamente, que devido a seu 
lento processo de deposição pode apresentar estruturas planares horizontais”. 
Estas rochas têm sua origem baseada na fragmentação ou dissolução de outros 
tipos rochosos, transporte destes fragmentos ou íons por meio de soluções, e sua deposição 
ou precipitação em ambientes favoráveis. 
Assim como as rochas magmáticas, as rochas sedimentares necessitam de 
condições especificas para sua formação. Estes ambientes normalmente incluem a 
existência de água e de condições fisioquímicas particulares. Grosseiramente podem-se 
dividir os ambientes de posicionais (de formação) das rochas sedimentares em: fluvial, 
lacustre, marinho, litorâneo, lagunar, desértico, deltaico, de talus e de plataforma. 
 
4.2. PROCESSOS SEDIMENTARES: 
 
Os processos de gênese das rochas sedimentares estão intimamente ligados aos 
processos de dinâmica externa do planeta, ao contrário das atividades ígneas e 
metamórficas que estão associadas aos processos de dinâmica interna da terra. O conjunto 
de processos que tem lugar quando da origem das rochas sedimentares são: (1) processos 
de intemperismo (fragmentação das rochas e alteração de sua composição química); (2) 
processos de retirada destes materiais alterados; (3) processos de transporte destes 
materiais; (4) processosde deposição dos mesmos sob condições fisioquímicas favoráveis; 
(5) processos de litificação (transformação destes materiais soltos em rochas). 
 
4.3. MINERALOGIA DAS ROCHAS SEDIMENTARES: 
 
Como as rochas sedimentares são, na maioria dos casos formados a partir de 
fragmentos de outras rochas, seria de se esperar que elas apresentassem uma mineralogia 
bastante variada, porém os minerais essenciais das rochas sedimentares são em numero 
bastante reduzidos. Como os minerais presentes nas rochas sedimentares passam por 
processos de fragmentação e alteração química, apenas os mais resistentes escapam da 
destruição total, daí o pequeno número de espécies minerais presentes nas rochas 
sedimentares. 
Desta forma o número de minerais que resistem com sua estrutura e composição 
química intactas é bastante pequeno. Os outros minerais quando sujeitos a estes processos 
se modificam e passam a constituir novos minerais denominados “neoformados”, os quais 
são estáveis sob as novas condições reinantes. 
 
 
 
 
Rocha Pré-existente 
I 
N 
T
 Desintegração Decomposição 
E 
M 
P 
 
R 
E 
T Fragmentos Soluções 
I 
R 
 
Transporte e Distribuição dos Materiais 
 
 
D 
E 
P
 Sedimentos Detríticos Precipitados Quimicos 
 
O 
S 
 
 
L 
I 
 
T Compactação e Cimentação Recristalização 
I 
F 
 
 
Rocha Sedimentar 
 
Pode-se diferenciar a mineralogia das rochas sedimentares de acordo com os 
processos que lhes deram origem. Se a rocha tem sua gênese associada à deposição de 
fragmentos transportados podemos ter duas possibilidades: (1) se o transporte se deu por 
tração em meio fluido a rocha deve apresentar grãos maiores e uma mineralogia rica em 
minerais primários (vindos da rocha original e que resistiram aos processos de alteração); 
(2) se o transporte predominante for a suspensão em meio fluido a rocha deve apresentar 
grão de menor tamanho e riqueza em minerais neoformados (secundários – criados durante 
o processo de alteração). 
Por outro lado, se a rocha foi formada pela precipitação de soluções químicas ela 
deve apresentar uma estrutura maciça (onde é praticamente impossível a diferenciação 
entre grãos) e uma composição rica em carbonatos e/ou fosfatos. 
A mineralogia básica das rochas sedimentares pode ser assim descrita: quartzo, 
fragmentos de rochas, feldspato, micas, argilominerais, clorita, hematita, magnetita, calcita, 
apatita e dolomita. 
 
4.4. ESTRUTURAS SEDIMENTARES: 
 
Uma característica diagnostica das rochas sedimentares é a existência de estruturas 
típicas deste grupo de rochas. Estas estruturas podem ser geradas tanto durante o processo 
de diagênese (conjunto de processos responsáveis pela origem das rochas sedimentares) 
como posteriormente. 
Os estudos da sedimentologia (ramo da geologia que estudas os processos 
sedimentares) possibilitam o reconhecimento e descrição de um numero muito grande de 
estruturas sedimentares, porém muitas delas ocorrem apenas raramente, as mais 
freqüentes são em número muito pequeno. Desta forma nosso estudo ficará restritas à 
apenas aquelas estruturas mais comum. 
Estratificação – arranjo dos grãos em camadas superpostas de acordo com o ritmo 
de deposição, podendo ser de diversas formas de acordo com a posição das camadas 
(plano-paralelas, acanalada, e cruzada, entre outras). A presença destas estruturas se deve 
ao fato dos sedimentos (fragmentos que dão origem as rochas sedimentares) se 
depositarem em camadas. 
Gradação Granulométrica – arranjo dos grãos minerais em camadas de acordo com 
sua dimensão, normalmente é função da diferença de peso ou de massa especifica entre os 
diversos grãos e das condições de deposição. A gradação pode ser normal (grãos maiores 
ou mais densos embaixo) inversa (quando os grãos menores ou menos densos se 
encontram nas camadas inferiores do pacote de sedimentos). 
Estruturas de Ressecamento – comuns nos sedimentos mais finos (raramente sendo 
preservada nas rochas), constituiu-se de estruturas retas de caráter vertical mostrando 
fragmentação e deslocamento entre os grãos vizinhos quando da perda d’água por parte do 
sedimento. 
 
4.5. CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES: 
 
Um primeiro critério de classificação das rochas sedimentares diz respeito à sua 
origem. Segundo este critério as rochas sedimentares são classificadas em: Clásticas ou 
Detríticas – quando são provenientes do transporte e deposição dos sedimentos na forma 
sólida, incluindo minerais primários; Química – originadas à partir da cristalização de sais 
transportados em solução no seu estado dissociado e precipitante em condições fisico-
químicas favoráveis; Orgânicas – formadas a partir da acumulação de restos vegetais e 
animais. 
Com relação às rochas químicas e orgânicas a classificação é relativamente fácil 
uma vez que elas apresentam características mineralógicas facilmente distinguíveis. As 
rochas clásticas ou detríticas porém, devido ao caráter de alteração e transporte intensos 
dos minerais, apresentam uma mineralogia bastante semelhante entre os diversos tipos, o 
que faz com que para as mesmas se necessite de outro critério de classificação. 
Nestes casos o critério utilizado é o tamanho dos grãos componentes da rocha. Esta 
caracterização, denomina granulométrica (medida de tamanho dos grãos) é feita a partir da 
definição de classes de tamanho de grãos presentes na rocha e de suas proporções. 
O conceito de granulometria diz respeito ao estabelecimento de classes de tamanho 
baseado em intervalos de diâmetro das partículas. Para a utilização deste conceito de 
diâmetro de partícula consideram-se os fragmentos presentes nas rochas como esféricos, 
definindo assim o diâmetro equivalente àquela classe de tamanho. As classes 
granulométricas assim definidas são: 
 
 
CLASSE DIÂMETRO (mm) 
Matação > 256 
Bloco 64 - 256 
Seixo 4 - 64 
Grânulo 2 - 4 
Areia Grossa 1/4 - 2 
Areia Fina 1/16 – 1/4 
Silte 1/256 – 1/16 
Argila < 1/256 
 
Com base nesta escala granulométrica foi possível a definição dos tipos rochosos 
apresentados na tabela da página seguinte: 
 
GRUPO CLASSES GRANUL. ROCHAS SESIM. CARACTERISTICAS 
 
Granulação Matações, Blocos Seixos e Conglomerados Frag. de Rocha 
Grosseira Grânulos numa matriz 
 arenosa ou fina 
 
Granulação Arenitos Predominância de 
Média Areia Grossa à Fina quartzo 
 
Granulação Silte Siltito = Arenitos 
Fina 
 Argila Argilito ou folhelho Argilo - minerais 
 
Obs – a distinção entre argilito e folhelho pode ser feita com base em estruturas, enquanto 
os argilitos apresentam estruturas maciças, os folhelhos apresentam estratificação. 
 
4.6. IDENTIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES: 
 
Além das estruturas anteriormente citadas uma outra característica das rochas 
sedimentares comumente utilizada em suas identificação é a textura. As texturas mais 
comuns presentes nas rochas sedimentares são: (1) detrítica – existe a possibilidade de 
identificação e individualização dos grãos presentes na rocha, é característica das rochas 
clásticas; (2) cristalina – textura típica das rochas sedimentos químicas, se caracteriza pelo 
aspecto brilhante pelo aspecto brilhante e pela dificuldade em se individualizar os grãos 
minerais; (3) oolítica ou eferiodal – presença de partículas de formas circulares resultantes 
da cristalização de substâncias num forma radial, é característica das rochas químicas; (4) 
orgânica – textura caracterizada pela presença de restos vegetais ou animais. 
Ao contrário das rochas ígneas, o estabelecimento de quadros de classificação para 
as rochas sedimentares é bastante difícil, porém isto não dificulta a sua identificação uma 
vez que as rochassedimentares costumam apresentar características diagnósticas que 
tornam bastante fácil a identificação dos diversos tipos. 
 
 
4.7. ROCHAS SEDIMENTARES MAIS COMUNS: 
 
Argilito e Folhelho – rochas sedimentares detríticas nas quais predomina a fração 
argila, apresentando normalmente colorações escuras devido à presença de matérias 
orgânica. A diferenciação entre os dois tipos pode ser feitas através de estruturas, enquanto 
o argilito apresenta estrutura maciça (designação utilizada para a ausência de estrutura), o 
folhelho apresenta estratificação. Sua mineralogia é rica em micas, clorita e argilominerias. 
Siltito – rochas clástica que apresenta predominância da fração silte em sua 
composição, os grãos podem ser observados apenas com a ajuda de uma lupa, 
apresentado uma mineralogia rica em argilominerais e fragmentos diminutos de quartzo e 
feldspato. 
Arenito – rocha sedimentar detrítica na qual predomina a fração areia, comumente 
apresenta estratificação ou gradação granulométrica, apresentando uma composição rica 
em quartzo, micas, feldspato e pequenos fragmentos de rocha. 
Conglomerado – rochas sedimentar clástica que apresenta alta percentagem de 
grão de tamanho grosseiro (maior que grânulo) e uma mineralogia rica em fragmentos de 
rochas. 
Brecha – apresenta as mesmas características básicas do conglomerado, porém 
difere-se deste por apresentar grãos angulosos (enquanto no conglomerado eles são 
arredondados). 
Calcário – rochas sedimentar química de textura cristalina e granulação fina, rica em 
minerais CaCO3 e MgCO3 podendo conter quantidades apreciáveis de argila. 
Evaporito – rochas sedimentar química de textura comumente esferoidal ou 
cristalina, rica em minerais halóides, proveniente da cristalização de sais marinhos. 
Sílex – rochas sedimentar química, de textura cristalina, proveniente da precipitação 
de sílica coloidal. 
 
4.8. IMPORTÂNCIA PARA A ENGENHARIA CIVIL: 
 
Com relação à estabilidade dos terrenos as rochas sedimentares só representam 
problema quando se trata de sedimentos com forte contribuição de matéria orgânica. Por 
apresentar uma mineralogia quase toda composta por minerais estáveis e resistentes à 
alteração, estas rochas podem representar problemas apenas quando se trata de 
argilominerais expansíveis. 
Com relação às estruturas sedimentares é preciso que se tenha cuidado 
principalmente com aquelas de comportamento planar (como a estratificação) que podem 
ser planos de menor resistência da rocha e, por isso mesmo, planos potenciais de ruptura. 
Um aspecto interessante com relação as rochas sedimentares diz respeito as rochas 
químicas carbonáticas que quando sujeitas à ação de águas aciduladas podem desenvolver 
grutas e cavernas cujas instabilidade natural pode vir a comprometer obras situadas na 
superfície. Dois exemplos interessantes destes fenômenos são as cidades de Cajamar (SP) 
e Sete Lagoas (MG). 
Outro aspecto interessante das rochas sedimentares para a engenharia civil diz 
respeito a materiais de construção (agregados, cimento, cal e pedra para revestimento), dos 
quais as rochas sedimentares são boa fonte. 
 
CAPITULO 5: ROCHAS METAMÓRFICAS 
 
5.1. INTRODUÇÃO 
 
As rochas metamórficas podem ser definidas como “rochas geradas a partir das 
variações das condições de pressão e temperatura de outros tipos rochosos, condições 
estes diferentes daquelas nas quais as rochas foram geradas”. 
A este conjunto de transformações sofridas pelas rochas dá-se o nome de 
metamorfismo, englobando todo o conjunto de transformações sofridas pelas rochas sob 
novas condições de P e T, sem que as mesmas sofram fusão. 
Como se pode verificar, as rochas metamórficas podem se originar de qualquer outro 
tipo de rocha seja ela ígnea, sedimentar ou mesmo metamórfica, desde que as mesmas 
sejam submetidas a novas condições de temperatura e pressão. 
As modificações de P e T que as rochas sofrem para que se tornem rochas 
metamórficas são devidas a processos naturais. Normalmente estas variações estão 
associadas a processos de atividade magmática ou processos de deformação das rochas. 
Estas variáveis (pressão e temperatura) podem ter dois tipos de causa cada um 
delas: a pressão pode ser proveniente de esforços de deformação das rochas ou da ação de 
seu peso próprio; e a variação de temperatura pode ser provocada por intrusões ou pela 
ação de fluidos quentes. 
 
5.2. MODIFICAÇÕES SOFRIDAS PELAS ROCHAS: 
 
O conjunto de transformações ocorridas nas rochas durante o processo de 
metamorfismo visa das condições de estabilidade físico-químico sob as novas condições 
reinantes. 
Estas novas condições de equilíbrio podem ser obtidas através de dois processos 
básicos: modificações nas texturas da rocha (arranjo interno dos cristais) e modificações em 
sua mineralogia. Estes processos porém podem ocorrer os dois ao mesmo tempo e se dar 
de diversas maneiras: Cristalização da Matéria Amorfa; Retirada de Água da Composição 
dos Minerais; Coalescência de Pequenos Cristais; Reação entre Minerais para Formar um 
Novo Mineral; Reorientação de Cristais das Rochas; Ação de transportes de Ions e 
Elementos por Soluções. 
 
5.3. TIPOS DE METAMORFISMO 
 
Os tipos de modificações possíveis durante o processo de metamorfismo são 
bastante variados, como já pudemos verificar. Esta diversidade de processos aliadas às 
condições locais podem dar origem a categorias diferentes de metamorfismo. Os tipos 
básicos de metamorfismo são: 
Metamorfismo de Contato – ocorre apenas nas vizinhanças de pequenas 
instruções, abrangendo, portanto, pequenas áreas. O comprovante principal é a temperatura 
e as modificações sofridas são de caráter eminente mineralógico. 
Metamorfismo Geotermal – também denominado “Burial” ou “de Confinamento”, 
este tipo de metamorfismo decorre principalmente da ação do peso dos sedimentos sobre 
as camadas inferiores, provocando principalmente alterações texturais. A inclusão deste 
processo no campo do metamorfismo é bastante discutível. 
Metamorfismo Cataclástico – decorrente da ação delatas pressões dirigidas (em 
zonas de falha), este tipo de metamorfismo abrange pequenas áreas. Devido à pequena 
participação da temperatura no processo, as rochas sofrem somente reorientação mineral. 
Metamorfismo Regional ou Dinamotermal – caracterizado pela ação intensa de 
pressão e temperatura, podendo levar até à fusão parcial das rochas. Abrange grandes 
áreas. 
Metamorfismo Hidrotermal – causado pela percolação de intrusões fluidas quentes, 
este metamorfismo provoca principalmente modificações mineralógicas nas rochas. 
 
5.4. TEXTURAS E ESTRUTURAS: 
 
Comumente (nas rochas ígneas e sedimentos) as feições textura e estruturas são 
bastante distintas e tem significados diferentes, porém nas rochas metamórficas elas se 
confundem uma vez que a textura (arranjo mineral interno) se reflete nas estruturas (feições 
de orientação mineral que são distinguíveis a olho nu). 
Desta forma é comum que se encontre a alguma confusão na denominação destas 
feições, ora denominadas texturas ora estruturas. Utilizaremos para denominar estas feições 
o termo estrutura, englobando os seguintes tipos básicos: 
Foliação – qualquer tipo de orientação mineral em planos ou superfícies de rochas 
metamórficas. 
Xistosidade – superfície gerada pela orientação de minerais planares 
(principalmente as micas). 
Clivagem – orientação de pequenas partículas minerais de formas planares ou 
asciculares, de caráter eminentemente plano. Sua característica principal é a regularidade 
de seu comportamento plano. 
 
5.5. MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS: 
 
As rochas metamórficas podem apresentar uma mineralogia bastante variada uma 
vez que podem se formara partir de todo tipo de rocha, porém seus minerais essenciais 
formam um grupo bastante restrito assim como no caso das rochas magmáticas e 
sedimentares. Existe, porém um grupo de minerais de ocorrência mais restrita que são 
típicos de rochas metamórficas. 
Desta forma os minerais presentes nas rochas metamórficas podem ser dividodos 
em dois grandes grupos: Minerais Essenciais – feldspatos, piroxênios, anfibólios, quartzo, 
carbonatos e micas; Minerais Típicos – granada, epidoto, turmalina, cianita, estautolita, 
andaluzita, serpentina e talco. 
 
5.6. CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS METAMÓRFICAS: 
 
Normalmente as rochas metamórficas apresentam feições bastante diferenciadas 
uma das outras, não constituindo grupos de rochas com mineralogias e estruturas típicas. 
Desta forma uma classificação coerente destas rochas (principalmente no que diz 
respeito ao interesse para a engenharia civil) é bastante difícil, existindo porém algumas 
tentativas de classificação baseadas em diferentes critérios: (1) Classificação baseada na 
Presença de Foliação; (2) Classificação Baseada na Presença de Xistosidade; (3) 
Classificação baseada no Fácies Metamórficos; e (4) Classificação baseada no Tipo de 
Metamorfismo. 
Como nenhuma destas classificações acima descritas apresenta interesse para as 
finalidades da engenharia civil, optou-se no presente texto por não recomendar o uso de 
nenhuma delas. 
 
5.7 ROCHAS METAMÓRFICAS MAIS COMUNS: 
 
Gnaisse – resultante do matamorfismo de granitos e granodioritos, os gnaisses 
apresentam como característica mais marcante um bandeamento com alternância de cores 
claras e escuras (denominado foliação gnássica) e, em alguns casos, a presença de 
granada. 
Filitos – caracterização principalmente por uma xistosidade muito bem desenvolvida 
e alta pasticidade, os filitos são derivados de matamorfismo de folhelhos e argilitos. 
Xistos – formado a partir do metamorfismo de rochas ígneas básicas, os xistos 
apresentam xistosidade muito bem desenvolvida, normalmente ondulada. 
Mármores – rochas metamórficas derivada de calcários, os mármores raramente 
exibem xistosidade e possuem uma composição rica em carbonatos. 
Quartzo – derivado de arenito, o quartzo é muito rico em quartzo pode apresentar 
boa xistosidade quando apresenta boa percentagem de mica. 
Itabirito – rico em hematita, exibe alternância de leitos claros e escuros, quando 
alterado apresenta crosta ferruginosa pronunciada. 
Serpentinito – rico em piroxênios, anfibólios e olivina, o serpentinito costuma 
apresentar cores verdes e xistosidade bem desenvolvida. 
Talco – decorrente do metamorfismo de rochas ígneas básicas e ultrabásicas, o 
talco apresenta cores escuras (esverdeadas principalmente), xistosidade muito desenvolvida 
e presença freqüente do mineral talco. 
 
5.8. IDENTIFICAÇÃO DAS ROCHAS METAMÓRFICAS: 
 
Apesar de haverem tentativas de utilização de chaves de identificação para as 
rochas metamórficas, estas normalmente dependem de uma caracterização mineralógica 
precisa da rocha, a qual as vezes só é possível com o uso de microscópio. 
Como cada tipo de rocha metamórfica apresenta feições típicas, o seu 
reconhecimento é bem mais fácil que o das rochas ígneas e sedimentares. Uma tentativa de 
sistematização desta identificação rápida da rocha em questão. Uma árvore-lógica 
desenvolvida para tal finalidade é apresentada na página seguinte. 
Árvore Lógica para Identificação de rochas Metamórficas: 
 
 S N 
 
 
Apresenta Foliação? 
 
S 
 
 
 
 
 
 
 S 
 
 
 
Bandeamento 
 
Apresenta 
 
 
 
 
 Claro/Escuro? Clividade? 
 
 
 
 Ardósia 
 
 
 N 
 
 
 
N 
Tem Hematita? 
 
 
 
 
 
 
 
S N 
 
 
 
 
 Rica em Talco ou Itabirito Gnaisse Ricas em 
 
 Serpentina? Carbonatos? S 
 
 
 
N 
 
 
 
N 
 
S 
 
 
 
 
 
S 
 
“Macia”? 
 
 
 
 
 
 
Quartzito Mármore 
 
 
 
 
Talco? 
 
 
 
 
 
S 
 N Xistosidade é 
 
 
Quartzito 
 
Ondulada? 
 
S 
 
 
 
 
 
Talco Xistoso N 
 
 N 
 
 Filito Xisto 
 
 Serpentinito 
 
 
5.9. IMPORTÂNCIA PARA A ENGENHARIA CIVIL: 
 
Como já foi possível observar nos capítulo “rochas ígneas” e “rochas sedimentares”, 
o interesse para a engenharia civil se relaciona à sua mineralogia e descontinuidades 
(texturas e estruturas). No caso das rochas metamórficas a situação não é diferente. 
No que diz respeito à mineralogia das rochas metamórficas verifica-se que parte dos 
minerais que participam de sua composição (típicos do metamorfismo) é estável apenas nas 
suas condições de formação e quando submetidos a novas condições físico-químicas se 
alteram facilmente. Assim, o estudo da mineralogia das rochas metamórficas pode ter dois 
enfoques distintos: (1) mineralogia das rochas – que quando alteradas podem dar origem a 
produtos altamente plásticos e de baixa resistência, muitas vezes orientados, o que torna o 
problema maior ainda; (2) mineralogia dos Produtos Residuais – como os minerais 
presentes nas rochas metamórficas são, na maioria das vezes, silicatos de Ca, Na e Mg, 
sua alteração pode proporcionar a presença no solo de argilominerais expansíveis. 
Com relação às estruturas, as rochas metamórficas podem apresentar dois tipos 
básicos de problemas, como decorrência do fato de exibirem uma orientação dos minerais 
em superfície: (1) estes planos são planos potenciais de instabilidade mesmo quando a 
rocha não está alternada; (2) estas superfícies podem se tornar caminhos preferências de 
percolação da água podendo gerar grande perda de resistência. 
CAPITULO 6: INTEMPERISMO 
 
6.1. INTRODUÇÃO 
 
A afirmação “a crosta terrestre é constituída por rochas” faz parece que estas rochas 
estejam sempre à superfície possibilitando assim os trabalhos de quem se interessem em 
estudá-las. Quando olhamos ao nosso redor porém, verificamos que não é bem isso que 
acontece. Na maioria das vezes o material ao qual se tem acesso para estudo é constituído 
por solos e sedimentos, materiais inconsolidados decorrentes das modificações promovidas 
nas rochas por processos naturais de desintegração e alteração. Tal fenômeno é, como 
veremos, ainda mais intenso quando se trata de regiões intertrópicos como é o caso de 
grande parte de nosso país. 
O conjunto de processo responsável pelas transformações ocorridas nas rochas, 
sejam elas transformações de caráter físico ou químico, recebe o nome de intemperismo 
(nome este derivado de intempérie – processo natural devido à agentes atmosféricos), 
sendo também conhecido como meteorização. 
 
6.2. FATORES DO INTEMPERISMO 
 
Como o próprio nome indica, o intemperismo tem suas principais causas 
relacionadas a fatores climáticos, tais como a umidade, a variação de temperatura, o regime 
dos ventos, a evaporação e a insolação. 
A maioria dos agentes do intemperismo que vamos estudar depende, alguma forma, 
das condições climáticas, tais como a umidade, a variação de temperatura, o regime dos 
ventos a evaporação e a insolação. 
Grosseria, os fatores do intemperismo podem ser divididos em, físicos, químicos e 
biológicos, englobando-se aí processos climáticos, reaçõesquímicas atividades biológicas. 
A ação diferenciada de cada fator do intemperismo promove modificações diferentes 
nas rochas, mas de maneira geral o intemperismo foi dividido em duas categorias (físico e 
químico) de acordo com tipo de ação promovida pelo fator específico e com o tipo de 
alteração surgida na rocha. 
Assim é que no conjunto de processos do intemperismo físico se incluem todos 
aqueles responsáveis por processos de desintegração física das rochas, entre os processos 
do intemperismo químico todos aqueles que promovam alterações na composição química 
das rochas. 
 
6.3. INTEMPERISMO FÍSICO 
 
É responsável pela desagregação ou desintegração das rochas, sendo geralmente 
anterior ao intemperismo químico e, de certa forma, preparando as rochas para as ação 
posterior do intemperismo químico. Compreende todos os processos de fragmentação das 
rochas possuindo uma atuação restrita em termos de profundidade, normalmente não 
ultrapassando alguns metros. Os principais agentes do intemperismo físico são: 
Variação da temperatura – as variações da temperatura durante as estações do 
ano e principalmente entre o dia e a noite provocam fenômenos de expansão e contração de 
volume das rochas. Como as rochas são compostas, na sua maioria, de minerais diferentes 
(e que apresentam diferentes coeficiente de dilatação), e como um mesma espécie mineral 
pode ter diferente coeficiente de dilatação de acordo com a direção considerada, estes 
grãos minerais ao se expandir e contrair provocarão o aparecimento de tensões no interior 
da rocha que tendem a fraturá-la. A ação continua deste fenômeno faz com que a rocha vá 
se fragmentando com o decorrer do tempo. 
Congelamento as Água – é sabido que a água ao se congelar expande seu volume 
de até 9%. O congelamento da água presente nos poros da rocha cria desta forma pressões 
que tendem a abrir estes poros. A freqüência de ciclos gelo-degelo promove, a longo prazo, 
a fragmentação da rocha. 
Cristalização de Sais – acontece principalmente em regiões de clima semi-árido 
onde os sais presentes na rocha não são removidos pela água da chuva. Quando a 
precipitação acontece existe em seguida um fenômeno intenso de ascenção da água por 
capilaridade, trazendo consigo estes íons salinos que se cristalizam fendas das rochas. 
Estas cristalizações criam pressões devidas ao crescimento dos cristais as quais provocam 
a abertura das fendas, colaborando na fragmentação da rocha. 
Agentes Físico-Biológicos – dentre os agentes biológicos que promovem o 
intemperismo físico os mais comuns são os vegetais. O crescimento das raízes das plantas 
faz com que estas penetrem nas fendas das rochas onde passam a exercer pressões que 
abrem estas fendas. Outros agentes biológicos importantes são os animais que fazem 
buracos e túneis. 
 
6.4. INTEMPERISMO QUÍMICO: 
 
Caracteriza-se pelas reações químicas entre a rocha e soluções aquosas variadas, 
tornando-se um processo tão mais rápido quanto mais fragmentado estiver à rocha, uma vez 
que a fragmentação aumenta a área de ataque das soluções sobre a rocha. 
A velocidade e o resultado final destes processos dependem de diversos fatores 
dentre os quais a rocha, o clima, a cobertura vegetal, a topografia e o tempo de duração dos 
processos. O clima quente e úmido é sem dúvida o mais apropriado a estas reações pois a 
maior presença de água implica em maior presença de agentes químicos em soluções e 
maiores temperaturas podem acelerar as reações químicas. 
Ao contrário do intemperismo físico, esta modalidade de intemperismo (químico) 
pode atingir profundidade consideráveis, variando o seu máximo de acordo com o nível de 
drenagem regional. 
De maneira geral pode-se distinguir três estágios na evolução do intemperismo 
químico: (1) início do ataque químico; (2) decomposição total dos minerais com preservação 
de texturas e estruturas; (3) decomposição total, com a formação de novos minerais, 
desaparecimento das texturas e estruturas da rocha, e formação do solo. 
Os processos de decomposição podem ser caracterizados de acordo com a natureza 
da reação química que predomina no processo: 
Oxidação – decorrente normalmente da ação de bactérias, sendo os sulfetos e os 
elementos Fe e Mn os mais suscetíveis à oxidação. Os sulfetos podem fornecer o ácido 
sulfúrico que tem um papel importante na decomposição das rochas. Normalmente o 
aparecimento de cores amarelas ou avermelhadas na rocha é o primeiro sinal de oxidação. 
Quelação – decorre da ação dos quelatos (sais orgânicos completos) originados a 
partir do húmus e que tem o poder de fixar e remover certos inos metálicos com Fe e Al. O 
processo é muito comum em regiões onde as taxas de precipitação não são muito altas e 
existe acúmulo de matéria orgânica no solo. 
Hidratação e Hidrólise – em geral estas reações acontecem em seqüência ou 
associadas. Na hidratação as moléculas de água são incorporadas aos minerais passando a 
fazer parte de sua estrutura cristalina. Através da hidrólise o mineral é dissolvido pela água. 
Normalmente elementos K, Ca, Na e Mg migram em solução e outros como Si e Al formam 
combinações estáveis dando origem aos argilominerais que são silicatos hidratados de 
alumínio. 
Decomposição pelo Ácido Carbônico – é uma modalidade específica de hidrolise. 
O ácido carbônico é formado pela reação da água da chuva com o CO2 da atmosfera, 
Apesar de se tratar de um ácido fraco, o H2CO3 encontra-se em estado dissociado na água 
que infiltra no solo e é um dos principais agentes do intemperismo. Ele reage com os 
minerais da rocha formando sais solúveis que migram e argilominerais que ficam com 
produtos residuais. Além do ácido carbônico é importante também a ação dos ácidos húmico 
e sulfúricos e de ácidos orgânicos provenientes do metabolismo de microorganismos. 
 
Dissolução – efetuada pelos ácidos anteriormente citados, apresenta como 
modalidade mais comum a solubilização de carbonatos dando origem a bicarbonatos que 
migram em solução e produtos insolúveis que ficam como resíduos. Se a ação da circulação 
da água é intensa e a região apresenta rochas ricas em circulação da água é intensa e a 
região apresenta rochas ricas em carbonatos, pode haver a formação de grutas calcárias. 
Decomposição Químico-Biológica – corresponde a decomposição das rochas 
através da atividade orgânica, principalmente de bactérias. A seqüência de ocupação de 
atividades dos organismos vivos em um local ainda não ocupado é: bactérias e fungos, 
liquens, algas e musgos, e finalmente vegetais superiores. Todos estes organismos 
segregam CO2, nitratos e ácidos orgânicos como produtos de seu metabolismo, sendo estes 
produtos incorporados às soluções que atravessam os solos chegando até as rochas onde 
favorecem a decomposição dos minerais. 
 
6.5. PRODUTOS RESIDUAIS DO INTEMPERISMO: 
 
A ação dos processos de intemperismo físico e químico produz alterações de caráter 
granulométrico (diminuição do tamanho das partículas) e de caráter composicional 
(destruição de espécies minerais e aparecimento de outras) que modificam as rochas a tal 
ponto que estas não podem mais ser descritas como tal. 
Quando estes produtos residuais do intemperismo permanecem no local onde os 
processos se deram eles são denominados solos, quando os materiais são resíduos e 
transportados para outro local eles são designados sedimentos. 
As condições climáticas controlam grande parte dos processos de modificação das 
rochas e, como decorrência, controlam também as características destes produtos residuais, 
afirmação que pode ser reforçada pelo fato de rochas bastante diferentes darem origem a 
solos muito parecidos quando sob as mesmas condições climáticas. 
Mineralogicamente os produtos residuais