Aula 3 Rochas

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Curso de Engenharia Civil 
 
Disciplina de Geotecnia 
Professor Cláudio Rodrigues da Silva 
 
 
 
Rochas 
ROCHA 
MINERAIS 
Os minerais formam as rochas.... 
ROCHAS 
CROSTA TERRESTRE 
Rochas formam a crosta terrestre.... 
Rochas 
• Corpo sólido natural, resultante de um 
processo geológico determinado, formando 
por agregados de um ou mais minerais, 
arranjados segundo as condições de pressão e 
temperatura existentes durante a sua 
formação. 
Rochas 
• As rochas, de acordo com seu modo de 
formação, constituem três grandes grupos: 
ígneas, sedimentares e metamórficas, cada 
qual com características peculiares. 
Rochas 
• Estes grupos de rochas se inter-relacionam, 
evidenciando o caráter cíclico e dinâmico da 
formação das rochas. 
• A determinação da natureza das rochas é feita 
através de observações realizadas nos 
trabalhos de campo, envolvendo formas de 
ocorrência, estruturas, tipos rochosos 
associados e outros. 
Rochas 
• Sua classificação petrográfica (usualmente 
determinada em estudos microscópicos) é 
obtida na base de sua mineralogia, arranjo 
textural e granulometria, cada qual com maior 
importância relativa conforme o tipo de rocha. 
O conjunto destes parâmetros físicos define o 
comportamento mecânico das rochas. 
Ciclo das rochas 
Rochas 
• A Associação Internacional de Geologia de 
Engenharia- IAEG propôs critérios utilizados 
na descrição e classificação das rochas para 
fins de Geologia de Engenharia/Geotecnia. Os 
critérios propostos se baseiam no princípio 
que as propriedades físicas atualmente 
exibidas pelas pela rocha refletem os efeitos 
combinados de sua origem e subsequente 
história evolutiva. 
Rochas 
• Seu conhecimento aliado a os resultados de 
ensaios mecânicos, permite delinear unidades 
rochosas espacialmente homogêneas do 
ponto de vista geotécnico. 
Feições macroscópicas 
• No reconhecimento macroscópico de rochas 
ou de amostra de mão devem ser observadas, 
especialmente as seguintes feições: 
• Estruturas: compreende a orientação e as 
posições de massas rochosas em determinada 
área, bem como as feições resultantes de 
processo geológicos tais como, falhamentos, 
dobramentos, intrusões e outros. 
Falhas 
Falhas 
Falhas 
Dobras 
Dobras 
Dobras 
Intrusões 
Estruturas 
• As rochas do tipo ígneas são geralmente 
maciças, o que lhes pode conferir 
características físico-mecânicas constantes em 
todas as direções ou seja isotropia. 
• A orientação mineral e deformações 
minerais e algumas estruturas (acamamento) 
confere anisotropia. 
Isotropia x Anisotropia 
Rochas 
• Descontinuidades: qualquer estrutura 
geológica que interrompeu, ou possa 
interromper, quando submetida a certas 
cargas, a continuidade física da rocha. Engloba 
juntas, falhas, fraturas, fissuras, bandamentos, 
foliações. 
Descontinuidades 
• A resistência das rochas é afetada pela 
frequencia e orientação de sistema de 
fraturas. As fraturas também são locais 
propícios para percolação de águas 
superficiais, o que favorece o intemperismo e 
a formação de argilo minerais. Este podem ser 
carreados deixando cavidades (vazios) que 
facilitam ainda mais a percolação de água, ou 
pode lubrificar a superfície facilitando 
escorregamentos. 
Sistemas de falhas 
Sistemas de falhas 
Sistema de juntas 
Rochas 
• A cor, apesar de ser um parâmetro subjetivo e, 
muitas vezes, variável num mesmo tipo de 
rocha, é característico para um determinado 
corpo rochoso, servindo para qualificá-lo, em 
conjunto com os demais aspectos. 
Feições microscópicas 
• Análise petrográficas que são realizadas 
mediante o exame de seções delgadas de 
rochas em microscópios polarizadores, 
compreendem a determinação e a 
quantificação dos minerais constituintes e 
suas inter-relações, descrição dos padrões de 
alteração, deformação e outros. 
Seções delgadas de rochas em microscópios polarizadores 
Rochas 
• Os minerais característicos e necessários para 
a classificação da rocha são denominados 
essenciais e aqueles que ocorrem em 
quantidade menores, acessórios. 
Feições microscópicas 
• Minerais secundários: subsidiam a determinação da 
estabilidade química e física da rocha antes da condição de 
uso em que serão empregadas. 
 *Provenientes da alteração de minerais pré-existentes 
(primários). 
• Minerais deletérios: minerais que podem provocar efeitos 
prejudiciais quando da sua aplicação como agregado para 
cimento. Ex: Opala que pode reagir com álcalis do concreto 
causando danos a estrutura . 
 
Feições microscópicas 
• Textura: é o arranjo microscópico dos 
minerais. As propriedade mecânicas do 
mineral dependem em grande parte da 
textura, que reflete o grau de coesão da rocha. 
Feições microscópicas 
• Granulometria: refere-se ao tamanho de 
grãos. 
• Microsestruturas: estruturas de dimensões 
microscópicas que também são determinantes 
para a maior ou menor resistência mecânica 
das rochas. 
Microestruturas 
Microfalha 
Rochas Ígneas 
• As rochas ígneas ou 
magmáticas 
resultam da 
solidificação de 
material rochoso, 
parcial ou 
totalmente fundido 
denominado 
magma gerado no 
interior da Terra. 
Rochas ígneas 
• Conforme seu local de formação distinguem-
se dois tipos de rochas ígneas: 
• Plutônicas ou intrusivas: formadas em 
profundidade no interior da crosta terrestre 
pelos lentos processos de resfriamento e 
solidificação do magma, resultando em 
material cristalino geralmente de granulação 
grosseira e de formas formas definidas. 
Rochas ígneas 
• Vulcânicas ou extrusivas: formadas na 
superfície terrestre ou nas suas 
profundidades, pelo extravazamento 
explosivo, ou não, de lava, material ígneo que 
alcança a superfície da Terra. Resulta em 
material de granulação fina. 
Granito 
Basalto 
Plutônicas 
Vulcânicas 
Rochas ígneas 
• As rochas ígneas dão as que se apresentam 
geral melhor comportamento geomecânico e 
são mais utilizados em construção civil no 
Brasil. Algumas também, são importantes 
matérias-primas industriais. 
Rochas ígneas 
• De maneira geral as rochas plutônicas tem 
resistências mecânicas altas devido a relativa 
homogeneidade dos corpos rochosos, forte 
coesão dos constituintes minerais (textura) e 
granulação mais grossa. Entretanto, as rochas 
vulcânicas compactas apresentam maiores 
resistências mecânicas que as plutônicas 
porém a presença de vesículas e amígdalas 
tendem a diminuí-las. 
Rochas ígneas 
• Maiores quantidades de quartzo aumentam a 
resistência mecânica de rochas. Por outro lado 
aumentam a sua abrasividade o que leva a 
uma maior desgaste de equipamentos 
(britadores, serras diamantadas, etc.) 
Minerais 
• Os minerais constituintes de rochas ígneas, 
essencialmente silicatos se formam a medida 
em que a temperatura atinge seus pontos de 
cristalização: 
 
a) olivinas, piroxênios, anfibólios, e micas 
b) plagioclásio, feldspatos alcalinos e quartzo. 
Formas de ocorrência 
Estruturas 
• Maciça: rochas cujos minerais não exibem 
orientação segundo direções preferenciais. 
• Fluidal: rochas com minerais isorientados 
expressando movimento direcional do magma 
quando da sua colocação e antes do seus 
resfriamento total 
Direção de fluxo - norte 
Estruturas 
• Colunar: estrutura fornecida pela disposição 
da rocha vulcânica segundo prismas colunares 
de cinco ou seis lados como resultado da 
contração da lava durante seu resfriamento. 
Classificação 
• As rochas ígneas são classificadas com base 
nos volumesmodais de seus minerais 
essenciais , como quartzo, feldspatos e ou 
feldspatóides e minerais ferromagnesianos. 
Granitos 
• Os granitos são rochas ácidas plutônicas. 
• São rochas compostas por quartzo (20-30%), 
feldspatos (50-70%) e minerais ferro 
magnesianos – biotita/hornblenda (-5%). O 
arranjo textural é granular ou porfirítico. 
• Tendem a cor rosa a avermelhada ou cinza. A 
estrutura é usualmente maciça podendo exibir 
certa orientação marcada por isorientação de 
feldspatos. 
Granito – textura porfirítica e orientação preferencial 
de feldspatos. 
Feldspato 
(fenocristal) 
Feldspato alcalino 
Plagioclásio Quartzo Mica/anfibólio 
GRANITO 
Granitos 
• A alteração intempérica dos granitos propicia a 
formação de argilominerais a partir dos feldspatos e 
a desagregação da rocha em material areno-argiloso. 
• As características físico-mecânicas dos granitos 
(homogeneidade, isotropia, elevada resistência à 
compressão e alteração, baixa porosidade, etc.) 
quando não alterados e fraturados, favorecem seu 
uso em obras civis, tanto em fundações como em 
material de construção (agregados para concreto). 
Granitos 
• Associadamente, sua aparência os faz muito 
apreciados para uso como rocha ornamental, 
sendo utilizados como placas para 
revestimento de pisos, paredes, fachadas, pias 
balcões). 
Riolitos 
• Equivalentes vulcânicos do granitos exibindo a 
mesma mineralogia essencial. São de 
granulação fina (afaníticas) ou porfiríticas. 
Riolitos 
• Estas rochas não são tão utilizadas como 
material de construção quanto os granitos, 
pois a presença de quartzo muito fino em sua 
matriz quase sempre os torna mais resistentes 
ao corte por serras ou coroas diamantadas 
provocando um desgaste precoce destes. 
Dioritos 
• Rocha plutônica intermediária. 
• São compostos essencialmente por 
plagioclásio e minerais do tipo biotita, 
hornblenda e/ou piroxênio. Exibem textura 
fanerítica, granular, por vezes porfirítica. 
Apresentam características e usos 
semelhantes ao dos granitos. 
Plagioclásio 
Sienitos 
• Rocha ígnea intermediária composta 
essencialmente por feldspato alcalino. São 
faneríticas e granulares. Formadas por 
quartzo, plagioclásio, feldspatos alcalinos, 
biotita e hornblenda. Cor rosa avermelhada a 
amarronzada com frequente textura fluidal. 
• Estas rochas se alteram para material argiloso 
(caulinita) que por lixiviação formam 
depósitos de bauxita (Al) 
Caulinita > Bauxita 
Textura 
fluidal 
Cor de alteração 
Cor original 
Sienito 
• Os aspectos estruturais e texturais bem como 
usos e propriedade físico-mecânicas são 
semelhantes aos riolitos. São suscetíveis a 
alteração intempérica produzindo 
argilominerais com cores avermelhadas ou 
amareladas. 
Basaltos 
• Rochas vulcânicas ígneas. 
• A mineralogia essencial é composta por 
plagioclásio (35-50%), piroxênio (20-40%), 
magnetita ou ilmenita (5-15%) com textura 
afanítica, microgranular por vezes 
amigdaloidal. 
• Sua cor é cinza-escura a preta com tonalidades 
avermelhadas ou amarronzadas conferidas 
por óxidos ou hidróxidos de ferro geradas por 
alteração intempérica. 
Basaltos 
• Podem ser maciças, ou 
vesiculares/amigdalóides. 
• É muito usada como pedra britada, em 
agregados asfálticos e para concreto, em 
lastro de ferrovias e outros. 
Vesículas/amígdalas 
Basaltos 
• Na grande maioria das rochas basálticas o 
material vítreo acha-se transformado em 
argilominerais (montmorilonita – argila 
expansiva). Sua presença favorece a rápida 
desagregação da rocha quando exposta à 
umidade – chuva e secagem – estiagem. Este 
fenômeno é verificado, por exemplo quando 
do uso em enrocamento. 
• Enrocamento: maciço de pedras para proteger 
aterros ou estruturas contra a erosão. 
• Gabros: rochas básicas plutônicas compostas 
basicamente por plagioclásio (45-65%) e 
piroxênio (25-45%). 
• Diabásios: “microgabros”. 
• Anortositos: variedade de gabro. 
Outras...