2 Minerais e Rochas

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Minerais e Rochas
Adaptado de Frascá e Sartori in Oliveira e Brito (2009)
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Introdução
Na Geologia Aplicada a Engenharia, as rochas e os solos constituem os elementos onde são instaladas as obras de engenharia (fundações, túneis, pontes, galerias etc) ou as atividades de mineração. Também fornecem material para a construção civil na sua forma natural (areia, brita), beneficiada (rochas para revestimento) ou industrializada (cimento).
Rochas e solos também são os materiais envolvidos em fenômenos naturais, como escorregamentos, erosão, assoreamento e outros. 
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Minerais
Mineral é uma substância sólida natural, inorgânica e homogênea, que possui composição química definida (um elemento químico  elementos nativos - ou mais elementos químicos  compostos químicos que envolvem todos os outros minerais) e estrutura cristalina.
Os minerais se formam por cristalização, a partir de líquidos magmáticos ou soluções termais, pela recristalização no estado sólido ou, ainda, como produto entre reações químicas entre sólidos e líquidos. 
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Hematita (Fe2O3) – 
Trigonal – 
Hábito Botrioidal
Cristais de Piroxênio
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ROCHAS
Rocha é um corpo sólido natural, resultante de um processo geológico determinado, formado por agregados de um ou mais minerais, arranjados segundo as condições de temperatura e pressão existentes durante sua formação.
As rochas, de acordo com seu modo de formação, constituem três grandes grupos: ígneas, sedimentares e metamórficas. Estes grupos se inter-relacionam, evidenciando seu caráter cíclico e dinâmico da formação das rochas – Ciclo das Rochas. 
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Granito na região da PCH Angelina.
rochas sedimentares:. arenitos mais resistentes e folhelhos menos resistentes a ação do clima.
Rocha Metamórfica: :Gnaisse 
migmatítico
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Morro Azul _ES – as rochas ígneas são maciças, homogêneas.
Crista de quartzito em
meio a xistos.
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Principais Minerais Formadores de Rochas
Durante o processo de diferenciação geoquímica da terra, que resultou na formação de sua parte sólida mais externa (crosta terrestre), dez elementos ali se concentraram, totalizando cerca de 99% da sua composição: o oxigênio (46,6%) e o silício (28,2%) são os elementos mais comuns nos minerais formadores de rocha, os silicatos. Os demais são: Al (8,2%), Fe (5,6%), Ca (4,2%) e outros (NA, K, Mg, Ti, P).
Na formação mineral três fatores são fundamentais: pressão, temperatura e disponibilidade de material químico.
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Principais Minerais Formadores de Rochas
A classificação dos minerais leva em conta a sua composição química, com base no grupo aniônico: silicatos (olivinas, piroxênios, anfibólios, micas (muscovita e biotita), feldspatos e quartzo). Elementos nativos (grafita e diamante), sulfetos (pirita), óxidos e hidroxidos ( magnetita, hematita, bauxita, pirolusita), carbonatos (calcita e dolomita), halóides (halita) e sulfatos (gipso)
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ROCHAS ÍGNEAS
As rochas ígneas ou magmáticas resultam da solidificação de material rochoso, parcial ou totalmente fundido, denominado magma, gerado no interior da crosta terrestre ou no manto. Conforme o local do resfriamento do magma, pode-se ter a rocha ígnea plutônica ou intrusiva, formada em profundidade no interior da crosta terrestre, pelos lentos processos de resfriamento e solidificação do magma, resultando em material cristalino geralmente de granulação grossa e de formas definidas. No seu movimento ascendente à parte superior da crosta, podem fragmentar e incorporar blocos das rochas encaixantes, denominados de xenólitos.
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ROCHAS ÍGNEAS
As rocha ígneas vulcânicas ou extrusivas, são formadas na superfície terrestre, ou nas suas proximidades, pelo extravasamento explosivo ou não de lava – material magmático que alcança a superfície terrestre. Resulta em material cristalino de granulação fina ou vítreo.
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Lava extravasando por duas crateras:
 uma principal e outra secundária.
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Cinzas Vulcânicas
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ROCHAS ÍGNEAS
A viscosidade está relacionada ao conteúdo de sílica do magma.
As rochas ígneas são as que apresentam, em geral, melhor comportamento geomecânico e são as mais utilizadas na construção civil, no Brasil
Os minerais que constituem as rochas ígneas pertencem ao grupo dos silicatos. Eles se formam a medida que à temperatura de atinge seus pontos de cristalização. Genericamente, a sequência de cristalização, com a diminuição da temperatura é: 1- Olivinas, piroxênios, anfibólios e biotitas – minerais máficos; 2 – feldspatos do tipo plagioclásio cálcico, seguido do sódico, feldspatos alcalinos, muscovita e quartzo – minerais félsicos. 
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CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS ÍGNEAS
É feita com base nos volumes modais de seus minerais essenciais como quartzo, feldspatos e minerais ferromagnesianos.
Também leva em conta a classificação química que se baseia no conteúdo de sílica incorporada na estrutura dos minerais que a compõe:
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ROCHAS ÍGNEAS
As formas de ocorrência são na forma de plutons – os batólitos: imensas massas ígneas (> 10 km2); diques: preenchem fraturas (desde centímetros a centenas de metros de espessura até vários quilômetros no comprimento) nas rochas da crosta terrestre pelo magma em ascenção. 
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Dique de diabásio
Em Campo Alegre
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Contato entre dique de diabásio e gnaisse, Joinville -SC.
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Estrutura Colunar em Basaltos
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Estrutura Colunar em Basaltos
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CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS ÍGNEAS
As rochas ácidas (Granitos e Riolitos) dificilmente se alteram nas condições normais de uso, mesmo em ambiente aquoso. Já as rochas básicas (Basaltos e Gabros) e ultrabásicas (Peridotitos) tendem a se alterar quando expostas às condições atmosféricas, podendo ocorrer a desagregação mecânica ou decomposição em argilominerais, quase sempre expansivos. 
Granitos e basaltos, respectivamente plutônicas e vulcânicas, constituem as rochas ígneas mais abundantes, especialmente no Brasil. 
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ROCHAS SEDIMENTARES
São resultado da consolidação dos sedimentos (partículas minerais provenientes da desagregação, e do transporte de rochas pré-existentes), ou da precipitação química, ou ainda da ação biogênica. Constituem uma camada relativamente fina (menos de 1 Km de espessura) da crosta terrestre, que recobre as rochas ígneas e metamórficas.
Folhelhos, arenitos e calcários constituem 95% das rochas sedimentares. 
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ROCHAS SEDIMENTARES
Essas rochas constituem as bacias sedimentares: como as do Paraná, Amazonas, entre outras.
São importantes recursos econômicos como calcários e dolomitos matérias primas para o cimento, areia para vidro e a construção civil, carvão, reservatórios de petróleo, ou ainda por serem jazidas de minérios aluvionares como ouro, diamante e cassiterita.
Apresentam baixa resistência mecânica e, muitas vezes são friáveis, devido a menor coesão dos minerais constituintes.
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Formação das Rochas Sedimentares
Em geral são formadas por processos que compõem o ciclo sedimentar, ou seja: intemperismo, erosão, transporte, deposição e a litificação. 
A transformação dos sedimentos em rocha sedimentar inicia-se logo após a sua deposição, por meio de um conjunto de processos químicos (cimentação) e físicos (compactação) denominados de Diagênese, que ocorrem em ambiente de baixa pressão e temperatura. 
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Classificação das Rochas Sedimentares Detríticas ou Clásticas
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Paisagem de dolinas em áreas de rocha calcarea em fazenda na China. São decorrentes do afundamento cárstico.
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ROCHAS METAMÓRFICAS
São formadas a partir de outras rochas pré-existentes, no estado sólido, em resposta às novas condições de temperatura e pressão impostas em profundidade superior as do domínio da diagênese.
As estruturas metamórficas podem ser: maciça, foliações e lineações.
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TIPOS DEMETAMORFISMO
Local ou de contato – está relacionado a intrusão de rochas ígneas que alteram a temperatura das rochas que já existiam na crosta.
Regional – está relacionado aos cinturões orogênicos, quase sempre acompanhado de movimento, devido `a atuação tanto da temperatura, quanto da pressão. 
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ROCHAS METAMÓRFICAS
Ortometamórficas: granito e gabro  gnaisse
Parametamórficas Detríticas : 
 
Argilito 

Ardósia 

Filito 

xisto 
gnaisse
Arenito  quartizito
Conglomerado 
Metaconglomerado 
Parametamórficas Orgânicas : 
 
Calcáreo

Mármore 
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