Rochas Sedimentares

Prévia do material em texto

Geologia Aplicada à Engenharia
Prof.: Geremy C. Freitas
g3pucrio@gmail.com
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO AMAPÁ
Departamento de Engenharia Civil
Geologia aplicada à engenharia – 2019.1
Rochas Sedimentares
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO AMAPÁ
Departamento de Engenharia Civil
Geologia aplicada à engenharia – 2019.1
O Ciclo das Rochas 
Introdução
Prof. Geremy Freitas 3Geologia aplicada à engenharia
O Ciclo das Rochas 
Introdução
Prof. Geremy Freitas 4Geologia aplicada à engenharia
Em cada cenário de cartão-postal pode-se notar uma forma
ou conjunto de formas de relevo, modelados por agentes
superficiais (vento, gelo, águas das chuvas e dos rios, mares e
lagos).
As paisagens do nosso cotidiano são produzidas por processos
geológicos superficiais, como os cenários naturais
espetaculares que nos acostumamos admirar em cartões-
postais.
Do Grão à Rocha Sedimentar
Erosão e deposição
Prof. Geremy Freitas 5Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Zonas de Erosão 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Erosão e deposição
Prof. Geremy Freitas 6Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Zonas de Deposição 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Erosão e deposição
Prof. Geremy Freitas 7Geologia aplicada à engenharia
Qualquer processo que envolva transporte e/ou deposição
físicos ou químicos, em superfície, de material resultante da
decomposição ou desintegração das rochas pode ser
considerado processo sedimentar.
O que une essas duas unidades de relevo é o transporte de
rocha decomposta de uma unidade para a outra, o transporte
sedimentar.
solo residual de gnaisse facoidal 
O material transportado e/ou depositado na forma sólida é o
sedimento.
Do Grão à Rocha Sedimentar
Erosão e deposição
Prof. Geremy Freitas 8Geologia aplicada à engenharia
A raiz do termo sedimento vem do latin, sedis, que significa
assento, deposição.
O intemperismo atua por meio de mecanismos modificadores
das propriedades físicas dos minerais e rochas (morfologia,
resistência, textura, etc.), e de suas características químicas
(composição química e estrutura cristalina). Os materiais
inconsolidados podem tornar-se sedimentos, se forem
transportados.
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Sedimentação
Assim, sedimento seria o material sólido que se deposita, que
se depositou ou que é passível de se depositar.
Prof. Geremy Freitas 9Geologia aplicada à engenharia
Escolheremos como
referência um grão de areia
de praia constituído de
quartzo. Afinal, trata-se do
mineral mais abundate nos
sedimentos e um dos mais
comuns nas rochas ígneas e
metamórficas expostas nas
áreas elevadas dos
continentes.
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
Prof. Geremy Freitas 10Geologia aplicada à engenharia
s
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
O pré-grão
Prof. Geremy Freitas 11Geologia aplicada à engenharia
O cristal de quartzo formado na cristalização do magma
ou na recristalização em processos metamórficos vai
sendo gradualmente liberado dos cristais vizinhos na
rocha. Esta liberação se dá por processos de
desintegração física e decomposição química da rocha
exposta em superfície, e portanto sujeita ao
intemperismo. A rocha onde se opera este período é
chamada de rocha-mãe ou de rocha-matriz. Até aqui não
houve movimentação.
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
O pré-grão: 
Prof. Geremy Freitas 12Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
Agentes de transporte
Prof. Geremy Freitas 13Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
Agentes de transporte:
A partir do momento em que esta partícula começa a
sofrer transporte mecânico em superfície, ela passa a
constituir uma partícula sedimentar, sinônimo de grão. A
fase de transporte é um período de amadurecimento do
grão em que ele vai sofrer modificações físicas (texturais)
e químicas (mineralógicas) em resposta à ação dos
agentes de intemperismo e transporte.
Prof. Geremy Freitas 14Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
Agentes de transporte
Mudanças texturais e mineralógicas!
Prof. Geremy Freitas 15Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Geremy (2018) Geologia Aplicada à Engenharia Civil
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
Arredondamento
Granosseleção
Prof. Geremy Freitas 16Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
Clastos
ou
Detritos
Prof. Geremy Freitas 17Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
O destino final 
de todos os 
grãos
Prof. Geremy Freitas 18Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Biografia de um grão de areia
Em resumo
Prof. Geremy Freitas 19Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Grãos que não vem da montanha
O conceito de clasto abrange tanto o grão de quartzo
provindo de um granito na área-fonte, quanto o
fragmento de lava incandescente lançado e consolidado
no ar, durante uma explosão vulcânica, e o pedaço de
rocha arrancado do próprio edifício vulcânico por esta
explosão.
Daí temos:
- Epiclasto e vulcanoclasto.
Prof. Geremy Freitas 20Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Grãos que não vem da montanha
Além disso, o conceito de epiclasto não implica exigências
quanto à distância de transporte desde a área-fonte.
Tanto o grão de quartzo que atravessa milhares de
quilômetros desde a área-fonte até a bacia, quanto a
carapaça carbonática de algum animal marinho que após
a sua morte apenas decanta, atendem a definição de
epiclasto.
Daí temos:
- Extraclasto e Intraclasto (quimiogênicos ou biogênicos).
Prof. Geremy Freitas 21Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Sedimentos que não são grãos: o transporte químico
A história de um grão sedimentar de quartzo, desde a
área-fonte, já foi abordada.
No entanto, em sua trajetória de grão sedimentar, o
quartzo pode ser acompanhado não só por outros grãos,
mas também por íons transportados em solução.
O soluto possui origem e história de transporte bastante
parecidas com as dos sedimentos, com a diferença que o
transporte é químico.
Prof. Geremy Freitas 22Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Sedimentos que não são grãos: o transporte químico
O destino final do soluto também é a bacia sedimentar,
onde parte dos íons pode se agrupar, adquirir o estado
sólido e se transformar assim em sedimento.
Isso amplia o conceito de sedimento, além de partículas
transportadas mecanicamente, sedimento também inclui
solutos precipitados dentro da bacia sedimentar.
A transformação do soluto em sedimento pode ocorrer
por diferentes modos: precipitação química (evaporação)
e ação de organismos (carapaças e recife de corais), por
exemplo.
Prof. Geremy Freitas 23Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Prof. Geremy Freitas 24Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Transformando sedimentos em rochas sedimentares
A história sedimentar não termina na deposição. Uma vez
depositado, o material sedimentar, extra ou intraclástico,
passa a responder às condições de um novo ambiente, o
de soterramento.
Ao conjunto de transformações que o depósito
sedimentar sofre após sua deposição, em resposta a estas
novas condições, dá-se o nome de diagênese.
Obs: Esse mecanismo de soterramento é diferente do metamorfismo por soterramento,
neste não há recristalização.
Prof. Geremy Freitas 25Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Transformando sedimentosem rochas sedimentares
O termo diagênese é bastante abrangente, incluindo
processos químicos, físicos e biológicos. Se levada adiante
a diagênese pode conduzir à transformação do depósito
sedimentar inconsolidado em rocha. Esse processo é
também chamado de litificação.
Os processos diagenéticos mais conhecidos são:
compactação, dissolução, cimentação e recristalização
diagenética.
Prof. Geremy Freitas 26Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Transformando sedimentos em rochas sedimentares
Os processos que irão
ocorrer em determinado
depósito vai depender do
estágio de soterramento,
do tipo de rocha
sedimentar.
Prof. Geremy Freitas 27Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Transformando sedimentos em rochas sedimentares
Prof. Geremy Freitas 28Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Transformando sedimentos em rochas sedimentares
Prof. Geremy Freitas 29Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Classificação das Rochas Sedimentares
As Rochas Sedimentares podem ser classificadas em:
- Rochas detríticas;
- Rochas quimiogênicas;
- Rochas biogênicas.
O
ri
ge
m
Prof. Geremy Freitas 30Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Rochas Sedimentares Detríticas
A
re
n
it
o
A
rg
ili
to
Si
lt
it
o
Fo
lh
e
lh
o
Prof. Geremy Freitas 31Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Rochas Sedimentares Detríticas
Conglomerado
Prof. Geremy Freitas 32Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Rochas Sedimentares Quimiogênicas
Halita Gesso Calcário
Prof. Geremy Freitas 33Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Rochas Sedimentares Biogênicas
Calcário com restos de conchas Carvão
Prof. Geremy Freitas 34Geologia aplicada à engenharia
Do Grão à Rocha Sedimentar
Rochas Sedimentares Biogênicas
Calcário Recifal
Prof. Geremy Freitas 35Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
- Pisos e revestimentos:
https://www.youtube.com/watch?v=eX2LUXRFjXw
https://www.youtube.com/watch?v=ty12fAnbPSU
- Calcáreo para agricultura:
https://www.youtube.com/watch?v=-qDz-TnoH1g
- Extração de carvão mineral:
Em Sata Catarina:
https://www.youtube.com/watch?v=kIOTrYmZ6Nw
No Rio Grande do Sul:
https://www.youtube.com/watch?v=seeGyZLiJgw
Prof. Geremy Freitas 36Geologia aplicada à engenharia
Rochas Sedimentares 
Aplicações
https://www.youtube.com/watch?v=eX2LUXRFjXw
https://www.youtube.com/watch?v=ty12fAnbPSU
https://www.youtube.com/watch?v=-qDz-TnoH1g
https://www.youtube.com/watch?v=kIOTrYmZ6Nw
https://www.youtube.com/watch?v=seeGyZLiJgw
Do Grão à Rocha Sedimentar
Rochas Sedimentares
Trabalho 02:
Qual a importância econômica das rochas sedimentares?
Prof. Geremy Freitas 37Geologia aplicada à engenharia
solo residual de gnaisse facoidal 
Bibliografia
❑Básica
MACIEL FILHO, C. L. Introdução à geologia de engenharia. 3 ed. Santa Maria: 
UFSM, 2008. MONROE, J. S. Fundamentos de geologia. São Paulo: CENGAGE, 
2009.
QUEIRÓZ, R. C. Geologia e geotecnia básica para engenharia civil. São Carlos: 
Rima, 2009.
❑Complementar
CHIOSSI, N. Geologia de Engenharia, 3ed, São Paulo: LTC, 2013.
COSTA, W. D. Geologia de barragens, 2ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2007.
LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos. 2ed. São Paulo: Oficina de Textos, 
2007. 
PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos. 3ed. São Paulo: Oficina de 
Textos, 2006. 
SANTOS, Á. R. do. Geologia da engenharia: conceitos, método, prática. São Paulo: 
O Nome da Rosa, 2009.