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1 ENGENHARIA CIVIL GEOLOGIA PARA ENGENHARIA CCE0203 Prof. Leonardo Rodrigues Silveira Vulcanismo Vulcanismo Fissural • No vulcanismo de fissura a lava proveniente de grande profundidade atinge a superfície através de grandes fendas que se abriram na crosta. • A origem desta lava está no manto superior o que explica a composição basáltica e grande fluidez, cor escura e alta densidade. 2 Vulcanismo Fissural 3 4 “Admite-se que a origem das fissuras estejam relacionadas com a separação dos continentes.” Derrames de basalto no Brasil e no mundo 5 6 Áreas do Brasil afetados pelas atividades vulcânicas do passado geológico (Victor Leinz, 2003) • Pode-se especular que a separação entre os continentes Americano e Africano teria se processado ao longo de um linha correspondente aos Rios Tocantins e Paraná passando posteriormente a romper segundo a Cadeia Meso-oceânica. • A rocha basáltica escoou por 28 milhões de anos (147 até 119 milhões de anos) • Em Santa Catarina chegou-se a uma espessura média de cada derrame da ordem de 35 m. • Dos 95.985 km² da área dos estado de Santa Catarina, 51,5% estão cobertos por derrames de basalto da Formação Serra Geral. 7 • Uma das melhores exposições dos derrames de basalto em Santa Catarina pode ser vista ao longo da Serra do Rio do Rastro, onde foram identificados nove derrames com espessura entre 50 e 110 m. • Certamente os derrames basálticos prolongavam-se mais para o leste, mas a erosão foi provocando o recuo da Serra Geral para oeste, fato confirmado pelos morros testemunhos. 8 Perfil típico de um derrame basáltico • O basalto é uma rocha básica, cuja lava apresenta grande fluidez. • Ao se espalhar por grandes extensões da superfície terrestre forma um lago de lava em fusão • Ao se resfriar tende a se formar uma sucessão de zonas com características estruturais e texturas distintas, são elas: • Zona amigdalóide • Zona vítrea • Zona tabular • Zona colunar 9 10 Zona Amigdalóide • Ao escoar a lava (temperatura em torno de 1000 oC ) sofre uma redução brusca de temperatura em sua porção superior formando-se uma crosta • Os produtos voláteis ( vapor de água e gases) ficam retidos por esta crosta sólida • Os gases se aglutinam sob a forma de bolhas denominadas vesículas • No interior destas vesículas pode ocorrer a cristalização de minerais tais como o quartzo, nontronita e calcita. • Vesículas preenchidas por minerais são chamadas de amígdalas • Se o preenchimento for parcial forma os geodos 11 12 • Entre os minerais que podem preencher as vesículas destaca-se a nontronita, devido à sua grande expansividade, absorção e plasticidade deste argilo mineral do grupo das montmorilonitas. 13 14 • Exemplo: No início da década de 60, engenheiros do RS, SC e PR, empregaram o basalto amigdalóide na parte inferior da pavimentação (reforço da sub-base). • Depois de 2 anos começaram a surgir buracos que inviabilizaram a sua utilização. Constatou- se que o basalto amigdalóide se desagregou devido a presença de nontronita gerando uma deformação do pavimento que levou à sua ruptura. Zona vítrea 15 • Assim como a zona amigdalóide apresenta um rápido resfriamento pelo contato com o ar,a zona vítrea se forma pelo rápido resfriamento da lava por dissipação de calor no contato com a rocha sobre a qual escoa. 16 17 • Devido ao fraturamento horizontal os fragmentos apresentam a forma tabular o que é indesejável. • Um túnel que tenha seu teto colocado na zona tabular, apresentará problema de queda de fragmentos afetando a forma do túnel projetado. Túnel da Barragem de Jacuí/RS. Fig. A mostra a sobre escavação do teto; Fig. B mostra o primeiro estágio da solução e Fig. C o estágio final. 18 Propriedades de engenharia : • Intensamente explorada como pedra britada devido ao maior grau de cristalização, maior espaçamento entre fraturas, menor alterabilidade e ausência de minerais expansivos. • Relevo plano com encosta escarpada possibilita a instalação de pedreiras. Morfologia dos derrames basálticos no sul do Brasil 19 20 • A permeabilidade horizontal do conjunto de derrames, que era maior que na vertical, pode ficar equilibrada pela interligação vertical dos derrames pelas falhas. • A água penetra na região da falha, o intemperismo se processa mais rapidamente com formação de solo. • O solo é transportado por ação da água inciando-se a formação de uma vale. • Os vales evoluem ampliando-se em todos os sentidos apresentando uma morfologia comandada pelas rochas. • A alteração da zona vítrea e tabular de um derrame juntamente com a região vesicular do derrame inferior origina solos argilosos produzindo um relevo suave. • Já a zona colunar apresentará pequena espessura de solo com relevo plano limitado por escarpas. • Desta forma a encosta do vale se apresentará com a forma e degraus. • Nas faixas compreendidas entre a zona tabular, vítrea e amigdaloide ocorre a formação de fontes, devido à maior permeabilidade destas zonas em relação à região colunar. • Na presença de água e em solo argiloso gerado pela alteração das zonas tabular, vítrea e amigdalóide favorece o crescimento de vegetação. 21 22 Estas cintas de vegetação tornam-se importantes na identificação da posição das regiões do derrame basáltico e do número de derrames> Referências • TEIXEIRA, WILSON [et. al.] organizadores. Decifrando a Terra. 1Ed. 2ª reimpressão, 2003. • PRESS, Frank et al. Para entender a terra. Porto Alegre Bookman, 2006. 23 BOA NOITE OBRIGADO 24
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