Capítulo 4 - ROCHAS
DEFINIÇÕES
MINERAL: Toda substancia inorgânica natural, de composição química
estrutura definidas. Quando adquire formas geométricas próprias, que
correspondam à sua estrutura atômica, passa a ser chamado de CRISTAL.
ROCHA: É uma agregado naturas de um ou mais minerais, ou vidro
vulcânico, ou ainda matéria orgânica, e que faz parte importante da crosta
sólida da terra
CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS QUANTO À QUANTIDADE DE TIPOS
DE MINERAL
•
Simples ou uniminerálicas – formada por apenas uma espécie de
mineral.
Exemplo: quartzito – mineral único: quartzo (SiO2)
mármore – mineral único: cristais de calcita (CaCO3)
•
Composta ou pluriminerálicas – formada por mais de uma espécie de
mineral.
Exemplo: granito – presença de quartzo, feldspato e mica
diabásios – presença de feldspato, piroxênio e magnetita
CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS QUANTO A SUA GÊNESE
•
Magmáticas ou endógenas ou ígneas
•
Sedimentares ou exógenas ou estratificadas
•
Metamórficas
MAGMA
RESFRIAMENTO + CONSOLIDAÇÃO
ROCHA ÍGNEA
PELA ORIGEM DA TERRA, AS ROCHAS ÍGNEAS TERIAM SIDO AS PRIMERIAS A
SE FORMAREM. APÓS A SUA FORMAÇÃO, AS ROCHAS ÍGNEAS PASSARAM A
SOFRER A AÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E BIOLÓGICA DOS AGENTES
ATMOSFÉRICOS, O QUE LEVA A INSTABILIZAÇÃO DE SEUS MINERAIS E A
FORMAÇÃO DO SOLO RESIDUAL. A ESTE PROCESSO, DENOMINAMOS DE
INTEMPERISMO.
INTEMPERISMO
ROCHA ÍGNEA
SOLO RESIDUAL
O SOLO RESIDUAL FORMADO FICA SUJEITO A AÇÃO DE FLUXO DA ÁGUA, DO
AR, DO GELO, DO IMPACTO DOS GRÃOS E COMEÇA A SOFRER EROSÃO. O
GRÃO SOLTO PASSA A SER TRANSPORTADO, ATRAVÉS DE UM AGENTE
TRANSPORTADOR, E DEPOSITA-SE EM REGIÕES BAIXAS E PLANAS,
PASSANDO A SER DENOMINADO DE SEDIMENTO.
EROSÃO + TRANSPORTE + DEPOSIÇÃO
SOLO RESIDUAL
SEDIMENTO
O SEDIMENTO FORMADO PODE SER LEVADO A GRANDES PROFUNDIDADES
POR SITUAÇÕES TAIS COMO A CHOQUE DE PLACAS, DE FORMA QUE FICA
SUJEITO A AÇÃO DE ALTAS TEMPERATURAS E PRESSÃO. NESTE CASO, O
SEDIMENTO PASSA A SOFRER O PROCESSO DE LITIFICAÇÃO, TORNANDO-SE
UMA ROCHA SEDIMENTAR.
SEDIMENTO
LITIFICAÇÃO
ROCHA SEDIMENTAR
CASO HAJA A CONTINUIDADE DO CHOQUE DE PLACAS (SUBSIDÊNCIA) A
ROCHA SEDIMENTAR OU ÍGNEA PODERÁ ATINGIR PROFUNDIDADES DE 5 A 20
Km, ONDE AS TEMPERATURAS E PRESSÕES PROVOCAM MUDANÇAS
MINERALÓGICAS QUE SÃO DENOMINADAS DE METAMORFISMO. AS ROCHAS
RESULTANTES DA AÇÃO DESTES PROCESSOS SÃO DENOMINADAS DE
ROCHAS METAMÓRFICAS.
ROCHA SEDIMENTAR
METAMORFISMO
ROCHA METAMÓRFICA
TENDO CONTINUIDADE O AUMENTO DE PROFUNDIDADE, A ROCHA ATINGIRÁ
TEMPERATURAS E PRESSÕES TAIS QUE PODEM PROVOCAR A SUA FUSÃO
TOTAL OU PARCIAL, FORMANDO NOVAMENTE O MAGMA.
ROCHA METAMÓRFICA
FUSÃO
MAGMA
RESUMO: A FORMAÇÃO DAS ROCHAS SE DÁ POR REFRIAMENTO DO MAGMA,
CONSOLIDAÇÃO DE DEPÓSITOS SEDIMENTARES E METAMORFISMO
ROCHAS MAGMÁTICAS
MAGMA: Corresponde ao estado de fusão dos constituintes formadores da
terra (crosta) (SiO2; Al2 O3; FeO; MgO; CaO; Na 2O; K2 O).
Material em estado de fusão no interior da terra. Mistura complexa de
silicatos, óxidos, fosfatos, compostos voláteis ( água o + importante)
O Magma seria a rocha em estado de fusão. As temperaturas medidas em
corridas de lava são da ordem de 900° a 1150°C.
LAVA: É o magma que atinge a superfície da terra, através dos vulcões,
vindo de certas profundidades (regiões superaquecidas). É expulsa de
maneira calma ou acompanhada de explosões (emissão de gases aquecidos
que ocupam considerável volume das lavas formando partículas finísssimas
denominadas “Cinzas vulcânicas”).
Rochas de composição diferentes fundem em temperaturas diferentes
• Minerais resultantes da solidificação de uma fusão dependem da:
- Composição química da fusão - Pressão total - Pressão parcial dos voláteis
•
ROCHAS MAGMÁTICAS VULCÂNICAS, EXTRUSIVAS OU EFUSIVAS:
Quando o magma atinge a superfície da terra, esparramando-se. Rochas
formadas na superfície (derrames).
O resfriamento é rápido, não passando por estágios de resfriamentos. Os
cristais da rocha são muito pequenos, microscópicos (granulação Afanítica)
DERRAME = f (fluidez)
FLUIDEZ = f (composição química)
Formações:
Derrames → Magmas básicos (pobre em Si e rico em Fe e Mg - de
coloração + escura). São mais móveis e menos viscosos. Alcançam
grandes distâncias do ponto de estravasamento.
Estruturas Vulcânicas → Magmas ácidos. Há um acúmulo de material
próximo do orifício de estravasamento não se derramando.
ROCHAS MAGMÁTICAS PLUTÔNICAS OU INTRUSIVAS:
Qdo o magma não consegue romper as camadas superiores da crosta.
O resfriamento é gradual, passando por estágios de resfriamentos dando
origem a rochas cristalinas, de constituição macroscópica (granulação
FANERÍTICA).
As rochas consolidadas no interior da crosta dependem da estrutura
geológica e da natureza das rochas que elas penetram.
As formas intrusivas mais comuns:
a) Sills: Camadas de rocha de forma tabular, relativamente pouco
espessas. Magma que penetrou nas camadas de rocha, em posição
aproximadamente horizontal.
b) Diques: São formações normalmente verticais, mais ou menos
tabulares, que cortam angularmente as camadas de rochas invadidas.
⇒ Saliências espassadas (rocha) em superfície de terreno:
Quando a rocha
encaixante é mais resistente à erosão que a
rocha encaixada.
c) Batólitos: São grandes massas magmáticas consolidadas
internamente e de constituição granítica. Sendo o granito o exemplo
mais representativo desta formação. Quando expostas pela erosão,
abrangem grandes áreas.
CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS:
a) Porcentagem de sílica
Sílica está sempre presente. De acordo com a porcentagem:
- ácidas (superiores a 65%)
- intermediárias ou neutras (entre 52% e 65%)
- básicas (inferiores a 52%)
b) Cor dos minerais
Félsicos (claros) ou máficos (escuros).
Em relação a minerais escuros:
- Leucocráticas (inferiores a 30%)
- Mesocráticas (entre 30% e 60%)
- Melanocráticas (superiores a 60%)
c) Tipo de feldspato
- Alcalinas: predominância dos feldspatos potássicos, sódicos, e os
intercrescimentos de ambos sobre os plagioclásios.
- Monzoníticas: equilíbrio entre feldspatos alcalinos e feldspatos alcalicálcicos.
- Alcali-cálcicas ou plagioclásticas: predominância dos plagioclásios
sobre feldspatos alcalinos.
d) Granulação
A granulação do mineral também é utilizada como base de classificação
- Grossa (> 5 mm): rochas formadas a grandes profundidades
- Média (entre 1 mm e 5 mm): rochas formadas a profundidades médias
- Fina (< 1 mm): rochas formadas na superfície da Terra
Classificação resumida
a) Rochas portadoras de feldspatos
a) Rochas ácidas: granitos, pegmatitos, aplitos, granadioritos
b) Rochas intermediárias: sienitos, dioritos
c) Rochas básicas: basaltos, diabásios, gabros
b) Rochas sem feldspatos
Ultramafitos: consistem em minerais ferromagnesianos e acessórios.
Ex. piroxenitos, peridotitos, etc.
Lamprófitos: difícil enquadramento em qualquer esquema de classificação.
Associados com qualquer grupo citado anteriormente.
Classificação das rochas ígneas em Geologia de Engenharia
Rochas graníticas ou ácidas
Granulação
Modo de
ocorrência
Cor mais comum
Pegmatito
Granito
Granodiorito
Aplito
Muito
grossa
Diques
Grossa a
média
Grandes
massas
Tons de
cinza-róseo
Média a fina
Fina
Massas e
diques
Cinza
Diques
Clara
Cinza-clara
e rósea
Rochas básicas
Gabro
Granulação
Grossa
Modo de
ocorrência
Cor mais
comum
Massa de rochas
e diques
Preta-cinzaesverdeada
Diabásio
Basalto
maciço
Média a fina
Fina
Diques
Derrames
Preta
Preta,
cinza,
esverdea
da
Basalto
vesicular
Fina, com
cavid.
Derrames
Marron
Rochas intermediárias ou alcalinas
Granulação
Nefelina-Sienito
Média a grossa
Modo de ocorrência
Cor mais comum
Intrusões
Tons de cinza
Tinguaíto, Fonólito
Fina a média, com cristais
maiores
Intrusões
Verde-escura preta
Principais Rochas e Constituintes Minerais (Frasca e Sartori, 1998)
Composição Mineral Média das rochas (Roberts et al, 1996)
Resumo das Propriedades de Engenharia das Rochas (Roberts et al, 1996)