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Indaial – 2019 Práticas de GeoloGia Prof. Luis Alonso Gonzalez Corrales Prof. Michael Andrey Vargas Barrantes Prof.ª Narayana Saniele Massocco 1a Edição Copyright © UNIASSELVI 2019 Elaboração: Prof. Luis Alonso Gonzalez Corrales Prof. Michael Andrey Vargas Barrantes Prof.ª Narayana Saniele Massocco Revisão, Diagramação e Produção: Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri UNIASSELVI – Indaial. Impresso por: C823p Corrales, Luis Alonso Gonzalez Práticas de geologia. / Luis Alonso Gonzalez Corrales; Michael Andrey Vargas Barrantes; Narayana Saniele Massocco. – Indaial: UNIASSELVI, 2019. 191 p.; il. ISBN 978-85-515-0372-0 1. Geologia. - Brasil. I. Corrales, Luis Alonso Gonzalez. II. Barrantes, Michael Andrey Vargas. III. Massocco, Narayana Saniele. IV. Centro Universitário Leonardo Da Vinci. CDD 624.151 III aPresentação Olá, acadêmico! Bem-vindo à mais uma disciplina de engenharia civil: práticas de geologia! Esta unidade tem como principal objetivo introduzir o conhecimento de geologia, de forma prática e intuitiva, a partir de exemplos teóricos e técnicos que levem ao reconhecimento dos aspectos geológicos em campo. Ainda, quando se fala em geologia, o que vem em sua mente? Geologia é a ciência que estuda a terra, o termo vem de geo, em latim significa terra, e logia (estudo ou ciência). Com esse termo desvendado, chega- se ao entendimento que a ciência estuda a terra, desde sua origem, evolução ao longo do tempo, formação, constituição, forças atuantes sobre a terra. Geralmente, quando pensamos em geologia, lembramos de solo, rocha, minerais e relevo. No planeta Terra, sob uma cobertura de detritos, vegetação, água, gelo e solo, decorrem materiais sólidos denominados rochas. Rochedos, encostas de morros, cortes de estradas ou ilhas estéreis constituem afloramentos de rochas, perfazendo 3% da superfície dos continentes. Essas rochas são formadas por minerais, e esses minerais indicam o tipo de formação e constituição. Dessa maneira, esta unidade tem o objetivo de mostrar a você, acadêmico, os aspectos básicos sobre mineralogia e petrologia, que significam o estudo dos minerais e da rocha, respectivamente. A compreensão dos principais minerais constituintes das rochas e suas características mais significativas possibilitam ao engenheiro civil caracterizar os comportamentos químico e mecânico de uma estipulada rocha quando empregada como material de construção civil, quando é traçada em túneis ou em encostas/taludes de cortes e quando serve de suporte para fundações. Vamos começar? Luis Alonso Gonzalez Corrales Michael Andrey Vargas Barrantes Narayana Saniele Massocco IV Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há novidades em nosso material. Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo. Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto em questão. Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa continuar seus estudos com um material de qualidade. Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de Desempenho de Estudantes – ENADE. Bons estudos! NOTA V VI VII UNIDADE 1 – MINERALOGIA E PETROLOGIA ........................................................................... 1 TÓPICO 1 – MINERALOGIA ............................................................................................................... 3 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 3 2 CONCEITO DE MINERAL ................................................................................................................ 3 2.1 IDENTIFICAÇÃO DOS MINERAIS ............................................................................................ 5 2.1.1 Propriedades ópticas ............................................................................................................. 5 2.1.2 Propriedades morfológicas .................................................................................................. 9 2.1.3 Propriedades físicas ............................................................................................................... 10 2.2 MINERAIS FORMADORES DE ROCHAS ................................................................................. 16 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 23 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 24 TÓPICO 2 – PETROLOGIA: ROCHAS ............................................................................................... 25 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 25 2 DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO .................................................................................................... 25 3 ROCHAS ................................................................................................................................................ 26 3.1 ROCHAS IGNEAS .......................................................................................................................... 27 3.1.1 Classificação das rochas ígneas ........................................................................................... 27 3.2 ROCHAS SEDIMENTARES ........................................................................................................... 36 3.2.1 Processo de formação das rochas sedimentares ................................................................. 37 3.2.2 Classificação............................................................................................................................. 37 3.3 ROCHAS METAMÓRFICAS ......................................................................................................... 44 3.3.1 Características ........................................................................................................................ 48 3.3.2 Textura ...................................................................................................................................... 48 3.3.3 Estrutura .................................................................................................................................. 49 3.3.4 Composição do mineral ........................................................................................................ 49 3.3.5 Tipos de rochas metamórficas .............................................................................................50 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 54 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 62 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 63 UNIDADE 2 – DINÂMICA EXTERNA DA TERRA E FORMAÇÃO DOS SOLOS .................. 67 TÓPICO 1 – DINÂMICA EXTERNA DA TERRA: INTEMPERISMO E EROSÃO .................... 69 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 69 2 METEORIZAÇÃO OU INTEMPERISMO ....................................................................................... 69 2.1 CLASSIFICAÇÃO DO INTEMPERISMO .................................................................................... 71 2.1.1 Intemperismo físico ................................................................................................................ 71 2.1.2 Intemperismo químico ........................................................................................................... 73 3 EROSÃO ................................................................................................................................................. 75 3.1 PROCESSO EVOLUTIVO DAS EROSÕES .................................................................................. 80 3.2 CLASSIFICAÇÃO DAS EROSÕES ............................................................................................... 83 3.2.1 Erosão superficial .................................................................................................................... 84 sumário VIII 3.2.2 Sulcos, ravinas e voçorocas ................................................................................................... 85 3.2.3 Erosão interna ou piping ....................................................................................................... 86 3.2.4 Esqueletização ......................................................................................................................... 87 3.2.5 Outras formas particulares de erosão citadas na literatura .............................................. 88 3.3 ERODIBILIDADE DOS SOLOS ..................................................................................................... 89 3.4 ENSAIOS GEOTÉCNICOS APLICADOS À ERODIBILIDADE DOS SOLOS ........................ 91 3.4.1 Caracterização física ............................................................................................................... 91 3.4.2 Caracterização química .......................................................................................................... 92 3.4.3 Caracterização mineralógica ................................................................................................. 92 3.4.4 Ensaio de desagregação ......................................................................................................... 93 3.4.5 Ensaio de Inderbitzen: método direto da erodibilidade ................................................... 94 3.4.6 Ensaio do furo de agulha ....................................................................................................... 96 3.4.7 Ensaio de crumb test .............................................................................................................. 97 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 99 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 101 TÓPICO 2 – SOLOS ................................................................................................................................ 103 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 103 2 DEFINIÇÃO DE SOLO........................................................................................................................ 104 2.1 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS .................................................................................................... 104 2.1.1 Solos residuais ........................................................................................................................ 104 2.1.2 Solos tropicais .......................................................................................................................... 109 2.1.3 Solos transportados ou sedimentares .................................................................................. 110 2.1.4 Solos de aluvião ...................................................................................................................... 110 2.1.5 Solos coluviais ......................................................................................................................... 111 2.1.6 Solos eólicos ............................................................................................................................. 113 2.1.7 Solos lacustres ......................................................................................................................... 113 2.1.8 Depósitos glaciais ................................................................................................................... 114 2.1.9 Solos orgânicos ....................................................................................................................... 114 2.1.10 Solos pedogênicos ................................................................................................................. 115 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 119 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 121 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 122 UNIDADE 3 – ENSAIOS E TÓPICOS PRÁTICOS DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA ....... 123 TÓPICO 1 – ENSAIOS DE LABORATÓRIO E DE CAMPO .......................................................... 125 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 125 2 GRANULOMETRIA E CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA ............................................ 126 2.1 PASSO-A-PASSO, VAMOS COMEÇAR? ..................................................................................... 129 2.2 CALIBRAÇÃO DO DENSÍMETRO .............................................................................................. 131 2.3 PLANILHA DE ANÁLISE .............................................................................................................. 135 2.4 PLANILHA SEDIMENTAÇÃO .................................................................................................... 137 3 COMPACTAÇÃO: DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE ÓTIMA DO SOLO .................... 140 3.1 O ENSAIO ........................................................................................................................................ 144 3.1.1 Procedimento de ensaio ......................................................................................................... 145 3.1.2 Técnicas e equipamentos de compactação de aterros ....................................................... 147 4 MÉTODOS DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO ................................................................................. 149 4.1 TIPOS DE MÉTODOS DIRETOS ...................................................................................................150 4.2 MÉTODOS GEOFÍSICOS OU INDIRETOS DE INVESTIGAÇÃO ........................................... 150 4.2.1 Procedimento .......................................................................................................................... 151 4.2.2 Sísmica de refração ................................................................................................................. 152 IX 4.2.3 Eletroresistividade .................................................................................................................. 153 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 154 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 155 TÓPICO 2 – TÓPICOS DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA......................................................... 159 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 159 2 GEOLOGIA ESTRUTURAL ............................................................................................................... 159 2.1 EVIDÊNCIAS DE FALHAS NO CAMPO ................................................................................... 161 2.2 CARTOGRAFIA GEOLÓGICA ..................................................................................................... 165 2.3 ESTABILIDADE DE TALUDES E MOVIMENTOS DE MASSA ............................................... 175 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 179 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 183 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 185 REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................... 187 X 1 UNIDADE 1 MINERALOGIA E PETROLOGIA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • identificar os sistemas cristalinos que compõem as rochas; • diferenciar e classificar a formação e o tipo de rocha; • ter noções básicas de processos erosivos e de intemperismos; • entender as possíveis soluções geológicas para determinado maciço. Esta unidade está dividida em dois tópicos. No decorrer da unidade, você encontrará auto atividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – MINERALOGIA TÓPICO 2 – PETROLOGIA: ROCHAS 2 3 TÓPICO 1 UNIDADE 1 MINERALOGIA 1 INTRODUÇÃO As rochas são formadas por minerais, a desintegração e decomposição das rochas pelo intemperismo originam a forma, o solo e as propriedades desses dois materiais geotécnicos (rocha e solo) que são determinadas pelas propriedades dos minerais que os compõem ou deram origem. Portanto, é essencial o conhecimento básico dos materiais terrestres. A Mineralogia é a ciência que estuda os minerais, as suas propriedades, composição e origem. Os assuntos e os conceitos em relação aos minerais, rochas e solos são o principal objeto de estudo da Geologia de Engenharia, pois são de grande importância em obras. “A palavra mineral tem uma conotação específica dentro da geologia. De modo geral, é toda substância formada naturalmente, sólida ou líquida, inorgânica, homogênea e com composição e estrutura química definidas” (QUEIROZ, 2009, p. 27). 2 CONCEITO DE MINERAL Para que um material seja considerado um mineral, deve cumprir os seguintes critérios: • Deve-se formar naturalmente: portanto, não são considerados minerais os diamantes sintéticos e outros cristais produzidos no laboratório. • Indispensável que seja inorgânico: desse modo, o carvão, o âmbar e as pérolas não são considerados minerais. • Deve ser sólido: a água e o mercúrio não são considerados minerais. • A sua estrutura interna deve ser ordenada: portanto, materiais como opala e obsidiana não são considerados minerais, por haver uma distribuição aleatória na sua configuração molecular. • Deve ter uma composição química definida. Materiais com a mesma composição química, formados em ambientes diferentes, podem possuir diferentes arranjos estruturais dos átomos e moléculas, formando minerais diferentes, com propriedades distintas (polimorfos). Por exemplo, o diamante e o grafite são formados do elemento Carbono (C). Outros exemplos comuns dos minerais polimorfos são a Calcita e o Aragonita, os dois constituídos de carbonato de Cálcio (CaCO3). UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 4 O que são minerais polimorfos? Minerais polimorfos ocorrem quando dois ou mais minerais com formas e estruturas cristalinas diferentes apresentam a mesma composição química. IMPORTANT E FIGURA 1 – EXEMPLOS DE MINERAIS POLIMORFOS a) Calcita b) Aragonita FONTE: Os autores FIGURA 2 – EXEMPLOS DE MINERAIS: a) NATIVOS E b) COMPOSTOS a) Enxofre b) Pirita FONTE: Os autores TÓPICO 1 | MINERALOGIA 5 Minerais ativos possuem apenas um elemento químico. No entanto, minerais polimorfos possuem mesma composição química, porém formas diferenciadas. IMPORTANT E 2.1 IDENTIFICAÇÃO DOS MINERAIS No estudo macroscópico dos minerais, existem algumas propriedades úteis para a sua identificação, baseadas em procedimentos visuais e ensaios manuais simples, rápidos e práticos. A descrição dessas propriedades é apresentada na sequência: • Propriedades ópticas: cor, brilho. • Propriedades morfológicas: hábito (forma cristalina). • Propriedades físicas: dureza, traço, clivagem, fratura e massa específica. • Outras propriedades: magnetismo, flexibilidade. As propriedades dos minerais são determinadas por sua composição e estrutura. As principais propriedades são: clivagem, dureza, brilho, massa específica, flexibilidade, cor, traço, magnetismo e polimorfismo. IMPORTANT E 2.1.1 Propriedades ópticas Propriedades físicas muito utilizadas na identificação de minerais são as ópticas, estas, por sua vez, são as que definem a cor e o brilho da rocha a ser identificada. A seguir, esses itens que compõem a propriedade da óptica serão explicados. a) Cor A cor é determinada pela absorção das ondas de luz nas superfícies do mineral. Devemos ter alguns cuidados em relação à cor de um mineral em regiões de clima tropical (quente e úmido), onde existe um predomínio de intemperismo químico. Portanto, é comum a decomposição profunda desses minerais, permitindo a formação de uma película de alteração que, muitas vezes, não coincide com a cor do mineral original. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 6 FONTE: Os autores FIGURA 3 – EXEMPLO DE ALTERAÇAO QUÍMICA PELO INTEMPERISMO Alguns minerais podem apresentar diversas cores (minerais alocromáticos), decorrentes da presença de elementos estranhos em sua composição (impurezas). Dessa forma, por exemplo, o quartzo pode ser incolor, branco, preto, róseo, amarelo, violeta. Na Figura 4 a seguir podemos observar vários tipos de quartzos diferenciados pela sua cor. A cor é uma característica que pode impressionar o observador pela beleza, “porém não é muito confiável para a identificação, podendo existir minerais com a mesma cor, mas com propriedades muito diferentes. A cor é determinada por muitos fatores, sendo o principal a composição química” (QUEIROZ, 2016, p. 13). IMPORTANT E FIGURA 4 – EXEMPLOS DE DIFERENTES TIPOS DE QUARTZOS CRISTALINOS a) Cristal de rocha b) Rosa c) Ametista TÓPICO 1 | MINERALOGIA 7 d) Branco ou leitoso e) Olho de tigre f) Fumado g) Citrinoh) Rutilado FONTE: Os autores Na figura a seguir, podemos observar três amostras de quartzos pertencentes ao grupo chamado quartzos criptocristalinos. O grupo é formado especificamente de três tipos de quartzo: ágata, jaspe e calcedônia. A principal característica do grupo é a ausência de uma estrutura interna definida. FIGURA 5 – EXEMPLOS DE DIFERENTES TIPOS DE QUARTZOS CRIPTOCRISTALINOS a) Ágata b) Jaspe UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 8 c) Calcedônia FONTE: Os autores b) Brilho O brilho é a intensidade da luz refletida nas superfícies do mineral. Na prática, são considerados dois tipos fundamentais de brilho: metálico e não metálico. Dentro do brilho não metálico consideram-se vários tipos: vítreo (como o quartzo), sedoso (como a gipsita e o quartzo olho de tigre), nacarado (como o talco e as micas), resinoso (o enxofre), terroso (a limonite), adamantino (no caso do diamante), perláceo e oleoso. É comumente utilizado o termo submétalico quando o brilho se assemelha ao metálico, mas menos intenso, como o grafite. FIGURA 6 – EXEMPLOS DE DIFERENTES TIPOS DE QUARTZOS CRIPTOCRISTALINOS a) HEMATITE; b) GRAFITE a) Metálico b) Submetálico FONTE: Os autores TÓPICO 1 | MINERALOGIA 9 FIGURA 7 – EXEMPLOS DE VARIEDADES DE BRILHO NÃO METÁLICO a) Vítreo b) Sedoso c) Nacarado d) Resinoso e) Terroso f) Turmalina FONTE: Os autores 2.1.2 Propriedades morfológicas As propriedades morfológicas são aquelas que definem a forma de um objeto. No caso, como estamos descrevendo rochas e minerais, analisa-se a aparência externa, além da estrutura externa. Na geologia, uma propriedade que identifica a morfologia é o hábito. c) Hábito Como é apresentado um mineral na natureza. A expressão externa é consequência da disposição interna ordenada dos átomos. A Cristalografia é a ciência que estuda a forma e estrutura das substâncias cristalinas. Atualmente, são utilizados, na classificação cristalográfica dos minerais, seis sistemas cristalinos (modelos geométricos definidos): cúbico, tetragonal, hexagonal, ortorrômbico, monoclínico e triclínico. A seguir, são apresentados três minerais com diferentes formas segundo a classificação cristalográfica. Existem alguns minerais conhecidos como minerais amorfos, os quais se caracterizam por não apresentar uma forma definida. Um claro exemplo é o quartzo rosa. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 10 FIGURA 8 – EXEMPLO DE CLASSIFICAÇÃO CRISTALOGRÁFICA DE ALGUNS MINERAIS a) Granada (dodecaedro) b) Pirita (cúbico) c) Quartzo (hexagonal) FONTE: Os autores Existem alguns minerais que apresentam polimorfismo. O polimorfismo é uma propriedade química em que diferentes minerais apresentam a mesma composição química, mas formas cristalinas diferentes e propriedades físicas distintas. Exemplo de polimorfismo é o carbono, que pode surgir como diamante na forma cristalina ou como grafite. IMPORTANT E 2.1.3 Propriedades físicas A propriedade física é, segundo um entendimento inicial, aquilo que não modifica sua composição química a partir de uma implicação de uma mudança de estado. Na geologia, as principais propriedades físicas comumente utilizadas para identificação de um mineral são: dureza, traço, clivagem e fratura. d) Dureza É a resistência ao risco de um mineral e expressada de forma semi quantitativa. A dureza de um mineral na prática, é obtida, a partir da comparação da escala de mohs em que mostra valores de minerais conhecidos. Para isso, a Figura 9 corresponde a escala de dureza relativa proposta por Mohs. TÓPICO 1 | MINERALOGIA 11 FONTE: Adaptado de Tarbuck, Lutgens e Tasa (2005, p. 90) FIGURA 9 – ESCALA DE DUREZA DE MOHS A seguir, são apresentados alguns aspectos em relação à escala de dureza de Mohs: • Os valores crescentes na escala significam, por exemplo, que um mineral de dureza 2 (gipsita) pode riscar um mineral de dureza menor, 1 (talco). É o mesmo processo com os valores crescentes da escala, sendo o diamante o único material que só pode ser riscado por outro diamante. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 12 • Por se tratar de uma escala relativa não significa, por exemplo, que o feldspato, de dureza 6, seja duas vezes mais duro que a calcita com valor de dureza 3. Deve-se atentar que, na figura anterior, os valores são correspondentes à dureza absoluta. Assim, o diamante é 80 vezes mais duro que o talco. • Na prática, é utilizada a unha para verificar minerais com uma dureza menor que 3. Materiais como um canivete de aço e/ou vidro também são empregados para identificação de minerais com uma dureza entre 5,0-5,5 e 6,0-6,5, respectivamente. Minerais com dureza maior que 7 nem são riscados pelo vidro. A dureza representa uma resistência relativa ao risco de um mineral. Na escala de Mohs, os números não significam que um mineral é “x” vezes mais duro que o outro. Assim, por exemplo, o diamante não é dez vezes mais duro que o talco. A escala é a representação de dureza. IMPORTANT E e) Traço O traço é a propriedade que o mineral possui de, quando atritado sobre uma superfície áspera, produzir um traço sem riscar. No laboratório, é usual atritar o mineral sobre uma superfície de cerâmica ou porcelana branca (verso de um azulejo). No ensaio em laboratório, o mineral, quando é atritado com força sobre uma superfície de porcelana áspera, apresenta uma coloração. O traço de um mineral é sempre o mesmo, independentemente da cor do mineral. É importante considerar que o ensaio só pode ser aplicado em minerais com uma dureza menor em relação à dureza na porcelana (6,5 na escala de dureza de Mohs). Para minerais com uma dureza maior, o mineral vai riscar a placa de porcelana deixando, apenas, o pó branco. O traço é uma propriedade qualitativa importante para identificar diferentes minerais de ferro. Por exemplo: o mineral limonite deixa um traço amarelo, a hematita um traço vermelho e, a magnetita, um traço de cor preta. TÓPICO 1 | MINERALOGIA 13 FIGURA 10 – EXEMPLOS DO TRAÇO DE ALGUNS MINERAIS a) Hematita b) Limonite c) Pirita d) Magnetita FONTE: Os autores f) Clivagem Como um mineral se quebra em direções preferenciais, formando superfícies planas e regulares. Esses planos de fraqueza estão relacionados com a estrutura interna ordenada do mineral. Os tipos de clivagem são descritos pelo número de planos de ruptura (chamados planos de clivagem) e os respectivos ângulos. A pirita, por exemplo, fragmenta-se em cubos, as micas, em folhas paralelas e, a calcita, em romboedros. Para entendermos melhor, a Figura 11 a seguir corresponde ao mineral mica, o qual é definido por folhas. Essas folhas correspondem a um tipo de clivagem. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 14 FIGURA 11 – EXEMPLO DE CLIVAGEM EM MINERAIS a) Clivagem em folhas das micas. FONTE: Os autores A clivagem corresponde a uma característica de direção quando o mineral é submetido à fratura, ou seja, comportamento que o mineral tem de se fraturar em uma direção preferencial plana e reflexiva. A propriedade está relacionada à estrutura molecular do mineral. IMPORTANT E g) Fratura É a forma com que um mineral se quebra sem direções preferenciais, formando superfícies irregulares na maior parte dos casos. Existem dois tipos de fraturas menos comuns apresentados em minerais, formando concavidades (concoidal), como o quartzo e a fratura plana. TÓPICO 1 | MINERALOGIA 15 FIGURA 12 – EXEMPLO DE FRATURA EM MINERAIS a) Fratura irregular do feldspato FONTE: Os autores Qual a diferença entre fratura e clivagem? A clivagem corresponde à quebra do mineral em direções preferenciais (superfícies planas e regulares). No entanto, a fratura não apresenta direções preferenciais em relação à superfície de quebra. IMPORTANT E h) Pesoespecífico É a relação entre o peso de um mineral e o peso de um volume de água. O peso específico depende de dois fatores: dos átomos que constituem e do arranjo desses átomos. São mais pesados os minerais nativos (como o ouro) e os minerais metálicos (como a hematita, a pirita e a galena). O peso específico pode relacionar-se com a massa específica. No caso, a massa específica é a razão entre a massa de uma quantidade de substância e o volume (V) correspondente. IMPORTANT E UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 16 i) Outras propriedades • Magnetismo: quando um material é atraído por um ímã é conhecido como magnetismo. A propriedade é muito importante para identificar o mineral magnetita em laboratório, mesmo poucos minerais o possuindo. Um ímã é utilizado para detectar se o mineral é magnético. A peculiaridade pode ser identificada em rochas basálticas e em alguns xistos. • Solubilidade: para a identificação dos carbonatos, como a calcita e a dolomita, a reação do mineral com ácidos pouco concentrados (clorídrico, nítrico, sulfúrico etc.) produz uma intensa efervescência, devido à formação de gás carbônico (CO2) e água líquida. 2HCl+CaCO3 →CaCl2 +H2O+ CO2 2.2 MINERAIS FORMADORES DE ROCHAS Dentre os minerais que compõem as rochas se encontram: quartzo, feldspatos, micas, anfibílicos, piroxênios e olivina, embora haja uma relação com um total de 20 minerais. O quadro a seguir mostra um resumo dos minerais mais comuns encontrados nas rochas. QUADRO 1 – MINERAIS MAIS COMUNS NAS ROCHAS 1. Quartzo 6. Olivina 11. Turmalina 16. Clorita 2. Feldspatos 7. Zircão 12. Topázio 17. Amianto 3. Micas 8. Magnetita 13. Calcita 18. Talco 4. Anfibólios 9. Hematita 14. Dolomita 19. Zeólitas 5. Piroxênios 10. Pirita 15. Caulim 20. Fluorita FONTE: Os autores Uma descrição dos primeiros cinco grupos é apresentada na sequência: 1. Quartzo • Fórmula: SiO2. é sílica cristalizada macroscopicamente. • Forma: não tem forma definida nas rochas. Apresenta forma de prisma hexagonal terminado por faces de romboedros em cavidades. • Clivagem: ausente. • Fratura: concóide. • Cor: desde incolor até cinza-escuro. Geralmente é branco. • Brilho: apresenta brilho não metálico (vítreo). • Traço: incolor. • Dureza: 7. TÓPICO 1 | MINERALOGIA 17 • Peso específico: 2,65. • Ocorrência: nas ígneas aparece em granitos e pegmatitos. Nas metamórficas, aparece em quartzitos, micaxistos e gnaisses e, nas sedimentares, em arenitos, siltitos e conglomerados. • Caráteres distintivos: falta de clivagem, brilho e cor. • Emprego: adorno em joalheria, areia para construção, em fundição, como abrasivo, em porcelanas, em lentes de aparelhos óticos científicos, em filtros para barragens e em concreto. A Figura 13 a seguir apresenta uma amostra de quartzo. FIGURA 13 – EXEMPLO DE QUARTZO, CRISTAL DE ROCHA FONTE: Os autores 2. Feldspato Pertence ao grupo de silicatos de alumínio contendo potássio, sódio e/ou cálcio. Corresponde a mais de 50% do volume dos minerais da crosta terrestre. • Fórmula: é formado por ortoclásio (KAlSi3O8), albita (NaAlSi3O8) e anortita (CaAl2Si3O8). • Forma: não é uniforme, mas pode apresentar contornos retangulares ou hexagonais. • Clivagem: possui boa clivagem em duas direções. O grão de feldspato pode aparecer dividido por uma linha. • Fratura: irregular em fragmentos quebradiços. • Cor: os ortoclásios, em razão das impurezas, podem ser creme, tijolo, róseo ou vermelho. Para o caso dos plagioclásios, geralmente são cinza, brancos, pardos, esverdeados ou até pretos. • Brilho: vítreo em fratura recente. • Traço: branco não característico. • Peso específico: ortoclásio, albita e anortita são 2.54, 2.62 e 2.76, respectivamente. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 18 • Ocorrência: ocorre em rochas ígneas intrusivas ou extrusivas e nas metamórficas. Caso contrário, acontece nas sedimentares, já que estas se decompõem em argila e caulim. • Emprego: moído, granulação finíssima, fundido e misturado com caulim, quartzo e argila na produção de porcelana. FIGURA 14 – EXEMPLO DE FELDSPATO . A) ORTOCLÁSIO e B) PLAGIOCLÁSA a) Ortoclásio b) Plagioclása FONTE: Os autores 3. Micas Pertence ao grupo de silicatos hidratados, apresenta uma estrutura em folhas, compondo-se de potássio, magnésio, ferro, alumínio etc. No grupo das micas, encontram-se os principais minerais: • Mica branca: H2KAl3(SiO4)3, comumente conhecida como moscovita. • Mica preta: (H,K)2 (Mg,Fe)2 (Al,Fe)2 (SiO4)3, usualmente conhecida como biotita. • Mica verde: sericita. • Mica roxa: lepidolita. • Forma: apresenta-se em placas hexagonais quando se encontra bem cristalizada. • Clivagem: perfeita em uma direção. • Cor: a moscovita é incolor, branca, cinza, parda ou esverdeada. É sempre incolor quando é apresentada em lâminas finas. Para o caso da biotita, pode ser preta ou pardacenta. Quando apresentada em lâminas finas, pode ser translúcida, parda ou verde-escura. • Brilho: acetinado. • Alteração: A moscovita apresenta a característica de não sofrer alterações facilmente. Caso contrário, acontece com a biotita e variedades de mica preta, em que facilmente se alteram por hidratação, tornando-se moles e descoradas, perdendo a elasticidade. • Ocorrência: em granitos, pegmatitos, gnaisses, micaxistos e filitos. • Emprego: na fabricação de vidros refratários e como isolante elétrico. Na figura a seguir há um exemplo de mica branca, conhecida como moscovita. TÓPICO 1 | MINERALOGIA 19 FIGURA 15 – EXEMPLO DE MICA BRANCA FONTE: Os autores 4. Anfibólio Pertence ao grupo de silicatos hidratados complexos, incluindo cálcio, magnésio, ferro e alumínio. • Forma: apresenta-se sob a forma de lâminas longas com terminações irregulares. • Clivagem: duas boas direções de clivagem (ângulos oblíquos de 125º). • Cor: está em função da quantidade de ferro. Por exemplo, branco ou cinza na tremolina; verde-vivo na actinolita; verde-escuro a preto na hornblenda. • Brilho: não metálico (vítreo). • Alteração: pode produzir talco, clorita, limonita e carbonato sob a ação de diversos agentes. • Ocorrência: tremolita em calcários, dolomitos e rochas talcosas. Hornblenda é comum em rochas ígneas e metamórficas. • Determinação: acontece em vários ambientes geológicos (mármores e tipos metamórficos regionais de grau médio e de contato). O mineral difere da biotita pela ausência de esfoliação em lâminas. FIGURA 16 – EXEMPLO DE ANFIBÓLIO FONTE: <http://crisotilabrasilblog.blogspot.com/2012/08/o-que-e-o-amianto.html>. Acesso em: 26 jul. 2019. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 20 5. Piroxênio Pertence ao grupo dos silicatos complexos, compondo-se de cálcio, magnésio, alumínio e sódio. São sais de ácido metassilícico (H2SiO3). • Enstatita: MgSiO3. • Hiperstênio: (Fe,Mg)SiO3. • Diopsídio: CaMg (SiO3)2. • Espodumênio: LiAl (SiO3)2. • Rodonita: MnSiO3. • Forma: não apresenta faces terminais nas rochas. Um cristal de piroxênio apresenta uma forma prismática, curta e grossa, mais ou menos equidimensional. • Brilho: apresenta um brilho não metálico (fosco até vítreo). • Cor: acinzentado, amarelado ou esverdeado a verde-oliva e marrom, dependendo da composição. • Clivagem: duas boas direções de clivagem, aproximadamente em ângulos retos. • Dureza: 5 a 6. • Alteração: altera-se facilmente. Pode formar calcita e limonita por meio de intemperismo. Já no caso de metamorfismo se transforma em agregado de agulhas ou grãos de anfibólio. Segundo esse processo, as rochas ígneas ricas de piroxênio (gabros, diabásios e basaltos) transformam-se em rochas metamórficas ricas de antibólios, como anfibolitos, anfibólio-xistos etc. • Ocorrência: o ortopiroxênio rico em Mg é um constituinte comum dos peridotitos, gabros, noritos e basaltos e é comumente associado aclinopiroxenos de Ca (augita), olivina e plagioclásio. Considera-se o principal constituinte dos piroxênitos. É comum em rochas metamórficas, como gnaisse, anfibolitos e mármores. • Determinação: geralmente é reconhecido pela sua cor, clivagem e brilho incomum. As variedades com alto teor de ferro são negras e difíceis de distinção de augita sem teste óptico. É necessário verificar o contorno do prisma (seção quadrada) e as duas direções de clivagem. • Emprego: diopsídio, como joia; espodumênio para adicionar em graxas lubricantes. FIGURA 17 – EXEMPLO DE PIROXÊNIO FONTE: <http://slideplayer.com.br/slide/383616/>. Acesso em: 26 jul. 2019. TÓPICO 1 | MINERALOGIA 21 6. Olivina Segundo Klein e Dutrow (2008), a composição da maioria das olivinas pode ser apresentada no sistema CaO-MgO-FeO-SiO2. Contudo, as séries mais comuns no sistema provêm da forsterita (Mg2SiO4) para faialite (Fe2SiO4). Acredita-se que a olivina seja abundante no manto superior e ocorre como a estrutura da perovskita em grandes profundidades. • Cristalografia: os cristais são usualmente a combinação de três prismas, pinacoides e o dipirâmide. Usualmente aparecem como grãos incorporados ou em massas granulares. • Fratura: concoidal, aumentando com o acréscimo do conteúdo de Ferro (Fe). • Brilho: brilho não metálico (vítreo). • Dureza: 6,5 a 7. • Cor: apresenta várias tonalidades de verde, sendo a cor verde-oliva a mais comum. • Ocorrência: principalmente em rochas ígneas ricas em Mg, como gabro, peridotito e basalto, coexistindo com plagioclásio e piroxênios. • Determinação: geralmente por seu brilho vítreo, fratura concoidal, cor verde e natureza granular. • Emprego: a variedade verde-clara, peridoto, é usada como uma gema. A olivina é extraída como areia refratária para a indústria de fundição e para a fabricação de tijolos refratários. Um exemplo de olivina é apresentado a seguir. FIGURA 18 – EXEMPLO DE OLIVINA FONTE: Os autores Nas figuras a seguir apresenta-se um resumo do tópico estudado. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 22 FONTE: Os autores FIGURA 19 – RESUMO DO TÓPICO 1 FONTE: Os autores FIGURA 20 – RESUMO DO TÓPICO 1(2) 23 Neste tópico, você aprendeu que: • O conceito de mineral corresponde a um sólido natural inorgânico que possui uma composição química definida e uma estrutura interna ordenada. • A mineralogia é a ciência que estuda os minerais, as suas propriedades, composição e a origem. • Os minerais nativos são formados unicamente de um elemento químico, enquanto os minerais compostos são formados de compostos químicos estáveis. RESUMO DO TÓPICO 1 24 1 Os principais elementos constituintes da crosta terrestre e, portanto, das rochas ígneas são: a) ( ) Silício e sódio. b) ( ) Ferro e sódio. c) ( ) Oxigênio e ferro. d) ( ) Oxigênio e silício. 2 Um mineraloide, um mineral nativo e um mineral composto, na respectiva ordem, são: a) ( ) Carvão, âmbar e calcita. b) ( ) Âmbar, ouro e quartzo. c) ( ) Opala, cobre e talco. d) ( ) Cobre, âmbar e diamante. 3 Cite três minerais fósseis formadores de rochas ígneas: a) ( ) Quartzo, plagioclásio e ortosa. b) ( ) Quartzo, biotita e plagioclásio. c) ( ) Olivina, hordendo e piroxena. d) ( ) Horblenda, piroxênios e olivina. 4 Cite cinco produtos utilizados na indústria da construção e que são produzidos a partir de minerais. 5 Cite as quatro características que um mineral deve ter para ser considerado uma gema. 6 Cite o nome de três minerais que podem ser encontrados no Brasil, a formação de depósitos de metal e o elemento de metal que pode ser extraído. 7 Os dois minerais que correspondem à matéria-prima para a fabricação de vidro industrial são: a) ( ) Ortosa e argilas. b) ( ) Quartzo e calcita. c) ( ) Argilas e calcita. d) ( ) Quartzo e Ortosa. 8 Adicione a reação química de oxidação da pirita na presença de água, responsável pela formação de drenagem ácida. AUTOATIVIDADE 25 TÓPICO 2 PETROLOGIA: ROCHAS UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO A crosta terrestre é constituída pela formação das placas tectônicas. As movimentações da placa e saída de lava do manto formam as rochas, e seus diferentes processos caracterizam os diferentes tipos. Este tópico tem como função auxiliar você, acadêmico, a entender as formações e como identificá-las. Inicialmente começaremos com a definição e classificação, e posteriormente analisaremos os diferentes tipos de formação para, assim, entendermos as características de cada rocha. 2 DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO É importante saber que o ramo de conhecimento encarregado do estudo sistemático de rochas é a petrologia. Dentro desse estudo, a descrição e a identificação das rochas são realizadas por meio da petrografia, assim, a explicação de sua origem é feita através da petrogênese. As rochas são definidas, de modo geral, como a constituição de um mineral ou associação de dois ou mais minerais que mantêm uma certa uniformidade de composição e características na crosta terrestre. Assim, quando os agregados minerais são formados de um só tipo, considera-se que a rocha é simples. No caso em que os agregados minerais estão constituídos por mais de uma espécie, a rocha é composta. Alguns exemplos de rochas constituídas de um só mineral são calcário e mármore, elementos formados pelo mineral calcita (carbonato de cálcio). Rochas como granitos (constituídos de quartzo, feldspato e micas) e diabásios (formados por feldspato, piroxênio e magnetita) são exemplos de rochas compostas. A rocha não é necessariamente um material resistente e duro da crosta, como normalmente é percebido. Na área da Geologia, é considerada uma rocha sem levar em conta a dureza ou o estado de coesão. Portanto, têm-se rochas resistentes como granitos, calcários, sienitos e gabros, e rochas mais moles e friáveis, como argilas, folhelhos, arenitos etc. Muitas substâncias da terra formam parte das rochas, sendo que as partículas se encontram tão agregadas e arranjadas que as unidades são muito amplas. Por causa dos diferentes processos pelos quais as rochas foram formadas, elas diferem muito de um lugar para outro, mesmo que os corpos de rochas individuais podem constituir centenas ou milhares de quilômetros cúbicos do volume da terra. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 26 As rochas são encontradas tanto na superfície terrestre quanto no seu subsolo e de acordo com a sua gênese. Ainda, estão classificadas em três grandes grupos: 1) rochas ígneas (magmáticas); 2) rochas sedimentares; e 3) rochas metamórficas. 1) As rochas magmáticas são formadas a partir do resfriamento e da consolidação do magma. Uma característica fundamental é ausência de fósseis, e podem ser classificadas segundo sua composição mineralógica, textura, granulometria, cor, estrutura etc. 2) As rochas sedimentares são produto da decomposição e desintegração de outra rocha, geralmente, por processos mecânicos ou químicos. Elas se formam na superfície da crosta terrestre e em decorrência da ação da água, vento ou gelo. São acumulações de sedimentos, os quais podem ser fragmentos de outras rochas ou minerais com granulometria fina a grossa, matéria química precipitada e matéria de origem animal ou vegetal. Esses materiais são transportados, depositados e acumulados em regiões como bacias, vales e depressões. Posteriormente, é gerado um processo de consolidação decorrente do peso das camadas superiores ou da ação da água subterrânea. As rochas sedimentares podem ser classificadas segundo sua textura, composição mineralógica, granulometria e cor. Fundamentalmente, são caracterizadas pela presença de fósseis. 3) As rochas metamórficas são formadas pela mudança física ou química dos minerais e sob a influência de temperatura ou pressão. Geralmente,ocorrem em determinados ambientes geológicos abaixo da superfície terrestre. A mudança no meio geológico é conhecida como transformação, ou metamorfismo. O metamorfismo se caracteriza pela geração de novas texturas ou de novos minerais, ou a combinação. A diferença dessas características dificulta a determinação da natureza da rocha original. Uma descrição detalhada desses três grandes grupos é apresentada a seguir. 3 ROCHAS Temos que as rochas são agregados naturais de um ou mais minerais. É comum a utilização dos termos rochas simples, quando são formadas por um só tipo de mineral (como o mármore, composto unicamente por cristais de calcita), e rochas compostas, aquelas formadas pela associação natural de duas ou mais espécies de minerais (como o granito, constituído por quartzo, feldspato, micas e minerais acessórios). Na figura a seguir podemos observar um exemplo de rocha simples e um de rocha composta. TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 27 FIGURA 21 – EXEMPLOS DE ROCHAS SIMPLES E COMPOSTAS a) Rocha simples b) Composta FONTE: Os autores Em uma classificação mais geral, de acordo com a sua origem, as rochas são divididas em três grandes grupos: ígneas, sedimentares e metamórficas. As rochas ígneas formam a maior parte da crosta terrestre. IMPORTANT E 3.1 ROCHAS IGNEAS As rochas ígneas são formadas pela cristalização de magmas localizados no interior da crosta e no manto terrestre. O magma é um material em fusão e composto por uma fase sólida formada principalmente por minerais silicáticos, uma fase volátil constituída por H2O, CO2, SO2 etc. e uma fase líquida. 3.1.1 Classificação das rochas ígneas Na identificação e classificação das rochas ígneas, na escala macroscópica (amostras de mão), existem algumas características que podem ser estudadas em laboratório ou em campo, baseadas em critérios visuais simples, os quais vão ser apresentados na sequência. a) Profundidade de formação Quando o processo de solidificação do magma ocorre no interior da crosta, são formadas rochas intrusivas ou plutônicas. Por outro lado, quando o magma atinge a superfície terrestre através dos vulcões em forma de derrames (lava), são formadas as rochas extrusivas ou efusivas. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 28 b) Textura A textura é uma característica física importante para diferenciar as rochas intrusivas das rochas extrusivas. Segundo Tarbuck e Lutgens (2005), o termo textura, quando aplicado a uma rocha ígnea, é usado para descrever a aparência geral da rocha em função do tamanho, forma e arranjo dos seus minerais. A textura de uma rocha depende de vários fatores: da velocidade de resfriamento do magma, da quantidade de sílica presente e de gases dissolvidos. A textura de uma rocha ígnea pode ser: • Fanerítica: quando as condições de altas pressões e temperaturas a grandes profundidades permitem que o resfriamento do magma seja lento, formando cristais visíveis a olho nu. Essa é uma característica típica da textura das rochas intrusivas. A textura fanerítica de uma amostra de granito pode ser observada a seguir. FIGURA 22 – EXEMPLOS DE TEXTURA FANERÍTICA - GRANITO FONTE: Os autores QUARTZO FELDSPATO MOSCOVITA TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 29 • Afanítica: quando o processo de resfriamento e a cristalização são produzidos rapidamente, devido à diferença entre a temperatura do magma (±1100°C) e a temperatura do ambiente, formando minerais microscópicos. Textura típica de rochas extrusivas é mostrada a seguir. FIGURA 23 – EXEMPLO DE TEXTURA AFANÍTICA FONTE: Os autores • Porfirítica: formada por minerais pequenos (fenocristais) imersos numa massa fina (matriz). Textura típica de rochas com uma formação intermediária entre as faneríticas e as afaníticas. FIGURA 24 – EXEMPLO DE TEXTURA PORFIRITICA FONTE: Os autores • Vítrea: quando o resfriamento acontece rapidamente, isso impossibilita a formação de minerais, cristalizando apenas um material vítreo. Na figura a seguir há um exemplo da cristalização de uma amostra de obsidiana. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 30 FIGURA 25 – EXEMPLOS DE TEXTURA VÍTREA a) Obsidiana Preta b) Obsidiana de Mogno FONTE: Os autores • Vesicular: durante o derramamento da lava ocorre o escape dos componentes voláteis dissolvidos no magma, formando bolinhas na superfície e no interior da massa. Esses vazios, mais conhecidos como vesículas, posteriormente podem ser preenchidos pela precipitação de minerais secundários, formando uma textura amigdaloide. Exemplos de texturas vesiculares são apresentados a seguir. FIGURA 26 – EXEMPLOS DE TEXTURAS VESICULARES FONTE: Os autores A pedra pomes é um caso de rocha com textura vítrea e vesicular. É formada por erupções explosivas de magmas viscosos e ricos em gases quando atingem a superfície através das aberturas vulcânicas. É a rocha ígnea menos densa, tendo uma densidade inferior à da água, sendo capaz de flutuar. TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 31 FIGURA 27 – EXEMPLO DE PEDRA POMES a) Amostra de mão b) Flutuação na água FONTE: Os autores Um resumo das texturas descritas anteriormente e as suas respectivas descrições estão apresentados a seguir. Textura Descrição Afanítico Minerais pequenos (microscópicos). Fanerítico Minerais grandes (visíveis). Porfirítica Minerais pequenos e grandes. Vítrea Material vítreo. Vesículas Vazios na superfície e no interior da rocha. Amigdaloide Vazios preenchidos por minerais secundários. QUADRO 2 – RESUMO DE TEXTURAS IGNEAS FONTE: Os autores c) Composição química De acordo com a composição química, as rochas ígneas são classificadas como: • Ácidas ou félsicas: compostas por teores de sílica > 65% são ricas em íons de sódio e potássio, portanto, são formadas principalmente por minerais de cor clara (ortoclásio, quartzo e moscovita). • Intermediárias: compostas entre 50 e 65% de sílice. Possuem uma quantidade semelhante de minerais claros e minerais escuros (Plagioclásio, quartzo e piroxênio). • Básicas ou máficas: Compostas de baixo conteúdo de sílice < 50%. São ricas em íons de ferro e magnésio, portanto, são formadas principalmente por minerais de cor escura (olivina, piroxênio, anfíboles e biotita). UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 32 FIGURA 28 – EXEMPLOS DE ROCHAS: I a) Felsica b) Intermediária c) Máficas FONTE: Os autores A figura a seguir mostra a classificação dos principais tipos de rochas ígneas segundo a composição mineralógica e a textura. Nota-se que o granito possui a mesma composição mineralógica da riolita, porém, por ser uma rocha intrusiva, o tempo de resfriamento é mais longo, resultando em minerais maiores. Assim, cada tipo de rocha intrusiva possui uma rocha equivalente extrusiva. Exemplo: o andesito e o basalto são os equivalentes extrusivos do diorito e do gabro, respectivamente. FIGURA 29 – CLASSIÇÃO DE ROCHAS ÍGNEAS FONTE: Teixeira et al. (2009, p. 337) • Rochas intrusivas Mesmo quando rochas ígneas intrusivas são formadas em profundidade, a elevação e a erosão geralmente as expõem à superfície. As rochas intrusivas podem ocorrer de maneiras muito diversas, formando corpos de formas e tamanhos variados e que apresentam relações variadas com as rochas preexistentes. As intrusões grandes mais comuns são os batólitos e stocks e as intrusões ígneas pequenas mais comuns são os diques e os sills. TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 33 Os batólitos são enormes corpos geralmente de composição granítica. Cobrem uma área com mais de 100km2 na superfície terrestre (por exemplo, o Escudo Brasileiro). Quando a extensão é menor do que 100km2, são os chamados stocks. Os diques e sills são formados pela solidificação dos fluidos magmáticos durantesua ascensão à superfície terrestre. No caso dos diques, a solidificação preenche aberturas ou fissuras, cortando discordantemente as rochas preexistentes. Nos sills, a intrusão ocorre entre os planos de estratificação de rochas sedimentares. Ambos corpos intrusivos geralmente formam parte de um sistema intrusivo maior. • Rochas extrusivas O grau de viscosidade ou fluidez da lava depende da sua composição química e da temperatura. Quanto maior a temperatura, maior é a fluidez do magma. As lavas básicas ou máficas pobres em sílica (como o basalto) são rápidas e podem atingir grandes distâncias. As lavas ácidas ou félsicas, ricas em sílica, são viscosas e, portanto, não formam derrames de grande extensão. Apresentamos exemplos de estruturas vulcânicas e derrames de lavas, respectivamente. FIGURA 30 – EXEMPLOS DE ESTRUTURAS VULCÂNICAS A) Vulcão Poás, Costa Rica B) Cratera Vulcão Arenal, Costa Rica FONTE: Os autores UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 34 FIGURA 31 – EXEMPLOS DE DERRAME DE LAVAS. A) TÚNEL DE LAVA FLUÍDA; B) DERRAME DE LAVA VISCOSA A) Vulcão Masaya, Nicarágua B) Vulcão Masaya, Nicarágua FONTE: Os autores • Rochas extrusivas piroclásticas Quando os magmas muito viscosos e ricos em gases atingem a superfície terrestre através dos vulcões, são produzidas erupções explosivas. Nesses eventos, o magma é desintegrado em fragmentos de menor tamanho, chamados piroclástos. Do grego, Pyro (fogo) e clasto (fragmento). As rochas piroclásticas são agrupadas em dois grupos: os piroclástos de queda, subdivididos pelo tamanho das partículas, e os piroclástos de fluxo. Apresentamos a classificação das rochas de queda. Alguns exemplos podem ser observados a seguir. Tamanho de partícula Piroclasto Rocha Piroclástica < 0,06mm Cinza fina. Tufo fino. 0,06 – 2mm Cinza grossa. Tufo grosso. 2 – 64mm Lapíli. Lapílli-tufos. >64mm Bomba. Aglomerado vulcânico. >64mm Bloco. Brecha vulcânica. QUADRO 3 – CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS PIROCLASTICAS DE QUEDA FONTE: Os autores TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 35 FIGURA 32 – EXEMPLOS DE PIROCLÁSTOS DE QUEDA a) Cinza fina b) Tufo fino (Guanacaste, Costa Rica) c) Lapíli d) Bomba (Vulcão Poás, Costa Rica) FONTE: Os autores As nuvens ardentes são fluxos piroclásticos densos de grande energia e alta temperatura. Descem a encosta do vulcão em altas velocidades. Essas nuvens ardentes são compostas por cinzas, lapíli, bombas, pedra pomes, lava líquida, fragmentos de rochas preexistentes no vulcão e gases tóxicos. Quando esses materiais são depositados e posteriormente consolidados formam rochas chamadas Ignimbritas. Nos depósitos dos fluxos piroclásticos se observam com frequência fragmentos de obsidiana alongada (fiammes). A formação é pelo colapso da pedra pomes a altas temperaturas no interior do fluxo. O eixo alongado dos fiammes indica a direção do fluxo. A seguir, observamos um exemplo da utilização de blocos de rocha ignimbrita na construção de uma igreja na Costa Rica. Ainda, uma ignimbrita colunar. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 36 FIGURA 33 – EXEMPLOS DO USO DE ROCHA IGNIMBRITA EM OBRAS CIVIS FONTE: Os autores a) Igreja San Ramón, Costa Rica b) Detalhe de um bloco de rocha ignimbrita FIGURA 34 – EXEMPLO DE UMA AMOSTRA IGNIMBRITA COLUNAR FONTE: Os autores 3.2 ROCHAS SEDIMENTARES As rochas sedimentares são formadas pela litificação de sedimentos provenientes da desintegração física e decomposição química de rochas existentes devido ao efeito de agentes externos (intemperismo). Com vistas ao uso na Engenharia Civil, é importante determinar a mineralogia, a parecença de matriz argilosa, o tipo e modo de distribuição do material ligante (cimento), a porosidade, a permeabilidade, a presença de fósseis e as estruturas presentes para o entendimento das qualidades mecânicas (OLIVEIRA; BRITO, 1998, p. 32). TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 37 3.2.1 Processo de formação das rochas sedimentares O processo de formação das rochas sedimentares começa com a erosão e decomposição de rochas preexistentes (ígneas, sedimentares e metamórficas). É decorrente dos agentes externos (água, gelo, vento, gravidade, organismos, homem etc.). As partículas desagregadas são transportadas, depositadas, compactadas e, finalmente, litificadas. O processo de litificação transforma os sedimentos inconsolidados em rochas cimentadas a partir de um conjunto de processos químicos (precipitação, cristalização, recristalização e outros) e físicos (diagênese). Os conceitos de erosão e meteorização serão abordados detalhadamente nas Unidades 2 e 3, Processos geológicos e Formação dos solos, respectivamente. ESTUDOS FU TUROS 3.2.2 Classificação As rochas sedimentares são classificadas em três grandes grupos: detríticas, químicas e bioquímicas e de acordo com a suas gênesis. a) Rochas detríticas Também conhecidas como clásticas, são formadas por sedimentos formados mecanicamente. As rochas clásticas são subdivididas, de acordo com o diâmetro das partículas, em: conglomerados, brechas, arenitos, siltitos, argilitos e folhelhos. A seguir, há as principais características da classificação de rochas sedimentares. Diâmetro da partícula (mm) Sedimento Rocha >2 Rudito Brecha/Conglomerado 2-0,062 Areia Arenito 0,062-0,02 Silte Siltito <0,02 Argila Argilito/Folhelhos QUADRO 4 – CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS SEDIMENTARES CLÁSTICAS FONTE: Os autores UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 38 Nas brechas, as partículas são angulosas e nos conglomerados as partículas são arredondadas. Esse arredondamento deve-se a um maior transporte dos sedimentos. A diferença entre os argilitos e os folhelhos reside em os folhelhos apresentarem camadas planas horizontais bem destacadas e que variam de cor. A figura a seguir apresenta exemplos de vários tipos de rocha sedimentária. FIGURA 35 – EXEMPLOS DE ROCHAS SEDIMENTARES CLÁSTICAS a) b) c) d) Na Figura 36a, podemos observar uma brecha composta principalmente por detritos e, na Figura 36b, há o caso de uma brecha composta tanto por detritos e uma matriz de sedimento mais fino. FONTE: Os autores TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 39 FONTE: Os autores FIGURA 36 – EXEMPLO S DE BRECHAS Durante a litificação dos sedimentos em ambientes oceânicos profundos, lagoas e rios, e em condições de baixa pressão e temperatura, é comum a preservação de seres vivos (fósseis). FIGURA 37 – EXEMPLOS DE ROCHAS CLÁSTICAS FOSSILIFERAS FONTE: Os autores b) Rochas químicas São formadas a partir de substâncias minerais em solução iônica ou coloidal, através de processos variados, como químicos, físico-químicos, precipitação e evaporação. Elas se classificam em: carbonáticas, ferruginosas, silicosas e evaporação. Cabe ressaltar que, neste livro, vamos estudar o caso das rochas sedimentares químicas carbonáticas. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 40 Carbonáticas: são formadas pela precipitação de carbonato de cálcio ou carbonato de magnésio, formando depósitos calcários e dolomíticos, respectivamente. A seguir, é apresentada uma amostra de caliça. FONTE: Os autores FIGURA 38 – EXEMPLO DE CALIÇA Os travertinos são rochas químicas formadas em ambientes continentais e associadas a águas termais e zonas de falhas. É comum encontrar fósseis de folhas, galhos, raízes, semente etc. Um afloramento de travertino pode ser observado na Figura 39a e, uma amostra de mão, na Figura 39b. FIGURA 39 – EXEMPLOS DE TRAVERTINOS a) Limón, Costa Rica b) Amostra de mão FONTE: Os autores TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 41 As rochas carbonáticas são susceptíveis ao processo de dissolução química de água de chuva. Estas são aciduladas pela reação do gás carbônico da atmosfera e matéria orgânica presentenos solos, formando feições conhecidas como Carste, por exemplo: cavernas, dolinas, semidouros, canyons, estalactites e estalagmites. CaCO3 + H2CO3 → Ca++ + 2HCO3 FIGURA 40 – EXEMPLOS DE GEOMORFOLOGIA CÁRSTICA a) CAVERNA b) SUMIDOURO c) ESTALACTITES FONTE: Os autores UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 42 Nas rochas carbonáticas formadas nos fundos de oceanos e lagoas profundas, é comum encontrar fósseis (restos de animais preservados durante a precipitação dos sedimentos). FIGURA 41 – EXEMPLOS DE CALIÇAS FOSSILIFERAS FONTE: Os autores c) Rochas bioquímicas São formadas pela acumulação de matéria orgânica. As bioquímicas calcárias são formadas pela acumulação de fragmentos de conchas ou carapaças de composição carbonatada (coquinhas) ou por fragmentos de conchas misturadas com sedimentos clásticos. TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 43 FIGURA 42 – EXEMPLO S DE ROCHAS BIOQUÍMICAS CALCÁRIAS a) b) FONTE: Os autores As rochas bioquímicas carbonosas são formadas a partir da acumulação e carbonização de restos vegetais acumulados em ambientes de água estagnada (pantanosos ou lagoas), pobres em oxigênio. De menor a maior grau de carbonização e compactação, são classificadas como: turfa, linhito, carvão e antracito. a) Carvão FONTE: Os autores FIGURA 43 – EXEMPLO DE ROCHAS BIOQUIMICAS CARBONOSAS É muito comum, nos ambientes sedimentares, a depositação dos sedimentos em camadas, estas separadas por planos de estratificação. O acamamento é formado por períodos de não depositação ou mudanças nos processos e agentes de transporte. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 44 FONTE: Os autores FIGURA 44 – EXEMPLO S DE ACAMAMENTO 3.3 ROCHAS METAMÓRFICAS O que são rochas metamórficas? São aquelas que sofrem um processo de intemperismo, e esses processos muitas vezes alteram a sua composição química, sob influência de temperaturas e/ou pressões em condições instáveis. Essas mudanças, que são capazes de ocorrer, também, de forma física, podem ser devido a esforços mecânicos e a mudanças de estrutura e textura. b) Estratificação de arenitos e argilitosa) Arenito estratificado O metamorfismo corresponde às transformações sofridas pelas rochas sem que sofram fusão. As condições de mudanças geralmente ocorrem devido aos ambientes geológicos e, neste caso, ocorrem abaixo da superfície da Terra. IMPORTANT E De um modo geral, a transformação da rocha, dita como metamorfismo, é o resultado de uma mudança no meio geológico, no qual a estabilidade das rochas pode ser mantida simplesmente por uma mudança correspondente na sua forma. Assim, o processo de metamorfose pode ser caracterizado pelo desenvolvimento de novas texturas, de novos materiais ou de ambos. Toda essa modificação ocasiona rochas que, muitas vezes, são de difícil determinação da sua natureza. TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 45 Para um melhor entendimento, divide-se essa transformação em dois tipos: • Metamorfismo normal: quando a rocha é formada a partir da cristalização dos minerais, estes que são da mesma natureza química dos minerais primários da rocha que se transformou. Assim, se a metamorfose ocorreu sem adição ou perda de material novo, e continuou com as mesmas características, considera- se uma transformação normal. • Metamorfismo metassomático: a transformação ocorre por mudança de composição química e, muitas vezes, evidenciando um aumento de número de constituintes dos minerais. Esses novos minerais podem ser estabelecidos por recombinação dos componentes minerais ou reações com fluidos que entram nas rochas. Para melhor entendermos esses dois tipos de transformações, a figura a seguir representa um tipo de metamorfismo normal. No exemplo, percebe-se que a rocha primária, calcário, a partir de processos de intemperismo, aumenta com a dureza e há uma mudança estrutural na rocha, formando, portanto, o mármore. FONTE: Adaptado de Chiossi (2013, p. 51) FIGURA 45 – EXEMPLO DE METAMORFISMO NORMAL Segundo Chiossi (2013, p. 51), “os elementos que caracterizam e identificam uma rocha metamórfica são: (i) minerais orientados em linhas, normalmente alongados; (ii) dobras e fraturas; (iii) dureza média e elevada”. IMPORTANT E UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 46 Diante desse contexto, o metamorfismo ocorre pelas mudanças da rocha. As mudanças mais drásticas, envolvidas no metamorfismo, são os efeitos do calor, pressão e fluídos atuando ao mesmo tempo. O calor de dentro da Terra, de corpos de rochas fundidas, de pressão e fricção acelera a atividade química. A pressão pode aumentar por um simples afundamento, mas os movimentos da crosta são mais efetivos na alteração de texturas. “A água e o gás asseguram a mobilidade para mudanças se processarem e podem carrear elementos de um magma próximo, facilitando as mudanças químicas” (MENEZES, 2013, p. 77). Segundo Menezes (2013, p. 73), “o metamorfismo pode ocorrer com maior ou menor intensidade em função das temperaturas e pressões a que a rocha é submetida, o que, até certo ponto, é função também da profundidade em que o processo ocorre”. O gráfico a seguir corresponde aos campos aproximados de pressão e temperatura dos vários tipos de metamorfismo. Se as condições de temperatura e pressão são extremas, com fusão parcial da rocha, diz-se que se atingiu o ultrametamorfismo, e as rochas formadas são migmatitos, com aspecto intermediário entre rochas metamórficas e rochas ígneas. Caso ocorra fusão, ou seja, formação de magma, haverá o início do processo de rochas ígneas. São três fatores que provocam o metamorfismo: a temperatura, a pressão e a atividade química das soluções aquosas e gases que circulam nos espaços existentes nas rochas. Ainda, fatores como a temperatura constituem a principal condição responsável pelas associações mineralógicas encontradas nas rochas metamórficas. A pressão é também o fator responsável por certas associações minerais, pois ela pode permitir ou impedir certas reações. FONTE: CHIOSSI, N. J. Geologia de engenharia. 3. ed. São Paulo: Oficina de Texto, 2013. p. 53. IMPORTANT E TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 47 FONTE: Menezes (2013, p. 56) GRÁFICO 1 – TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA E PROFUNDIDADE Se uma argila é depositada, ela passa, inicialmente, pelo processo de litificação e se transforma em um argilito (rocha sedimentar). Com as condições de temperatura e pressão aumentando, progressivamente o argilito se transformará em uma ardósia (rocha metamórfica) e, em seguida, em um filito (rocha metamórfica). Dessa forma, a ardósia e o filito possuem granulação fina e são formados por minerais de metamorfismo baixo (temperatura de 200°C a 250°C). IMPORTANT E Ao observarmos, verificamos as letras A, B e C. Essas letras correspondem ao tipo de rocha metamórfica e, consequentemente, ao processo de metamorfismo existente, ou seja, o que age para transformar a rocha: • Letra A: processo em alta profundidade e temperatura abaixo de 200°C. • Letra B: processo em que há o aumento de profundidade linearmente ao aumento de temperatura. São condições presenciadas pelas transformações regionais, que resultam em sedimentos afundados em alta profundidade e em uma faixa de temperatura de 200°C a 1000°C. São sedimentos encontrados em regiões profundas de montanhas e em terrenos pré-cambrianos. UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 48 • Letra C: processo com temperaturas maiores que 200°C e ocorre em até 5km de profundidade. Pode ocorrer, no trecho, o metamorfismo de deslocamento, ou seja, que corresponde às mudanças produzidas pelas falhas e dobras da crosta, usualmente em regiões pouco profundas. Além dessas condições de metamorfismo, existe a metamorfose de contato, que engloba os efeitos da intrusão do magma na rocha encaixante,provocando uma alteração maior ou menor, e os fluidos intrusivos são corrosivos. Esses fluídos podem ocorrer por contato: termal e hidrotermal. A condição de metamorfismo termal ocorre devido ao aquecimento da rocha encaixante pela intrusão da rocha ígnea, ou seja, pelo “vapor” que a rocha ígnea provoca. No entanto, os contatos hidrotermais ocorrem quando são adicionadas soluções quentes provenientes da rocha ígnea e calor ao longo de fraturas e espaços das rochas. IMPORTANT E Segundo Menezes (2013), o processo de metamorfismo por contato é interessante, pois o metamorfismo pode ocorrer em minerais puros ou com minerais misturados. Esse fato faz com que a transformação de um mineral puro (calcário, CaC03) resulte em uma metamórfica (mármore CaCO3), sem mudanças na sua constituição. Em outro contexto, se houver a transformação de um mineral não puro (calcário com impurezas), o calor provocado pela intrusão da rocha ígnea pode servir para desenvolver minerais novos e característicos (Dolomita- Mármore, por exemplo). 3.3.1 Características Para poder identificar uma rocha metamórfica macroscopicamente, deve- se ter noção das características visuais, composição mineralógica e estrutura básica. Dessa forma, com base em estudos de Menezes (2013), a seguir, explicaremos sobre esses três itens neste tipo de rocha. 3.3.2 Textura A textura é definida pela orientação com que os minerais estão alinhados. As mais comuns são: granoblástica, porfiroblástica e cataclástica. TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 49 • A granoblástica é definida pelo arranjo desordenado, sem orientação preferencial dos cristais da rocha. É uma textura típica de mármores, rochas de metamorfismo de contato, granulitos, quartizitos etc. • A porfiroblástica é caracterizada pela presença de grandes cristais (porfiroblastos) desenvolvidos em meio a uma massa de cristais menores. • A cataclástica é formada pela fragmentação e moagem das rochas ao longo de zonas de grandes falhas. Ela é caracterizada pela presença de pedaços de rochas e minerais fragmentados e deformados, envoltos frequentemente por material finamente moído e pela presença de minerais típicos do ambiente. 3.3.3 Estrutura A estrutura da rocha metamórfica ocorre, na sua grande maioria, laminada (lamelares), com duas principais aparências: bandeada e xistosa. • A estrutura bandeada corresponde à alternância de faixas (ou bandas) claras ou escuras de minerais. É típica em gnaisses. • A estrutura xistosa é frequente e corresponde à disposição paralela de lamelas, estas que mostram uma aparição aproximadamente planar da rocha. Temos, como exemplos: filitos e xistos. 3.3.4 Composição do mineral É fato que ter noção da constituição mineralógica que a rocha possui, possivelmente, pode indicar o tipo de rocha. Os minerais que possuem características em rochas metamórficas são: cianita, andaluzita, talco etc. Outros como feldspatos e quartzo são comuns em rochas metamórficas, porém não servem como bons indicadores devido à abrangência em outras rochas. De uma maneira geral, as transformações minerais que ocorrem nos processos de metamorfismo dependem, em primeiro lugar, da composição da rocha original e, depois, da natureza ou do tipo de metamorfismo. Sob o ponto de vista da composição inicial, as rochas podem ser associadas a quatro séries diferentes (CHIOSSI, 2013, p. 55): • Rochas argilosas. • Rochas arenosas, ígneas ácidas e tufos, xistos ácidos e gnaisses. • Calcários e outras rochas carbonatadas. • Rochas ígneas intermediárias, básicas e seus tufos. Nas rochas argilosas, os constituintes minerais são os produtos mais finos do intemperismo. Quando sofrem reações de metamorfose, mudam caracteristicamente de acordo com a temperatura e pressão. As rochas arenosas, ígneas ácidas, tufos e xistos ácidos são constituídas, na sua grande maioria, por UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 50 quartzo e feldspatos, que são minerais estáveis e pouco sensíveis às mudanças pela ação da pressão e temperatura. Rochas constituídas de carbonato de cálcio puro são relativamente estáveis sob condições metamórficas e sofrem pequenas mudanças, exceto recristalização. Calcários e dolomitos impuros, em condições de equilíbrio instável, variando a temperatura e a pressão, convertem-se em grupo de novos minerais. As rochas da quarta série são do tipo magmático básico. “Tomemos como exemplo o basalto. Os principais minerais das rochas magmáticas basálticas — que são os feldspatos do tipo plagioclásios sódico-cálcicos, os piroxênios, as olivinas (que são minerais de ferro) — são facilmente suscetíveis às mudanças metamórficas” (CHIOSSI, 2013, p. 55). 3.3.5 Tipos de rochas metamórficas Percebe-se, portanto, que o tipo de rocha metamórfica depende do caráter original da rocha que sofreu os processos de metamorfismo envolvidos e de intensidade. Para melhor resumir, as figuras a seguir representam um fluxograma das principais rochas metamórficas e suas rochas de origem. FIGURA 46 – FLUXOGRAMA RESUMIDO DOS TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS EXISTENTES E SUAS ROCHAS DE ORIGENS FIGURA 47 – FLUXOGRAMA RESUMIDO DOS TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS EXISTENTES E SUAS ROCHAS DE ORIGENS (II) FONTE: Adaptado de Brason e Tarr (1952) apud Menezes (2013, p. 77) FONTE: Adaptado de Brason e Tarr (1952) apud Menezes (2013, p.77) TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 51 Para classificação em campo de uma rocha metamórfica, deve-se ficar atento à estrutura da rocha, além de verificar os aspectos dos grãos quanto à cor, textura e como a rocha reage ao ser riscada com material perfurante (canivete, por exemplo) e ao colocar HCL (pela verificação de efervescência). A seguir, podemos observar os principais tipos de rochas e a forma de determiná-las em campo, ou em laboratório, de maneira visual e simplificada. Estrutura Composição mineralógica Aspectos diagnósticos Rocha Foliada Feldspato e outros silicatos, as vezes grânulos grandes de granada. Grãos minerais macroscópicos arranjados em bandas alternadas claras e escuras. As partes escuras podem conter hornblenda, augita, granada e biotita. Gnaisse Mica e outros silicatos laminados ou alongados (anfibólios, estaurolitas, cloritas), granadas e com pequenas quantidades de quartzo e feldspato. Textura xistosa, grãos grosseiros a finos. Xisto Minerais micáceos são dominantes. Textura filítica, afanítica. Uma transição entre xisto e ardósia. Filito Minerais micáceos com quartzo e outras impurezas. Densa, grãos microscópicos. Textura ardosiana. Cor variável, sendo de preta a cinza-preto. Ocorre também verde, vermelho-escuro. Ardósia QUADRO 5 – CLASSIFICAÇÃO SIMPLIFICADA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS UNIDADE 1 | MINERALOGIA E PETROLOGIA 52 Maciça Feldspato e outros silicatos, às vezes grânulos grandes de granada. Granulação fina, cores claras, composição granítica. Granulito Grãos de quartzo e cimento de quartzo. Cristalina. Dura (risca o vidro) e de cores branca, rósea, castanha e vermelha. Quartzito Calcita. Cristalina. Cores e granulação variáveis. Efervesce com HCl no frio. Mármore Calcita e dolomita. Cristalinas. Cores e granulação variáveis. Efervescem no quente com HCL. Dolomita- mármore Argila. Densa, cor escura. Vários tons de cinza, cinza- esverdeado até preto. Hornfel Carbono. Cor preta, brilhante; fratura conchoidal ou concoide. Antracito Serpentina. Compacta. Cores variando do verde ao amarelo- esverdeado. Untuosa ao tato. Serpentinito FONTE: Adaptado de Pearl (1966) apud Menezes (2013, p. 79) A seguir, apresentamos um resumo do tópico estudado. TÓPICO 2 | PETROLOGIA: ROCHAS 53 FONTE: Os autores FIGURA 48 – RESUMO DO TÓPICO 2 FONTE: Os autores FIGURA 48
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