Mineralogia e Geologia Licenciaturas Eng. Civil - IST 2ª Época - Teste teórico 1 6 de Fevereiro de 2007 Nome ____________________________________________nº_____________ TEMA 1 (0,75 valores) Quais os factores geológicos mais significativos nos problemas de erosão litoral descritos no Documento 1? Litologia: materiais coerentes/incoerentes; materiais alterados/sãos; composição mineralógica Estruturas: estratificação; falhas e dobras, diáclases Papel da água 0 1 2 3 4 5 Tema 2 (1 valor) O betão é profusamente utilizado como material de construção. Na sua composição entram os chamados agregados que são o componente maioritário e que determina as propriedades do betão, tais como: isolamento térmico e sonoro e resistência mecânica. O aspecto e durabilidade do betão dependem da interacção dos agregados com a água. Muitas das impurezas, principalmente os óxidos de ferro e sulfatos, associadas às argilas produzem, nas superfícies expostas, manchas características, resultantes de migração de sais solúveis que aí precipitam. A durabilidade do betão pode ser afectada pela argila dos agregados, provocando o aparecimento de fendas e outros sinais de deterioração. É particularmente aconselhável eliminar a participação dos finos nos agregados. Refira as propriedades dos minerais argilosos e os processos delas dependentes que poderão justificar a preocupação referida no texto. As propriedades a referir no caso apresentado são as que estão dependentes da forte interacção física e química dos minerais argilosos com a água (granulometria fina – elevada superfície específica; expansibilidade; grande capacidade de troca iónica) : Os processos mais problemáticos envolvem a variação de volume seja devido à expansão ou contração físicas ou devido à formação de sais por trocas catiónicas. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tema 3 (1 valor) As imagens seguintes correspondem a quatro rochas do “Catálogo de rochas ornamentais portuguesas” uma referência essencial para engenheiros e arquitectos que utilizam Pedras Naturais na construção e/ou decoração de obras. Granito Porfiróide biotítico (Braga) Gabro-diorito de grão fino (Arronches – Portalegre) ”Olho de sapo” Calcário fossilífero “Mármore venado esverdeado” Borba Porto de Mós - Leiria Na tabela seguinte apresentam-se algumas das características físico-mecânicas daquelas rochas 1. Resistência mecânica à compressão Compression breaking load 2. Massa volúmica aparente Volumetric weight 3. Porosidade aberta Apparent porosity 4. Resistência ao desgaste* Abrasion test* Kg/cm2 kg/m3 % mm Gabro-diorito Granito Calcário Mármore 1 660 813 939 702 2 841 2 698 2511 2716 0.39 0.42 6.19 0.25 0.5 0.3 2.4 1.6 CARACTERÍSTICAS FÍSICO-MECÂNICAS ◄► PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES Aponte algumas razões, do ponto de vista petrográfico, que justifiquem os valores das propriedades, apresentados a sombreado, por aquelas rochas. O mármore tem a resist. comp. mais baixa – possivelmente devido à composição (calcite cristalina) e aos veios que constituirão fraquezas mecânicas (idem granito com megacristais) A massa volúmica do gabro-diorito depende dos minerais constituintes – relativa abundância de máficos (piroxenas e anfíbolas). A elevada porosidade da rocha calcária sedimentar está dependente da sua textura muito aberta, que por sua vez é determinada pelas condições de formação da rocha. A elevada resistência ao desgaste deve-se à composição mineralógica nomeadamente devido à presença de quartzo abundante. * O resultado do ensaio exprime a diminuição de espessura dos provetes (em mm) no final de um percurso de 200 metros na máquina Amsler-Laffon (Norma NP-309) 0 1 2 3 4 5 Nome ____________________________________________nº_____________ Tema 4 (0,50 valores) Na figura seguinte apresenta-se um mapa interpretativo da topografia da Moho da Península Ibérica, elaborado a partir da integração de dados publicados na literatura. Equidistância das isolinhas: 2 km. Comente a informação relativa à posição da Moho na Península Ibérica e da sua periferia, sob o ponto de vista geotectónico. Em que tipo de dados se baseia este tipo de mapas? A figura permite estabelecer a espessura da crosta, uma vez que mostra a profundidade da descontinuidade de Mohorovicic. Conclui-se assim que estamos em domínio de crosta continental. As zonas a W de Portugal e do Mediterrâneo correspondem a crosta continental adelgaçada (periférica) na transição para crosta oceânica (W de Portugal). Este bloco é quase plano, corresponde a rochas mais antigas aplanadas. Os alinhamentos de crosta mais profunda coincidem com os relevos actualmente mais acentuados (Pirinéus e Sul de Espanha), que correspondem a manifestações recentes de colisão continental – são orógenos de colisão e por isso a crosta é aí mais espessa – equilíbrio isostático. Estes mapas baseiam-se, essencialmente, nos dados sísmicos. Acessoriamente, nos dados gravimétricos e nos dados termométricos (diferenças nos gradientes) 0 1 2 3 4 5 Tema 5 (1 valor) A figura abaixo e o Documento 2 referem-se aspectos da neotectónica de Portugal Continental. Apoiando-te na informação fornecida, descreve genericamente o contexto geotectónico actual de Portugal Continental. Comenta a utilidade do estudo e da reinterpretação dos documentos históricos tal como é efectuada no Documento 2. Contexto Geotectónico Portugal Continental (Península Ibérica) corresponde a um frgamento crustal da placa continental euroasiática, localizado próximo do limite das das placas euroasiática/africana. A tectónica global de Portugal Continental é afectada pela sua posição periférica continental (margem passiva relaxada), pelo movimento de convergência das referidas placas e pela divergência das placas na zona do rift médio-atlântico. Na carta neotectónica encontram-se bastantes falhas activas herdadas da abertura do oceânico Atlântico e dos esforços posteriores (inversões tectónicas e orogenia alpina – convergência Iberia-Placa Euroasiática). Documentação Histórica Os documentos históricos revestem-se de particular importância pois, tal como em Geologia, os dados do passado, mesmo descritivos, servem para interpretar o que aconteceu, ajudam a compreender/avaliar a situação actual e a prever aconteciemntos futuros. Isto é particularmente importante para fenómenos como os sismos – correspondente ao documento apresentado (Todas as informações são úteis quando se trata de neotectónica!). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nome____________________________________________nº_____________ Tema 6 (0,75 valores) Nas figuras seguintes apresentam-se Quadros-Síntese dos tipos principais de deformação das rochas e das estruturas deles resultantes. Preenche os espaços vazios, em cada um deles, com as opções que consideras mais adequadas a partir das respectivas listas fornecidas. 1 – dobras 5 - dúctil 2 – rápida 6 - lenta 3 – próximo da superfície (baixa T e P) 7 - profundo (elevada T e P) 0 4 – frágil 8 - falhas 1 2 3 4 5