INTRODUÇÃO À GEOTECNIA (TEC00249)

Transcrição

1 INTRODUÇÃO À GEOTECNIA (TEC00249) Ciclo das Rochas e Tipos de Rochas Prof. Manoel Isidro de Miranda Neto Eng. Civil, DSc

2 Estrutura da terra: a crosta e as rochas

3 Ciclo das Rochas: Subducção de crosta oceânica em limite convergente de placas tectônicas

4 Ciclo das Rochas A geodinâmica interna é responsável pela formação e elevação de partes da crosta. A Geodinâmica externa atua sobre as rochas da crosta exposta a atmosfera. O ciclo das rochas estabelece uma ligação entre a geodinâmica interna e a geodinâmica externa.

5 Ciclo das Rochas

6 Ciclo das Rochas

7 Tipos de Rochas

8 A Distribuição dos tipos de rochas: Em termos volumétricos, 95% da crosta continental são rochas metamórficas e ígneas e 5% de rochas sedimentares. Em relação a área de exposição na superfície continental e assoalho oceânico, 75% são rochas sedimentares e 25% de rochas cristalinas. Assim, as rochas sedimentares tendem a formar delgada lâmina que recobre boa parte das rochas ígneas e metamórficas.

9 Ciclo das Rochas e Tipo de Rochas

10 Elementos químicos mais abundantes na crosta Fonte: Decifrando a Terra, Teixeira e outros, 2009

11 Crosta formada pela solidificação do magma

12 Ascensão do magma na crosta e no manto Fonte: Decifrando a Terra, Teixeira e outros, 2009

13 Tipos de Magmas

14 Composição média dos magmas silicáticos Fonte: Decifrando a Terra, Teixeira e outros, 2009

15 Relação temperatura, composição e viscosidade dos magmas Fonte: Decifrando a Terra, Teixeira e outros, 2009

16 Composição de rochas vulcânicas provenientes de magmas riolítico, andesítico e basáltico Fonte: Decifrando a Terra, Teixeira e outros, 2009

17 Formas de ocorrência de rochas magmáticas (ígneas) intrusivas (plutônicas) e extrusivas (vulcânicas). Fonte: Decifrando a Terra, Teixeira e outros, 2009

18 Geodinâmica interna: Atividades Magmáticas O magma pode apresentar grande mobilidade, tendendo a ascender por fissuras podendo extravasar na superfície ou solidificar-se no interior da crosta. De acordo com o local onde se dá a consolidação há dois tipos de atividade ígnea: o plutonismo e o vulcanismo.

19 Plutonismo A consolidação ocorre no interior da crosta, originando as rochas plutônicas ou intrusivas. Plútons: lacólitos, batólitos, stocks

20 Granito Fonte: Decifrando a Terra, Teixeira e outros, 2009

21 Vulcanismo O magma irrompe e derrama-se à superfície para formar rochas vulcânicas ou efusivas. Derrames basálticos, diques basálticos, basalto vesicular, depósito de cinzas.

22 Erupção fissural, fluxo piroclástico

23 Fonte: Decifrando a Terra, Teixeira e outros, 2009 Basalto

24 Rochas ígneas ou magmáticas A velocidade de ascensão dos magmas depende da viscosidade, relacionada com a densidade, teor de sílica, temperatura e teor de fluídos voláteis. Quando magmas basálticos se acumulam em câmaras magmáticas a profundidades de 10 a 30 km, se solidificam e geram rochas plutônicas como os Gabros. Quando ascendem a velocidade superior à que arrefecem, solidificam e formam rochas vulcânicas como os Basaltos.

25 Gabro Composição: plagioclásios, piroxênios e olivinas. Textura: fanerítica (granular)

26 Minerais componentes do Gabro Plagioclásios: grupo formado por tectosilicatos (feldspatos Na e Ca) em soluções variadas da albita (Na) a anortita (Ca). Exemplo: Labradorita. Piroxênios: grupo formado por 21 minerais inossilicatos (silicatos de Ca, Fe, Mg, Na, Al, Li, Ti, Mn, Zn, V, Cr). Exemplo: Augita Olivinas: grupo formado por nesossilicatos, silicatos com composições variadas de Fe e Mg.

27 Plagioclásio Anortita: Ca(Al 2 Si 2 O 8 ) Fonte:

28 Piroxênio Augita: (Ca,Fe,Mg) 2 (Al,Si) 2 O 6 Fonte:

29 Lâmina delgada de Gabro vista ao microscópio petrográfico

30 Bassalto Composição: plagioclásios, piroxênios e olivinas. Textura: afanítica (agranular)

31 Magmas Andesíticos Magmas ricos em sílica e fluídos típicos de ambientes de subducção de costa oceânica convergente com crosta continental (arcos magmáticos com vulcanismo explosivo). Quando magmas andesíticos se acumulam em câmaras magmáticas em profundidade, se solidificam e geram rochas plutônicas como os Dioritos e Sienitos Quando ascendem a velocidade superior à que arrefecem, solidificam e formam rochas vulcânicas como os Andesitos.

32 Diorito Composição: plagioclásios, piroxênios e olivinas. Textura: fanerítica (granular)

33 Sienito Composição: feldspatos alcalinos, plagioclásios, piroxênios, anfibólico e biotita. Textura: fanerítica (granular)

34 Andesito Fonte: Composição: plagioclásio, biotita e anfibólio (hornblenda). Textura: afanítica (agranular)

35 Magmas Riolíticos ou Graníticos Magmas provenientes da fusão parcial das rochas da crosta continental, ricos em sílica, sódio, potássio e fluídos (água e dióxido de carbono) e pobres em ferro. Os magmas riolíticos que se consolidam nas câmaras magmáticas em profundidade, geram rochas plutônicas como os Granitos. Quando ascendem a velocidade superior à que arrefecem, solidificam e formam rochas vulcânicas como os Riolitos.

36 Granito Composição: quartzo, feldspato alcalino, plagioclásio e mica. Textura: fanerítica (granular) Fonte:

37 Riolito Fonte: Composição: quartzo, feldspato alcalino e plagioclásio. Textura: afanítica (agranular)

38 Série de Bowen: Cristalização dos Minerais

39 Composição de rochas ígneas

40 Rochas ígneas

41 Diagrama QAFP: Quartzo, Feldspato Alcalino, Plagioclásio,e Feldspatóide

42 Rochas Sedimentares

43 Rochas Sedimentares

44 Rochas Sedimentares

45 Processos Erosivos

46 Estruturas sobre Rochas Sedimentares

47 Sedimentar: Folhelho

48 Sedimentar: Argilito

49 Sedimentar: Siltito

50 Sedimentar: Arenito

51 Sedimentar: Varvito

52 Ambientes metamórficos

53 Padrões de isotermas em zona de subducção

54 Metamorfismo Regional

55 Metamorfismo de Contato

56 Metamorfismo Cataclástico

57 Metamorfismo de Soterramento

58 Metamorfismo Hidrotermal

59 Metamorfismo de Fundo Oceânico

60 Metamorfismo de Impacto

61 Metamórfica: Quartzito

62 Metamórfica: Ardósia

63 Metamórfica: Mármore

64 Metamórfica: Filito

65 Metamórfica: Xisto

66 Metamórfica: Gnaisse

67 Metamórfica: Migmatito