Resumo Geologia

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Aula 2 – Estrutura Física da Terra
Minerias: Elemento ou composto químico de ocorrência natural, com estrutura e composição química definidas, formado a partir de processos inorgânicos.
• Arranjo atômico ordenado (Estrutura): implica na existência de uma estrutura interna, onde os átomos estão dispostos em um padrão geométrico regular.
Resumindo:
Ser naturalmente formada;
Ser um sólido (?)
Ter origem inorgânica
Ter composição química definida
Ter estrutura cristalina característica (arranjo
espacial)
Cristal: Então quando temos uma substância com arranjo tridimensional interno, ordenado e definido, dos átomos constituintes dizemos que ela possui uma estrutura cristalina. Formados quando há um ambiente favorável (lento aquecimento), faces planas. "Toda formação em Cristal é identificado como matéria mineral, mas nem todo mineral se apresenta em forma de cristais".
Estrutura dos Minerais: A maioria dos minerais está no estado cristalino, em que os átomos ou agrupamentos de átomos são dispostos regularmente, segundo sistemas fixos e constantes.
Cúbico: Produz estruturas simples e lineares. Exemplo: Diamante
Hexagonal
Tetragonal
Trigonal
Ortorrômbico
Monoclínico 
Triclínico
Diamante: Composição química simples – somente Carbono
Quartzo: Fórmula Química - SiO2 Composição - 46.74 % Si, 53.26 % O O Brasil é o país que detém as maiores reservas mundiais de quartzo.
Argilomineral: Graças aos argilominerais, as argilas na presença de água desenvolvem uma série de propriedades tais como: plasticidade, resistência mecânica a úmido, compactação, viscosidade de suspensões aquosas que explicam sua grande variedade de aplicações tecnológicas. Os principais grupos de argilominerais são caulinita, ilita e montmorilonita.
Mineraloides: São semelhantes aos minerais, mas não apresentam a organização cristalina típica dos minerais, como o vidro vulcânico e o carvão;
Importância dos Minerais: Constituintes básicos das rochas; Grande utilidade as atividades humanas.
Propriedade dos Minerais: 
Estrutura
Clivagem: Capacidade que uma substância cristalina possui de se dividir em planos paralelos, de acordo com a estrutura do mineral. Quando um mineral não possui clivagem, tende a apresentar fratura terrosa, granular, fibrosa...
Dureza: Propriedade que está relacionada à resistência que um mineral apresenta ao ser riscado. Essa classificação é feita segundo a escala de Mohs, que varia de 1 a 10, em ordem crescente de dureza. Pela Escala de Mohs, qualquer mineral risca o anterior e é riscado pelo próximo. 
Densidade Relativa : Número que indica quantas vezes certo volume de mineral é mais pesado que o mesmo volume de água destilada à temperatura de 4 ºC.
Propriedades Ópticas: Brilho ->Corresponde a quantidade de luz refletida pela sua superfície.
Cor ->Idiocromáticos: apresentam cor própria, constante, inerente à composição química. Alocromáticos: quando puros são incolores (acróicos) e assumem diversas cores em função da presença de impurezas. Ex Quartzo
Transparência: Refere-se à capacidade do mineral de absorver luz. Transparentes ou Translúcidos.
Traço: Corresponde à cor do pó do mineral, obtida quando o mineral é riscado contra uma placa ou um fragmento de porcelana de cor branca. 
Geminação: Propriedade de certos cristais de aparecerem intercrescidos, ou seja, minerais que crescem envoltos por outros minerais.
Condutividade elétrica: a maioria dos minerais são maus CONDUTORES DE ELETRICIDADE.
Condutividade Magnética: Minerais que em seu estado natural são atraídos por um imã; Com relação ao campo magnético, apenas a magnetita e a pirrotita são atraídas.
Classificação dos minerais: A classificação das espécies minerais se baseia em sua composição química, estando às classes minerais agrupadas de acordo com certos radicais químicos, o que possibilita a definição de inúmeras classes minerais dentre as quais a dos silicatos é a maior e mais importante.
Sulfetos – esta classe compreende os minerais formados pela associação do íon sulfeto (S-²) com certos metais.
Óxidos – compreendem minerais que tenham sua constituição básica formada a partir dos radicais O-² e OH-.
Carbonatos – minerais que possuem o radical carbonato.
Nitratos – minerais formados pela associação do radical nitrato com outros elementos químicos.
Sulfatos – minerais compostos com a participação do radical sulfato.
Silicatos - Maior classe de minerais (fato que é decorrência de serem O e Si os elementos químicos mais frequentes na crosta terrestre), inclui todos os minerais que possuem em sua composição o radical silicato (SiO2), representado cerca de 90% dos minerais mais frequentes no planeta e quase a totalidade daqueles que interessam à engenharia civil.
Formação das Rochas: As rochas são formadas por minerais. Sendo que estes pertencem a dois grupos básicos: 
Minerais Essenciais: Minerais que formam as rochas mais comuns da Crosta. Grupo dos Feldspatos 60%, Grupo do Quartzo 12% Grupo dos Piroxênios e Anfibólios 17%, Grupo das Micas 4%.
Minerais Acessórios: Que não predominam na constituição das rochas. Não são considerados na classificação de uma rocha 
Aula 4 – Rochas
Conceito: São agregados naturais de um ou mais minerais, em que os grãos ou cristais estão bem unidos, resultando em rochas duras ou brandas de acordo com seu processo de formação. Os minerais sempre presentes e mais abundantes em uma rocha são chamados de essenciais, sendo a proporção entre eles fator determinante na definição do nome da rocha.
Informações importantes 
95% rochas magmáticas e metamórficas e 5% rochas sedimentares em volume. 25% rochas magmáticas e metamórficas, 75% rochas sedimentares segundo área da superfície terrestre.
As rochas constituem o objeto de estudo central da Geologia
Formação das rochas está diretamente relacionado com o processo de formação do planeta Terra
Tipos de Rochas: 
Rochas Ígneas ou Magmáticas : Rochas formadas a partir da consolidação (resfriamento lento ou brusco) do magma. Devido a grande variedade de ambientes e condições de formação, além das diferentes composições químicas dos magmas, as rochas ígneas apresentam uma ampla variedade de características
Magma: Material em estado de fusão que existe abaixo da superfície terrestre e que pode vir à superfície, extravasando através das atividades vulcânicas.
		
Classificada como Intrusiva: Consolidação do magma ocorre no interior da crosta. Como o resfriamento ocorre lentamente, os minerais têm um tempo maior para crescer e se cristalizar, ficando facilmente visíveis. Ex. Granito Rocha exposta na superfície pela erosão das cadeias de montanhas. O termo granito é empregado para qualquer rocha dura, resistente e muitas vezes de considerável valor econômico. Composição mineralógica: feldspato, quartzo, mica, anfibólio e minerais acessórios. 
Aplicações na Engenharia Civil: 
Revestimento de paredes,de pisos (de interiores e exteriores), detalhes decorativos em pisos;
Soleiras e rodapés;
Elementos estruturais (pilares, colunas);
Tampos de mesa e balcões de cozinha; lápides;
Pedra de construção, pavimentação e de
Arremates marginais (guias de calçadas).
Caracteristicas:
Coloração determinada pela cor do feldspato (branca, acinzentada, rosada, avermelhada, esverdeada, amarelada, acastanhada);
Elevada resistência à abrasão por seu elevado teor de quartzo;
Praticamente não reage com ácidos;
Baixo índice de absorção d'água;
Alguns minerais acessórios (principalmente sulfetos) podem causar manchas localizadas devido à sua oxidação.
Classificada como Extrusiva ou Vulcânica: Consolidação do magma ocorre na superfície da crosta terrestre. O magma passa do estado líquido para o estado sólido de forma brusca, não há tempo suficiente para o crescimento dos minerais durante a sua cristalização. Assim as rochas formadas apresentam como características principais minerais de tamanho pequeno, cores escuras e muitas vezes textura vítrea. Ex. Basaltosocorrem tanto nos fundos dos oceanos quanto nos continentes onde ocupam extensas áreas. Resultam da fusão parcial de rochas do manto terrestre. É comercialmente chamada de "pedra ferro".
Aplicações na Engenharia Civil: 
Revestimento de paredes (de interiores e exteriores);
Revestimento de muros, calçada ("pedra preta" de "mosaico português"); Lastro ferroviário;
Agregado graúdo de concretos;
Muros de arrimo.
Caracteristicas:
Coloração escura;
Granulação fina;
Holovítrea - hialocristalina;
Apresentar fenocristais (plagioclásios tabulares, branco-cinzentos, piroxênio com intenso brilho vítreo, olivinas esverdeadas); 
Rocha compacta, de alta resistência mecânica devido à granulação fina;
Baixa resistência à abrasão
SÉRIE DE CRISTALIZAÇÃO DE BOWEN
Composição mineralógica: Quanto maior a quantidade de SiO2 na composição das rochas, maior é o seu nível de acidez.
Textura: Os critérios texturais importantes para classificação de rochas ígneas são:
Cristalinidade: A cristalinidade corresponde ao grau de cristalização do magma. Portanto, quando o resfriamento é relativamente lento, há tempo suficiente para formar uma rocha ígnea constituída totalmente de cristais. Por outro lado, quando o resfriamento é extremamente rápido, não há tempo suficiente, resultando uma rocha com mais vidros.
Granulometria: A granulometria representa a medida quantitativa do tamanho dos minerais constituintes de rochas ígneas. Quando o resfriamento é lento, há tempo suficiente para formar uma rocha ígnea constituída por minerais de granulometria grossa. Por outro lado, quando o resfriamento é rápido, não há tempo para formar cristais grandes, resultando uma rocha com granulometria fina
Rochas Metamóficas: Derivam das modificações físicas (mineralogia, estrutura e textura) de outra rocha preexistente em estado sólido. Os processos metamórficos ocorrem no interior da crosta e são muito lentos. Essa transformação pode ocorrer por aumento de pressão e/ou temperatura sem atingir o ponto de fusão dos minerais. Sendo assim, a composição mineralógica da rocha pode não mudar. O que muda, obrigatoriamente, é sua textura.
Locais onde geralmente ocorrem esse tipo de rocha: Áreas de margens de placas convergentes. Assim, a maior ocorrência de rochas metamórficas é onde se localizam as grandes cordilheiras montanhosas, tais como Andes, Himalaia. Áreas metamórficas também ocorrem em áreas de construção de placas tectônicas, junto às dorsais oceânicas.
Fatores que desencadeiam o metamorfismo: 
Temperatura: As reações metamórficas ocorrem quando a temperatura é superior a 200oC e inferior a 600°C. Acima desta temperatura ocorre a fusão dos minerais, gerando magma, e a consolidação do magma forma rochas ígneas.
Pressão: A uma profundidade entre 35 e 40 km da crosta, a rocha confinada sofre pressão de 10.000 a 12.000 vezes superior à pressão atmosférica. Esta pressão sobre a crosta gera textura e estruturas orientadas, e, como consequência, minerais com estrutura em folhas, tais como as micas e cloritas.
Fluido: Os processos termodinâmicos sofrem interferência através da pressão de fluidos ( Ex. H2O). A presença desses fluidos acelera as reações metamórficas porque facilitam a migração dos elementos.
Tempo: A velocidade de mudança das condições físicas das rochas é muito variável.
Tipos de Metamorfismo: 
METAMORFISMO REGIONAL: Ocorre em grande extensões bem como em grandes profundidades na crosta. Suas transformações estão relacionadas à ação combinada da temperatura, pressão litosférica e pressão dirigida sendo aplicadas durante milhões de anos. As rochas são fortemente dobradas e falhadas, sofrem recristalização, apresentando estrutura foliada. São exemplos: ardósias, xistos, gnaisses e anfibolitos.
METAMORFISMO DE CONTATO: Resultado apenas da ação da temperatura, através do calor cedido por intrusão magmática que corta uma sequência de rochas sedimentares encaixantes, metamórficas ou magmáticas. Através destes cortes e do constante contato entre as superfícies teremos como resultado o fenômeno metamórfico. As rochas deste grupo são conhecidas por
"hornfels".
METAMORFISMO DE SOTERRAMENTO: Característica de bacias sedimentares em subsidência. Resultado de espessas camadas de rochas sedimentares e vulcânicas a grandes profundidades, podendo chegar a 300°C.
METAMORFISMO CATACLÁSTICO: Neste caso, o fator determinante e exclusivo é o atrito. Desenvolve-se em faixas longas e estreitas, nas adjacências de falhas, onde pressões de grande intensidade causam movimentações e rupturas na crosta.
METAMORFISMO HIDROTERMAL: Resultado da infiltração de águas quentes através das fraturas e espaços intergranulares das rochas. Os minerais perdem estabilidade e são recristalizados a temperaturas de 100 a 370°C. Ex em áreas de vulcanismo submarino.
METAMORFISMO DE FUNDO OCEÂNICO: Característico dos rifts das cadeias meso-oceânicas, com a crosta recém formada e quente que interage com a água fria do mar.
METAMORFISMO DE IMPACTO: Ocorre em regiões limitadas da crosta, em locais de impacto de grandes meteoritos. A energia de impacto é dissipada na forma de ondas de choque, que deslocam as rochas, formando a cratera de impacto e de calor, vaporizando o meteorito e fundindo as rochas.
Exemplos de Rochas Metamórficas: 
Gnaisse
Filitos
Mármores
Itabirito
Serpentinito 
Talco
Importância para Eng Civil: 
O interesse para a engenharia civil se relaciona à sua mineralogia e descontinuidades (texturas e estruturas). No que diz respeito à mineralogia das rochas metamórficas verifica-se que parte dos minerais que participam de sua composição é estável apenas nas suas condições de formação e quando submetidos a novas condições físico-químicas se alteram facilmente.
Assim, o estudo da mineralogia das rochas metamórficas pode ter dois enfoques distintos: (1) mineralogia das rochas – que quando alteradas podem dar origem a produtos altamente plásticos e de baixa resistência, muitas vezes orientados, o que torna o problema maior ainda; (2) mineralogia dos Produtos Residuais – como os minerais presentes nas rochas metamórficas são, na maioria das vezes, silicatos de Ca, Na e Mg, sua alteração pode proporcionar a presença no solo de argilominerais expansíveis.
Com relação às estruturas, as rochas metamórficas podem apresentar dois tipos básicos de problemas, como decorrência do fato de exibirem uma orientação dos minerais em superfície: (1) estes planos são potenciais de instabilidade mesmo quando a rocha não está alterada; (2) estas superfícies podem se tornar caminhos preferências de percolação da água podendo gerar
grande perda de resistência.