202) Características das Rochas

Resumo:

Tipos de Rochas

Os três tipos de rocha existentes são as: rochas magmáticas, rochas sedimentares e rochas metamórficas.

Lembre-se que rocha é um agregado natural formado por um ou mais minerais. Seu processo de formação é contínuo e as primeiras rochas surgiram após a formação e resfriamento da Terra.

Ao longo da história geológica da Terra, as rochas se formam e se modificam constantemente. Rochas antigas são transformadas em rochas novas. É o chamado "ciclo das rochas".

Saiba mais sobre o Ciclo das Rochas.

Origem e Classificação das Rochas

Na Era Primitiva ou Pré-Cambriana a Terra devia ser uma só massa incandescente, com temperaturas elevadíssimas, sem existência de matéria sólida.

Os minerais eram uma massa pastosa, semelhante ao magma. Quando a Terra começou o processo de esfriamento, muitos minerais se solidificaram e formaram as primeiras rochas do planeta - as rochas magmáticas.

Os gases e vapores que escaparam do resfriamento dos minerais deram origem à camada de ar que envolve a Terra: a atmosfera.

Com a formação das chuvas, dos rios e oceanos, agindo como agentes de erosão, foram se formando novas formas de relevo.

Os detritos resultado das erosões das rochas primitivas foram sendo depositados, camadas por camadas, nas depressões, dando origem às rochas sedimentares.

Submetidas às condições de temperatura e pressão, as rochas magmáticas e sedimentares deram origem às rochas metamórficas.

CARACTERÍSTICAS DAS ROCHAS

As rochas classificam-se em três grupos:

1. Ígneas
2. Sedimentares
3. Metamórficas

1) Rochas ígneas ou magmáticas :

ígneas ou magmáticas: são rochas formadas pelo esfriamento e solidificação de elementos endógenos, no caso, o magma pastoso. São exemplos de rochas magmáticas: granito, basalto, diorito e andesito.

São aquelas formadas pela solidificação de material em estado de fusão (magma), existente no interior da terra.

Quando o magma se solidifica lentamente em grandes profundidades, origina rochas chamadas intrusivas, que possuem cristais maiores, ex: o granito.

Quando se solidifica na superfície, como nas erupções vulcânicas, a solidificação é mais rápida, dando lugar a uma rocha de cristais menores, ex: basalto.

As rochas ígneas são alojadas em estado fundido e também a grandes profundidades da crosta terrestre ou na superfície, através de erupções artificiais. A profundidade de alojamento determina a razão do resfriamento e também o tamanho dos grãos. O resfriamento lento das rochas bem assentadas de magmas intrusivos que admite a formação de grandes profundidades, cristais bem desenvolvidos e uma vasta textura granular resultante. Magmas extrusivos, que se deslocam para a superfície da terra por erupções rapidamente são resfriados e possuem granulação fina.

Rochas ígneas são geralmente duras e maciças; elas são relativamente fáceis de perfurar com o método de percussão, contanto que elas não sejam tão fissuradas e/ou decompostas.

2) Rochas sedimentares:

São aquelas formadas pela deposição de fragmentos de rochas pré- existentes, erodidas pela água, vento ou gelo, ex: arenito. Podem também se formar pela acumulação de material orgânico ou pela precipitação de materiais por meio de reações químicas.

Rochas sedimentares são formadas através de acúmulos e sucessivas camadas de material rochoso quebrado e decomposto.

O material pode ser derivado pela erosão de "massas arenosas" e transportadas pela água ou pelo vento, sendo estas depositadas em camadas. As formações sedimentares podem ser também resultado de acumulações de conchas ou outros materiais orgânicos, ou elas também podem ser compostos de minerais precipitados de reações químicas. Como camadas sucessivas de sedimentos acumulados, as camadas enterradas perdem água e são compactadas.

Os grãos minerais são na maioria das vezes cimentados por fluídos circulantes.

Quase todas as rochas sedimentares têm uma orientação preferida de formação e portanto suas propriedades têm direções sensitivas.

3) Rochas metamórficas:

São aquelas que se originam da transformação de rochas ígneas ou sedimentares pela influência de processos físicos ou químicos que formam novos minerais e texturas, ex: quartzito.

As rochas metamórficas são formadas quando as rochas já existentes são submetidas a forças físicas ou químicas e/ou texturas estão desenvolvidas.

Às vezes, rochas sedimentares (das quais as rochas metamórficas são praticamente derivadas) são submetidas a pequenas mudanças durante a compactação, as características originais são claramente preservada.

Entretanto, se esta ou rochas ígneas forem encontradas em grandes movimentações terrestres, quando a temperatura e a pressão passam por mudanças drásticas, novos minerais são formados; ao mesmo tempo, outras características, assim como de grupo, com características do novo meio ambiente, são impressas nelas. Todas essas mudanças ocorrem sem fusão, e a nova rocha, originada de rochas ígneas diferentes, é referida como metamórfica (mudadas).

Rochas metamórficas são geralmente duras ou muito duras, e mesmo granuladas, elas requerem normalmente perfurações percussivas de médias a pesadas.

Todas as rochas em comum são formadas por minerais silicatados, com exceção das "limestone" (pedras calcárias), que consiste de carbonato cálcico (calcita, CaCO3); mas minerais formadores de rochas tendem a ocorrer em associações bem definidas.

Quartzos, feldspatos e micas são constituintes comuns em todos os três grupos de rochas, visto que anfibólios e piroxênios são raros em rochas sedimentares, mas comuns o bastante em rochas ígneas e metamórficas.

Olivinas e granadas são praticamente confinadas a rochas ígneas e metamórficas respectivamente, e calcita é bastante difundida em rochas sedimentares e metamórficas, mas não é a maior constituinte das rochas ígneas.

As principais propriedades da rocha que tem influência para engenharia do corpo rochoso e que tem efeito na perfuração da rocha são:

a) Dureza

b) Tenacidade

c) Abrasividade

d) Estrutura

e) Características de quebra

a) Dureza

Dureza é a resistência de uma superfície plana à abrasão. Isto é usado às vezes como uma referencia para a engenharia das propriedades características da rocha, e pode ser classificada de diferentes formas. Para o engenheiro, que está tentando quantificar o comportamento da rocha, a dureza de uma rocha indica quanto impacto é necessário para causar falha dentro da rocha (Ex: a ruptura da rocha). A tabela 3 mostra o grau de dureza como uma função da dureza de Mohs e força de compressão uniaxial (classificação Protodyakonow).

Os testes de Mohs assinalam números de diferentes minerais para indicar suas relativas durezas. Na escala de Mohs, um mineral vai arranhar todos esses com uma classificação mais baixa.

Tabela 3. Dureza das rochas e força de compressão.

Poder-se-ia definir a dureza da rocha como a resistência da rocha em ser riscada por outra rocha ou canivete, etc., como normalmente é realizado na determinação da dureza dos minerais através da escala de Mohs.

Contudo, salientamos que em se tratando de rocha essa determinação é mais difícil, pois a dureza dos grãos individuais dos minerais constituintes, pode ser bastante diverso da dureza da rocha como um todo.

A tenacidade representa a resistência da rocha à quebra por golpe. A tenacidade pode não ter relação com a dureza, pois vai depender, dentre outros, da orientação dos cristais na massa rochosa, o que faz com que haja uma direção preferencial da quebra.

Abrasividade

Abrasividade é um(a) período para "desgastar a broca"; isto depende da composição mineral da rocha, com isso o desgaste da broca é proporcional.

O conteúdo de quartzo é usualmente considerado como um confiável indicador de desgaste da broca.

Quanto à abrasividade, representa o desgaste que a rocha produz na ferramenta de perfuração. Assim, uma rocha com abundância de sílica, ex: quartzito, produz desgaste acentuado da ferramenta.

b) Textura

A textura se refere à estrutura granular da rocha e pode ser classificada de acordo com propriedades como porosidade, densidade, tamanho dos grãos e "folga". Todas estas têm um relacionamento definido em relação à velocidade de perfuração.

c) Estrutura

Propriedades estruturais como falhas junções, planos de fundamento, xistosidade e tipos de contato entre as rochas, mergulho e batida, tudo isso influencia na força estrutural do material rochoso e consequentemente afetar a precisão do furo da broca e penetração da broca.

No que se refere à estrutura, a existência de diáclases, planos de xistosidade, planos de estratificação, entre outros, tem influência na perfuração, por serem causa de desvios, oferecem maior ou menor facilidade de penetração da ferramenta, etc.

e) Características de quebra

As características de quebra descrevem o comportamento da rocha quando é golpeado com um martelo; cada tipo de rocha tem uma maneira típica e um grau de quebra relacionado à sua textura, composição mineral e também a sua estrutura.

As características de quebra de diferentes tipos de rochas às vezes descrevem em termos de coeficientes de Los Angeles, que é uma medida relativa para determinar a resistência da rocha esmagada. A tabela 5 nos dá os valores Los Angeles para os tipos comuns de rochas.

https://sites.google.com/site/mundodasrochas/o-que-e-um-mineral

PARA VOLTAR A PÁGINA PRINCIPAL TECEL NO LINK ABAIXO

WWW.NARESI.COM