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01/09/2016
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Disciplina: Construção Civil 1Universidade Federal do ParanáDepartamento de Construção Civil
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Rochas Magmáticas
Intr. Eng. Geotécnica
Disciplina: Construção Civil 1Universidade Federal do ParanáDepartamento de Construção Civil
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Rochas
Intr. Eng. Geotécnica
É um agregado natural de um ou mais minerais, ou vidro vulcânico, ou ainda matéria orgânica, e que faz parte importante da crosta sólida da Terra
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Classificação das rochas
Intr. Eng. Geotécnica
Quanto à quantidade de tipos de mineral:- Simples ou uniminerálicas: formada por apenas uma espécie de mineral.Ex: quartzito: quartzo (SiO2)
mármore: calcita (CaCO3)
- Composta ou pluriminerálicas: formada por mais de uma espécie de mineral.Exemplo: granito - quartzo, feldspato e mica
diabásios – feldspato (plagioclásio), piroxênio e magnetita. gnaisse
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Classificação das rochas
Intr. Eng. Geotécnica
Quanto a sua gênese
· Magmáticas ou endógenas ou ígneas
· Sedimentares ou exógenas ou estratificadas
· Metamórficas
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MAGMA RESFRIAMENTO + CONSOLIDAÇÃO
ROCHA
ÍGNEAINTEMPERISMO
SOLO RESIDUAL
EROSÃO, TRANSPORTE, DEPOSIÇÃO
SEDIMENTO
ROCHA SEDIMENTAR
METAMORFISMOROCHA
METAMÓRFICA
MAGMA
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Intr. Eng. Geotécnica
Pela origem da Terra as rochas ígneas teriam sido as primeiras a se formarem (por resfriamento do magma)
Após sua formação, as rochas ígneas passaram a sofrer ação físico- química e biológica dos agentes atmosféricos , causando instabilização de seus minerais e a formação de solo residual. Este processo chama-se INTEMPERISMO.
O solo residual formado fica sujeito a ação de fluxo de água, do ar, do gelo e do impacto dos grãos, sofrendo erosão. O grão solto é transportado por um agente transportador e deposita-se em regiões baixas e planas, passando a ser denominado sedimento.
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O sedimento formado pode ser levado a grandes profundidades por situações como 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.
Caso haja 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 serão denominadas METAMORFISMO, formando assim as rochas metamórficas
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Tendo continuidade o aumento de profundidade, a rocha atingirá temperaturas e pressões tais que podem provocar sua fusão total ou parcial, formando novamente o magma.
RESUMO: A FORMAÇÃO DAS ROCHAS SE DÁ POR REFRIAMENTO DO MAGMA, CONSOLIDAÇÃO DE DEPÓSITOS SEDIMENTARES E METAMORFISMO
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ROCHAS MAGMÁTICAS
MAGMA: Corresponde ao estado de fusão dos constituintes formadores da terra (crosta) (SiO2; Al2O3; FeO; MgO; CaO; Na2O; K2O).
Material em estado de fusão no interior da terra. Mistura complexa de silicatos, óxidos, fosfatos, e compostos voláteis (água é 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.
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ROCHAS MAGMÁTICAS
LAVA: é o magma que atinge a superfície, através dos vulcões, vindo de regiões superaquecidas. É expulsa de maneira calma ou com explosões (emissão de gases aquecidos que ocupam considerável volume das lavas formando cinzas vulcânicas).
· Rochas de ≠ composições fundem em ≠ temperaturas· Minerais resultantes da solidificação dependem da:
- Composição química da fusão- Pressão total - Pressão parcial dos voláteis
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Rochas magmáticas vulcânicas, extrusivas ou efusivas
Formadas na superfície pelo derramamento do magma.O resfriamento é rápido (sem estágios), formando cristais 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 pto de extravasamento.- Estruturas Vulcânicas: magmas ácidos. Há acúmulo de material próximo do orifício de extravasamento.
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Rochas magmáticas plutônicas ou intrusivas
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O magma não rompe as camadas superiores da crosta.
O resfriamento é gradual (com estágios), originando rochas cristalinas, macroscópica (granulação FANERÍTICA).
As rochas consolidadas no interior da crosta dependem da estrutura geológica e da natureza das rochas que elas penetram.
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Resumo
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Grande massa de magma (batólitos)
Derrame Derrame
Vulcão
DiqueDique Dique
Sill Sill
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Rochas magmáticas intrusivas + comuns
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a) Sills: magma que penetrou na rocha em posição aprox. horizontal. Camadas de forma tabular, pouco espessas.
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Rochas magmáticas intrusivas + comuns
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b) Diques: normalmente verticais, ± tabulares, que cortam angularmente as camadas de rochas invadidas.
c) Batólitos: grandes massas magmáticas consolidadasinternamente e de constituição granítica. Quando expostas pela erosão, abrangem grandes áreas.
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Propriedades Extrusiva, vulcânica ouefusiva Intrusiva ou plutônica
Formação Na superfície, peloderrame do magma
No interior da crosta, não chega à superfície
Resfriamento Rápido, sem estágios Lento, com estágiosCristais Microscópicos MacroscópicosGranulação Afanítica Fanerítica
Tipos
-Derrames: básicos, ricos em Fe e Mg), móveis- Estrutura vulcânica: ácido, rico em Si, pouco móvel
- Sills- Diques- Batólitos
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Classificação das rochas magmáticas
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% SiO2 Cor Tipo de feldspato GranulaçãoÁcida:>65%
Félsicos: claros, semFe e Mg
Alcalinas: K, Na Grossa: > 5 mm, gdeprofundidade
Interm. ouneutra: 52 a 65%
Máficos: escuros, com Fe e Mg
Monzoníticas: Equilíbrio entre K, Na e Ca
Média: 1 a 5 mm: médiaprofundidade
Básica: <52% -
Álcali-cálcicas ouplagioclásticas: >teor de plagioclásios
Fina: < 1 mm: formadana superfície
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Classificação das rochas ígneas em Geologia de Engenharia
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Principais rochas e
constituintes minerais (Frasca e
Sartori, 1998)
Minerais Rochas Ígneas
SilicatosNeossilicatados
.Olivina, Granada,Titanita, Zircão
Inossilicatos.Piroxênios
Augita, Hiperstênio.Anfibólios
HornblendaFilossilicatos
.MicasMuscovita, Biotita
.ArgilomineraisCaulinita, Ilita,Montmorilonita
.Clorita
.Serpentinita
.TalcoTectossilicatos
.FeldspatosPotássico,Plagioclásios
.SílicasQuartzo, Opala,Calcedônia
.FeldspalóidesNefelina
.ZeólitasAnalcita
Não silicatosElementos nativos
.GrafitaSulfetos
.PiritaÓxidos e Hidróxidos
.Magnetita
.Hematita
.Ilmenita
.Limonita
.Goethita
.Bauxita
.PirolusitaCarbonatos
.Calcita
.DolomitaHalóides
.HalitaSulfatos
.Gipso
GranitosRiolitosDioritosAndesitosSienitosTraquitosFenólitosBasaltosGabrosDiabásiosAnortositosPeridotitosPiroxenitosPiroclásticas
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Intr. Eng. GeotécnicaComposição mineral das rochas (Roberts et al, 1996)
RochaQuart
zoOrto-clásio
Plagio-clásio
AugitaHorn-
blendaBiotita
Muscovita
Epídoto Vidro
Granito 30 41 8 - - 3 3 1 -Diorito 8 7 30 3 27 4 0,1 5 -Gabro 0,5 - 44 28 9 2 - 1 -
Diabásio - - 44 46 - - - - 2
Riolito 32 45 3 - 0,7 3 2 2 0,4
Traquito 3 42 1 2 6 0,5 - 8 0
Andesito 0,6 - 48 14 3 - - 3 13
Basalto - - 36 35 - - - - 21
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Intr. Eng. GeotécnicaResumo das Propriedades de Engenharia das Rochas Ígneas (Roberts et al, 1996)
Tipo de rocha
Resistência mecânica
DurabilidadeEstabilidade
químicaCaract.
superficial
Presença de impurezas
indesejadasGranito, sianito, diorito
Boa Boa Boa Boa Possível
Felsita Boa Boa Questionável Satisfatória PossívelBasalto, diabásio, gabro
Boa Boa Boa Boa Raramente
Periodotita Boa Satisfatória Questionável Boa Possível
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Granito Diabásio Feldspato Mica
Olivina +Magnetita piroxênio Anfibólio Quartzo Pegmatito