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Geologia Engenharia Civil Profa. Dra. Patricia Stella Pucharelli Fontanini Docente: CEATEC – Engenharia Civil/ Ambiental Linha de Pesquisa: Sustentabilidade de Sistemas de Infraestrutura Urbana Laboratório de Solos E-mail: patricia.stella@puc-campinas.edu.br Geologia Básica 1ª. Parte Engenharia Civil Aula 2 Teórica Introdução: Minerais e Rochas Divisão da Geologia Geologia Teórica e Natural Geologia Aplicada (Geotécnica e Geologia para a Engenharia) ◦ Obs: Para Engenharia: Física + Aplicada (Básico + Geotécnica) 4 Definição de Geologia Geologia é o estudo da Terra, sua origem, e transformações, a partir da análise de Rochas. Geo – Terra (Geologia aplicada a Engenharia Geotécnica) Logia – Estudo (Engenharia Geotécnica) 5 Divisão da TERRA O planeta Terra é “quase” esférico com raio de aproximadamente 6370 km na linha do equador. 6 Constituição da TERRA Crosta ou Litosfera ◦ Constituída pelo SIMA (Silício + Magnésio) e pelo SIAL (Silício + Alumínio). Esses três elementos não se encontram puros na Crosta Terrestre, mas a junção destes formam os diferentes minerais, que se agrupam e formam as rochas. ◦ Temperatura média: 800ºC à 1000ºC 7 Constituição da TERRA Manto ◦ Constituído de sulfetos e óxidos de Ferro e Magnésio; ◦ Temperatura média: 2000º C (de 600ºC à 4000ºC) Manto Superior Manto Intermediário Manto Inferior 8 Constituição da TERRA Núcleo ◦ Totalmente metálico – constituído por Níquel (Ni) e Ferro (Fe). Supõe-se esta constituição devido aos meteoritos, corpos que são atraídos pelo centro de gravidade da TERRA, partindo-se da hipótese de que tudo foi formado a partir de explosões solares. ◦ Temperatura média: 4000ºC à 6000ºC 9 Grau Geotérmico A cada 30 metros de profundidade na Crosta Terrestre a temperatura tende a aumentar em 1º C em relação a Temperatura da Atmosfera. 10 Idade da TERRA • Supõe-se em 4.500.000.000 anos. • A massa gasosa foi resfriando de fora para dentro, formando uma crosta sólida que até hoje se encontra em constante transformação. Eras Geológicas Era Cenozóica Quaternário (ou contemporâneo) – 1.000.000 anos (Homem África) Terciário – 1.000.000 a 70.000.000 anos (Mamíferos) Era Mesozóica – 70.000.000 até 220.000.000 anos (répteis) Era Paleozóica – 220.000.000 a 600.000.000 anos (anfíbio, invertebrados, peixes, plantas) Era Arqueozóica – 600.000.000 a 4.500.000.000 anos ( algas, esponjas, crustáceos) 11 Materiais Formadores da Crosta Terrestre 1) Minerais 2) Rochas Rocha Ígnea ou Magmática Rocha Sedimentar Rocha Metamórfica 3) Solo Solo Residual Solo Transportado 4) Material em Estado Amorfo 5) Mineralóide 6) Minério 12 MINERAL É um elemento químico ou uma combinação química formada por um processo inorgânico natural que possui uma estrutura cristalina, ou seja, tridimensional ordenada, portanto, possui uma estrutura geométrica definida. Exemplo: quartzo, feldspato, mica, calcita “Todo mineral que apresenta uma estrutura molecular regular, possível de se observar a olho nu é denominado de Cristal.” 13 14 QUARTZOS 15 16 Minérios 17 ROCHA É o agrupamento de um ou mais tipos de minerais. Pode ser classificada quanto à Presença de minerais Uniminerálicas Pluriminerálicas: formada por mais de 2 minerais Origem Rochas Ígneas Rochas Sedimentares Rochas Metamórficas 18 ROCHA Origem Rochas Ígneas ou Magmáticas – formadas por resfriamentos do magma (lava de vulcão) em contato com a atmosfera (água ou ar) ou no interior da crosta terrestre. Exemplos: Basalto, Diabásio, Granito. Rochas Sedimentares – formadas pelo acúmulo de solo, matéria orgânica ou pela precipitação de substâncias químicas em bacias de sedimentação. Exemplos: Arenitos, siltito, argilito, gipsita. Rochas Metamórficas – são originadas de rochas pré- existentes que sofreram a ação dos agentes do metamorfismo (altas pressões e altas temperaturas) ocorrendo alteração em sua estrutura e composição mineralógica. Exemplo: mármore. 19 20 Rocha Ígneas 21 22 Rochas Sedimentares 23 24 Rochas Metamórficas 25 SOLOS É o resultado final da decomposição de rochas ou dos minerais pela ação dos agentes do intemperismo. São divididos em dois grupos básicos: Solo residual: é o material que se decompõe e permanece no mesmo local onde sofreu a decomposição; Solo transportado: é o material intemperizado que sofreu um transporte natural pela ação dos agentes geológicos. 26 Geologia - Aula 1 27 Solo Residual 28 29 Solo Transportado 30 Material em estado amorfo É um elemento químico ou uma combinação química, formada por um processo inorgânico natural, mas não possui uma estrutura tridimensional ordenada cristalina. Exemplos: Ágatas, Sílex, Calcedôneas 31 Silex Mineralóides É um elemento químico ou uma combinação química, formada por um processo orgânico natural. Exemplos: Petróleo, Âmbar, Sílex 32 Ambar Minério É todo o material (mineral, rocha ou solo) que tenha um aproveitamento industrial ou comercial. Portanto: SOLO + ROCHA + MINERAL = MATERIAL NATURAL DE CONSTRUÇÃO Geologia - Aula 1 33 Exemplos de Minerais Mineral: Minerais são compostos orgânicos, sólidos, como composição química definida e arranjo interno (cristalização). A única exceção líquida é o mercúrio. Quartzo; Feldspatos; Micas; Turmalinas; Berilos; Calcita; Pirita; Cobre; Ouro; Prata. 34 Mica Quartzo Calcita Exemplos de Rochas Rochas: são compostos naturais formados por minerais e/ou mineralóides. Geralmente apresentam cristais visíveis, como os granitos e algumas vezes, como os pegmatitos e os tactitios, apresentam cristais gigantes. São divididas basicamente em três grupos: Ígneas, Metamórficas e Sedimentares. Granitos (ígnea); Pegmatitos (ígnea); Tactitos (metamórfica); Riolitos (ígnea); Arenitos (sedimentar); Mármores (metamórfica); Basaltos (ígnea); Coquinas (sedimentar); Milonitos (metamórfica); Migmatitos (metamórfica); 35 Granito Pegmatito Tactito Exemplos de Minérios Minério: É o termo utilizado para qualquer mineral que produza algum bem economicamente explorável. O mineral que não produz nenhum bem econômico é denominado Ganga. São alguns minérios: Hematita (minério de Ferro); Berilo (Minério de Berílio); Calcopirita (Minério de Cobre); Galena (Minério de Chumbo); Lepidolita (Minério de Lítio); Quartzo (Minério de Silício); Fluorita (Minério de Flúor); Uraninita (Minério de Urânio); Apatita (Minério de fosfato); Turmalina (Minério de Boro) 36 Hematita Berilo Galena Uraninita http://www.youtube.com/watch?v=v2AieM7TiM A&feature=related 37 “É verdade que a experiência em Geologia (Geotecnia) não se transfere, mesmo que se queira, mas adquire-se na vida prática com a vivência”. TAM http://www.scribd.com/doc/9770886/Rochas- Minerais-e-as-Actividades-Humanas 38 Instruções para a aula prática Realização do experimento (Grupos de no máximo 5 alunos – Não serão permitidos grupos maiores, por motivo didático). Confecção do Relatório a ser entregue na próxima aula: Introdução (1 folha) – Deve-se pesquisar em literatura pontos importantes para a confecção desse item. Não se esquecer no formato de citação de referencias bibliográficas. Materiais e Métodos (1 folha) - Descrever de que forma realizado experimento. Aconselha-se colocação de fotos, com indicação e descrição de cada figura. Nesse item deve-se colocar equipamentos, e também a metodologia utilizada. Resultados – pode ser reproduzido em uma planilha. Normalmente nesse item a apostila trará um modelo de planilha a ser apresentada. As fotos ilustrativas são bem vindas. Conclusão – o que permitiu-se observar (1 folha). Deve ser a conclusão do grupo. Referência Bibliográfica (1 folha). Deve se apontadas todas as literaturas utilizadas para a confecção do relatório. Entrega em forma física (papel impresso, na data combinada, a não entrega acarretará em desconto na nota, sendo 1 ponto cada dia de atraso) Relatórios iguais terão a nota dividida por dois (será de acordo com critério da Professora). 39 Slide Number 1 Slide Number 2 Slide Number 3 Divisão da Geologia Slide Number 5 Divisão da TERRA Constituição da �TERRA Constituição da TERRA Constituição da TERRA Grau Geotérmico Eras Geológicas Materiais Formadores da Crosta Terrestre MINERAL Slide Number 14 QUARTZOS Slide Number 16 Minérios ROCHA ROCHA Slide Number 20 Rocha Ígneas Slide Number 22 Rochas Sedimentares Slide Number 24 Rochas Metamórficas SOLOS Slide Number 27 Solo Residual Slide Number 29 Solo Transportado Material em estado amorfo Mineralóides Minério Exemplos de Minerais Exemplos de Rochas Exemplos de Minérios Slide Number 37 Slide Number 38 Instruções para a aula prática
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