Introdução à Engenharia Geotécnica

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1 Universidade Federal do Paraná - UFPR Setor de Tecnologia - Departamento de Construção Civil DCC Introdução à Engenharia Geotécnica Introdução à Engenharia Geotécnica TC029 Terças-feiras e Quintas-feiras das 15:30 às 17:10 Segundo Semestre de 2018 Professora: Larissa De Brum Passini 1

2 Universidade Federal do Paraná - UFPR Setor de Tecnologia - Departamento de Construção Civil DCC Título: GEOLOGIA DO PARANÁ Grupo: 8 Nome dos alunos: 1-Bruna Karine Weber 2-Isabela Pavan 3-Leonardo de Freitas Fantoura 4-Lucas Henrique Becker Assumpcion 2 Data: 16/08/2018

3 Compartimentação Geológica A evolução geológica do Estado do Paraná iniciou há mais de 2.8 Ga. 2.8 Ga a 570 Ma - Rochas magmáticas e metamórficas do embasamento da Plataforma Sul-Americana (ESCUDO) Primeiro Planalto e Litoral. BACIA DO PARANÁ cobertura vulcânica e sedimentar Segundo e Terceiro Planalto. 3

4 Mapa do Escudo e Bacia Paranaense 4

5 Compartimentação Geológica 5

6 Compartimentação Geológica 6

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8 Escudo Paranaense Constitui as porções mais antigas e elevadas do estado. É composto por rochas cristalinas, ígneas e metamórficas da plataforma Sul-Americana. Histórico do escudo Paranaense Teve sua formação no Período do Arqueano No Neoproterozóico aconteceram aberturas com o oceano No final do Proterozoico e início do Paleozoico teve uma intensa atividade magmática. 8

9 Domínio Luís Alves Compreende os Complexos Granulíticos Serra Negra e Máfico UltraMáfico de Piên Complexo Granulítico Serra Negra Este embasamento forma porções isoladas dentro do maciço de Joinville, representando restos de embasamento Arqueano preservados dos eventos tectônicos e magmáticos do Proterozóico. Os metamorfítos de alto grau que o compõem são associações litológicas essencialmente granulíticas. Complexo Máfico Ultra-Máfico de Piên Aflora a leste de Piên Se estende por uma distância de 20 km na direção nordeste e tem a largura máxima de 3 km. Pode ser dividido em duas associações litológicas: Metaultrabásicas ( Fácies xistos verdes) Metabásicas ( granulíticas) 9

10 Domínio Curitiba Formado no Proterozoico (2,1 bilhões e 580 milhões de anos) Aflora na porção Centro-Sudeste do escudo Consiste em rochas que perderam suas características originais Corresponde a base das Rochas dos Grupos Setuva e Açungui. Predominam rochas gnássicas e migmáticas 10

11 Grupo Setuva Formado no Proterozóico Médio (1.800 a milhões de anos), subdividese nas formações Perau e Água Clara. Formação de Perau É uma sequência vulcano-sedimentar metamorfisada no grau fraco a médio e retrometamorfisada. Possui origem marinha, de águas rasas até profundas. É compostas por quartzitos, rochas calcossilicatadas, mármores, quartzomica xistos, xistos carbonosos, rochas metavulcânicas e formações ferríferas. Formação Água Clara É uma sequência vulcano-sedimentar, metamorfisada no grau fraco e retrometamorfisada. Depositada em ambiente marinho de água rasa até profunda, preserva estruturas estromatolíticas de algas fossilizadas. É compõem-se de rochas metavulcânicas básicas e intermediárias, xistos manganesíferos, quartzo-mica xistos, metamargas, formações ferro-manganesíferas e calcários calcíticos. 11

12 PROTEROZÓICO SUPERIOR Grupo Açungui Formado no Proterozóico Superior (1.000 a 570 milhões de anos), constitui-se pelas Formações Capiru, Votuverava, Sequência Antinha, Formação Itaiacoca e Sequência Abapã. A Bacia Açungui é do tipo retroarco, situada entre um arco magmático posicionado originalmente a oeste ou noroeste, representado pelo maciço granítico de Três Córregos, e uma área continental a sudeste, pelo Domínio Curitiba. 12

13 Formação Capiru: Formada em regiões de plataforma em margem continental passiva, algumas vezes de depósitos deltáicos. Apresenta mármores dolomíticos, filitos, quartzitos, metassiltitos, metargilitos e metarenitos. Formação Votuverava: Composta de filitos, calcários, quartzitos e metaconglomerados Sequência Antinha: Constitui-se de metarritmitos, metaconglomerados metarenitos e metacalcários e raros Formação ltaiacoca É composta por mármores dolomíticos, metapelitos e metadoleritos intercalados. Sequência Abapã É composta por metarenitos e metarenitos feldspáticos com intercalações de rochas metavulcânicas e metavulcanoclásticas. 13

14 PALEOZÓICO INFERIOR Formação Camarinha As litologias da Formação Camarinha compreendem siltitos, conglomerados, arcósios e argilitos, exibindo passagens rítmicas entre si Encontra-se a Noroeste de Campo largo. Formação Guaratubinha É um conjunto de rochas sedimentares e vulcânicas repousando em discordância angular sobre migmatitos e granitos do embasamento cristalino. Por suas semelhanças litológicas e estruturais, a Formação Guaratubinha correlaciona-se ao Grupo Castro e à Formação Campo Alegre, do Grupo Itajaí, em Santa Catarina. 14

15 Grupo Castro Trata-se de um pacote de rochas vulcânicas e sedimentares intercaladas, de idade ordoviciana. Suas rochas vulcânicas são predominantemente ácidas. As rochas sedimentares são representadas por conglomerados, arenitos, siltitos e lamitos depositados em ambientes lacustres e fluvial. 15

16 Rochas Granitoides Existem 42 corpos graníticos mapeados no Estado do Paraná, de formas e dimensões variadas. A principal porção regional cerca de 25 corpos graníticos está localizada na porção sudeste do Escudo Paranaense. 16

17 Principais unidades geológicas do Escudo 17

18 Bacia do Paraná Compreende o segundo e terceiro planaltos Paranaense. É uma bacia sedimentar, intratectonica, que evoluiu sobre a plataforma Sul-Americana Sua formação teve início no Período Devoniano, há cerca de 400 milhões de anos, terminando no Cretáceo. 18

19 Cobertura sedimentar Paleozoica Aflora no Segundo Planalto Paranaense e compreende as rochas sedimentares paleozóicas da Bacia do Paraná. Principais grupos: Grupo Paraná, Grupo Itararé, Grupo Guatá. 19

20 Grupo Paraná (idade devoniana) Possui 2 formações: Ponta Grossa e Furnas. Formação furnas Depositada em ambiente aluvial e litorâneo Constituída por arenitos médios a grosseiros com estratificações cruzada e horizontal. Formação Ponta Grossa Oriunda de depósitos litorâneos e de plataforma, é formada por folhelhos e siltitos cinzentos, intercaladas com arenitos muito finos. Apresenta estruturas como laminação paralela, ondulada e flaser. 20

21 Grupo Itararé (idade Carbonífero-Permiano Inferior) Possui 3 formações: Formação Rio do Sul Formada em ambientes litorâneos de plataforma periglacial e deltáica As estruturas são laminação paralela, ondulada, microcruzada e convoluta Sua estrutura é composta por folhelhos e siltitos cinzentos, arenitos finos a médios, diamictitos e uma camada de carvão. Formação Mafra Constituída por depósitos de planície litorânea e de plataforma periglacial É composta por arenitos finos a grosseiros, esbranquiçados e amarelados, siltitos e ritmitos. Formação Campo do Tenente Originada de depósitos flúvio-glaciais, constitui-se por arenitos grosseiros, avermelhados, siltitos, ritmitos e diamictitos. 21

22 Grupo Guatá - Idade Permiano Médio Formação Palermo Formada em ambiente de plataforma epinerítica e planície litorânea, consiste de siltitos cinzentos. Formação Rio Bonito Constituída por arenitos, siltitos, folhelhos, carvões e calcários, contém os membros Siderópolis, Paraguaçu e Triunfo 22

23 Grupo Passa Dois - Idade Permiano Superior Formação Irati Compreende os membros Taquaral e Assistência. O Membro Taquaral, formado em plataforma rasa, é constituído por argilitos e folhelhos cinzentos com laminação paralela. O Membro Assistência, depositado em bacia restrita, é formado por folhelhos pretos, pirobetuminosos, com intercalações de calcário e laminação paralela. Formação Serra Alta Depositada em plataforma epinerítica, compõe-se de lamitos e folhelhos cinzentos, escuros, maciços e microlaminados. Formação Teresina É constituída por siltitos acinzentados com intercalações de calcário micrítico e estromatolítico. 23

24 Grupo São Bento Cessada a deposição da Formação Rio do Rasto, sobreveio um ciclo erosivo de proporções continentais no Triássico Médio, denominado Gonduana. O grupo São Bento é subdividido em: Formações Pirambóia e Botucatu Formação Serra Geral Grupo Bauru Formado no final do Cretáceo, é constituído pelas rochas sedimentares das Formações Caiuá, Santo Anastácio e Adamantina. 24

25 Depósito Quaternário Período Geológico da Terra. Éon: Fanerozóico Era: Cenozóica Período: Quaternário Época: Pleistoceno Holoceno *Era Cenozóica: "Era dos mamíferos". Primeiros primatas e após o homem. Grandes montanhas, eras glaciais e árvores coníferas 25

26 Depósito Quaternário Uma época de movimentos tectônicos marca o começo da era Cenozoica no Sul do Brasil. A América do Sul busca sua moderação, que as tensões causadas pela Cordilheira dos Andes o abalaram, depois do começo de um extenso processo de denudação (remoção da superfície de uma região por efeito erosivo, causado por atividades tectônicas), o qual veio até os dias atuais. É habitualmente dividida a era Cenozoica em ambos os períodos: o Terciário e o Quaternário. 26

27 Depósito Quaternário Período Quaternário no Paraná: No período Quaternário, repetidos intervalos de climas úmidos e semiúmidos, que modelaram várias paisagens do Paraná tal como conhecemos hoje, marcaram essa época geológica. Esse período é dividido em duas épocas: Pleistoceno e Holoceno sendo este a época mais recente. 27

28 Depósito Quaternário Período Quaternário no Paraná: Pleistoceno: Primeira época do Quaternário, os depósitos dos rios e lagos da bacia de Curitiba foram sedimentados em cima de terras do PréCambriano, além dos sedimentos de areia e argila que solidificaram-se no litoral. 28

29 Depósito Quaternário Pleistoceno Areia Argila 29

30 Depósito Quaternário Período Quaternário no Paraná: Holoceno: Os terrenos quaternários mais novos são dessa época, encontrando-se nos pântanos às margens dos rios, nas planícies fluviais inundadas, nos balneários naturais e nos manguezais. Constituem sedimentos arenosos e argilosos que ainda não solidificaram-se. 30

31 Depósito Quaternário Holoceno Sedimentos arenosos Sedimentos argilosos Tômbolo de Peniche 31

32 Depósito Quaternário 32

33 Depósito Quaternário Formações Formação Guabirotuba: Ocorre nas regiões de Curitiba e Tijucas do Sul e sua deposição se deu após sucessivas fases erosivas que desenvolveram a superfície do Alto Iguaçu, seguida por uma fase erosiva de clima úmido que dissecou esta superfície. Posteriormente iniciou-se a deposição em ambiente semiárido, com chuvas torrenciais formando depósitos tipo playa-lake constituídos por argilitos, arcósios, depósitos rudáceos e margas. 33

34 Depósito Quaternário Formação Guabirotuba Argilito Arcósio Marga 34

35 Depósito Quaternário Formações Formação Alexandra: Com pequena expressão. Ocorre na região de Alexandra, Município de Paranaguá, sendo constituída por depósitos de caráter continental originados do intemperismo das rochas cristalinas da Serra do Mar. Sua base é arenosa ou rudácea, com arcósios, areia grossa, média e fina, seixos e cascalhos. 35

36 Depósito Quaternário Formação Alexandra Seixo Cascalho Areias 36

37 Depósito Quaternário Formações Sedimentos recentes: Com idades inferiores a 1,8 milhões de anos, recobrem parcialmente as rochas da Bacia e do Escudo. São originados por erosão e deposição dos produtos do intemperismo de litologias mais antigas. O processo formador é hidráulicodeposicional, fluvial no interior do continente, condicionado às calhas de drenagem dos rios e planícies de inundação, e marinho e deltaico na faixa litorânea. Sua formação teve início no período Quaternário e permanece ocorrendo devido ao avanço do intemperismo, erosão e retrabalhamento dos sedimentos e rochas preexistentes. 37

38 Depósito Quaternário Sedimentos Recentes Tufas Argila Areias 38

39 Depósito Quaternário 39

40 Divisões do Paraná 40

41 Litoral Paranaguá Matinhos Guaratuba Primeiro Planalto Curitiba Castro Segundo Planalto Ponta Grossa Lapa Tibagi Terceiro Planalto Guarapuava Cascavel Toledo 41

42 Litoral Destaca-se pela formação na Era Eo- e Neo-Precambriana e sua constituição baseada em gnaisses e granitos. A regressão da água foi causada com levantamento epirogênicos no quaternário. Na plataforma continental, elevam-se grupos de pequenas ilhas gnaisgraníticas. 42

43 Rochas algonquianas como quartzitos, filitos e cálcarios também são encontradas principalmente ao norte do litoral. O antigo Complexo Cristalino de rochas ácidas é introdido por plutonito básicos, dioritos e gabros, acompanhados de diques afaníticos, diabásicos, porfiríticos, diabásios e andesitos, que preenchem fendas de tração do norte ao oeste. 43

44 Filito Ilha do Mel (exemplo de ilha gnaisse-graníticas) Calcário Quartzitos 44

45 Serra do Mar Destaca-se pela sua constituição baseada em granitos e gnaisses. Constitui uma serra que se eleva de 500 a 1000 metros sobre o nível médio do planalto. É dividida em diversos maciços por blocos altos e baixos. A partir do alto da graciosa com 1472 metros, a cadeia da serra perde altitude para sudoeste. 45

46 O pico do Paraná é a maior elevação do Paraná, com 1992 metros e o segundo maior, o Caratuba com 1898 metros. Ambos formados por tipos de granitos. O bloco que mais se destaca ao norte, com alturas de 1640 a 1676 metros é chamado de Serra do Capivari Grande. 46

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48 Nas partes norte e central dos maciços principalmente na serra dos orgãos, as maiores elevações são formadas por granitos alcalinos e sieno-dioritos sódicos. Na serra da graciosa há capas de gnaisses sobre os granitos alcalinos. Ao sul da serra do Marumbi predominam rochas altamente metamorfoseadas e xistosas. Partes médias e ao sul são infiltradas por plutonitos e afanitos básicos do vulcanismo gondwânico póstriássico, dioritos, diques de diabásios e andesitos. Aspectos geológicos com mais destaque menciona-se a recente tectonica de falha do terciario Ao oeste da serra da graciosa desenvolveu-se um maciço de granitos e sienitos paralelamente a serra, incluindo blocos de gnaisses isolados 48

49 Capas de Gnaisses na Serra da Graciosa Exemplo de rocha xistosa ao Sul da serra do Morumbi 49

50 Primeiro Planalto Planalto de Curitiba Destaca-se pela sua constituição baseada em rochas cristalinas. Ao redor de Curitiba há uma grande área de sedimentos do quaternário cobertas por sedimentos vermelhos. O pedestal até o oeste de Curitiba é formado por rochas cristalinas dobradas. Parte norte é formada por filitos, calcários e quatzitos. Os rios tem grande capacidade de erosão. Nas partes central e sul, a superfície corta uniformemente os gnaisses e granitos antigos, as rochas algonquianas com seus granitos intrusivos e os sedimentos do quaternario antigo. 50

51 Segundo Planalto Planalto de Ponta Grossa Destaca-se pela formação na Era Paleozoica e sua constituição baseada em rochas sedimentares. Limitada a leste pela escarpa devoniana, com rochas de base cristalina, tendo seu pedestal formado por rochas metamórficas, como filitos, calcários e quartzitos ou por plutonitos, granitos, quartzo-porfiros. 51

52 Limitada a oeste pela escarpa mesozoica (serra da Boa Esperança), com extensos e espessos derrames de basalto originados de erupção vulcânica. Os sistemas sedimentares formam um aplainamento entre 1450 e 1550 m de altitude. Há varias fendas de tração, na direção noroeste, preenchidas por rochas eruptivas básicas advindas do vulcanismo pós-triássico. Há pouco registro de alteração de sedimentos paleozoicos desde o devoniano, indicando um ritmo calmo dos movimentos epirogênicos. O ritmo dos levantamentos desde o paleozoico foi alterado unicamente pela orogênese das Cordilheiras dos Andes durante o terciário. 52

53 Terceiro Planalto Planalto de Guarapuava Destaca-se pela formação na Era Mesozoica e sua constituição baseada em rochas ígneas eruptivas, em maioria basalto. Formando assim, a conhecida terra roxa. 53

54 As massas de lava ascenderam pelas fendas de tração, que cruzam os planaltos rumo a noroeste. O declive total do planalto exibe um suave abaulamento tectônico num arco aberto para leste, que contorna o complexo cristalino. Os rios principais, que correm em vales consequentes e antecedentes, penetram no terceiro planalto através de boqueirões epigenéticos. Linhas de serra presentes em mapas antigos, indicam divisores de águas que não se elevam sobre o nível geral do terceiro planalto. Sedimentos quaternários fluviais são encontrados principalmente no vale do rio Paraná. Alguns acidentes geográficos recentes expressam movimentos tectônicos recentes ou levantamentos epirogênicos desde o quaternário antigo. Houve muita sedimentação eólica na região. 54

55 Recapitulando: Serra do mar é o levantamento orográfico mais antigo do Paraná. As linhas de serra do Mar acompanham o rumo dos dobramentos algonquianos. O pico do Paraná (1922 metros) representa o ponto culminante do Estado e do Brasil meridional. As linhas orográficas secundárias são representadas por diques de eruptivos básicos do vulcanismo gondwanico durante a era mesozoica no litoral, primeiro e segundo planaltos. Os períodos de alteração drástica no relevo e formação de áreas planas deixaram vestígios na serra do mar, devido a levantamentos epirogênicos de ascensão. As mudanças de relevo mais recentes do terciário e pleistoceno são determinadas pelos levantamentos epirogênicos. Entre os níveis de denudação, citam-se os pedimentos na frente da serra do mar e os níveis mais recentes de aplainamento da superfície do alto Iguaçu e de Curitiba. 55

56 Cataratas do Iguaçu Como e quando surgiram? Um registro da separação continental América do Sul - África Maior derrame de lavas vulcânicas basálticas ocorrido na Terra, entre 120 e 130 milhões de anos, durante o Cretáceo. 56

57 A forma das Cataratas em degraus é consequência da estrutura dos derrames de basalto. É nos contatos entre os derrames que a erosão atua mais efetivamente, fazendo com que a ação das águas crie reentrâncias neste nível. 57

58 Referências: Sites _portugues.pdf 58

59 Referências: Livros MAACK, Reinhard. Geografia Física do Estado do Paraná. 3 Ed. Curitiba: Imprensa Oficial, MANTESSO-NETO, Virginio. Geologia do continente sul-americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida Atlas Atlas Geológico Do Estado Do Paraná, Curitiba,