Lista de Exercícios Resolvida - Geologia Geral - Minerais e Geodinâmica

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GEOLOGIA GERAL 
VALDERISSO ALFREDO 
Lista de exercícios – Geologia Geral 
 
Assuntos: conceitos básicos, minerais e geodinâmica. 
 
1 - A geologia é uma ciência que abrange muitas áreas, dividindo-se basicamente em dois 
grupos principais: a geologia econômica e a geologia de engenharia, sendo este último o 
conceito trabalhado nos cursos de engenharia. Com base no que foi dado em sala de aula, 
discorra brevemente sobre o conceito de Geologia e Geologia de Engenharia, e fale sobre 
a importância desse conhecimento para um engenheiro civil, dando exemplos de como 
ele é aplicado na nossa área. 
A geologia pode ser definida como a ciência que trata da origem, evolução e estrutura da 
Terra, através do estudo das rochas. Já a geologia de engenharia é um ramo das ciências 
geológicas que se dedica aos problemas e aplicações de conhecimentos das geociências 
em estudos, projetos e obras de engenharia. Ter conhecimentos acerca de estudos 
geológicos é de grande importância e utilidade para um engenheiro civil, pois antes de 
realizar a construção de qualquer edificação é necessário fazer análises nos terrenos para 
obter informações sobre tipo de solo, resistência, nível de lençol freático, entre outros 
dados relevantes nas tomadas de decisões. O engenheiro civil não realizará as análises, 
mas ele precisa saber interpretar todos os dados para que assim possa tomar as decisões 
corretas diante das necessidades geológicas do terreno. Além disso, os conhecimentos 
geológicos são importantes na engenharia civil para escolha dos materiais de construção, 
uma vez que existe, por exemplo, diversos tipos de rochas, havendo entre elas as mais 
adequadas para revestimentos, fachadas, utilização como brita, etc; nos fornecem também 
dados importantes para elaboração de projetos estruturais e projetos de construção de 
túneis; e podem ser importantes para evitar catástrofes, pois tendo conhecimento sobre os 
processos de erosão e movimento de massas pode-se tentar reverte-los ou evita-los. 
 
2 – O planeta terra foi originado a partir da condensação de diversos materiais, processo 
que proporcionou a formação de uma estrutura que é representada por três camadas 
distintas. Fale sobre cada uma dessas camadas especificando suas principais 
características. 
 
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A crosta ou litosfera é a camada superficial da Terra, localiza-se acima do manto e é 
constituída de duas partes distintas: o sial, parte mais externa, composta por silício e 
alumínio; e o sima, camada subjacente ao sial composta por silício e magnésio. É a 
camada menos densa e mais consistente da Terra. O manto é a camada localizada abaixo 
da crosta, possui cerca de 2900 km de espessura e é formada principalmente por silício e 
magnésio, possuindo uma consistência pastosa e está em constante movimentação. O 
núcleo tem consistência líquida devido elevadas temperaturas (em torno de 3500°C) e é 
formado principalmente por ferro e níquel. 
 
3 – Defina minerais e explique por que a sua composição química não é suficiente para 
definir suas propriedades, tomando como exemplo o grafite e o diamante. 
Mineral é toda substância homogênea, sólida ou líquida, de origem inorgânica que surge 
naturalmente na crosta terrestre. Normalmente com composição química definida e, se 
formado em condições favoráveis, terá estrutura atômica ordenada condicionando sua 
forma cristalina e suas propriedades físicas. A composição química não pode ser utilizada 
como única forma de definição dos minerais porque pode haver minerais com mesma 
constituição atômica, porém diferentes devido a forma como os átomos estão estruturados 
espacialmente. O diamante, por exemplo, tem alto peso específico (menor espaçamento 
entre os átomos de carbono), enquanto a grafita toma-se quebradiça, devido ao grande 
espaçamento existente entre seus átomos. 
 
4 - As propriedades físicas dos minerais resultam da sua composição química e das suas 
características estruturais. Na maioria das vezes, essas propriedades, e a utilização de 
tabelas adequadas, são suficientes para uma correta identificação. Sendo assim, ter 
conhecimento sobre cada propriedade é de extrema importância. Para frisar os conceitos, 
fale sobre cada uma das propriedades físicas estudadas e cite a característica de pelo 
menos um tipo de mineral (informações que podem ser obtidas mediante apresentação 
dos seminários). 
Dureza - É a resistência que um mineral oferece à penetração de uma ponta aguda que 
tentará riscar o mineral. Esta ponta aguda poderá ou não risca o mineral. É medida usando 
a escala Mohs, que varia de 1 (menos duro) a 10 (mais duro); 
 
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Traço - Propriedade de o mineral deixar um risco de pó, quando friccionado contra uma 
superfície não polida de porcelana branca, sendo necessário que o mineral tenha dureza 
inferior à porcelana, ou seja inferior a 7. O traço nem sempre apresenta a mesma cor que 
o mineral; 
Clivagem - Propriedade de um mineral se fragmentar segundo direções determinadas. 
Pode ser proeminente, perfeita, distinta e indistinta; 
Fratura - É a superfície irregular que alguns minerais apresentam quando rompidos sob a 
ação de uma força diferente do plano de clivagem ou de partição. Pode ser concóide, 
acicular, serrilhada ou irregular. 
Tenacidade - É a resistência oferecida pelo mineral ao ser rasgado, moído, dobrado ou 
triturado. Pode ser friável, maleável, séctil, dúctil, plástico e elástico. 
Peso específico: Corresponde ao peso do mineral em relação ao peso de igual volume de 
água. Relativo à água: sem unidade de medida; absoluto: g/cm3. 
 
5 - Um aluno tinha 2 amostras de minerais, A e B, para identificar. 
5.1. Em primeiro lugar, tentou riscar as amostras mutuamente, tendo verificado que: 
- A deixava sulco em B 
- B não deixava sulco em A 
O que conclui sobre a dureza relativa dos dois minerais? 
Concluiu-se que A é mais duro do que B, pois quando A entra em contato com B há a 
formação de ranhuras (depressões). 
5.2. Verificou ainda que A sulcava um vidro, enquanto B não. 
Que conclusão pode tirar quanto a dureza, em relação aos termos da escala de Mohs? 
Como A sulca o vidro ele é um mineral com dureza 6 ou 7 na escala Mohs, já B possui 
dureza inferior a 6. 
 
 
 
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6 - Fale sobre as propriedades ópticas dos minerais. 
Diafaneidade – é a propriedade dos minerais quanto à penetração da luz. Pode ser 
transparente, translúcido ou opaco. 
Brilho – Propriedade que os minerais possuem de refletir a luz. Pode ser metálico: aspecto 
de metal polido, como o ouro e a hematita; ou não metálico: característica dos minerais 
transparentes e translúcidos, como o quartzo e o diamante. 
Cor – Importante característica de identificação dos minerais, estando relacionada com 
defeitos estruturais, composição química ou impurezas contidas no mineral. Pode ser 
incolor, colorido (cor de um dado elemento do mineral), alocromático (vestígios de algum 
elemento) e pseudocromático (coloração devido fenômenos ópticos). 
 
7 – A geodinâmica, é o ramo da geologia que se dedica ao estudo do conjunto de 
fenômenos que ocorrem na Terra e as suas consequências. Ela estuda dois tipos de 
fenómenos: endógenos e exógenos. Os fenômenos exógenos são estudados pela 
geodinâmica externa ou dinâmica superficial. Defina o que é a geodinâmica externa e 
disserte acerca do intemperismo e da erosão, os principais processos geodinâmicos. 
A geodinâmica externa é o conjunto de processos externos que conduzem a alteração da 
superfície da crosta terrestre. Os agentes da geodinâmica externa, constituem os agentes 
modeladores de relevo ou agentes erosivos. O intemperismo é o conjunto de modificações 
in situ (ou seja, no local de origem) que as rochas sofrem por processos químicos ou 
físicos. Já a erosão podeser definida como o processo de transporte dos sedimentos 
formados a partir do intemperismo. 
 
8 - Os processos de intemperismo atuam através de mecanismos modificadores das 
propriedades físicas dos minerais e rochas (morfologia, resistência, textura, etc), e das 
características químicas (composição química e estrutura cristalina). Em função do 
mecanismo predominante de atuação, o intemperismo é normalmente classificados em 
físico e químico. Descreva os dois tipos de intemperismo e fale sobre os cinco principais 
fatores que controlam a sua ação. 
 
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O intemperismo físico é aquele que causa desintegração das rochas devido ação mecânica, 
tornando os grãos antes coesos fragmentados, transformando a rocha inalterada em 
material descontínuo e friável. Uma estrutura rochosa exposta a variação de temperatura, 
por exemplo, sofrerá expansão e retração nos seus constituintes minerais. Após um 
período relativo de exposição, começará a desagregação da rocha. O congelamento 
também pode ser um fator de degradação, pois o congelamento de água nas fissuras causa 
expansão e posterior desintegração forçada. O intemperismo físico é a porta de entrada 
para o intemperismo químico, pois a exposição da rocha causada pelo intemperismo físico 
favorece a ocorrência de reações químicas, o que pode alterar sua estrutura e provocar 
modificações nos seus constituintes minerais, transformando-se em outros mais estáveis 
no novo ambiente. Os fatores que controlam o intemperismo são o CLIMA: principal 
agente do intemperismo, pois ele determina a quantidade de chuva e temperatura que 
atingirá a rocha, alterando quimicamente seus minerais. O clima também determina a 
quantidade de ventos, o que altera fisicamente as rochas; o RELEVO: determina o fluxo 
de água e sua infiltração no solo. Em terrenos mais íngremes, a infiltração da água no solo 
será baixa, enquanto em superfícies mais aplainadas ela será maior. Isso é importante, 
pois quanto mais tempo de contato entre água e rocha, mais reações químicas, 
aumentando assim a intensidade do intemperismo; a FAUNA e a FLORA: atuam 
fornecendo matéria orgânica para reações químicas e remobilizando materiais. A 
concentração de CO2 no solo, proveniente da decomposição da matéria orgânica morta, 
pode ser até 100 vezes maior que na atmosfera. Isso facilita muito a acidificação da água, 
o que favorece, por exemplo, a dissolução de alguns minerais. Além disso, raízes de 
árvores têm grande poder de penetração em fendas de rochas, provocando sua dilatação; 
a ROCHA MÃE: é um fator importante, pois dependendo de sua composição 
mineralógica, textura e estrutura, terá maior ou menor resistência à decomposição e à 
desagregação; e o TEMPO: quanto maior o tempo de exposição de uma rocha, mais 
intensa será a ação intempérica sobre ela. Calcula-se que em um milhão de anos o 
intemperismo rebaixe o relevo de 20 a 50 metros. 
 
 
 
 
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9 - A erosão é um fenómeno natural provocado pela desagregação de materiais, logo, as 
partículas que compõem o solo são deslocadas de seu local de origem, sendo 
transportadas para as áreas mais baixas do terreno. Responda as questões abaixo sobre o 
fenômeno supracitado: 
a. Quais são os principais agentes erosivos? 
Ventos, mares, rios, gelo e chuvas. 
 
b. Quais os cinco tipos de erosões? 
Erosão eólica, erosão marinha, erosão fluvial, erosão glacial e erosão pluvial. 
 
c. A deflação e a abrasão são processos característicos de qual tipo de erosão? 
Defina-os. 
São característicos da erosão eólica. A deflação consiste na retirada preferencial de 
material superficial mais fino (areia, silte), permanecendo, muitas vezes, uma camada de 
pedregulhos e seixos atapetando a superfície erodida. Já a abrasão é o desgaste de rochas 
pelo impacto e/ou atrito/fricção de partículas ou fragmentos carregados. 
 
d. Os rios realizam três trabalhos essenciais para a construção e modificação do 
relevo, quais são eles? 
O desgaste, o transporte dos sedimentos e a sedimentação. 
 
e. Como o gelo é responsável pelo processo de erosão? 
Os enormes blocos de gelo ou, até mesmo, geleiras, se desprendem de seu substrato 
original e deslocam-se lentamente ao longo do relevo. Enquanto a geleira se desprende 
de seu substrato, causa um atrito entre o bloco e o solo, causando uma erosão em formato 
de “U”. Ao longo dos anos, o gelo pode desaparecer, formando um vale. 
 
 
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f. Como a vegetação pode contribuir para a proteção do solo quanto à erosão pluvial? 
A vegetação protege o solo contra o impacto das gotas das chuvas, além de evitar que o 
solo seja levado durante o escoamento da água. Evita, portanto, a perda de minerais 
importantes para o crescimento de novas plantas. Além disso, protege contra ação dos 
ventos (agente transportador de partículas) e as raízes contribuem para fixar o solo, graças 
ao seu sistema reticular 
 
g. Fale sobre as formas de erosão pluvial. 
Erosão laminar: quando a água corre uniformemente pela superfície como um todo, 
transportando as partículas sem formar canais definidos. Ou seja, é retirada da camada 
superficial de sedimentos; 
Erosão por ravinamento: quando a água cria um caminho preferencial e corre de maneira 
concentrada, gerando sulcos ou ravinamentos.