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Aula 2 - ROCHAS 
Material de Aula de Geologia de Engenharia 
Profa. Thayse Balarotti Pedrazzi 
1ºsem/2015 - 
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1. CONCEITUAÇÃO 
ROCHAS: são agregados naturais de uma ou mais espécies de minerais, sendo que 
pode ocorrer também vidro vulcânico e matéria orgânica, que constituem uma 
parte essencial da Crosta Terrestre 
MINERAIS: são substâncias inorgânicas naturais, de composição química definida 
 
2. COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
 MONOMINERÁLICAS = ROCHAS SIMPLES 
 ex: mármore – cristais de calcita (CaCO3) 
 quartzito – cristais de quartzo (SiO2) 
 PLURIMINERÁLICAS = ROCHAS COMPOSTAS 
 ex: granito - feldspato, quartzo e mica 
 basalto - feldspato, mica 
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3. IMPORTÂNCIA DAS ROCHAS EM ENGENHARIA 
 FUNDAÇÃO: - material de suporte: capacidade de carga 
 - módulo de elasticidade 
 - resistência ao cisalhamento 
 - permeabilidade 
 MATERIAL DE CONSTRUÇÃO: - fabricação do concreto 
 - construção de estradas 
 - lastro de ferrovias 
 - barragens de terra ou em canais 
 INTERFERÊNCIA: - blocos ou matacões de grandes dimensões ou mesmo 
maciços rochosos que para a sua remoção demandam o uso de técnicas de desmonte 
de rochas, como a dinamitagem por exemplo 
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4. CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS 
em função da sua origem: • ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS 
 • ROCHAS SEDIMENTARES 
 • ROCHAS METAMÓRFICAS 
 ROCHAS ÍGNEAS: são resultantes do resfriamento e consolidação do magma 
(rochas endógenas) 
 ROCHAS SEDIMENTARES: são resultantes da acumulação de detritos 
provenientes da decomposição e desintegração de outras rochas pré-existentes 
(rochas exógenas e estratificadas) 
 ROCHAS METAMÓRFICAS: são resultantes de transformações sofridas por 
outras rocha pré-existentes quando submetidas a altas pressões, elevadas 
temperaturas ou ação de gases e líquidos magmáticos 
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5. MAPA GEOLÓGICO DO BRASIL 
O território brasileiro pode ser dividido em dois tipos distintos: 
1º) Núcleos Cristalinos, Escudos Cristalinos ou Embasamentos Cristalinos 
2º) Bacias Sedimentares 
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6. MAPA GEOLÓGICO DO ESTADO DE SÃO PAULO 
A geologia do estado de São Paulo é representada por rochas magmáticas, 
metamórficas e sedimentares 
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6. ROCHAS MAGMÁTICAS 
6.1 CONCEITUAÇÃO 
Provêm do resfriamento e consolidação do magma, e por isso de origem endógena 
O MAGMA: material em fusão existente em grandes profundidades no interior da Terra 
e constituído de uma mistura de gases e minerais a uma temperatura que varia de 
500 a 1200ºC 
 “MAGMA SERIA ASSIM A ROCHA NO ESTADO DE FUSÃO” 
A LAVA: o magma que atinge a superfície da Terra através de aberturas vulcânicas e 
que se esparrama pelas encostas dos vulcões ou nas depressões próximas 
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6.2 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS 
ROCHAS EXTRUSIVAS: O magma pode subir até a superfície, por um canal, fenda ou chaminé e 
esparramando-se forma, por resfriamento, um corpo extrusivo de rocha magmática chamado derrame 
O resfriamento do magma é rápido não permitindo que os minerais se desenvolvem, resultando 
numa rocha de granulação pequena 
Textura maciça 
ROCHAS INTRUSIVAS: forma-se quando o magma introduz-se por baixo de uma rocha encaixante pré-
existente e esta tem resistência suficiente para não permitir sua subida até a superfície da Terra. 
O resfriamento do magma é lento permitindo que os minerais cristalizem-se, resultando numa 
rocha de granulação bem formada e grande 
Textura granular 
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 BASALTO 
CLASSIFICAÇÃO: EXTRUSIVA 
Estrutura: maciça 
Principias minerais: feldspato, quartzo 
Uso: com pedra britada em agregados asfálticos, no concreto e em lastro para 
ferrovias, revestimento 
 GRANITO 
CLASSIFICAÇÃO: INTRUSIVA 
Estrutura: granular 
Principias minerais: feldspato, quartzo, mica 
Uso: agregado, revestimento 
Obs: rocha magmática mais comum de todas, a coloração provém do feldspato 
 
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7. ROCHAS SEDIMENTARES 
7.1 CONCEITUAÇÃO 
ROCHAS SEDIMENTARES: são resultantes da consolidação de sedimentos, ou seja, são 
aquelas formadas a partir do material originado da desintegração e decomposição de 
rochas pré-existentes pela ação de agentes naturais do intemperismo (chuvas, ventos, 
diferenças de temperaturas, gelos, água dos mares e rios, etc.) e/ou biológicos 
 Constituem uma camada relativamente fina da crosta terrestre, que recobre as rochas 
ígneas e metamórficas 
 Os folhelhos, arenitos e calcários constituem perto de 95% das rochas sedimentares 
 
7.2 PROCESSO DE SEDIMENTAÇÃO 
 
 
 
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ROCHA 
ORIGINAL INTEMPERISMO 
DETRITOS 
ROCHOSOS 
TRANSPORTE DEPOSIÇÃO 
CONSOLIDAÇÃO 
ROCHA 
SEDIMENTAR 
1 2 3 4 5 
6 7 
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2. INTEMPERISMOS: 
 FÍSICO = solicitações mecânicas que os agentes naturais exercem sobre as rochas 
desagregando-as 
 QUÍMICO = hidratação, oxidação, hidrólise e dissolução dos minerais das rochas 
desintegrando-as e/ou ação de agentes biológicos 
 
3. DETRITOS ROCHOSOS (SEDIMENTOS): podem ser de diversos tamanhos, desde blocos 
de alguns metros cúbicos até partículas microscópicas 
 
4. TRANSPORTE: transporte dos sedimentos pelos agentes naturais de transporte: ventos, 
geleiras e águas (mares, rios, torrentes, enxurradas) 
 
5. DEPOSIÇÃO: deposição dos sedimentos em camadas, de centenas ou milhares de metros de 
espessura 
 
7. CONSOLIDAÇÃO: consolidação dos sedimentos através do peso das próprias camadas 
superiores e/ou por meio de soluções cimentantes (calcário (CaCO3), limonita (FeO.nH2O), sílica 
(SiO2)) 
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7.3 INTEMPERISMO 
 Os agentes do intemperismo podem atuar isolados ou simultaneamente, e a ação 
maior ou menor de um ou outro depende de diversos fatores, tais como: CLIMA; 
TOPOGRAFIA; TIPOS DE ROCHAS; VEGETAÇÃO; 
 O produto final do intemperismo dá origem ao REGOLITO OU MANTO DE 
DECOMPOSIÇÃO, que recobre as rochas originais e a sua espessura varia de alguns 
centímetros até dezenas de metros; 
 Na superfície terrestre não existe rocha que possa escapar à ação do intemperismo. 
 
7.4 OCORRÊNIA DAS ROCHAS SEDIMENTARES NO BRASIL 
 A área de ocorrência das rochas sedimentares são chamadas de BACIAS 
SEDIMENTARES; 
 As Bacias Sedimentares no Brasil estão se tornando bastante conhecidas, em termos 
geológicos, em virtude das explorações de petróleo pela Petrobras, pelo fato de o óleo 
ocorrer somente em rochas sedimentares, e de águas subterrâneas. 
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7.5 BACIAS SEDIMENTARES NO ESTADO DE SÃO PAULO 
Na cidade de São Paulo houve a formação de Bacias Sedimentares sobre o NúcleoCristalino 
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7.6 CARACTERÍSTICA 
ESTRUTURA ESTRATIFICADA: é o tipo de estrutura característica das rochas 
sedimentares, e é produzida pela deposição dos sedimentos em camadas ou estratos 
 ESTRATIFICAÇÃO HOMOGÊNEA: houve a precipitação regular, constante e 
homogênea de sedimentos que formam espessas camadas (dezenas de metros) ex: 
arenito; 
 ESTRATIFICAÇÃO HETEROGÊNEA: houve a deposição irregular e heterogênea 
de sedimentos de diversas dimensões (granulação) ex: sedimentos sazonais. 
 
7.7 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES 
1) QUANTO A SUA ORIGEM 
 ORIGEM MECÂNICA: tais rochas derivam do simples acúmulo de sedimentos 
da desagregação e desintegração de outras rochas 
classificadas pelo tamanho dos grãos dos sedimentos: 
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 ORIGEM QUÍMICA: tais rochas se formam da precipitação de solutos pela diminuição da 
solubilidade ou devido à evaporação da água 
• ROCHAS CALCÁRIAS: formadas pela simples precipitação de carbonatos em 
fundos marinhos ou lacustre. ex: Calcário, Travertino, Dolomito 
Tamanho dos grãos (mm) Classe Sedimento Rochas 
> 256 Bloco 
Cascalho Conglomerado ou brecha 
256 – 64 Pedra 
64 – 4 Seixo 
4 – 2 Grânulo 
2 – 1 Areia muito grossa 
 
Areia Arenosas: ex. arenito 
1 – 0,5 Areia grossa 
0,5 – 0,25 Areia média 
0,25 – 0,125 Areia fina 
0,125 – 0,06 Areia muito fina 
0,06 – 0,002 Silte Silte Siltosas: ex.siltito 
< 0,002 Argila Argila Argilosas: ex. argilito e folhelho 
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• ROCHAS SILICOSAS: formadas a partir da precipitação de soluções que 
possuem sílica dissolvida. ex: Sílex 
• ROCHAS FERRUGINOSAS: formadas a partir da precipitação de soluções que 
possuem minerais de ferro dissolvidos 
• ROCHAS SALINAS: formadas pela precipitação de elementos químicos a partir 
de salinas ou soluções concentradas. ex: sal-gema (cristais de halita) 
 
 ORIGEM ORGÂNICA: rochas que se formam do acúmulo de natérias orgânicas 
de natureza diversas 
• ROCHAS CARBONOSAS: ex: carvão = turfa, linhito, carvão mineral, 
antracito; folhelho betuminosos (xisto betuminoso 
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 ARENITO 
CLASSIFICAÇÃO: DE ORIGEM MECÂNICA 
Estrutura: em camadas heterogênea 
Principais minerais: quartzo 
Uso: areia para construção, revestimentos 
 
CALCÁRIO 
CLASSIFICAÇÃO: DE ORIGEM QUÍMICA 
Estrutura: em camadas heterogênea 
Principais minerais: calcita 
Uso: matéria prima para indústria cimenteira, vidreira, siderúrgica 
 
 FOFLHELHO 
CLASSIFICAÇÃO: DE ORIGEM MECÂNICA 
Estrutura: em camadas heterogênea 
Principais minerais: quartzo 
Uso: agregados, revestimentos 
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8. ROCHAS METAMÓRFICAS 
8.1 CONCEITUAÇÃO 
 São rochas derivadas de outras rochas pré-existentes que sofreram mudanças mineralógicas, 
químicas e estruturais, no estado sólido, em resposta a alterações das condições físicas (alta 
pressão e elevada temperatura) e químicas (gases e líquidos magmático) do meio. 
 Estas novas condições podem determinar a instabilidade das minerais preexistentes, que 
sofrem transformações adaptando-se às novas condições; 
 Estas transformações podem ocorrer desde a RECRISTALIZAÇÃO DOS MINERAIS 
(aumento de tamanho e/ou modificação na forma externa dos minerais) até a FORMAÇÃO 
DE NOVOS MINERAIS. Deste modo, dependendo do caso pode, ou não, mudar a 
composição mineralógica da rocha metamórfica em relação à rocha pré-existente, mas a 
textura muda obrigatoriamente; 
 Esta adaptação é que dá origem à formação das diferentes rochas denominadas rochas 
metamórficas. 
 
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As reações metamórficas se processam no estado sólido, ou seja as rochas não são fundidas ou 
dissolvidas, somente uma pequena fração entra em solução em um dado tempo; 
 Isso significa que no processo metamórfico a fase sólida está sempre predominante. Isso é 
demonstrado pela frequente conservação de vestígios de estratificação e pela presença de restos 
fósseis em rochas completamente recristalizadas; se o material sujeito ao metamorfismo entrasse 
em fusão, estes elementos desapareceriam na rocha metamórfica. 
8.2 CARACTERÍSTICAS 
 ESTRUTURA PLANAR (ou XISTOSA) – é o tipo de estrutura característica das rochas 
metamórficas, e é caracterizada pelo arranjo de todos ou de alguns dos minerais segundo planos 
paralelos; 
 Esta ESTRUTURA XISTOSA é tão característica das rochas metamórficas, que elas são, às 
vezes, também chamadas xistos ou rochas xistosas. 
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 QUARTZITO 
CLASSIFICAÇÃO: DERIVADA DO METAMORFISMO DO ARENITO 
 Estrutura: planar 
Principais minerais: quartzo 
Uso: como revestimento de pisos de piscina 
Obs: rochas muito duras, com alta resistência à britagem e ao corte em serras diamantadas, bastante 
resistente às alterações intempéricas 
 
 MÁRMORE 
CLASSIFICAÇÃO: DERIVADA DO METAMORFISMO DO CALCÁRIO 
Estrutura: planar 
Principais minerais: calcita 
Uso: pedra ornamental 
 
 ARDÓSIA 
 CLASSIFICAÇÃO: DERIVADA DO METAMORFISMO DO FOLHELHO 
 Estrutura: planar 
Principais minerais: quartzo 
Uso: como revestimento de pisos e cobertura para casas (em países de clima frio) 
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GNAISSE 
CLASSIFICAÇÃO: DERIVADA DO METAMORFISMO DO GRANITO 
Estrutura: planar 
Principais minerais: feldspato, quartzo, mica 
Uso: fachada de edificações 
 
MIGMATITO 
CLASSIFICAÇÃO: DERIVADA DO METAMORFISMO DO GRANITO 
Estrutura: planar 
Principais minerais: feldspato, quartzo, mica 
Uso: paralelepípedo, agregado para concreto 
 
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9. ELEMENTOS ESTRUTURAIS EXISTENTES NAS ROCHAS 
As rochas, em conseqüência de fenômenos geológicos diversos, desde a 
sedimentação até as deformações ocorridas em virtude das tensões a que a crosta 
terrestre esta sujeita, apresentam feições estruturais ou elementos estruturais 
Dentre os principais elementos estruturais cita-se: 
- estratificação (das rochas sedimentares) – resultante do processo de sedimentação 
- xistosidade (das rochas metamórficas) – resultante do processo de metamorfismo 
- dobramento 
- falhamento 
- fraturamento 
resultantes do esforços que atuam sobre as rochas 
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9.1 DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS 
 As rochas estão constantemente sob a ação de forças que se originam no interior da crosta, 
essas forças causam vários tipos de deformações nas rochas (entende-se por deformação 
qualquer variação de forma, de volume ou de ambos que um corpo experimenta quando 
sujeito à ação de pressões, tensões, variações de temperatura, etc.). 
 Dependendo da intensidade do esforço, da sua duração e da plasticidade da rocha esta 
deformação poderá ser: 
 - elástica: cessada a força o corpo retorna à forma e volume primitivo 
 - plástica: o esforço ultrapassa o limite de elasticidade do corpo e este não volta à 
forma e volume primitivo 
 - por ruptura: o esforço ultrapassa o limite de plasticidade, estese rompe, sofrendo 
ruptura ou fraturas 
 O efeito da variação de temperatura poderá causar deformações elásticas 
 
 A formação de dobras, falhas, fraturas são exemplos de deformações plásticas e de 
rupturas. 
 
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9.2 INFLUENCIA DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS EM OBRAS DE 
ENGENHARIA 
Os elementos estruturais presentes nas rochas representam zonas de fraqueza ou de 
ruptura, que necessitam de intervenções de engenharia para serem utilizadas; 
O conhecimento e a avaliação destes elementos faz a diferença entre o sucesso ou o fracasso 
da obra de engenharia. 
 
1) DOBRAS 
São deformações plásticas que ocorrem em certos tipos de rochas, caracterizadas por 
ondulações 
 
o Origem Atectônicas – são o resultado de movimentos localizados (deslizamentos, 
acomodações, escorregamentos, avanços do gelo sobre sedimentos inconsolidados) sob 
influência da gravidade e na superfície terrestre 
o Origem Tectônica – resultam diretamente de forças que operam dentro da crosta (altas 
pressões e elevadas temperaturas) 
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A concentração de túneis em regiões dobradas é um grande problema pois temos que 
atravessar zonas de materiais diferentes entre si, o que implica no emprego de diversas 
técnicas de escavação e revestimento, pois cada camada tem problemas geológicos 
típicos 
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2) FALHAS 
São deformações por ruptura que ocorrem numa rocha ao longo de um plano de falha, e 
pelo qual as paredes opostas se movem uma em relação a outra 
 A característica essencial é o movimento diferencial de dois blocos ou camadas de rochas ao 
longo de uma superfície de falha 
 Quando o movimento é muito forte, a rocha, no plano de falha, fica moída transformando-se 
em pó de rocha. A consolidação deste pó constitui a rocha metamórfica chamada milonito 
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Problemas de estabilidade e de fundação: com escorregamentos de taludes, capacidade de 
carga diferencial e maiores percolação de água. 
 
3) FRATURAS 
É uma deformação por ruptura que ocorrem em uma rocha ao longo de um plano de 
fratura, e pelo qual não se dá nenhum deslocamento das partes separadas 
Diáclase: fraturas ou rupturas de origem tectônica (resultantes diretamente de forças que 
operam dentro da crosta – altas pressões e elevadas temperaturas) 
Junta: fraturas cuja origem é a contração por resfriamento, tal contração gera esforços de 
tração que tendem a fazer com que o material se trinque de acordo com o formato de prismas 
hexagonais. 
 
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As fraturas são importantes no tocante à percolação de água através de seu meio, 
pois maciços intensamente fraturados apresentam grande permeabilidade o que pode 
causar problemas de estabilidade em barragens 
Na abertura de cortes e taludes através de regiões com rochas fraturadas, de acordo 
com o fraturamento, será necessário um maior ou menor ângulo de talude o que 
implicará em maior ou menor volume de escavação 
Em rochas sãs pouco fraturadas pode-se adotar taludes verticais, enquanto que em 
rochas fraturadas os taludes sempre necessitam ser inclinados ou terem obras de 
contenção como muros de arrimo ou atirantamentos para evitar seu deslocamento e 
desmoronamento 
 
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