Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Curso de Engenharia Civil Disciplina de Geotecnia Professor Cláudio Rodrigues da Silva Rochas Rochas Sedimentares • São rochas resultantes da consolidação de sedimentos, ou seja partículas minerais provenientes da desagregação e do transporte de rochas preexistentes. Os folhelhos, arenitos e calcários constituem perto de 98% faz rochas sedimentares. Rochas Sedimentares • Constituem importantes recursos econômicos, podendo ser citados os calcários e dolomitos, matérias primas para várias finalidades industriais: areias, para vidro e construção civil, carvão, etc. • São pesquisadas também, por servirem de reservatório de petróleo e água subterrânea ou ainda por serem jazidas de minérios aluvionares como ouro, diamante e cassiterita. • São conhecidas como rochas brandas pois em geral apresentam baixas resistências mecânicas e muitas vezes são friáveis devido a menor coesão dos minerais constituintes. • Com vistas ao uso na engenharia civil é importante sua caracterização tecnológica e petrográfica, determinando-se neste caso, a mineralogia, a presença de matriz argilosa, o tipo e o modo de distribuição do material ligante (cimento), a porosidade, a permeabilidade e as estruturas presentes. Formação • Se formam a partir dos processos que compõem o ciclo sedimentar quais sejam: • Intemperismo • Erosão • Deposição • Litificação Litificação • Cimentação: cristalização de material mineral carreado por água que percola os vazios entre os grãos (poros) preenchendo-os e e dando coesão ao material transformando-o em rocha. • Compactação: principal processo de litificação de sedimentos mais finos, sito-argilosos. È provocado pela compressão dos sedimentos sob o peso daqueles sobrepostos. Ocorre diminuição da porosidade e expulsão da água intersticial. Sedimentos Areia • São formadas pela acumulação e posterior diagênese de sedimentos derivados da desintegração e decomposição de rochas na superfície terrestre. • Os principais componentes das rochas detríticas são: • Clastos: fragmentos de rochas e grãos minerais (quartzo e feldspato, principalmente) Classificação - Detríticas • Matriz: de granulometria mais fina localizada entre os grãos. • Cimento: quase sempre silicoso (calcedônia), carbonático (calcita) ou ferruginoso (hematita ou limonita). Os cimentos silicosos são os que fornecem maior coesão e dureza às rochas. Carbonato, especialmente calcita são solúveis em meio ácido. Clastos Matriz Conglomerado Grão mineral Cimento Arenitos • Arenitos são rochas sedimentares detríticas contendo mais que 50% de grãos com tamanho entre 2 e 0,06 mm. • Quartzo arenito: o quartzo constitui mais de 95% de grãs clásticos. Pode conter até 15% de matriz silto-arenosa (silicoso, carbonático). Sob condições especiais ocorre o sobrecrescimento de grãos de quartzo imprimindo forte coesão a rocha. • Arcóseo: deriva-se de rochas graníticas e contém além de quartzo mais de 25% de feldspatos entre os minerais clásticos presentes bem como matriz argilosa em até 15%. • Grauvaca: contém abundante (15 – 75%) de matriz constituída de clorita, sericita e grãos do tamanho silte de quartzo e feldspato. • Lutitos ou pelitos: são rochas detríticas constituídas por partículas tamanho silte (0,006 – 0,004 mm) e argila (- 0,004 mm). É o grupo mais abundante de rochas sedimentares. Seus principais constituintes são argilominerais e partículas de quartzo tamanho silte. Estas rochas em geral exibem fissibilidade que é a propriedade de separação em placas segundos planos paralelos finamente espaçados. • Siltito: Rocha sem fissibilidade constituída por partículas tamanho silte. Ao tato é áspera devido a presença do quartzo, elemento principal. • Folhelho: rocha físsil constituída por partículas tamanho argila e silte. • Argilito: rocha sem fissibilidade constituída por partículas tamanho argila. Ao tato é lisa quando úmida. Constituída por argilominerais. Siltito Argilito Folhelho Calcários • Os calcários (e os dolomitos) são rochas carbonáticas compostas por mais de 50% de minerais carbonáticos (calcita ou dolomita, respectivamente). Em geral, no entanto, apresentaam entre 80 e 100% destes minerais. Calcários • São importantes matérias – primas para a indústria cimenteira, de cal, de vidro, siderúrgica, de tintas de borrachas, entre outras. Os dolomitos são usados também, como corretivos de solo (para acidez dos solo). Calcários • Deve-se considerar sua queda de resistência mecânica e sua dissolução em meio ácido. Por outro lado, sua baixa dureza leva a um menor desgaste de equipamentos em britagens e moagens. Normalmente calcários e dolomitos ocorrem associados sendo difícil sua individualização. Calcários • Pelo intemperismo químico, a calcita é dissolvida pela água, formando cavernas, dolinas, sumidouros e outras feições cársticas. Calcários • São formados por processos químicos/bioquímicos em ambientes marinhos, de águas rasas. O calcário argiloso (+50% de argila é denominado marga). Também podem se formar por fragmentos ou grãos carbonáticos mecanicamente transportados e depositados. Dolomitos • Rochas carbonáticas em geral de cor cinza clara, granulação fina, aparentemente formadas a partir de calcários. A transformação da calcita em dolomita pode ocorrer durante a diagênese do calcário, ou após sua formação pela percolação der águas magnesianas ou pela reorganização der íons de Mg na estrutura cristalina da calcita. Classificação mineralógica Classificação % dolomita Calcário 0-10 Calcário dolomítico 10-50 Calcário calcítico 50-90 Dolomito 90-100 Carvão • Formados por processos bioquímicos, a partir de restos vegetais acumulados sob condições anaeróbicas que impediram sua oxidação, tais como, ambientes de acumulação de águas estagnadas (pântanos). Forma uma série: Turfa Linhito Carvão mineral Antracito Folhelho • É uma rocha de cor castanho-escuro a preta, com fissilidade e granulometria fina, constituída por silte e argila e matéria orgânica na forma de querogênio que pode ser extraído por destilação, na forma de petróleo. O conteúdo de matéria orgânica varia de 20 a 30% e o óleo extraído de 2 a 12 %. Evaportitos • Depósitos salinos formados pela precipitação de elementos químicos (sais) a partir de salmouras ou soluções concentradas por evaporação, em ambientes salinos (mares e lagos) e em regiões áridas. Os principais minerais evaporíticos são a halita e o gipso. Halita ROCHAS METAMÓRFICAS Rochas metamórficas • São derivadas de outras preexistentes que, no decorrer dos processos geológicos, sofreram mudanças mineralógicas, químicas e estruturais, no estado sólido em resposta a alterações das condições físicas (temperatura e pressão) e químicas, impostas em profundidade. Rochas metamórficas • Estas modificações provocam a instabilidade dos minerais que tendem a se transformar e se arranjar sob novas condições. Pode ocorrer recristalização, o aumento de tamanho e/ou modificação da forma externa. As reações metamórficas mais intensas implicam no aparecimento de novos minerais que retomam o equilíbrio estável dos componentes das rochas nas novas condições. Rochas metamórficas • A rocha resultante do processo metamórfico depende essencialmente de sua composição original,das condições de pressão e temperatura e dos fluidos envolvidos. Estruturas metamórficas • Maciça: rocha com aspecto compacto homogêneo e com ausência de minerais com orientação planar ou dispostos em leitos. Granulito • Foliações: estruturas planares resultantes do achatamento dos constituintes minerais. A xistosidade é o arranjo planar de minerais micáceos em xistos, filitos e outras rochas. As crenulações constituem-se de dobramentos em escala microscópicas, superpostas aos da escala meso e macroscópicas. Xistosidade • Lineações: englobam qualquer estrutura linear da rocha, como minerais alongados segundo direções preferenciais Foliação Foliação Clivagem de crenulação Bandamento gnáissico GNAISSE Texturas • As principais texturas de rochas metamórficas são: • Granoblástica: rochas não-foliadas, maciças minerais equidimensionais. Ex: quartzitos e mármores. • Lepidoblástica: isorientação de minerais micáceos (paralelos ou subpararelos). • Nematoblástica: predominância de minerais prismáticos (ex: anfibólios). • Porfiroblástica: contém cristais maiores dispostos em uma matriz mais fina. Texturas blásticas en rocas metamórficas. A) Granoblástica. B) Lepidoblástica. C) Nematoblástica. D) Porfidoblástica. Ardósia • Rocha de granulação fina e orientação planar muito intensa. É composta basicamente por quartzo e sericita. Sua principal característica é a fissilidade, que pode favorecer a ocorrência de escorregamentos e outros processos. • Esta característica favorece a exploração e a retiradas de placas utilizadas na cobertura de casas, em países de clima frio porque apresentarem resistência mecânica e isolamento térmico maiores que as telhas de cerâmica comum. No Brasil são utilizadas em revestimento de pisos. Filito • É uma rocha muito foliada caracterizada pela xistosidade finamente espaçada e pela granulação muito fina. Composta por quartzo e sericita. Apresentam um brilho sedoso. Xistos • Rochas com excelente arranjo preferencial planar ou linear e granulação média a grossa quase sempre com minerais visíveis a olho nu. Compostas por micas e quartzo. Gnaisses e migmatitos • Os gnaisses são rochas usualmente quartzo- feldspáticas de granulação média a grossa e com moderada a forte orientação planar, denominada estrutura ou foliação gnáissica fornecida pela isorientação de minerais placóides ou de hábito prismático. Gnaisse Gnaisse • Podem ser rochas derivadas da deformação de rochas graníticas submetidas a um metamorfismo ou reorganização mineralógica e textural das rochas sedimentares. Migmatito • São rochas de composição e estruturas heterogêneas e de granulação média a grossa. Sua origem estaria associada a fusão parcial de rochas preexistentes ou injeção de fundidos graníticos em rochas gnáissica. Migmatito • Os gnaisses e os migmatitos são rochas resistentes e apropriadas para a maioria dos propósitos de engenharia desde que não alteradas e não apresentando planos de foliação (em geral quando ricos em minerais micáceos) em quantidade e dimensões que possam configurar descontinuidades ou planos propícios a escorregamentos. Mármores • Os mármores são rochas constituídas por mais de 50% de minerais carbonáticos, mais especificamente, calcita ou dolomita, formadas a partir do metamorfismo de rochas sedimentares calcíticas e/ou dolomíticas. Apresentem estrutura maciça e granulação variada, (fina a grossa). Suas características físico-mecânicas são semelhante às dos calcários sedimentares. Mármores Quartzitos • São rochas formadas quase que exclusivamente de quartzo recristalizado em arranjo granoblástico, em geral derivados de rochas sedimentares silicosas como quartzo- arenitos. São rochas muito duras, com altas resistências à britagem e ao corte em serras diamantadas. O que provoca grande desgaste nos equipamentos. Serra diamantada • Por outro lado, são muito resistentes a alteração intempérica. Os mica quartzitos são utilizados como revestimento de pisos. Quartzitos Mármores Rochas ígneas Rochas metamórficas Rochas sedimentares Ígneas Metamórficas Sedimentares Mapa Geológico do Estado de Goiás
Compartilhar