GEOLOGIA PARA ENGENHARIA APOSTILA

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1. GEOLOGIA DE ENGENHARIA 
 
 
1.1. Definição de Geologia de Engenharia 
 “Engenharia é a arte de aplicar conhecimentos científicos e empíricos, e 
certas habilitações específicas à criação de estruturas, dispositivos e 
processos que se utilizam para converter recursos naturais em formas 
adequadas ao atendimento das necessidades humanas”. (Novo Dicionário da 
Língua Portuguesa) 
“Geologia é a ciência que estuda a estrutura da crosta terrestre, seu 
modelado externo e as diferentes fases da história física da terra”. (Dicionário 
Geomorfológico) 
Como vem acontecendo em outras áreas do conhecimento, o conceito de 
Geologia de Engenharia tem evoluído com o tempo, procurando acompanhar 
as novas tecnologias e necessidades desenvolvidas pelo homem. 
Um dos conceitos mais antigos é o de Krynine, Judd (1957), estabelece que 
a “Geologia de Engenharia pode ser definida como um ramo do 
conhecimento humano que usa a informação geológica, combinada 
com a prática e a experiência para assistir ao engenheiro na solução de 
problemas nos quais este conhecimento é aplicável”. 
Num dos conceitos mais atuais, a Geologia de Engenharia, ramo aplicado 
das Geociências, foi definido nos estatutos da Associação Internacional de 
Geologia de Engenharia (IAEG), conforme aprovado em setembro de 1992 
em Kyoto no Japão, e adotado pela ABGE - Associação Brasileira de 
Geologia de Engenharia como “a ciência dedicada à investigação, estudo 
e solução de problemas de engenharia e meio ambiente, decorrentes da 
interação entre a Geologia e os trabalhos e atividades do homem, bem 
como à previsão e desenvolvimento de medidas preventivas ou 
reparadoras de acidentes geológicos”. 
Nestes 35 anos que separam estas duas definições, observam-se duas 
novas abordagens da Geologia de Engenharia: uma refere-se a 
transformação de um caráter apenas informativo, subordinado e passivo de 
sua ação à atividade de Engenharia para um importante papel no sentido de 
solucionar e intervir na sua correção (Engenharia) e prevenção de acidentes 
geológicos; uma outra abordagem relaciona-se a um caráter multidisciplinar 
com um enfoque a questões ambientais. 
No próprio IPT, onde nas últimas décadas tem-se concentrado o maior 
número de especialistas desta área no país, é possível verificar esta 
tendência refletida na estrutura de sua Divisão de Geologia - DIGEO, onde 
dois de seus agrupamentos (Geologia Aplicada a Obras e Geologia Aplicada 
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ao Meio Ambiente) foram organizadas segundo duas áreas básicas de 
atuação da Geologia de Engenharia (Bitar, 1995). 
Assim, a Geologia de Engenharia, anteriormente também conhecida como 
Geologia Aplicada, pode ser definida como a união entre o campo do 
conhecimento da Terra, representada pela Geologia como base científica, e 
o campo de desenvolvimento das técnicas de transformação da Terra pelo 
homem, tendo como área de aplicação a Engenharia. 
Ainda de acordo com o novo estatuto da IAEG a Geologia de Engenharia 
abrange: 
a) a identificação das condições da geomorfologia, 
estrutura, estratigrafia, litologia e águas subterrâneas das 
formações geológicas; 
b) a caracterização das propriedades mineralógicas, físicas, 
geomecânicas, químicas e hidráulicas de todos os 
materiais terrestres envolvidos na construção, 
recuperação de recursos e alterações ambientais; 
c) a avaliação do comportamento mecânico e hidrológico 
dos solos e maciços rochosos; 
d) a previsão de alterações, ao longo do tempo, das 
propriedades acima; 
e) a determinação dos parâmetros a ser considerados na 
análise de estabilidade de obras de engenharia e de 
maciços naturais; e 
f) a melhoria e manutenção das condições ambientais e das 
propriedades do terreno”. 
 
A Geologia de Engenharia tem uma grande relação com a Mecânica dos 
Solos e a Mecânica das Rochas, formando o campo da Geotecnia, conforme 
se observa na figura apresentada a seguir. 
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1.2. Evolução Histórica 
No Exterior 
Embora a aplicação empírica dos resultados de observações de natureza 
geológica tenha se processado ao longo de todo o desenvolvimento da 
civilização, a Geologia somente foi definida a partir do final do século XVIII, 
no estudo dos aspectos estruturais dos Alpes suíços. 
Durante esse século e o seguinte, destacaram-se vários pesquisadores, 
como Hutton (1726-1797), Lyell (1797-1875), Darwin (1809-1882), dentre 
outros que criaram as bases da Geologia. 
James Hutton publicou na Escócia, em 1785, a “Teoria da Terra”. Neste livro 
ele estabelece conceitos pioneiros na época, como por exemplo: dos 
processos lentos que atuam na dinâmica da Terra e da divisão em três 
grupos fundamentais de rochas que são adotados até nossos dias. 
O século XIX foi em grande parte consumido na defesa de novos conceitos a 
respeito da evolução da Terra, que foram duramente contestados pela Igreja 
católica. 
A partir de meados do século XIX, obras necessárias para atender as 
exigências do grande crescimento industrial europeu, principalmente nos 
sistemas de comunicação e transporte, forçaram os técnicos envolvidos a 
apurar sua capacidade de previsão e prevenção de dificuldades em obras 
 
 
 
 
 
GEOTECNIA 
MECÂNICA 
DAS ROCHAS 
GEOLOGIA 
DE 
ENGENHARIA 
MECÂNICA 
DOS SOLOS 
OBRAS CIVIS 
 E 
 MINEIRAS 
MEIO 
AMBIENTE 
 
GEOLOGIA 
 
MECÂNICA 
 
RESISTÊNCIA 
DOS 
 MATERIAIS 
APLICAÇÃO 
BASE 
CIENTÍFICA 
ACERVO 
TECNOLÓGICO 
( Bitar, 1995 ) 
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subterrâneas nos Alpes, contribuindo enormemente para o conhecimento 
geológico. 
Após a Primeira Guerra Mundial, um grande surto de desenvolvimento varreu 
a Europa dos anos 20, destacando-se na Geologia de Engenharia de Obras 
Subterrâneas nomes como: J. Schmidt, J. Stini e Hans Cloos. Este último 
destacou-se na interpretação de fenômenos tectônicos e sua implicação em 
obras subterrâneas, enfatizando a necessidade de se efetuar um estudo 
geoestrutural adequado para conhecer o maciço rochoso. 
No início do século XX, foram estabelecidas por Karl Terzaghi (1883-1963) 
as bases teóricas e conceituais da Mecânica dos Solos, que enfatizou em 
toda a sua obra a importância da geologia na compreensão dos fenômenos 
que ocorrem nos terrenos e na resolução de problemas de engenharia. São 
clássicos os trabalhos “Efeito de detalhes geológicos secundários na 
segurança de barragens” (1929) e “Mecanismos de Escorregamentos” 
(1950). 
No intervalo de tempo compreendido entre as duas guerras, tornou-se 
corriqueira a participação de equipes de geólogos de engenharia em 
empresas e organizações voltadas a projetos e execução de grandes obras. 
A partir da década de 50, ocorre um crescimento acelerado da Geologia de 
Engenharia, em grande parte devido à utilização crescente em todas as 
áreas de crescimento científico e tecnológico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Final do século XVIII – De Saussure (1740-1799)define Geologia 
 Século XVIII e XIX – Hutton (1726-1797), Lyell (1797-1875) e 
Darwin (1809-1882) criaram as bases da Geologia 
 Meados XIX – Grande contribuição ao conhecimento geológico 
 Após 1ª Guerra Mundial – Desenvolvimento da Geologia de 
Engenharia, valiosas contribuições de Schmidt, Stini e Hans 
Cloos 
 Década de 20 – Karl Terzaghi (1883-1963) lança as bases 
teóricas e conceituais da Mecânica dos Solos 
 Período entre Guerras – Corriqueira a participação de geólogos 
de engenharia em empresas e organizações voltadas a projetos 
e execução de grandes obras 
 A partir da década de 50 – participação ativa em trabalhos 
multidisciplinares, com grande atuação na área ambiental 
 1964 – Criação da IAEG 
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No Brasil: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.3. Áreas de Atuação 
A prática tem demonstrado que os projetos de engenharia são bem 
sucedidos quando há uma adequada integração entre o geólogo e o 
engenheiro. 
 1937 – criação da Seção de Geologia e Minas / IPT Engenheiro 
Tarcísio Damy de Souza Santos 
 Década 40 – estudo pioneiro de Geologia de Engenharia de 
barragens sobre Salto Grande – Engenheiro Pichler 
 1947 – visita de Terzaghi ao Brasil 
 1875 – criação da Comissão Geológica do Brasil 
 1957 – aula inaugural do Curso de Geologia da USP 
 1893 – início do ensino de geologia na Escola Politécnica / SP 
 1961 – início do ensino de Geologia de Engenharia no Rio de 
Janeiro, Rio Grande do Sul e Pernambuco 
 1968 – início do Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em 
Geologia de Engenharia – UFRJ 
Criação da APGA 
 1974 – criação da ABGE 
Realização em São Paulo do 2º Congresso Internacional 
de Geologia de Engenharia 
 1976 – realização no Rio de Janeiro do 1º Congresso Brasileiro 
de Geologia de Engenharia 
 1907 – trabalho pioneiro do Engenheiro Miguel Arrojado Lisboa 
sobre Geologia Aplicada 
 1909 – criação do Centro de Pesquisas Geológicas da IFOCS 
 Década 80 e 90 – enfoque para as questões ambientais 
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A Geologia de Engenharia tradicionalmente está em grande parte voltada 
para as atividades de Engenharia, atuando em planos diretores, estudos de 
inventário, de viabilidade técnica-econômica, projetos básicos e executivo de 
obras, fiscalização das etapas construtivas, concluindo com o 
acompanhamento durante a operação. 
O geólogo define o quadro físico, o engenheiro concebe a obra e ambos 
ajustam a concepção e o projeto às condições do meio físico. 
Na verdade, enquanto as atividades humanas representarem qualquer 
interferência no meio físico geológico os conhecimentos da Geologia de 
Engenharia serão de grande importância, seja, mais tradicionalmente, nos 
estudos da fundação de uma obra, de áreas de empréstimo de materiais 
naturais para construção, do rebaixamento ou exploração das águas 
subterrâneas, da construção de taludes, ou mais recentemente com uma 
forte componente ambiental, para disposição de resíduos sólidos ou líquidos, 
da recuperação de áreas degradadas e da ocupação e uso do solo. 
ENGENHARIA MEIO AMBIENTE 
 Fundação de Barragens e outras 
obras civis; 
 Pesquisa de materiais naturais 
para construção; 
 Estabilidade de Taludes; 
 Mineração; 
 Túneis; 
 Exploração das Águas 
Subterrâneas; 
 Monitoramento; 
 Zoneamento de Áreas de Risco; 
 Planejamento Urbano e Territorial 
 Recuperação e Remediação de 
Áreas Degradadas; 
 Estudos de Impacto Ambiental; 
 Análise de terrenos e elaboração 
de diretrizes de projetos 
habitacionais populares; 
 Controle de erosão; 
 Sistemas de Gestão Ambiental 
(ISO 14000); 
 Seleção de Áreas para Disposição 
de Resíduos; 
 
1.4. Exemplos de Aplicações 
 Barragem Jacarecica II/SE; 
 Escavação Casa de bombas – Platô de Neópolis / SE; 
 Mapeamento Geológico-Geotécnico – Região de Poço Redondo / SE; 
 Fundação em solos moles – Torre de Pisa; 
 Mapeamento Geológico-Geotécnico – Vista Chinesa / RJ. 
 
 
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2. GEOLOGIA 
 
2.1 Fundamentos da Geologia 
 
A geologia representa como ciência básica, já definida na aula anterior, o 
conjunto de conhecimentos sobre o globo terrestre em que vivemos. 
Assim, trata de explicar, através da Geologia Física a constituição e 
propriedades dos materiais que compõem a Terra, sua distribuição, os 
processos que os formaram e alteraram, a maneira que foram transportados 
e estruturados e a natureza e evolução da paisagem. 
 A Geologia Histórica estuda a evolução da vida sobre a Terra e as 
mudanças ocorridas em nosso planeta ao longo dos seus 4,6 bilhões de 
anos. 
A Geologia moderna se originou em 1785, quando James Hutton formulou o 
princípio de que os mesmos processos que atuam no presente se 
manifestaram também no passado – Princípio do Uniformitarismo. 
“O presente é a chave do passado”. 
A partir deste princípio, e reconhecendo que os processos que ocorreram no 
passado sucedem-se com a mesma lentidão dos atuais, ficou claro quando 
observamos um Grand Canyon ou uma cadeia montanhosa a imensa 
dimensão do tempo necessário para formar tais feições. 
Acredito que a maior contribuição da ciência geológica ao pensamento da 
civilização moderna seria a concepção da imensa dimensão do tempo – 
Tempo Geológico, que acaba por demonstrar o pequeno espaço de tempo 
da existência do homem e contrapõe o imenso impacto ao meio ambiente do 
planeta causado por uma única espécie em tão pouco tempo. 
Com toda essa imensidão de tempo nada é permanente tudo muda. Como 
exemplos: rochas calcárias originadas de mares (Riachuelo), rochas 
vulcânicas originadas de erupções no passado (Paraná, São Paulo, etc). 
Muitas vezes este fato demonstra a dificuldade do geólogo em tentar 
interpretar situações para aplicações em geologia de engenharia. Pois este 
profissional dispõe algumas vezes de uma tênue imagem dos processos 
geológicos que ficaram registrados em afloramentos, boletins de sondagem, 
etc. Agrava esta situação o caráter geralmente pontual das investigações, 
requerendo uma boa dose de experiência, raciocínio e imaginação para 
compreender os fenômenos ocorridos. 
Nos últimos 220 anos, a geologia tem evoluído de uma ciência basicamente 
qualitativa para uma mais quantitativa, impulsionada essencialmente pela 
evolução dos equipamentos e técnicas de investigação. 
 
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EESSCCAALLAA GGEEOOLLÓÓGGIICCAA DDOO TTEEMMPPOO 
 
 
ERAS 
 
PERÍODOS 
 
ÉPOCAS 
TEMPO 
DECORRIDO 
(anos) 
 
CENOZÓICA 
 
Quaternário 
 
Holoceno 
 
11.000 
 Pleistoceno 1.500.000 
 
 Terciário Plioceno 12.000.000 
 Mioceno 23.000.000 
 Oligoceno 35.000.000 
 Eoceno 55.000.000 
 Paleoceno 70.000.000 
 
 
MESOZÓICA 
 
Cretáceo 
 
135.000.000 
 Jurássico 190.000.000 
 Triássico 230.000.000 
 
 
PALEOZÓICA 
 
Permiano 
 
280.000.000 
 Carbonífero 350.000.000 
 Devoniano 400.000.000Siluriano 440.000.000 
 Ordoviciano 500.000.000 
 Cambriano 570.000.000 
 
 
PRÉ-CAMBRIANO 
SUPERIOR 
 
 
 
PRÉ-CAMBRIANO 
MÉDIO 
 
Mais de 2 bilhões 
 
 
PRÉ-CAMBRIANO 
INFERIOR 
 
± 4,5 bilhões 
Segundo Leinz e Amaral (1998) 
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2.2 O Planeta Terra – Principais características e estrutura interna 
Idade e origem 
A datação radiométrica permitiu aos cientistas calcular a idade da Terra em 
4 bilhões 650 milhões de anos. 
Depois de condensar-se a partir da poeira cósmica e do gás, por força da 
atração gravitacional, a Terra ficou quase homogênea e relativamente fria. 
Mas a contínua contração desses materiais fez com que se aquecesse, 
aquecimento que contribuiu para a radioatividade de alguns elementos 
mais pesados. Quando a Terra se tornou mais quente, começou a fundir-se 
sob a influência da gravidade. Isso levou à diferenciação entre a crosta, o 
manto e o núcleo, com os silicatos mais leves movimentando-se para cima 
para formar a crosta e o manto; e os elementos mais pesados, sobretudo o 
ferro e o níquel, submergindo para formar o núcleo. Ao mesmo tempo, 
erupções vulcânicas provocaram a saída de vapores e gases voláteis e 
leves do manto e da crosta. Alguns foram atraídos pela gravidade da Terra 
e formaram a atmosfera primitiva, enquanto o vapor de água condensada 
formou os primeiros oceanos do mundo. 
Características Principais 
Forma – A Terra é aproximadamente um elipsóide de rotação com diâmetro 
equatorial de 12.756.776m e 12.713.824m nos pólos (raio médio 6.370km). 
 
Densidade – As rochas possuem em média uma densidade de 2,76. No 
entanto o valor da densidade global achou-se o valor de 5,527. 
 
Grau Geotérmico – número de metros para elevar a temperatura em 1ºC. O 
valor normal é de 30m, variando de 11m para locais com eventos vulcânicos 
recentes até 125 m para regiões antigas (Escudo Canadá e África). 
 
Composição da Terra 
A Terra se divide em cinco partes. A atmosfera é a cobertura gasosa que 
rodeia o corpo sólido do planeta. A litosfera, composta principalmente pela 
fria, rígida e rochosa crosta terrestre, estende-se até uma profundidade de 
100 km. A hidrosfera é a camada de água que, em forma de oceanos, 
cobre 70,8% da superfície da Terra. O manto e o núcleo formam o interior 
da Terra e constituem a maior parte de sua massa. Acredita-se que o 
núcleo se compõe em grande parte de ferro, com uma pequena 
porcentagem de níquel e outros elementos. As temperaturas do núcleo 
podem chegar a 6.650°C. 
ATMOSFERA - É a capa gasosa que envolve a Terra. É composta por cinco 
camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera, 
dependendo do gradiente de temperatura da região; 
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HIDROSFERA – É formada pela água dos mares e oceanos, cobre a maior 
parte da superfície da Terra; 
CROSTA - Os continentes, as ilhas e as terras do fundo do mar compõem a 
parte externa da crosta terrestre. Sua espessura varia de 5 a 10 km sob os 
oceanos e, de 25 a 90 km, nos continentes. É formada por três grandes 
grupos de rochas: magmáticas ou ígneas, metamórficas e sedimentares. 
MANTO - Camada pastosa com cerca de 2.900 km de espessura. Silício, 
alumínio, ferro e magnésio são os elementos químicos predominantes. Sua 
temperatura varia de 870º C, junto à crosta, até 2.200º C, junto à parte 
externa do núcleo; 
NÚCLEO - O núcleo do globo é constituído de ferro e níquel derretidos. Sua 
temperatura varia de 2.200º C na parte superior até cerca de 5.000º C nas 
regiões mais profundas. Apesar da alta temperatura, a parte central do 
núcleo é formada de níquel e ferro em estado sólido – conseqüência da 
grande pressão do interior do planeta. O ponto central fica a 6.500 km da 
superfície; 
Rochas e Minerais 
As rochas são agregados naturais de um ou mais minerais. Os minerais são 
formados por processos inorgânicos. Podem ser classificados segundo sua 
composição química, tipo de cristal, dureza e aparência. Os depósitos de 
minerais metálicos de valor econômico e cujos metais são exportados 
chamam-se jazidas. Os minerais são elementos ou compostos químicos, 
sólidos. 
ROCHAS MAGMÁTICAS ou ÍGNEAS – rochas formadas pelo esfriamento e 
solidificação de matéria rochosa fundida, conhecida como magma. Quando a 
solidificação acontece no interior da crosta originam-se as rochas 
magmáticas intrusivas, como o granito. Quando o magma se solidifica na 
superfície terrestre, como resultado de erupções vulcânicas, surgem as 
rochas magmáticas extrusivas, como o basalto. 
Ígnea quer dizer fogo. Representam rochas originadas a partir da fusão de 
materiais no interior da crosta da Terra (magma), tanto nos continentes 
quanto nos oceanos. O magma pode chegar até a superfície e formar os 
vulcões com seus produtos (lava, derrame). 
ROCHAS METAMÓRFICAS – Como o nome diz, são rochas produzidas por 
metamorfose ou modificação. Esta modificação resulta de novas condições 
de: pressão e temperatura sobre uma rocha pré-existente, seja esta 
sedimentar, ígnea ou ainda uma metamórfica mais antiga. Nesta situação, os 
minerais constituintes dessas rochas sofrem um novo arranjo, de modo que 
alguns minerais transformam-se em outros. Ou, ainda, um mesmo mineral é 
fundido e depois cristaliza-se novamente. Além das mudanças de 
composição, mudanças maiores podem ocorrer nas rochas, sob a ação do 
aumento de pressão e temperatura, formando: dobras de tamanho 
milimétrico a quilométrico, quando a compressão empurra minerais uns 
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sobres os outros, promovendo a deformação da rocha e falhas e fraturas, 
quando a rocha não consegue dobrar-se, quebrando-se. 
ROCHAS SEDIMENTARES – rochas compostas por materiais 
transformados, constituídas pela acumulação e consolidação de matéria 
mineral pulverizada, depositada pela ação da água e, em menor quantidade, 
do vento ou do gelo. 
Muitas vezes, nas rochas sedimentares são encontrados fósseis, que são 
restos de partes resistentes (ossos, conchas, folhas, troncos) e marcas 
(moldes, rastros) de animais e plantas extintos. Sua formação depende de 
condições especiais existentes em alguns locais da Terra (lagos, mares, rios, 
cavernas). Os organismos que vivem nestes habitats, ou são para aí 
transportados, sofrem soterramento e alterações pelo acúmulo de sedimento, 
após a sua morte. 
 
2.3 A Crosta Terrestre 
 
Composição litológica da crosta externa: 
Superfície da Crosta
25%
75%
Volume Total da Crosta
95%
5%
Rocha Ígnea
Rocha Sedimentar
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A proporção aproximada das rochas que ocorrem na crosta, segundo A. 
Poldervaart está resumida na tabela a seguir: 
 
PROPORÇÃO APROXIMADA DAS ROCHAS NA CROSTA 
 
Rocha % 
Sedimentos 6,2 
Granodioritos, granitos e gnaisses 38,3 
Andesito 0,1 
Diorito 9,5 
Basaltos 45,8 
 
Apesar da existência de uma grande variedade de rochas magmáticas (cerca 
de 1.000, 95% das rochas intrusivas pertencem a família dos granitos e 
granodioritos que se acham localizadas nos continentes e 95% das rochasextrusivas são basálticas. 
O relevo é formado a partir de agentes internos e externos. Os agentes 
internos são as forças do interior da Terra, como o vulcanismo, o tectonismo 
e os abalos sísmicos. Os fatores externos são aqueles provocados por 
agentes localizados na superfície terrestre, como ventos, chuvas, insolação, 
enchentes de rios, marés, animais, vegetação e a ação do homem com obras 
como, por exemplo, o represamento de um rio. 
 
2.4 Dinâmica Interna 
 
a) Terremotos 
Vibrações produzidas na crosta terrestre quando as rochas que se haviam 
tensionado se rompem e saem do lugar, de forma súbita. As vibrações 
variam entre as que mal se percebem e as que se tornam catastróficas. No 
processo, geram-se seis tipos de ondas de choque. Duas são classificadas 
como ondas internas — viajam pelo interior da Terra — e as outras quatro 
são ondas superficiais. 
Atualmente, reconhecem-se três tipos de terremotos: tectônicos, vulcânicos e 
artificiais. Os sismos do primeiro tipo são os mais devastadores e os mais 
difíceis de se prever. 
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As causas dos terremotos tectônicos são as tensões criadas pelos 
movimentos em torno das 12 placas que formam a crosta terrestre. A maioria 
dos sismos tectônicos acontecem nas fronteiras destas placas, em zonas 
onde uma desliza sobre a outra. 
Os terremotos de origem vulcânica podem ser fortes e destrutivos e 
anunciam as erupções vulcânicas. 
Por outro lado, os seres humanos podem induzir a ocorrência de terremotos 
quando realizam determinadas atividades, como detonações subterrâneas de 
explosivos atômicos ou o bombeamento de líquidos das profundidades da 
Terra. 
Os terremotos podem causar muitas perdas de vidas, demolindo edifícios, 
pontes e represas. Também provocam deslizamentos de terras. 
 
 
b) Deriva dos Continentes 
Processo de deslocamento da crosta terrestre que provoca mudanças na 
posição dos continentes e modifica o relevo da Terra. A primeira Teoria da 
Deriva Continental é elaborada pelo geofísico e meteorologista alemão Alfred 
Wegener (1880-1930). No livro A Origem dos Continentes e dos Oceanos 
(1915), Wegener afirma que as terras do planeta se encontram inicialmente 
agrupadas em um único supercontinente - o Pangéia -, que se fragmenta há 
cerca de 200 milhões de anos. No entanto, sua hipótese não é confirmada 
pelos cientistas da época, porque não explica qual a força que teria 
provocado os deslocamentos. Logo após a II Guerra Mundial, em 1947 um 
grupo de cientistas do Observatório Geológico de Lamont, nos EUA, 
comprova a teoria de Wegener, que é aceita até hoje. Desde a desagregação 
do Pangéia, a superfície terrestre encontra-se em movimento contínuo, até 
chegar à configuração mais recente dos continentes, que se estabelece há 
cerca de 60 milhões de anos. Atualmente, a deriva continua: a América do 
Sul, por exemplo, afasta-se da África cerca de 5 cm por ano. 
Ao se movimentar, as placas tectônicas se chocam entre si provocando 
alterações no relevo e formando as cadeias de montanhas, como o Himalaia 
(do choque entre as placas sob a Índia e a Ásia), os Andes e os Alpes, 
cadeia do Atlas e as Rochosas. 
 
2.5 Dinâmica Externa 
2.5.1 Intemperismo 
É o conjunto de processos operantes na superfície terrestre que ocasionam a 
decomposição dos minerais das rochas, através da ação de agentes 
atmosféricos e biológicos. Diversos são os fenômenos que agem em íntima 
correlação nos processos intempéricos. Tais fenômenos podem ser físicos, 
químicos e biológicos. Sua ação consiste, pois, na degradação da rocha 
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matriz com a conseqüente formação do solo, sendo este o produto final do 
intemperismo das rochas. 
Principais fatores: 
»» Clima (temperatura, umidade, precipitação, vento, etc.); 
»» Topografia; 
»» Tipo da rocha; 
»» Cobertura vegetal; 
»» Tempo. 
Embora a crosta terrestre seja formada de rochas, nem sempre elas ocorrem 
sob a forma de grandes e contínuos afloramentos. Exceção são as regiões 
desérticas ou geladas, onde a degradação superficial da rocha é retardada 
ou mesma impedida, devido a falta de água ou a baixa temperatura. 
Os seguintes processos atuam no intemperismo: 
Desintegração Física: ocorre através de fatores relacionados a variação de 
temperatura dos diferentes minerais (coeficiente de dilatação variáveis), 
cristalização de sais, congelamento e agentes físico-biológicos. 
- A variação do coef. de dilatação dos diferentes minerais que compõem 
uma rocha faz com que estes recebam esforços intermitentes durante 
séculos e séculos, com o contínuo aquecimento diurno (a superfície da 
rocha geralmente é de 1,5 a 2,5 vezes mais que a temperatura da 
atmosfera) e resfriamento noturno. Ocorre então a fadiga desses 
minerais. As variações de temperatura são gradativamente menores 
quanto maior é a profundidade do solo. As variações diárias atingem no 
máximo 50 cm, já as anuais atingem no máximo 20m. 
 
MINERAL / ROCHA COEF. DE DILATAÇÃO LINEAR 
(micros/m) para aumento de 1ºC 
Quartzo 8 a 14 
Feldspato 1,5 a 19 
Granitos 6 a 22 
Arenitos 5 a 20 
 
- A água ao congelar aumenta em 9% o seu volume. 
Decomposição Química: devido principalmente a adaptação dos minerais às 
novas condições de temperatura e pressão. É caracterizada pela reação 
química entre a rocha e soluções aquosas diversas. 
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 (15) 
Os seguintes fatores contribuem para a decomposição química: oxidação, 
hidrólise e hidratação, ácido carbônico e dissolução. 
a) Oxidação (Fe, Mn e S) 
b) Hidrólise e Hidratação 
KAlSi3O8 + H2O HAlSi3O8 + KOH 
 
 
H2O + CO2 H
+
 + HCO3 
 
 
 
2KAlSi3O8 + H2CO3 + nH2O K2CO3 + Al2(OH)2Si4O10.nH2O + 2SiO2 
 
 
 
2KMg2Fe(OH)2AlSi3O8 + ½ O2 + 10H2CO3 + nH2O 
 
2KHCO3 + 4Mg(HCO3)2 + Fe2O3.nH2O + Al2(OH)2Si4O10.nH2O + 2SiO2 + 2H2O 
 
c) Dissolução 
CaCO3 Ca
++
 + CO3
=
 
 
CaCO3 + H2CO3 Ca (HCO3)2 
 
Decomposição Químico-biológica: fungos e bactérias 
 
 
 
Processos do Meio Físico segundo as Esferas 
 
ATMOSFERA 
 
 
HIDROSFERA 
 
LITOSFERA 
Circulação de água no ar Escoamento das águas 
em superfície 
Endógenos: sismos e 
vulcanismo 
Circulação de partículas e 
gases 
Movimentação das águas 
de subsuperfície 
Exógenos: intemperismo 
e movimentos de massa 
 
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 (16) 
 
2.5.2 Fenômenos Associados à Risco 
ESCORREGAMENTOS 
Apresentam como principais características velocidades de deslocamento 
médias a altas, mobilizam desde pequenos a grandes volumes de solo, rocha 
e detritos, e podem ser planares, circulares e em cunha. 
 
RASTEJO 
Apresentam velocidades de deslocamento muito baixas, mobilizam solo, 
rocha e depósitos. 
 
QUEDAS 
Apresentam velocidades altas, mobilizam principalmente materiais rochosos 
e podem ocorrer na forma de rolamento de matacão, tombamentos e quedas 
livres de lascas e blocos rochosos. 
 
CORRIDAS 
Apresentam velocidades médias a altas, mobilizam grandesvolumes de solo, 
rocha e detritos, desenvolvem-se ao longo de drenagens com grande raio de 
alcance e alto poder de destruição. 
 
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 (17) 
Características dos Principais Movimentos de Encosta na Dinâmica 
Ambiental Brasileira (Augusto Filho, 1992) 
 
PROCESSOS 
 
CARACTERÍSTICAS DO MOVIMENTO, 
MATERIAL E GEOMETRIA 
 
Rastejo (creep) - Vários planos de deslocamento (internos) 
- Velocidades muito baixas (cm/ano) a baixas 
e decrescentes com a profundidade 
- Movimentos constantes, sazonais ou 
intermitentes 
- Solo, depósito, rocha alterada/fraturada 
- Geometria indefinida 
Escorregamentos (slides) - Poucos planos de deslocamento 
- Velocidades médias (m/h) a altas (m/s) 
- Pequenos a grandes volumes de material 
- Geometria e materiais variáveis 
- Planares (solos pouco espessos 
homogêneos e rochas muito fraturadas) 
- Circulares (solos espessos homogêneos e 
rochas muito fraturadas) 
- Em cunha ( solos e rochas com dois planos 
de fraquezas) 
Quedas (falls) - Sem planos de deslocamento 
- Movimentos tipo queda livre ou em plano 
inclinado 
- Velocidades muito altas (vários m/s) 
- Material rochoso 
- Pequenos a médios volumes; 
- Geometria variável (lascas, blocos, placas, 
etc.) 
- Rolamento de matacão 
- Tombamento 
Corridas (flow) - Muitas superfícies de deslocamento 
(internas e externas à massa em 
movimentação) 
- Movimento semelhante ao de um líquido 
viscoso 
- Desenvolvimento ao longo da drenagem 
- Velocidades médias a altas 
- Mobilização de solo, rocha, detritos e água 
- Grandes volumes de material 
- Extenso raio de alcance, mesmo em áreas 
planas 
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 (18) 
Agentes e Causas dos Escorregamentos ( Guidicini e Nieble, 1976) 
 
AGENTES 
 
 
CAUSAS 
Predisponentes Efetivos Internas Externas Intermediárias 
Preparatórios Imediatos 
Complexo 
geológico, 
morfológico, climato-
hidrológico, 
gravidade, calor 
solar, tipo de 
vegetação 
Pluviosidade, 
erosão pela 
água e vento, 
congelamento 
e degelo, 
variação da 
temperatura, 
dissolução 
química, 
oscilação do 
freático, ação 
de animais e 
antrópica 
Chuvas 
intensas, fusão 
do gelo, 
erosão, 
terremoto, 
ondas, vento e 
ação do 
homem 
Efeito das 
oscilações 
térmicas, 
redução dos 
parâmetros de 
resistência por 
intemperismo 
Mudanças na 
geometria do 
sistema, 
efeitos de 
vibrações 
Elevação do nível 
piezométrico, 
elevação da coluna 
d’água em 
descontinuidades, 
rebaixamento 
rápido do lençol 
freático. Erosão 
subterrânea 
retrogressiva 
(piping), diminuição 
do efeito de coesão 
aparente 
 
AFUNDAMENTOS CÁRSTICOS 
São afundamentos de terreno que têm como condicionante principal a 
presença de um substrato rochoso carbonático, que é submetido à 
dissolução por circulação de água de subsuperfície. Essa dissolução resulta 
na formação de cavernas subterrâneas, que podem desencadear 
afundamentos na superfície do terreno. 
A presença de coberturas de material inconsolidado tende a aumentar o 
significado geoténico desse processo. Isso se deve à ampliação física da 
área em afundamento, além do próprio mascaramento dos corpos 
carbonáticos, produzindo até mesmo terrenos de topografia mais suave em 
relação ao entorno e, conseqüentemente, podendo atrair usos mais 
intensivos. 
O afundamento pode se desenvolver de maneira natural, ou ser acelerado - 
ou deflagrado - por ações próprias do uso do solo, principalmente aquelas 
que resultam em alterações na dinâmica e nas características da circulação 
das águas subterrâneas, como a exploração dessas águas. 
 
COLAPSO DO SOLO 
Esse processo consiste no abatimento, mais ou menos rápido, do terreno por 
adensamento do solo, a partir do colapso de sua estrutura sob saturação, 
sem haver necessariamente aumento de cargas aplicadas em superfície. 
Em áreas urbanas, o processo pode ser agravado pela concentração de 
água a partir de vazamentos dos sistemas de saneamento e de distribuição 
de água. No primeiro caso, o problema se agrava quando os efluentes 
lançados nas redes de esgoto são corrosivos ao material da própria 
tubulação e reagentes do solo, como no caso de dispersantes de argila 
usados na lavagem de vasilhames em fábricas de bebidas. 
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 (19) 
 
EXPANSÃO DE SOLO 
Os problemas ligados à variação volumétrica dos solos pela presença de 
argilo-minerais expansivos ocorrem, quase exclusivamente, como 
conseqüência das alterações introduzidas pelo próprio uso. Tais alterações 
resultam na exposição de rocha/solo de alteração a ciclos de umedecimento 
e ressecamento, em taludes de corte e áreas terraplenadas, gerando um 
fenômeno também denominado empastilhamento. 
As áreas onde tal fenômeno ocorre correspondem a formações geológicas, 
onde predominam litologias com presença significativa de argilo-minerais 
expansivos. Foram consideradas como tal: Formação Corumbataí/Estrada 
Nova, na Bacia do Paraná; Formação Tremembé e parte da Formação 
Caçapava, na Bacia de Taubaté, concentrando-se na Depressão Periférica. 
Outras formações geológicas podem conter litologias com essas 
características, mas com menor expressão e não diferenciadas das demais, 
como é o caso de parte da Formação Itararé, na Bacia do Paraná. 
Parte significativa dos problemas gerados pela expansão/contração do solo 
ou da rocha está associada à abertura de estradas (instabilização de taludes 
por desagregação superficial ou empastilhamento), que conta normalmente 
com investigações geotécnicas específicas considerando esse aspecto. 
Entretanto, tal consideração dificilmente ocorre em relação aos problemas de 
fundação, cujo processo pode se desenvolver associado a edificações e 
outras obras civis, caso os terrenos com argilo-minerais expansivos sejam 
expostos a ciclos de umedecimento/ressecamento, promovendo a 
danificação das estruturas das obras executadas por fundação direta nesses 
locais. 
As recomendações mais importantes para a ocupação dessas áreas referem-
se aos cuidados a ser tomados durante a execução de terraplenagens, 
quando ocorre a exposição desses materiais a intempéries, e às técnicas 
adequadas de fundação das edificações nesses terrenos. 
 
RECALQUE DE SOLOS MOLES 
Esse processo tem como condicionante principal a ocorrência de argilas 
orgânicas moles em subsuperfície. Por serem não-consolidadas, contêm 
grande quantidade de água em seus vazios. A água, ao ser expulsa, quer por 
processos naturais de consolidação, devido ao próprio peso das camadas 
sobrejacentes, quer por indução, drenagem e sobrecargas, leva ao 
adensamento das argilas. A redução do volume dos sedimentos reflete em 
recalques na superfície e nas estruturas fundadas nesses materiais, como os 
aterros, pavimentos ou fundações de edificações e estradas. 
Esses sedimentos distribuem-se principalmente na planície litorânea, onde 
se observa, como em Santos, por exemplo, prédios inclinados em 
conseqüência de recalque de solos moles encontrados em subsuperfície. 
Outras áreas bastante propícias à ocorrência do problema são as planícies 
aluviais. 
 
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 (20) 
EROSÃO 
No Brasil, sobretudo nos estados de São Paulo, Paraná, Mato Grosso, Mato 
Grosso do Sul, Goiás e Minas Gerais, o processo de erosão resulta 
predominantemente da ação das chuvas (erosão pluvial), responsáveis pela 
desagregação das partículas das camadas de solo que recobrem as rochas. 
Essas partículas, por sua vez, são carregadas pela enxurrada. 
O histórico da ocupação do estado de São Paulo incluiu, de início, o 
desmatamento, a primeira intervenção antrópica que gerou desequilíbrio das 
condições naturais. Posteriormente, iniciou-se a ocupação do território, 
seguida pelo cultivo intenso da terra, pela instalação de rodovias e ferrovias, 
pelo surgimento dos núcleos urbanos. Hoje, o estado vem sendo marcado 
por um expressivo processo de expansão urbana. Todas essas alterações, 
sobretudo quando realizadas de modo inadequado, constituem fatores 
decisivos para a deflagração e a aceleração dos processos erosivos. 
Erosão é o processo de desagregação e remoção de partículas de solo 
ou fragmentos e partículas de rochas, pela ação combinada da 
gravidade com a água, vento, gelo e/ou organismos (plantas e animais). 
(IPT, 1986) 
A erosão pode ser natural ou geológica, quando se desenvolve em 
condições de equilíbrio com a formação do solo; acelerada ou antrópica, 
quando a intensidade de sua formação/evolução é superior à do solo, não 
permitindo a sua recuperação natural. 
A erosão acelerada pode ser de dois tipos: laminar (ou em lençol), quando 
provocada por escoamento difuso das águas das chuvas, resultando na 
remoção progressiva dos horizontes superficiais do solo; ou linear, quando 
provocada pela concentração das linhas de fluxo das águas de escoamento 
superficial (enxurrada), resultando incisões na superfície do terreno. 
A ação da erosão laminar é de percepção difícil mas muito prejudicial à 
agricultura, pois junto com as partículas da superfície do solo são carreados 
nutrientes necessários ao desenvolvimento das plantas, expondo as raízes 
mais superficiais e deixando o solo com baixa fertilidade, o que provoca a 
queda da produção rural. O controle da erosão laminar é feito por meio de 
práticas de conservação do solo tais como rotação de culturas, terraços etc. 
As principais feições que caracterizam a erosão linear são: sulcos, calhas, 
ravinas e boçorocas. 
Os sulcos e calhas apresentam uma profundidade inferior a 50 centímetros 
e podem ser mais facilmente corrigidos pelo manejo do solo. 
As ravinas são formadas apenas pelo escoamento superficial concentrado 
de água, onde atuam mecanismos de desprendimento de material dos 
taludes laterais, que geram o alargamento da feição erosiva. 
As boçorocas são feições geralmente ramificadas que combinam a ação do 
escoamento superficial à ação das águas de subsuperfície, proporcionando a 
aceleração e a complexidade do processo. A ação da água subterrânea 
ocorre pelo fenômeno do “piping” (erosão interna que remove as partículas 
do interior do solo, formando “tubos” vazios que provocam colapsos e 
escorregamentos laterais na parede da boçoroca, promovendo o seu 
alargamento contínuo). 
As ravinas e as boçorocas são as feições mais expressivas do processo 
erosivo, que se desenvolvem em áreas urbanas e rurais. São importantes 
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 (21) 
fontes de produção de sedimentos e também servem como canais de 
transporte desses sedimentos. Quando ocorrem em áreas urbanas, 
provocam sérios impactos, como a destruição de infra-estrutura urbana 
(moradias e equipamentos públicos tais como rede viária, postes etc.), 
expondo a população a situações de risco, e o assoreamento de canais 
fluviais e reservatórios de abastecimento urbano. 
O controle dos processos erosivos lineares de médio a grande porte, sejam 
eles ravinas ou boçorocas, envolve obras de alto custo e complexas de 
drenagem superficial e subsuperficial, além de obras de estabilização dos 
taludes. 
 
ASSOREAMENTO 
O assoreamento é um processo de deposição sedimentar acelerada que 
ocorre em corpos d'água de diversas naturezas, como córregos, rios, lagos, 
estuários e ambientes praiais. Sua ocorrência já denota um desequilíbrio 
entre a produção de sedimentos de uma bacia e a capacidade 
transportadora de sua rede de drenagem. 
Em ambientes continentais, o assoreamento pode ser resultado de uma alta 
produção sedimentar de uma bacia hidrográfica, devido à eficiência dos 
processos erosivos que se instalam em função da alta suscetibilidade de 
seus terrenos e/ou dos impactos das formas de uso do solo (expansão 
urbana desordenada, utilização agrícola inadequada, desmatamentos, obras 
que provocam escoamento concentrado das águas pluviais etc.). É também 
muito freqüente ocorrer em áreas de remanso de lagos e reservatórios, na 
forma de deltas arenosos, que por sua vez auxiliam na retenção dos 
sedimentos vindos de montante. Os materiais argilosos são transportados 
mais facilmente para o interior dos lagos, sendo os primeiros a atingir a 
tomada d'água nos reservatórios. 
Em ambientes costeiros, o assoreamento pode ser fruto de um excesso 
material sedimentar despejado no mar, em estuários e baías fechadas que 
não conseguem dispersá-lo ao longo das correntes oceânicas; como pode 
ser resultado de processos erosivos na própria costa, com carreamento e 
deposição de material que depende dos vetores resultantes das correntes 
marinhas. 
São inúmeros os impactos ambientais causados pelo assoreamento, entre 
eles a diminuição do volume e da vida útil de reservatórios, a abrasão de 
turbinas em hidroelétricas, problemas de regularização de curso d'água em 
reservatórios de controle de cheias, diminuição do calado para navegação 
em rios, portos e hidrovias, enchentes em áreas urbanas, erosão de margens 
de rios e praias, impactos na limnologia das águas aumentando a 
eutrofização, perda da eficiência de obras hidráulicas e da drenagem urbana, 
além de prejuízos ao lazer. 
As medidas corretivas e preventivas do assoreamento requerem estudos 
específicos, considerando-se a dinâmica sedimentar desde as áreas fonte 
até as áreas de deposição. Esses estudos devem contemplar amostragens 
diretas (testemunhagens) e indiretas (geofísica) e ensaios laboratoriais, além 
da caracterização qualitativa e quantitativa dos depósitos. As medidas 
preventivas pressupõem o controle e a prevenção da erosão nas áreas de 
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 (22) 
produção de sedimentos e as corretivas, como dragagens, aproveitamento 
mineral dos depósitos e obras hidráulicas específicas. 
 
 
 
 
 
3. MINERAIS 
 
Definição: Mineral é uma substância sólida natural, inorgânica e homogênea, 
que possui composição química definida e estrutura atômica característica. 
Um ou mais elementos químicos podem constituir os minerais. Os minerais 
geralmente formados por apenas um elemento, são geralmente elementos 
nativos (cobre, ouro, enxofre, etc.). 
Alguns minerais são amorfos e não tem forma própria, sendo que os minerais 
não amorfos formam os cristais, que são corpos com formas geométricas, 
limitadas por faces, arranjadas de maneira regular e relacionadas com a 
orientação da estrutura atômica. 
Os minerais podem apresentar polimorfismo, que indicam uma mesma 
composição química, mas com estrutura cristalina e consequentemente, 
propriedades físicas distintas (diamante e grafita). Algumas vezes 
apresentam isomorfismo, fenômeno apresentado por substâncias que 
possuem estrutura cristalina semelhante e composição químicadistinta 
(plagioclásio). 
 
3.1 Propriedades Físicas 
 
 
 Estrutura 
 Brilho (metálico, vítreo, resinoso ou graxo, sedoso, perláceo, adamantino, 
fosco, etc.) 
 Cor 
 Traço 
 Clivagem (perfeita, boa, distinta e imperfeita) 
 Fratura, para aqueles minerais que não apresentam clivagem (irregular ou 
concóide); 
 Dureza (escala de Mohs) 
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ESCALA DE 
DUREZA 
MINERAIS 
PADRÃO 
COMPOSIÇÃO 
QUÍMICA 
REFERÊNCIAS RELATIVAS 
 
1 Talco Mg3SiO4(OH)2 Riscam-se com a unha 
2 Gipsita CaSO4.2H2O 
3 Calcita CaCO3 Risca-se com objeto de cobre 
4 Fluorita CaF2 Riscam-se com o canivete ou com o 
canto do vidro 5 Apatita Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) 
6 Ortoclásio KAlSi3O8 Risca o vidro com dificuldade 
7 Quartzo SiO2 Riscam o vidro 
8 Topázio Al2SiO4(OH,F)2 
9 Córindon Al2O3 Riscam o vidro com facilidade 
10 Diamante C 
 Tenacidade 
 Magnetismo 
 Peso Específico 
Peso Específico = Par 
 
Par - P imerso água 
 
Par – Peso do mineral no ar 
P imerso água – Peso do mineral imerso na água 
 
 
3.2 Principais Minerais Formadores de Rocha 
Na formação dos minerais, três fatores são importantes: pressão, 
temperatura e disponibilidade de material químico. 
De um modo geral, existem aproximadamente 2.000 minerais estudados e 
classificados, apesar de poucos representarem os que formam as rochas. 
Assim, os feldspatos perfazem cerca de 60% da totalidade dos minerais, 
depois seguem-se os anfibólios e piroxênios 17%, seguidos pelo quartzo 
(12%) e as micas (4%). 
Durante o processo de diferenciação geoquímica da terra, dez elementos se 
concentraram na crosta e formam a grande maioria dos minerais. São eles: 
Oxigênio (46,6%) 
Silício (28,2%) 
Alumínio (8,2%) 
Ferro (5,6%) 
Cálcio (4,2%) 
Outros (Na, K, Mg, Ti, P) 
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 (24) 
A classificação dos minerais é baseada em sua composição química, sendo 
o principal grupo formado pelos silicatos. 
3.1. – Silicatos 
Os silicatos, estruturalmente, apresentam o íon Si
+4
 situado entre quatro íons 
de O
-2
 compondo um arranjo tetraédrico (SiO4)
 -4
, o alumínio, como também o 
ferro e o magnésio substituem a sílica neste arranjo. O restante das 
estruturas dos silicatos é formada por outros cátions de outros elementos 
comuns (Na, K, Ca, etc.), moléculas de água e íons hidroxila. 
Os silicatos são subdivididos em subclasses conforme o tipo de ligação entre 
as estruturas tetraédricas. 
a) Nesossilicatos 
São silicatos que contém tetraedros (SiO4)
 –4
 Independentes, ligados por 
cátions de Fe, Mg, etc. 
Principais exemplos: olivina e minerais acessórios (granada, titanita e zircão) 
b) Inossilicatos 
Contém unidades tetraédricas ligadas por oxigênio em comum, formando 
cadeias simples e compostas. Por causa disso, o hábito destes minerais é 
em geral alongado, do tipo prismático. 
Principais exemplos: piroxênios e anfibólios 
c) Filossilicatos 
Os minerais desta classe são hidratados e suas unidades tetraédricas se 
dispõem em folhas, onde cada tetraedro e ligado a outros três por oxigênios 
em comum. O hábito destes minerais é foliáceo. 
Principais exemplos: micas (biotita e muscovita) e argilominerais 
d) Tectossilicatos 
Apresentam tetraedros ligados entre si por oxigênios em comum, resultando 
em uma estrutura tridimensional. 
Principais exemplos: feldspato, quartzo, feldspatóides e zeólitas. 
 
3.2. – Não - silicatos 
a) Elementos Nativos 
Compreende qualquer elemento, na sua forma não combinada, encontrado 
na natureza (grafita). 
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 (25) 
b) Sulfetos 
Como exemplo podemos citar a pirita. 
c) Óxidos e Hidróxidos 
Nestes minerais os ânions O
-2
 ou OH
- 
se ligam a um ou mais metais. São 
exemplos: magnetita, hematita, ilmenita, limonita e goethita, bauxita e 
pirolusita. 
d) Carbonatos 
São caracterizados pelo ânion (CO3)
-2
. A calcita e a dolomita são os 
principais representantes. 
e) Halóides 
São minerais caracterizados pela presença de um ânion de um elemento 
halogênico. O mais comum é o NaCl (halita). 
f) Sulfatos 
Caracterizam-se pela presença do ânion (SO4)
-2
, sendo o mais comum o 
gipso. 
 
 
4. ROCHAS 
 
Definição: Agregado natural formado por um ou mais minerais, que constitui 
uma parte essencial da crosta terrestre. São divididas em três 
grandes grupos: 
 
- Magmáticas ou ígneas; 
- Sedimentares; 
- Metamórficas. 
 
 
 
 
 
 
 
4.1 . Rochas Ígneas 
 
Definição: Provêm da consolidação do magma, portanto diz-se que tem 
origem primária, pois delas se derivam, por vários processos as 
rochas sedimentares e metamórficas. 
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 (26) 
Uma rocha magmática expressa as condições geológicas em que se formou 
através da análise de sua textura, composição mineralógica e composição 
química. 
 
Textura: engloba os aspectos descritivos da rocha, relativos ao grau de 
cristalização, tamanho e forma dos grãos minerais, relações mútuas 
entre eles. 
 GRAU DE CRISTALIZAÇÃO 
Holocristalina Inteiramente constituída por cristais (lentamente resfriada) 
Hipocristalina Constituída por vidro e cristais 
Holohialinas Constituída por vidro (rapidamente resfriada) 
FORMA 
Euédrico (idiomórfico) Mineral completamente limitado por suas faces cristalinas 
Subédrico (hipidiomórfico) Mineral parcialmente limitado por suas faces cristalinas 
Anédrico (xenomórfico) Mineral que não apresenta faces cristalinas 
CRISTALINIDADE 
Fanerítica Cristais individuais visíveis a olho nu 
Afanítica Cristais invisíveis a olho nu. 
Podem ter vidro ou ser 
totalmente cristalinas 
Microcristalina Cristais reconhecidos ao 
microscópio 
Criptocristalina Cristais não 
reconhecidos ao 
microscópio 
TEXTURA 
Granular Rocha holocristalina, com os minerais constituintes aproximadamente 
eqüidimensionais. 
Ineqüigranular Rochas apresentando cristais de diferentes tamanhos 
Porfirítica Rocha apresentando cristais maiores (fenocristais), dispersos em uma 
matriz uniformemente mais fina 
Poiquilítica Rocha apresentando cristais relativamente maiores de determinado 
mineral, que engloba cristais menores 
 
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 (27) 
 
GRANULAÇÃO TAMANHO (mm) 
Muito Grossa > 60 (> 30) 
Grossa 2 – 60 (5 – 30) 
Média 0,06 – 2 (1 – 30) 
Fina 0,002 – 0,06 (< 1) 
Muito Fina < 0,002 
 (IAEG, 1981) 
Composição Mineralógica: 
- minerais essenciais – normalmente são apenas 2 ou 3 ( feldspato, quartzo, 
anfibólio - piroxênio, olivina, muscovita, biotita e 
nefelina) 
- minerais acessórios – granada, zircão, etc. 
 
Em função da presença de minerais claros e escuros podem classificar-se 
em: 
- leucocrática (ricas em minerais claros com menos de 30% de minerais 
escuros); 
-mesocrática (30 a 60% de minerais escuros); 
- melanocrática (mais de 60% de minerais escuros). 
 
Composição Química: 
Em função do teor de SiO2 (quartzo + silicatos) as rochas magmáticas 
classificam-se em: 
- ácidas (> 65% SiO2); 
- neutras (65 a 52% SiO2); 
- básicas (52 a 45% SiO2); 
- ultrabásicas (< 45% SiO2). 
 
Classificação de Rochas Ígneas 
CLASSIFICAÇÃO 
QUÍMICA 
TEOR DE SIO2 CLASSIFICAÇÃO PETROGRÁFICA / 
GRANULOMÉTRICA 
Ácidas 
 
> 65% Granito (>0,06mm) e riolito (<0,06mm) 
Intermediárias 
 
65 – 52% Diorito (>0,06mm) e andesito (<0,06mm) 
Básicas 
 
52 – 45% Gabro (>2mm), diabásio (2-0,06mm) e basalto (<0,06mm) 
Ultrabásicas 
 
< 45% Peridotito e piroxenito 
 
Formas de Ocorrência 
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 (28) 
- rocha intrusiva / plutônica / abissais 
- rocha extrusiva / vulcânica / efusivas 
- hipoabissais 
- (pegmatitos e aplitos) 
 
4.1.1 Principais Rochas Magmáticas 
 
 ROCHA ESTRUTURA TEXTURA COR MINERAIS 
ESSENCIAIS 
 
 
P
L
U
T
Ô
NI
C
A
S 
Granito 
(ácidas) 
maciça Granular fina a 
grossa 
(granular, 
menos 
freqüente 
porfirítica) 
Cinza a rosa-
avermelhada 
Quartzo (20-30%), 
plagioclásio+ 
feldspato potássico 
(50-70%) e (biotita 
/hornblenda – 5 a 
25%) 
Diorito 
(intermed.) 
maciça Granular fina a 
grossa 
(fanerítica) 
Cinza-escura 
(mesocrático) 
Plagioclásio, biotita, 
hornblenda (quartzo 
(<10%), feldspato 
potássico) 
Sienito / 
Nefelina 
Sienito 
maciça Granular fina a 
grossa 
Esbranquiçada,
rosa a marrom-
avermelhada 
(leucocrático) 
Feldspato potássico 
(biotita / hornblenda, 
quartzo <10%) 
Gabro / 
Diabásio 
maciça Granular 
grossa 
fina a média 
Cinza-escura 
preta 
(mesocrático) 
Plagioclásio cálcico 
(45-65%), augita 
(25-45%) e opacos 
Peridotito / 
Piroxenito 
maciça Granular fina a 
grossa 
Preta, 
esverdeada 
(melanocrático) 
Olivina / piroxênio 
 
 
V
U
L
C
Â
NI
C
A
S 
Riolito Maciça / 
vesículo-
amigdaloidal 
Granular cripto 
a 
microcristalina 
(porfirítica) 
Cinza a rosada Quartzo, 
plagioclásio, 
feldspato potássico 
(biotita / hornblenda) 
Andesito Maciça Porfirítica 
 
Cinza-escuro / 
marrom-
esverdeada 
(mesocrático) 
Plagioclásio, biotita, 
hornblenda (quartzo, 
feldspato potássico) 
Traquito Maciça Porfirítica 
 
Cinza a verde 
escuro 
(leucocrático) 
Feldspato potássico 
(biotita / hornblenda) 
Fonolito Porfirítica 
 
(mesocrático) (nefelina / sodalita) 
Basalto Maciça / 
vesículo-
amigdaloidal 
Afanítica 
microgranular 
 
Cinza-escuro a 
preta 
 
Plagioclásio cálcico 
(35-50%), augita 
(20-40%) e opacos 
(5-15%) 
(IAEG, 1981) 
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 (29) 
4.1.2 Principais Características Geotécnicas 
- São as que apresentam melhor comportamento geomecânico; 
- São as mais utilizadas em construção civil; 
- Algumas são importantes matérias-primas industriais; 
- Rochas plutônicas têm resistências mecânicas altas (homogeneidade, 
forte coesão dos minerais e granulação mais grossa); 
- Rochas vulcânicas maiores resistências que as plutônicas quando 
compactas (cuidado especial com vesículas ou amígdalas); 
- Grande quantidade de quartzo aumentam a resistência mecânica porém 
aumentam a abrasividade; 
- Os granitos devido a sua homogeneidade, isotropia, elevadas 
resistências a compressão e alteração, baixa porosidade, etc., favorecem 
seu uso em obras civis tanto em fundações, como em material para 
construção. Sua aparência contribui para o uso como rocha ornamental; 
- Granito: 
- Presença ocasional de juntas de alívio próximo à superfície 
(até 20 – 30 metros); 
- Perfil de Intemperismo sequencial característico; 
- Cuidados com zonas de alteração hidrotermal; 
- Alteração dos feldspatos para caulinita (saibro). 
- Vulcânicas: 
- Complexidade geológica; 
- Presença de fraturas de resfriamento sub-verticais; 
- Presença freqüente de minerais expansivos; 
- Canais e ou vales soterrados; 
- Vazios e túneis; 
- Presença de intertraps. 
- Sienitos: 
- Rochas ornamentais (sodalita sienito – Azul Bahia); 
- Processos intempéricos e lixiviação levam a formação de 
bauxita. 
- Basaltos: 
- Usos como pedra britada, em agregados asfálticos e lastros 
para ferrovias; 
- Presença de montmorilonita (mineral de alteração) leva a 
rápida desagregação para ciclos de umidade e secagem.
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 (30) 
 
4.2 . Rochas Sedimentares 
 
Definição: São aquelas formadas a partir de material originado da destruição 
erosiva de qualquer tipo de rocha. Material que deverá ser 
transportado e posteriormente depositado ou precipitado em um 
dos muitos ambientes de sedimentação da superfície terrestre. 
As rochas sedimentares são geralmente classificadas conforme sua origem 
em: 
- Detríticas; 
- Químicas; 
- Bioquímicas. 
 
Rochas Detríticas 
Uma rocha sedimentar detrítica típica consiste em uma fração principal 
formada por clastos e uma fração secundária de caráter químico, que 
preenche os espaços intersticiais e serve para manter unidas as partículas. A 
fração principal é proveniente de algum processo erosivo e é levada ao local 
de deposição por algum agente de transporte. 
Durante o transporte e a deposição certos grãos da mistura original são 
selecionados e outros acrescidos, dando como produto final uma mistura de 
partículas cujas dimensões podem variar entre grandes limites (mal 
selecionados) ou estarem muito restritas (bem selecionadas). 
Estas relações entre os tamanhos, formas e disposição entre as partículas, 
chamada de textura, caracteriza o ambiente de transporte e deposição, além 
da fonte de material. 
Assim, a textura e as estruturas primárias (estratificação cruzada, marcas 
onduladas, gretas de contração, marcas de sola, estratificação gradativa, 
etc.), originadas durante a deposição dos sedimentos, além da presença de 
fósseis e as relações estratigráficas imprimirão nas rochas sedimentares 
as principais características dos ambientes de deposição. 
Os principais componentes das rochas detríticas são: clastos, matriz e 
cimento. 
Clastos: fragmentos de rochas e grãos minerais; 
Matriz: de granulometria mais fina localizada entre os clastos; 
Cimento: une os grãos e matriz, sendo determinante para uma maior 
ou menor resistência mecânica da rocha. 
Estas rochas se formam a partir dos processos que compõem o ciclo 
sedimentar: o intemperismo, a erosão, o transporte, a deposição e a 
litificação. 
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 (31) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ROCHA ÍGNEA OU 
MAGMÁTICA 
ROCHA SEDIMENTAR 
ROCHA METAMÓRFICA 
INTEMPERISMO 
EROSÃO 
SEDIMENTO 
TRANSPORTE 
DEPOSIÇÃO 
PP 
 
RR 
 
OO 
 
CC 
 
EE 
 
SS 
 
SS 
 
OO 
 
SS 
CCIICCLLOO SSEEDDIIMMEENNTTAARR 
Aparecimento das 
estruturas 
sedimentares 
(acamamento) 
Água 
Vento 
GeloFísico (temperatura) 
Químico (hidrólise) 
LITIFICAÇÃO 
ROCHA SEDIMENTAR 
Cimentação 
Compactação 
Recristalização 
 
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 (32) 
 
4.2.1 Formas de Ocorrência 
As rochas sedimentares constituem apenas 5% do volume da crosta 
conhecida, no entanto correspondem a 75% das áreas de afloramentos. 
Apesar de sua espessura variar de zero até 12,8km, a média alcançaria 
cerca de 2,2km nas superfícies continentais. 
Dos muitos tipos de rochas sedimentares conhecidas, somente poucas são 
comuns, sendo que 99% destas rochas são constituídas por três tipos 
principais: argilitos/siltitos/folhelhos (42%), arenitos (40%) e calcários (18%), 
segundo Krynine (1948). 
 
4.2.2 Principais Rochas Sedimentares 
DETRÍTICAS 
- Conglomerado; 
- Arenito; 
- Siltito; 
- Argilito / Folhelho; 
- Calcário (acumulação fragmentos ou grãos carbonáticos). 
Escala de Classificação Granulométrica dos Sedimentos Detríticos 
TAMANHO 
LIMITE DA 
CLASSE 
(mm) 
CLASSE SEDIMENTO ROCHA 
A B C 
> 256 Bloco 
Cascalho 
 
Conglomerado 
ou Brecha 
(>25% ->2mm) 
 
Psefito 
 
Rudito 256 – 64 Pedra 
64 – 4 Seixo 
4 – 2 Grânulo 
2 – 1 Areia muito 
grossa 
 
 
Areia 
 
 
Arenito 
(>50% - 2 a 
0,06mm) 
 
 
Psamito 
 
 
Arenito 
1 – 0,5 Areia grossa 
0,5 – 0,25 Areia média 
0,25 – 0,125 Areia Fina 
0,125 – 0,06 Areia muito 
fina 
0,06 – 0,004 Silte Silte Siltito Pelito Lutito 
< 0,004 Argila Argila Argilito 
 
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 (33) 
QUÍMICAS E BIOQUÍMICAS 
- Calcário (química e bioquímica); 
- Dolomito (química inorgânica); 
- Evaporitos (química inorgânica); 
- Carvão (bioquímica) 
Classificação Mineralógica e Granulométrica das Rochas Carbonáticas 
Sedimentares 
CLASSIFICAÇÃO 
MINERALÓGICA 
DOLOMITA 
(%) 
 CLASSIFICAÇÃO 
GRANULOMÉTRICA (IAEG, 1981) 
TAMANHO DOS 
GRÃOS (mm) 
Calcário 0 – 10 Calcirudito > 2 
Calcário dolomítico 10 – 50 Calcarenito 0,06 – 2 
Dolomito calcítico 50 – 90 Calcissiltito 0,002 – 0,06 
Dolomito 90 - 100 Calcilutito < 0,002 
 
4.2.3 Principais Características Geotécnicas 
- Geralmente presença de estruturas originadas durante o processo de 
deposição (acamamento). 
ARENITOS: 
- Influência da Cimentação: 
- Quartzo (mais resistência – comportamento frágil); 
- Carbonatos (solubilização); 
- Argilominerais (menos resistentes); 
- Minerais evaporíticos (fluência com o tempo). 
- Tendência a comportamento frágil; 
- Importante reservatório de água e hidrocarbonetos; 
- Presença de intercalações de argilito e siltito (principal/e inclinados e com 
água) – dificuldade de recuperação de amostras; 
- Não apresenta um perfil de alteração típico; 
- Presença de níveis de água suspenso, quando da ocorrência de 
intercalações de argilito e folhelhos. 
PELITOS (SILTITOS, ARGILITOS E FOLHELHOS): 
- Um dos materiais mais críticos do ponto de vista geotécnico; 
- Susceptibilidade à desagregação (slaking) – presença de minerais 
argilosos expansivos e pirita; 
- Baixa resistência paralela ao acamamento; 
- Folhelhos escuros de grande importância como rochas geradoras de 
hidrocarbonetos; 
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 (34) 
- Alta deformabilidade, principalmente quando alterados; 
- Susceptibilidade à expansão (montmorilonita/ilita e pirita). 
CARBONATOS: 
- Solubilidade (cavernas) em meio ácido; 
- Efeitos de solubilidade no passado (dolinas); 
- Presença de finas camadas de argila; 
- Cavernas preenchidas por argila não adensada; 
- Perfil de Intemperismo bastante característico; 
- Ocorrência restrita; 
- Utilização como material de construção (brita e pedra de mão); 
- Obtenção de cal, utilização como corretivo de solo e indústria de cimento; 
- Resistência e deformabilidade bastante variável. 
EVAPORITOS (halita, karnalita, silvinita e taquidrita): 
- Solubilidade; 
- Variação de umidade causa variação volumétrica; 
- Resistência e deformabilidade variam em função da umidade; 
- Baixa permeabilidade. 
CARVÃO: 
- Importantes depósitos de valor econômico. 
 
4.3 . Rochas Metamórficas 
 
 
Definição: tanto as rochas magmáticas como as sedimentares podem ser 
levadas por processos geológicos a condições diferentes daquelas 
nas quais se formou a rocha. Estas condições podem determinar a 
instabilidade dos minerais preexistentes, estáveis nas condições 
em que forma formados. Estas rochas sofrem transformações sob 
a ação das novas condições de temperatura, pressão, presença 
de voláteis e fortes atritos. 
 
As rochas metamórficas constituem cerca de 15% da crosta terrestre e são 
produtos resultantes de condições intermediárias entre aquelas das rochas 
ígneas e sedimentares. 
 
 
Processos: 
 
- recristalização dos minerais preexistentes 
- formação de novos minerais 
- deformação mecânicas nos minerais 
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 (35) 
- textura orientada 
 
Estima-se que, no metamorfismo, a pressão varie de 200 a 1000MPa e a 
temperatura atinja até 800ºC. 
Dependendo do ambiente geológico e da extensão geográfica onde ocorram 
estas transformações, o metamorfismo pode ser classificado em: local, 
regional ou dinâmico. 
O metamorfismo local ou de contato ocorre quase que exclusivamente 
pela ação do aquecimento de rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas, 
ao redor de intrusões ígneas ou abaixo de derrames espessos. São em geral 
maciças e não foliadas. (Exemplos: serpentinito e esteatito) 
O metamorfismo regional está associado a grandes áreas e geralmente 
ligados a formação de cinturões orogênicos (formação de montanhas). São 
atingidas temperaturas da ordem de 700 e possivelmente 800ºC. (Exemplos: 
ardósias, filitos, xistos, gnaisses, migmatitos, mármores e quatzitos) 
Metamorfismo dinâmico é aquele que ocorre ao longo de zonas de 
cisalhamento, onde predomina processos relacionados a deformação 
mecânica que origina uma redução na granulação e recristalização 
subseqüente. (Exemplo: milonito) 
 
 
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 (36) 
4.3.1. Principais Rochas Metamórficas 
 
ROCHA ESTRUTURA COR TIPO 
METAMORFISMO 
MINERAIS 
ESSENCIAIS 
Ardósia Clivagem 
ardosiana 
Tons de cinza ou 
marrom 
Regional Sericita, 
quartzo 
Filito Xistosidade Tons de cinza ou 
marrom 
Regional Sericita, 
quartzo 
Xisto Xistosidade Tons de cinza ou 
marrom 
Regional Micas, quartzo 
Gnaisse Gnáissica Tons de cinza 
por vezes róseo 
Regional Feldspatos, 
quartzo, biotita 
e/ou 
hornblenda 
Migmatito Migmatítica Tons de cinza 
por vezes róseo 
Regional Feldspatos, 
quartzo, biotita 
e/ou 
hornblenda 
Milonito Milonítica Tons de cinza Dinâmico Variada 
Hornfels Maciça Variada Contato Variada 
Quartzito Maciça ou 
foliada 
Branca, com 
tons róseos ou 
verde 
Regional Quartzo e 
sericita 
Mármore Maciça Cinza a Branca, 
comtons róseos 
ou verde 
Regional Calcita e ou 
dolomita 
Anfibolito Maciça ou 
foliada 
Verde escura a 
preta 
Regional Hornblenda e 
plagioclásio 
Serpentinito Maciça Verde ou 
marrom 
Contato Serpentina 
Esteatito Maciça Cinza ou marrom Contato Talco 
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 (37) 
4.3.2 Principais Características Geotécnicas 
- Anisotropia – as características geotécnicas variam extremamente em 
função da direção da anisotropia (xistosidade); 
- Complexidade estrutural (maior número de sondagens); 
- Zonas de baixa resistência ( xistosidade); 
- A resistência é função do ângulo da xistosidade; 
- Presença de Falhas e ou zonas fraturadas; 
- Alterabilidade; 
- Quanto maior o grau de metamorfismo maior a resistência da rocha e 
melhores as características geotécnicas; 
 
FILITO /XISTOS Altera-se facilmente; 
Geralmente expansíveis; 
Não são utilizadas como materiais de construção 
GNAISSE/MIGMATITO Resistentes e adequadas a maioria dos propósitos da engenharia 
desde que não alterados ou possuidoras de planos de foliação em 
quantidades que venham a configurar descontinuidades ou planos 
propícios a escorregamentos; 
Ótimo agregado; 
Ótimo como fundação; 
Presença de juntas de alívio, próximo à superfície. 
QUARTZITO Muito pouco susceptível a erosão e intemperismo; 
Deformabilidade adequada; 
Muito duro, com altas resistências à britagem e ao corte de serras 
diamantadas; 
Quando da presença de micas são utilizados como revestimentos 
(pedra mineira); 
Como agregado, problemas de sílica amorfa. 
 
SERPENTINITO Fontes de amianto 
ESTEATITO Apresentam baixa dureza e resistência mecânica. 
ARDÓSIA Favorece a escorregamento e outros processos; 
Sua fissibilidade permite a retirada de placas para revestimento de 
pisos e telhados em climas frios. 
MÁRMORE Características físico-mecânicas semelhantes ás dos calcários; 
Muito utilizados como revestimentos de pisos e paredes. 
MILONITOS Baixa qualidade físico-mecânica; 
Muito sujeitas ao intemperismo 
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 (38) 
 
Bibliografia 
 
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P.M.Branco/CPRM, 1979. 254p. 
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121p. 
 DAPLLES, E.C. Geología Básica en Ciencia e Ingeniería. 2. Ed. 
Barcelona, Omega, 1968. 640p. 
 EICHER, D.L. Tempo Geológico. 1. Ed. São Paulo, Blücher, 1975. 
172p. 
 ERNST, W. G. Minerais e Rochas. 1 Ed. São Paulo, Blücher, 1971. 
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Paulo, Nacional, 1998. 399 p. 
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ABGE, 1998. 587p. 
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ABGE. 587p., 1998; 
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Aplicada ao Meio Ambiente. ABGE/IPT. São Paulo, 1995 (Série Meio 
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 PELOGGIA, A.G. Avanços Recentes na Geologia de Engenharia: O 
Homem no Ambiente Geológico. In: 9º Congresso Brasileiro de 
Geologia. ABGE. São Paulo, 1999; 
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 SIAL, A.N. & McREATH, I. Petrologia Ígnea – Os Fundamentos e as 
Ferramentas de Estudo. Volume1. 1.Ed. Salvador, SBG/CNPq/Bureau, 
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 TARGAS, D.N. Associação Brasileira de Geologia de Engenharia - 30 
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 TOGNON, A.A. Glossário de Termos Técnicos de Geologia de 
Engenharia. 1. Ed. São Paulo, ABGE, 1985. 139p. 
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4.Ed. São Paulo, Blücher, 1977. 254p.