GEOLOGIA - 01

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Noções de Geologia Aplicada a EngenhariaNoções de Geologia Aplicada a Engenharia
Grupo Geotecnia - FURG
Escola de Engenharia
Universidade Federal do Rio Grande - FURG
• INTRODUÇÃO
Importância do conhecimento básico de Geologia em Engenharia:
- Perfis rochosos ou compostos (rocha e solo)
- Os solos têm origem na decomposição das rochas e podem preservar
características mineralógicas e físicas
• NOÇÕES DE MINERALOGIA
- Mineral → Substância inorgânica e homogênea que ocorre naturalmente, com uma
combinação química definida e com uma estrutura atômica ordenadacombinação química definida e com uma estrutura atômica ordenada
- Estrutura interna dos minerais
Arranjo geométrico interno → estrutura cristalina
• macrocristalina
• microcristalina
• criptocristalina
S/ arranjo cristalino → estrutura amorfa
Importância nas propriedades físicas: grafite x diamante
Sistemas cristalinos:
- cúbico, tetragonal, rômbico, hexagonal, romboédrico, monoclínico, triclínico
Ex: Halita (NaCl)
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Sistemas cristalinos (ABGE, 1998)
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Sistemas cristalinos (ABGE, 1998)
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- Classificação dos minerais
• silicatos
• não silicatos
Silicatos
Unidade básica ⇒ tetraedro de sílica (SiO4)-4
Neutralizando as valências:
Cátions metálicos: Al+3, Fe+2, Fe+3, Ca+2, Mg+2, K+, Na+,...
Ânions simples: OH-, Cl-, F-, ... 
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Estrutura dos silicatos - agrupamento dos tetraedros de sílica
• Nesossilicatos - tetraedros isolados
• Sorossilicatos - tetraedros unidos pelo vértice
• Ciclossilicatos - tetraedros unidos formando anéis
• Inossilicatos - tetraedros em linha (cadeia)
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• Filossilicatos - tetraedros em estrutura planar (lâminas)
• Tectossilicatos – tetraedros numa estrutura tridimensional
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- Principais minerais formadores das rochas
quartzo, feldspatos, anfibólios, piroxênios e micas
Quadro 3.1. Principais minerais silicatados e as respectivas proporções médias na litosfera
SILICATO PROPORÇÃO EM VOLUME (%)
Quartzo 12
Feldspatos 51
Micas 5
Anfibólios 5
Piroxênios 11
quartzo → SiO2, arranjo estrutural compacto dos tetraedros. Alta resistência à
alteração / dureza: 7 / densidade: 2,65 / hábito: prismático, maciço, granular / cor:
incolor (puro) / sem clivagem
feldspatos → silicatos de Al, K, Ca e Na - substituição parcial Al+3 → Si+4
deficiência de carga positiva compensada por cátions→ Ca+2, Na+ e K+
ortoclásio/microclínio - KAlSi3O8,
plagioclásios→ albita - NaAlSi3O8, anortita - CaAl2Si2O8
Alteração → liberação de K, Na, Ca, Al, Si e O para a formação de outros
minerais / dureza: 6 a 6,5 / densidade: 2,5 a 2,7 / boa clivagem
Piroxênios 11
Olivina 3
Argilominerais 5
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anfibólios e piroxênios → silicatos de Al, Fe, Mg - substituição parcial Al+3 → Si+4
compensada por Ca+2, Mg+2 e Fe+2
augita - (Ca, Na)(Mg, Fe+2, Fe+3, Al)(Si, Al)2O6
hornblenda - Ca2(Mg, Fe, Al)5(OH)2[(Si, Al)4 O11]2
Alteração → liberação de Fe, Al, Si, Mg e O para a formação de outros minerais /
dureza: 5 a 6 / densidade: 3,2 a 3,4 / hábito: prismáticos, lamelares ou granulares,
colunar curto / cor: verde escuro ao preto
micas→ aspecto estratificado plano→ filossilicatosmicas→ aspecto estratificado plano→ filossilicatos
muscovita - KAl2(Si3Al)O10(OH)2
dureza: 2 a 2,5 / densidade: 2,8 a 3,1 / cor: incolor a cinza, amarela ou verde /
hábito: tabular, lamelar / clivagem extremamente perfeita
biotita - K2(Fe+2,Mg)3Si3AlO10(OH)2
dureza: 2,5 a 3 / densidade: 2,8 a 3,2 / cor: verde a preto / hábito: tabular, lamelar
/ clivagem extremamente perfeita
não-silicatos→ carbonatos → calcita: CaCO3 e dolomita: CaMg(CO3)2
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Cristais de alguns minerais formadores das rochas:
Quartzo Feldspato alcalino (ortoclásio): Mica muscovita : 
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Cristais de alguns minerais formadores das rochas:
Olivina Calcita: Epidoto:
(mineral secundário)
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Composição química e principais propriedades físicas dos silicatos (ABGE,1998):
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Composição química e principais propriedades físicas dos não silicatos (ABGE,1998):
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-Minerais secundários:
argilominerais, clorita, epidoto, pirita, zeolitas
- Identificação dos minerais
Métodos:
• macroscópicos
• microscopia ótica
• químicos
Reconhecimento macroscópico dos minerais:
• forma cristalográfica
• cor / traço
• brilho
• dureza - escala de dureza de Mohs (ABGE, 1998)
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• tenacidade
• clivagem
• fratura
• reação com ácidos
• outras: densidade, fusibilidade, condutividade térmica e elétrica, piezoeletricidade, 
piroeletricidade, magnetismo, ...
Hábitos (ABGE, 1998):Hábitos (ABGE, 1998):Noções de Geologia Aplicada a EngenhariaNoções de Geologia Aplicada a Engenharia
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Clivagem:
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Cor e Traço:
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• NOÇÕES DE PETROLOGIA
- Origem e composição da Terra
NÚCLEO MANTO
CROSTA
120 km
1000 km
2000 km
3300 km
SiAl (Si + Al) - rochas ácidas (graníticas)
Crosta :
SiMa (Si + Mg) - rochas básicas e ultrabásicas
até 2 km - 75% rochas sedimentares e metamórficas de baixo grau
25% rochas ígneas
2 a 15 km - 95% rochas ígneas
5% rochas sedimentares e metamórficas de alto grau