As Rochas

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UNIVERSIDADE POTIGUAR
ESTUDOS GEOTÉCNICOS
Prof. Marcos Augusto
Natal, agosto de 2014
AULA:
AS ROCHAS
(Parte 1)
• Definição de Rochas
• Classificação das Rochas
• O Ciclo das Rochas
• Propriedades das Rochas
• Importância das Rochas para Construção
• Rochas Magmáticas ou Ígneas
• Propriedades Gerais das Rochas Magmáticas ou Ígneas
• Classificação das Rochas Magmáticas ou Ígneas
• Caracterização das Rochas Magmáticas ou Ígneas
• Bibliografia
ROTEIRO DA AULA
• Rocha é um agregado de um ou vários minerais, formando as grandes
massas da crosta terrestre.
• Em certos casos a rocha pode ser formada de uma só espécie mineral,
como é o caso do calcário, constituído unicamente por calcita, folhelhos,
formados por argila, ou quartzito, formado predominantemente por quartzo.
Mais comumente as rochas são constituídas por mais de uma espécie
mineral, alguns mais abundantes, chamados de essenciais, outros em
pequena proporção constituindo os minerais acessórios.
Definição de Rocha
Classificação das Rochas
As rochas são classificadas, de acordo com sua origem em três grupos:
 Ígneas ou magmáticas
 Sedimentares
 Metamórficas
• O ciclo das rochas é um meio de visualizar a origem dos três tipos básicos de rochas
e o modo como os vários processos geológicos transformam um tipo de rocha
noutro diferente
O Ciclo das Rochas
• Propriedades Químicas:
 Composição química:
 Não é um elemento suficiente para definir uma rocha;
 A composição varia muito de uma amostra pra outra;
 Reatividade:
 Algumas rochas possuem elementos químicos capazes de reagir, como
p.ex, o silicato e a sílica (reagem com álcalis do cimento Portland);
 Reações – cimento/agregado: provocam a deteriorização do concreto;
 Outros tipos: dissolução dos carbonatos, lixiviação de rochas em obras
hidráulicas, etc.
 Durabilidade:
 Resistência da rocha à ação do intemperismo.
Propriedades das Rochas
• Propriedades Físicas:
 Cor
 Fator de classificação fraco devido a grande variabilidade, até mesmo
dentro de uma mesma jazida;
 Podem ser: monócronas (uma única coloração uniformemente distribuída)
e polícronas (duas ou mais cores);
 Rochas compactas (sedimentares): coloração devido a pigmentações ou
difusão de grãos;
 Amarela, alaranjada ou vermelha: pigmentação de hidróxido de ferro;
 Cinzenta e preta: pigmentos carbono;
 Verde: depende de compostos de ferro (sulfetos) e de níquel.
Propriedades das Rochas
• Propriedades Físicas:
 Peso específico
 Depende do peso específico dos seus elementos constituintes e de sua
porosidade.
 Fatores que influenciam na densidade da rocha:
a) Estado de alteração da rochas;
b) Compacidade;
c) Porosidade.
Propriedades das Rochas
• Propriedades Físicas:
 Porosidade
 É a propriedade das rochas de conter espaços vazios (relação entre o
volume dos vazios e o volume total da rocha);
 Dependente de:
a) Tipo de rocha:
b) Estado de alteração:
Propriedades das Rochas
• Propriedades Físicas:
 Permeabilidade
 Maior ou menor facilidade que a rocha
oferece à percolação da água (poros
interconectados);
 Absorção
 É a propriedade na qual uma certa
quantidade de líquido é capaz de ocupar os
vazios de uma rocha, ou parte desses
vazios.
Propriedades das Rochas
• Propriedades Físicas:
 Elasticidade
• É a mudança de forma ou volume de uma rocha, quando submetida a
forças externas, retornando, em seguida, às condições iniciais, quando
retiradas as forças que causaram a deformação.
• Deformação elástica: a amostra tende a recuperar sua forma e tamanho
originais.
• Plástica ou irreversível: parte da deformação permanece.
Propriedades das Rochas
• Propriedades Mecânicas:
 Resistência a Compressão:
· Grande variabilidade de resultados;
a) rochas de grãos finos, da mesma espécie, possuem maior resistência à 
compressão que rochas de grãos grossos,;
b) quanto mais forte for o ligamento entre os cristais, maior a resistência à 
compressão;
c) as rochas silicatadas possuem grande resistência a compressão.
 Resistência ao choque (Rc):
· Resistência ao impacto de um peso que cai de uma certa altura;
· Importância: quando usadas p/ pavimentação de estradas e aeroportos.
Propriedades das Rochas
• Propriedades Mecânicas:
 Resistência ao Desgaste:
· A resistência ao desgaste é normalmente proporcional à dureza, na escala de
Mohs, dos minerais constituintes da rocha.
 Rochas silicatadas (graníticas) são mais resistentes que as carbonatadas
(mármores). Entre os granitos, será tanto maior a resistência quanto maior
a quantidade de quartzo. Entre os mármores, será tanto maior a resistência
quanto maior o caráter dolomítico (magnesiano).
 Resistência ao Corte:
· É a resistência de uma rocha se deixar cortar em superfícies lisas;
· Normalmente a resistência ao corte cresce com a dureza da rocha.
 Comportamento Ante Britagem:
· Propriedade da rocha em apresentar maior ou menor dificuldade de se
fragmentar quando submetida à britagem;
Propriedades das Rochas
• Propriedades Geotécnicas:
 Grau de Alteração:
· São classificados em: praticamente sã, alterada e muito alterada.
· Tal classificação é muito subjetiva;
·Não está incluso na classificação a rocha extremamente alterada
(considerada material de transição ou solo de alteração de rocha).
 Grau de Resistência a Compressão Simples:
Propriedades das Rochas
 Grau de Consistência:
· São baseados em características físicas: resistência ao impacto (tenacidade),
resistência ao risco (dureza), friabilidade;
Propriedades das Rochas
 Grau de Fraturamento:
· Apresentado em número de fraturas por metro linear ao longo de uma dada 
direção.
Propriedades das Rochas
• Caracterização Geotécnica das Rochas:
· Expresso pela reunião dos parâmetros anteriores:
 Classificação das rochas pelo grau de alteração, grau de
resistência, grau de consistência, grau de fraturamento.
Propriedades das Rochas
• As rochas, além do caráter de durabilidade e conotação de "luxo", tem uma
diversidade enorme de aplicações e de formas de uso.
• São vários tipos de cores, texturas e padrões. O material ainda possibilita
acabamentos diferenciados e combinações de vários tipos de rochas e outros
materiais.
• As rochas permitem dimensionamentos quase que infinitos e aplicações em
fachadas, pisos, tampos, peças especiais, esculturas, arte funerária e outras.
• É um material com uma flexibilidade artística muito grande e que já está
aculturado ao Brasil. Por menor que seja o projeto, a rocha está sempre
presente, nem que seja no tampo da pia.
Importância das Rochas para 
Construção
Rochas Magmáticas ou 
Ígneas
Rochas Magmáticas ou Ígneas
• As rochas magmáticas são aquelas provenientes da consolidação do
magma, sendo consideradas, portanto rochas primárias.
• O magma pode ser definido como “fluidos superaquecidos compostos de
silicatos, fosfatos, água e gases, com temperaturas variando entre 500 e
1.200°C e que tem sua origem nas camadas profundas da terra”.
Erupção vulcânica
• Em consequência dos seus processos genéticos as rochas ígneas exibem
as seguintes propriedades:
 São rochas compactas de alta dureza;
 Total ausência de fósseis, uma vez que não há condições de vida sob
essas condições de gênese;
 Total ausência de matéria orgânica, uma vez que a alta temperatura é
capaz de volatilizar qualquer substância orgânica;
 Ausência de estratificação;
 Geralmente apresentam alto teor de feldspato;
 Não apresentam óxidos e hidróxidos de ferro e de alumínio e minerais do
grupo das argila;
 Matéria vítrea pode fazer parte de sua composição, ocorrendo apenas nasextrusivas;
 Apresentam estruturas típicas como porfirítica, pegmatítica.
Propriedades Gerais das Rochas 
Magmáticas ou Ígneas
Tipos de Rochas Magmáticas ou Ígneas
• Extrusiva ou Vulcânica: Esta rochas por se cristalizarem em ambiente
atmosférico, perdem calor muito rapidamente, o que não permite um
crescimento muito grande de seus minerais. Como regra geral dizemos que
em uma rocha vulcânica os minerais só são visíveis com o uso de uma boa
lupa ou microscópio.
Ex: Basalto
• Intrusivas ou Plutônicas: Se cristalizam em profundidade na crosta
terrestre, isto é, se resfriam muito lentamente por estarem em ambiente
aquecido pelo gradiente geotérmico e por perderem calor muito lentamente.
Estas condições permitem o crescimento dos cristais que podem chegar a
centímetros de tamanho. Como regra geral as rochas plutônicas se
caracterizam por possuírem minerais que podem ser individualizados e vistos
a olho nu.
Ex: Granito
• As rochas ígneas podem ser caracterizadas com base na sua
textura e composição mineralógica.
 Textura
 A textura de uma rocha pode ser definida como a sua organização interna, 
sendo definida a partir do arranjo dos grãos minerais que integram a rocha. 
 Nas rochas magmáticas existem cinco tipos de texturas mais comuns:
(1) porfirítica
(2) fanerítica
(3) afanítica
(4) vítrea
(5) vesicular
Caracterização das Rochas Ígneas
 Porfirítica – são normalmente constituídas por dois cristais com dimensões
bastante diferentes.
Os cristais maiores são normalmente designados por fenocristais, e os de
pequeníssima dimensão como matriz ou massa compacta.
Dacito com cristais de feldspatos
Caracterização das Rochas Ígneas
 Fanerítica – É composta por cristais de grande dimensão, claramente
visíveis a olho nú. As rochas são constítuidas por cristais de dimensão
variável entre 0,5mm até vários centímetros. A matriz da rocha não
contém outros cristais mais finos.
Granito
Caracterização das Rochas Ígneas
• Afanítica – Consiste em cristais de pequenas dimensões, não visíveis a
olho nu, sem auxílio de uma lupa. A rocha é constítuida por pequenos
cristais, em geral com menos de 0,5mm de tamanho.
Basalto
Caracterização das Rochas Ígneas
• Vítrea – textura caracterizada por não apresentar cristais,
resultando de um arrefecimento muito rápido, que impede a
cristalização dos minerais.
Obsdiana
Caracterização das Rochas Ígneas
Caracterização das Rochas Ígneas
 Vesicular: possuem orifícios ou cavidades na sua estrutura. São formadas 
quando ocorre libertação de gases na forma de bolhas, e que posteriormente 
ficam retidas pela consolidação do próprio magma.
• Composição Mineralógica:
 É outra característica importante das rochas magmáticas e diz respeito a
presença de minerais que aparecem na composição da rocha, permitindo a
sua distinção e classificação.
 Aqueles que aparecem obrigatoriamente na rocha são chamados de
minerais essenciais e os que podem ocorrer ou não, são chamados de
minerais acessórios.
 Os minerais mais comuns das rochas ígneas se enquadram em dois
grandes grupos:
 Siálicos - são ricos em silício e alumínio (feldspatos potássicos,
plagioclásios caIcos-sódicos, quartzo, nefelina, muscovita, etc.)
 Máficos ou Ferromagnesianos: são ricos em magnésio e ferro (olivina,
piroxênios, anfibólios,biotita,etc.).
Caracterização das Rochas Ígneas
Caracterização das Rochas Ígneas
• Composição Química:
 As rochas se classificam de acordo com o teor de óxido de silício em:
 Rochas Ácidas: maior que 65% de sílica;
 Rochas Alcalinas: 65 a 52% de sílica;
 Rochas Básicas: 52 a 45% de sílica;
 Rochas Ultrabásicas: menor que 45% de sílica.
Rochas Ígneas mais comuns
• Com relação à composição mineralógica as rochas ígneas normalmente não
apresentam grandes problemas para a engenharia civil quando não alteradas;
• Quando alteradas ou em estágio inicial de alteração, é preciso que se tome cuidado
com os produtos de alteração dos minerais ferro-magnesianos, presentes
principalmente nas rochas básicas, que podem dar origem à argilominerais
expansivos;
• No que diz respeito a textura é importante que se tenha cuidado com as rochas de
texturas porfiríticas (devido à menor resistência dos porfiroblastos) e vesicular (pois
as vesículas podem estar preenchidas por minerais plásticos ou expansíveis);
• Com relação às estruturas (descontinuidades provocadas por esforços sofridos pela
rocha) é necessário um bom conhecimento de sua orientação já que as mesmas
podem representar superfícies potenciais de instabilidade.
Importância das Rochas Ígneas 
para Engenharia Civil
• POPP, José Henrique. Geologia Geral. Rio de 
Janeiro. LTC, 2009.
• http://ajudaalunos.blogspot.com.br/2009/07/roc
has-e-solo.html
BIBLIOGRAFIA