ESCOLHA DE TIPOS TEXTURAIS DE ROCHAS E SUA APLICAÇÃO ORNAMENTAL

Evenildo Bezerra de Melo¹ e Felisbela Maria da Costa Oliveira¹

¹DSc. – DEMINAS/UFPE - Av. Prof. Moraes Rêgo, 1235 – Cidade Universitária – 50.670-901 – Recife – PE

Fone: (81) 3271-8245/3271-8246

RESUMO

O III Simpósio de Rochas Ornamentais do Nordeste está sendo realizado pela RETEQ-ROCHAS em Recife-PE, sob promoção do Centro de Tecnologia Mineral - CETEM e Universidade Federal de Pernambuco - UFPE, contando com o patrocínio de órgãos envolvidos com a atividade, tais como: Associação Brasileira da Indústria de Rochas Ornamentais – ABIROCHAS, CT Mineral - Fundo Setorial de Mineral e SEBRAE, apoiados pelo Serviço Geológico do Brasil - CPRM e a Fundação Núcleo de Trecnologia Industrial – NUTEC.

Neste trabalho, são descritos no seu conteúdo o tema sobre escolha de tipos texturais de rochas e sua aplicação ornamental nos diferentes uso/aplicação, no que diz respeito às características geológicas e macroscópicas texturais da matéria-prima, visando fornecer de uma forma prática informações do material na escolha e adequação para o seu uso otimizado.

Portanto, são enfatizadas as características rudimentares de composição mineral de rochas existentes no mercado, suas feições mesoscópicas texturais, estruturais e granulométricas, antevendo-se sua melhor aplicação.

É inserido o oportuno suporte na escala microscópica, com a explicitação de feições de importância mais emergente, assinaladas no intuito de alertar os usuários para a possibilidade de auxílio ao melhor uso, considerando sempre a prevenção contra a alterabilidade.

INTRODUÇÃO

Os estudos de casos de texturas de inclusão e intercrescimentos, caracterização de minerais essenciais formadores de rochas magmáticas (feldspatos e quartzo), por exemplo, trazem à tona, numa visão simplificada, conceitos como o índice de refração e relevo relativo de indivíduos de diferentes espécies minerais, cuja determinação, juntamente com as relações de contato, auto ou xenomórfico, são extremamente importantes ao estudo da alterabilidade.

A extinção ondulante do quartzo, associada com a participação modal de indivíduos com granulometria submilimétrica, vem sendo apontada como fator de desencadeamento de alterabilidade e reação álcali-agregado em concretos usados na construção de barragens e outras obras hidráulicas. Para alguns usos em ambiente úmido, salvaguardadas as proporções de riscos, a aparência e estética resultantes podem comprometer a

qualidade do acabamento da obra, motivo pelo qual estas características do quartzo são abordadas.

Indícios de recuperação estrutural são, finalmente, muito benvindos, pois a presença do quartzo é, em si mesma, desencadeadora de baixa resistência ao impacto, alta absorção de umidade, apesar de conferir à rocha maior resistência à abrasão.

A granulometria é enfatizada, à luz da sua influência na superfície específica e na tensão superficial, pois resulta a sua variação na correspondente variação da alterabilidade e da resistência à compressão.

Apesar do enfoque prioritário na linha supracitada, é oportuno considerar como pré-requisito, a utilidade de ferramentas disponíveis de apoio à fotointerpretação geológica, como o exemplo das imagens de radar e satélites, pois o princípio radiométrico, em última análise, permite identificar corpos rochosos pelo seu conteúdo em potássio. É verdade que o potássio pode estar nas micas, mas as imagens já permitem identificar corpos com maior potencialidade de composição K-feldspática, o que confere maior nobreza à rocha.

Especificamente, ainda deve haver atenção aos critérios pertinentes à pedreira e se faz necessário:

- localização dos corpos a serem pesquisados e extraídos, através da verificação do acervo planialtimétrico, evitando-se bancadas muito elevadas para conter a questão das tensões residuais do maciço rochoso e do acervo geológico-estrutural, dando maior enfoque às condições do alojamento (“emplacement”) do corpo, provavelmente refletíveis em problemas como “tensões residuais de campo” e bloco de partição natural, destacando-se então os trechos transtensivos de zonas de cisalhamento e os núcleos antiformais;

- estudo básico da constituição mineralogico-textural, evitando-se grandes frequências ou participações modais de minerais deletérios;

- estudo da geometria estrutural para definição do “bloco de partição” e melhor escolha das superfícies alongante, trincante e levantante;

- estudo das deformações, inclusive a partir de pequenos corpos de enclaves (“mulas”) e/ou fenocristais, os mais usuais marcadores de deformação (“strain”) ;

- estudo das mais emergentes propriedades dos minerais essenciais e sua influência nas resistências, parâmetros físicos e alterabilidade das rochas;

- integração dos estudos de natureza petrográfico, textural, mineralógico e granulométrico, associados aos ensaios para busca dos parâmetros geomecânicos tais como resistências à compressão, à tração por flexão, ao impacto e à abrasão bem como os índices físicos (absorção de umidade, massa específica aparente seca e saturada, porosidade, permeabilidade), brilho, “fechamento” do polimento, alterabilidade, etc; e

- estudo comparativo entre a rocha pesquisada e as existentes no mercado para subsidiar programa de ação, inclusive futuro “marketing”.

PARÂMETROS A SEREM PESQUISADOS

A exploração de rochas ornamentais ocorre em jazidas em forma de matacões e maciços. No caso dos matacões por ser mais fácil de lavrar e de menor custo operacional, via de regra é a inicialmente escolhida pelos empreendedores. Entretanto graças à maior susceptibilidade à ação intempérica, há uma grande dificuldade de reprodutibilidade da qualidade do material, afora a possível inadequação da forma esculpida pela erosão com a forma que ofereça melhor potencialidade na extração e melhor textura na serragem das chapas comerciais.

A segunda forma de exploração (maciço rochoso), traz mais marcantemente os traços das tensões residuais de alívio a partir da criação de faces livres no maciço. Este problema é sobremodo incisivo quando os desníveis topográficos superam os trinta metros. Apesar da natureza empírica destas informações, elas se respaldam na prática observada na região Nordeste, principalmente desde Pernambuco ao Rio Grande do Norte.

Considerando que é fundamental o conhecimento da qualidade da rocha faz-se oportuno um breve nivelamento em mineralogia e petrografia aplicada.

MINERALOGIA ESSENCIAL E ACCESSÓRIA

Tabela-Síntese dos Minerais Essenciais

Através de uma tabela-síntese organizam-se os minerais segundo a composição química, especificando propriedades distintivas como brilho, cor, traço, dureza, peso específico, alterabilidade etc.

Enfocam-se, particularmente, as consequências da clivagem de minerais e sua dureza, cuja presença ou ausência, desdobra-se em propriedades como as resistências ao impacto e à abrasão.

Analisam-se sucintamente os principais minerais e suas intervenções habituais nas rochas para fins ornamentais.

Finalmente, caracterizam-se as propriedades tecnológicas da rocha, que num roteiro simplificado, pode permitir a interlocução entre os fornecedores e consumidores com profissionais geradores das informações.

Relações Texturais-Estruturais

Relações de auto e baixo xenomorfismo para avaliar as associações e equilíbrio entre os minerais, bem como o potencial de alterabilidade das rochas.

Dimensões dos indivíduos minerais, relação de concavo-convexidade dos contatos com o propósito de sugerir a ordem de cristalização e, portanto as possibilidades de “envelopamento” de minerais mais degradáveis.

Caracterização de intercrescimentos de minerais essenciais no propósito de vincular o aumento ou redução potencial de alterabilidade da rocha, ou ainda, a melhoria do seu aspecto estético como o "fechamento" ou harmonia e homogeneidade do seu brilho.

Tipos de alteração de minerais e sua relação com as propriedades tecnológicas das rochas empregadas no mercado de rochas ornamentais: alterabilidade, porosidade, absorção d’água.

Estudo dos enclaves ( blastos e clastos ) para avaliar a respectiva interferência nas propriedades físico-mecânicas.

Estudo da recristalização e/ou recuperação estrutural sobre rochas anisotrópicas.

Estudo dos tipos de elementos geométrico-estruturais ( planares, lineares, tipos de fraturas, clivagens de rocha e foliações) definindo as suas frequências visando o estabelecimento de bloco de partição, bem como o estabelecimento de relação com a recuperação estrutural.

PETROGRAFIA

As classificações petrográficas de rochas magmáticas são sucintamente abordadas, inclusive cotejando-se os principais litotipos do mercado, utilizando-se os triângulos de Streckeisen.

Discute-se a ação dos minerais essenciais das rochas, sua decomposição e as consequências mais graves como:

- carbonatação/saussuritização que acaba contribuindo para a qualidade do brilho e estética da chapa polida; é o caso das rochas monzoníticas até mais cálcicas, cujas chapas possuem melhor “fechamento” ;

- a presença dos minerais máficos, em que precisa ser verificada sua natureza ferro-mgnesiano-titanífera com o propósito de prever alterabilidade. Ao microscópio as cores de pleocroísmo já oferecem uma indicação qualitativa sobre a questão;

- texturas do tipo “rapakivi”, zonação, geminação e principalmente intercrescimento dos minerais essencialmente formadores das rochas, com o propósito de entender situações como: brilho e estética peculiares como nos casos em que os plagioclásios e intercrescimentos sejam majoritários, resultando em “iridiscência” devido à carbonatação e sericitização;

- os microfissuramentos nos cristais de quartzo e feldspatos, principalmente quando estes estão em processo de alteração hidrotermal : feldspato + água = sericita + margarita + argila + (calcita + epidoto) + quartzo ( que assume disposição de película envolvente);

- os intercrescimentos mirmequíticos como explicação da variação (redução) da dureza em função do efeito-matriz, não obstante a quantidade de quartzo;

- o auto-ajustamento de rochas magmáticas de alta temperatura às condições de menor temperatura, indicado pela presença de textura de substituição do tipo simplectita, contatos de borda de reação etc;

- os fenocristais, os porfiroblastos e os porfiroclastos : diferenças e significados, inclusive quanto à solução de continuidade de resistências mecânicas;

- a presença de apatita acicular vinculada com coexistência de magmas e a maior resistência dos enclaves neste tipo de formação de rochas magmáticas; e

- a sucessão mineral e o “envelopamento” de minerais alteráveis ou mais resistentes, inclusive ao corte e à abrasão.

Finalmente no triângulo de Streckeisen serão indicados os campos de rochas e suas aplicações mais adequadas.

As Propriedades e Adequações das Rochas

A granulometria mais fina, que possui índice de superfície específica alto ( relação entre área da superfície do grão e o seu volume) estimula a decomposição da rocha, sobretudo em ambientes mais reativos, como aqueles com problemas de “chuva ácida”.

Porosidade aparente e absorção d’água são parâmetros que podem inviabilizar o uso da rocha para revestimento externo e pisos, sobretudo de banheiros, cozinhas e vizinhanças de locais úmidos etc.

Peso específico cujo conhecimento auxiliará a boa definição do cálculo da carga estrutural, por ocasião do uso em pisos, revestimentos etc.

Resistência à tração por flexão e à compressão, do que depende a utilização da rocha ornamental como suporte de carga.

Desgaste por abrasão (ou ensaio Amsler) e impacto (choque) que definem utilização da rocha em pisos em que ocorre acentuado atrito e/ou em pistas de rolamento de alto tráfego, tais como aeroportos, supermercados, bancos, etc.

Alterabilidade superficial cuja importância é tanto maior quanto mais próximo dos graves centros urbanos e áreas industriais. A aplicação da rochas dependerá de ensaios de laboratório (nevoa salinas) e/ou instalações de estações locais, onde ocorrem a poluição; outrossim apontará a melhor adequação dentre as opções de aplicação: balcões de cozinha, pias, banheiros, revestimentos externos etc.

Dilatação térmica que é de sua importância para a determinação do uso de juntas com vistas à dilatação em pisos e fachadas.

Gelo e degelo, cuja importância é maior quando a rocha ornamental se destina à exportação e uso em regiões de invernos rigorosos, em que os contrastes de temperatura são bem acentuados. Sua maior contundência se vincula com rochas de elevada absorção d’água.

Lustro é a propriedade que indica o potencial de preservação estético-decorativa da rocha, poupando o trabalho de manutenção. A avaliação do lustro é feito com um equipamento adequado denominado Glosmeter.

Fechamento é a propriedade que varia inversamente com a presença de quartzo e diretamente com o potencial de alteração da rocha sericitização, argilização e carbonatação. Assim uma rocha mais rica em plagioclásio, como um monzosienito, tem melhor fechamento do que um granito ou um sienito.

Alterabilidade

A alterabilidade é um processo de transformação dos minerais da rocha pela incidência de ações físicas e químicas, cuja compreensão é facilitada com o conhecimento da mineralogia.

Sabe-se que o intemperismo sobre as rochas se manifesta graças à combinação de fenômenos de dilatação térmica e/ou ataque químico. Assim, os minerais são desestruturados e se decompõem nos diversos óxidos, principalmente dos elementos maiores.

Considerando que as mobilidades e hidrossolubilidade do Na e K superam as de Al, Ca, Fe, Mg, Ti, Mn, P e Si, resulta que, uma rocha que contenha plagioclásio é mais susceptível à alteração do que outra que contenha dominantemente K-feldspato.

Neste sentido é conveniente relembrar, a seguir, as condições vigentes em atmosferas sob impacto de poluição.

As Reações Químicas de Poluição Ambiental[1]

É importante compreender que valores negativos de entalpia de reações estão associados com a sua natureza exotérmica, isto é liberação de calor ao meio ambiente.

As reações mais comuns nas atmosferas dos grandes centros urbanos e sobre áreas de “queimadas” serão resgatadas. Inicialmente, nas grandes áreas em que se procedam “queimadas” é a seguinte:

( I ) 2 C_(s) + O_{2 (g)} ---> 2 CO_(g)

cuja entalpia (H) não pode ser medida diretamente em calorímetros pois envolve sucessivos estágios em que se misturam os gases envolvidos.

Daí, a sua medição envolve duas outras reações e artifícios de cálculos termoquímicos, uma vez que ambas podem ter sua entalpia aferida em calorímetros:

( II ) C _(s) + O_{2 (g)} ----> CO_{2 (g)} (H = -394 KJ/mol)

( III ) 2CO _(g) + O_{2 (g)} ------> 2 CO_{2 (g)} (H = -283 KJ/mol)

Para que se reproduza a equação ( I ), usa-se o artifício de duplicarem-se os coeficientes da equação (II) e inverterem-se os membros da equação (III), alterando de forma similar o valor correspondente da entalpia.

Assim as equações se transformam respectivamente em:

( II )’ 2C _(s) + 2 O_{2 (g)} ----> 2 CO_{2 (g)} (H = -788 KJ/mol)

( III )’ 2 CO_{2 (g)} ------> 2 CO _(g) +O_{2 (g)}(H = 283 KJ/mol)

Procedendo-se a soma algébrica das duas equações termoquímicas citadas, chega-se a

H = - 505 KJ/mol, o que significa um valor máximo de aquecimento da atmosfera, indicando portanto maior adequação à reatividade.

Pertinente aos grandes centros urbanos, é interessante reconhecer a equação indicativa da poluição atmosférica pela queima do metano, que em última análise resulta na “chuva ácida” :

CH_{4 (g)}+2 O_{2 (g)} ----->CO_{2 (g)} +2 H₂O _{(l )} (H = -212 Kcal)

É oportuno lembrar que pode ser usada a unidade caloria e que 1 cal = 4,18 J.

Portanto, as construções e sobretudo os revestimentos externos nas áreas metropolitanas são muito mais susceptíveis à alterabilidade, pois a liberação dos escapamentos dos veículos movidos a derivados de petróleo envolve reação exotérmica mais acentuada.

É preciso não esquecer que a transformação de bloco em chapas e ladrilhos torna a rocha mais susceptível à alteração e que a oxidação de elementos metálicos resulta em aumento de massa, o que provoca quebra do volume original.

Lembremos enfim que, “in natura”, as águas dos mananciais subterrâneos são dominantemente ácidas, conforme revelam os rótulos da maioria das águas minerais e/ou potáveis de mesa comercializadas. Outrossim, as águas usadas nas construções, não raro,utilizam “lençóis” rasos, via de regra mais acidificados pela ação de matéria orgânica.

Daí, a importância de alertar para a qualidade das águas usadas na construção civil. Portanto a alterabilidade do material rochoso usado para fim ornamental é catalisada pela ação intempérica e pela qualidade do assentamento ou aplicação das chapas.

Estudos de Laboratório

A microscopia, afora o suporte ao ítem anterior do estudo microscópico, pode auxiliar ainda na identificação de informações tais como:

- recuperação estrutural da rocha;

- inclusões minerais, intercrescimentos ( pertita, antipertita, alterabilidade e peculiaridade na chapa polida ( a iridiscência, por exemplo);

- texturas minerais (blasto ou clasto, por exemplo) e a respectiva resposta à distribuição das tensões superficiais.

Cuida-se em oferecer um roteiro de estudo das propriedades microscópicas, enfatizando-se a praticidade de identificação dos minerais essenciais, quartzo e feldspatos, principalmente.

Portanto, dividiram-se as propriedades conforme a sua observação ortoscópica ( com nicóis paralelos ou cruzados) ou conoscópicas, conforme segue:

ortoscópicas com nicóis paralelos - cor, pleocroísmo, opacidade ou transparência, relevo, índice de refração (através da migração da “linha de Becke”), cintilância, clivagem e ângulo entre elas;

ortoscópicas com nicóis cruzados - opacidade ou transparência (confirmação), posição de extinção (medição do ângulo em relação a traço de clivagem ou geminação), geminações, zonação, intercrescimentos, aparência picotada, cores de interferência, birrefringência, orientação óptica da seção estudada, elongação;

conoscópicas - biaxialidade/uniaxialidade, ângulo 2V, sinal óptico.

É importante enfatizar o uso do microscópio como ferramenta no estado de laboratório, pela possibilidade que ele oferece de distinção dos feldspatos, dos intercrescimentos e da estruturação e deformação, inclusive do quartzo.

Sabe-se, por exemplo que os K-feldspatos são exclusivamente biaxiais negativos e têm índice de refração geralmente menor do que os plagioclásios, embora o seu ângulo 2V seja maior. Outrossim o tipo de geminação é distintiva, pois:

-os K-feldspatos apresentam os tipos Carlsbad ou paralela simples, nos ortoclásios, enquanto a microclina exibe o tipo cruzada;

-os plagioclásios apresentam os tipos polissintética paralela, albita-Carlsbad e periclina, sendo possível em seções perpendiculares a (010) a identificação do tipo de plagioclásio combinando-se o ângulo de extinção médio e o sinal óptico, conforme método de Michel - Levy.

A força da microscopia neste tipo de estudo está no fato de que tonalidades de cores rósea, vermelha, amarela etc têm se mostrado coincidentes com a presença de intercrescimentos em quantidades superiores a 20% na composição modal da rocha. Neste caso, quanto mais plagioclásico for o hospedeiro do intercrescimento mais iridiscente é o brilho da chapa polida, melhor é o fechamento do polimento e os campos róseo a creme dos K-feldspatos se mostram esparsamente distribuídos em matriz branca (plagioclásio albítico) até matriz cinza esverdeada ( plagiolásio anortítico saussuritizado).

A cor verde tem se mostrado associada com epidotização e/ou saussuritização, e ainda com diposídio. Por seu lado, a cor azulada parece se vincular com associação mineral sódica, inclusive anfibólio e piroxênio.

Por outro lado, o quartzo deformado em regime dúctil-frágil também reforça a cor azul, como é o caso do granito “Sucuru”, petrograficamente um dacito.

A cor em tonalidades de amarelo parece decorrer de hidrotermalismo e sucessivamente intemperismo de minerais ferromagnesianos, via de regra biotitas desferrificadas.

A cor marrom e similares tem se mostrado vinculada com a presença de minerais ricos em ferro, tais como ilmenita e magnetita, até mesmo inclusos em minerais essenciais como os feldspatos.

ESTUDO DE CASOS

Neste item, apresenta-se um quadro que reúne tipos petrográficos diversos. A partir daí, abordam-se os principais tipos de rochas com potencialidade ao uso ornamental, as aplicações já conhecidas e as potencialidades a serem buscadas.

Finalmente apontam-se as possíveis vinculações entre a composição mineral essencial da rocha, inclusive alterações, com o “fechamento”, isto é, com a qualidade e uniformização no polimento.

Destacam-se algumas características, mesmo que parciais, pertinentes à distribuição do padrão de cores, tais como:

-a saussuritização dos plagioclásios e a presença de diopsídio, augita e hornblenda verde para a cor esverdeada;

-a natureza sódica da rocha, associada com subsaturação em sílica, refletindo cor branca; quando o caso anterior, se junta na presença de minerais silicáticos do grupo de anfibólios e/ou piroxênio sódicos ( arfvedsonita e riebeckita );

- é comum a expressão de cor azulada mesoscópica, tal como ocorre com o “Azul Bahia” e o “Blue Pearl” da Escandinávia que revela orientação estrutural, indicativa de deformação, também presente nos cristais de quartzo do “Sucuru” da Paraíba;

- as cores carameladas se associam também com a razão entre intercrescimentos pertíticos e antipertíticos e, embora em fase de investigação, quando a frequência modal iguala ou supera aos cerca de 25%;

- a zonação também é muito importante pela cor iridiscente que estimula a presença de auréolas alternadas de plagiocláisio;

- a cor amarela associada à alterações hidrotermais em minerais ferromagnesianos, em geral, biotitas, principalmente quando os feldspatos potássicos são predominantes em relação aos plagioclásios.

Primeiramente devemos ressaltar que os dados obtidos foram feitos macroscopicamente, oferecendo uma idéia de como os principais elementos constituintes das rochas se relacionam com a absorção e porosidade aparente destas rochas e quanto se alteram.

Existe uma relação direta entre a alterabilidade da rocha e a proporção de cada mineral da rocha, da porosidade e da absorção d'água aparentes. Rochas muito porosas permitem razoáveis absorções de água que servirão como agente, ou veículo, para grandes alterações dos minerais.

Uma analise sobre massa específica seca e saturada revelou que a segunda é ligeiramente maior que a primeira porque a massa saturada retém uma maior quantidade de água ( lembrando que ela ficou submersa 24 horas antes de ser pesada). Verificou- se também que quanto maior a porcentagem de micas maior a massa específica.

Na análise de absorção d'água aparente observou- se que tanto o quartzo como o plagioclásio se correlacionam com a absorção de uma forma linearmente positiva, isto é quanto maior a porcentagem destes minerais maior será a absorção d’água aparente. Isto se deve ao fato do quartzo se microfissurar sob pressão e o plagioclásio ser muito alterável. Verificou-se também que a maioria das amostras possui K – feldspato em abundância e que ele pouco se relaciona com a absorção aparente. Já a presença de outros tende a ser inversamente proporcional devido a grande quantidade de mica que permite uma boa absorção d’água.

Para a análise da porosidade verificou-se que tanto o quartzo, o plagioclásio e o K – feldspato correlacionam-se de forma linearmente crescente, tendo o K – feldspato uma declividade bem menos acentuada e o plagioclásio a mais acentuada. Verifica – se também que quanto menor a porcentagem de quartzo maior é a variação no índice de porosidade.

Com relação a outros elementos verifica – se que quando as amostras contém entre 10 e 30 % deles a porosidade aparente é alta, indicando assim a presença de micas ( bastante porosas).

Absorção d'água aparente
limites		Quartzo	Plagioclásio	outros
0,40 - 0,50	alta	30- 100%	40- 100%	0- 20 %
0,25 - 0,40	média	15- 30 %	20- 40 %	20- 60 %
0 - 0,25	baixa	0- 15 %	0- 20 %	60- 100 %

Porosidade Aparente
Limites		Quartzo	Plagioclásio	outros
1,0 - 1,4	alta	30- 100 %	35- 100%	0- 20 %
0,6 - 1,0	média	10- 30 %	20- 35 %	20- 45 %
0 - 0,6	baixa	0- 10 %	0- 20 %	45- 100%

O K- feldspato não foi classificado no quadro acima devido principalmente sua pouca influencia na absorção d'água aparente e de porosidade.

Na experiência da alterabilidade percebeu- se que independente do produto de limpeza usado, as maiores alterações eram dos plagioclásio e das biotitas, tendo o K- feldspato ou o quartzo sido pouquíssimo alterados. Para o plagioclásio sua alteração pode ser por oxidação e posterior hidratação formando os sais que se precipitam ou solubilizam- se na água ou a carbonatação que o transforma em carbonato de cálcio (CaCo₃). No caso da biotita, elas sofrem mais o processo de oxidação, principalmente do ferro, e posterior hidratação, tornando o composto final micas hidratadas parcialmente oxidadas.

A presença do quartzo traz desvantagens, pois quando submetido a esforços o quartzo se micro fissura permitindo assim permeação da água causando a alteração dos outros compostos.

Ao testar 2 (dois) produtos de limpeza distintos: o detergente formou uma camada oleosa, devido a precipitação deste sobre a superfície da amostra, evitando grandes alterações. A água sanitária foi a que mais alterou os plagioclásio e as biotitas, não só externamente como provavelmente internamente devido seu poder penetrante.

Por fim temos a descoberta de outra forma de determinar visualmente se o composto é, ou não, plagioclásio. Analisando a cor e a presença de clivagem, quando exposto a água sanitária por mais de 72 horas surgem no plagioclásio faixas claras e escuras mostrando suas geminações paralelas.

A alteração se mostra mais acelerada nas primeiras vinte e quatro (24) horas de modo que a recomendação prática é a limpeza das superfícies polidas antes de decorrer aquele prazo.

A respeito do local de aplicação dos granitos de acordo com sua composição temos:

Áreas de revestimento interno - Se em ambientes secos, devem conter grandes quantidades de plagioclásio. Se em ambientes úmidos deve-se ter pequena porcentagem de plagioclásio devido o seu grande poder de alterabilidade junto com micas, principalmente a biotita, que além de porosa, quando oxidada apresenta manchas amarelas.

Áreas de revestimento externo, exposto ao intemperismo deve conter pouco plagioclásio e micas pela mesma razão mencionada acima.

Pistas de rolamento devem ter grandes quantidades de quartzo, devido este não apresentar clivagem, e possui pequena porcentagem de plagioclásio devido seu rápido desgaste.

Os produtos de limpeza tem a seguinte composição:

Do detergente líquido: Tensoativos aniônicos, Coadjuvantes, Espessantes, Corante, Da substância ativa: Linear Alquibenzeno sulfonato de sódio

Do desengordurante ( solvente orgânico): Dodecil Benzeno Sulfonato de sódio, Butilglicos, éter butil dipropileno, Alquilpoliglucosídeo, Ácido trimetileno nitril fosfônico, Carbonato de sódio, 1, 2 Benzisoatiasolin-3 ona, Perfume, Corante e água.

Da água sanitária: hipoclorito de sódio, hidróxido de sódio, cloreto de sódio e água

A figura a seguir ilustra bem onde aplicar o granito dependendo da sua composição.

A DISPONIBILIDADE CARTOGRÁFICA

A cartografia é extremamente importante na pesquisa de rochas e o seu bom uso, inclusive repetidas vezes, do acervo cartográfico existente.

O conhecimento advindo desta etapa vai desde a expressão característica do padrão textural-colorimétrico de diversos tipos de rocha até o relevo que cada corpo apresenta. Entre os profissionais que operam em pedreiras, é reconhecidamente conhecido a inconveniência que oferecem o desmonte de corpos maçicos com elevações acima de cinquenta metros em relação ao datum do piso da bancada. Adicionalmente os blocos submetidos a maiores tensões confinantes, apresentarão mais tensões residuais a partir da criação de faces livres.

Alguns autores, como MEDEIROS (1992 ), vinculam nas imagens de satélite a tonalidade cinza com a variação na quantidade de K de um corpo. Portanto é possível diferir campos de domínio de tonalito, monzonito e granito sensu strictu através de imagens do tipo supracitado.

Mapas geotectônicos, embora em escalas muito pequenas dão uma indicação do ambiente mais ou menos compressivo com que se vincule o alojamento do corpo e, portanto, permite antever um “bloco de partição mais ou menos complicado.

A fotointerpretação e/ou a utilização otimizada dos mapas geológicos disponíveis também têm enorme importância na compreensão de desdobramentos na pedreira como os problemas conhecidos como “tensões residuais de campo”.

Assim identificar a estrutura em que se aloja o corpo de rocha é bastante importante porque as superfícies de partição, mesmo que invisíveis mesoscopicamente, podem ter distribuição e frequência diversas, conforme se trate de zona axial de dobramento, zona transtensiva de cisalhamento etc.

A GEOMETRIA ESTRUTURAL

O estudo dos elementos geométrico-estruturais é enfocado sobretudo com o propósito de definir o “bloco de partição”, explicitando-lhe utilidades tais como a orientação mais adequada para a pedreira (superfícies alongante, trincante e levantante) ou o planejamento de aplicação e distribuição das cargas quando se tratar do desmonte através de perfuração contínua.

Resgatar o conhecimento sobre projeção estereográfica permite o tratamento de dados inclusive a definição do bloco de partição.

A determinação de zona transtensiva mencionada no ítem anterior passa pelo estudo da natureza horária ou antihorária do movimento do cisalhamento. Este estudo se apoia nos marcadores tipo sigma ou delta, via de regra expressos através de enclaves ou fenocristais. Também importantes são as feições do tipo “en echellon” bandas de cisalhamento ou fraturas T, bem como a relação C-S. As zonas ou campos transtensivos são mais favoráveis a formação de granitos pouco deformados o que é positivo ao propósito de ornamentalidade para a rocha.

OS MAPEAMENTOS DE DETALHE

Os mapas anexos aos trabalhos dos cursos de graduação em geologia e pós-graduação em geociências têm representado excelente fonte para consulta quando se buscam corpos com potencial para rochas ornamentais.

No último decênio, principalmente, os programas de pós-graduação têm executado várias teses pertinentes ao campo das rochas magmáticas, aproveitáveis, portanto, aos propósitos desta atividade.

Tratam-se de trabalhos de detalhamento de facies petrográficos, os quais, não raro se fazem acompanhar de análises químicas e petrográficas de detalhe, pois buscam esclarecimentos petrológicos e petrogenéticos.

É interessante, pois, que sejam consultados esses trabalhos com a visão que se tenta despertar no ítem seguinte.

Os Cisalhamentos

A configuração da relação C-S [ traços das superfícies C, envelopadoras da zona de cisalhamento ( “shear zone” ); traços das superfícies S representando a foliação principal tipo xistosidade] e/ou o aparecimento das fraturas de Riedel e P são usualmente os critérios mais buscados para entendimento e identificação do regime de deformação dentre os supra-citados.

Adicionalmente é oportuno lembrar que existem dois tipos de cisalhamento ( puro e simples) e que os elementos geométrico-estruturais do parágrafo anterior se referem ao tipo simples.

Os esquemas de McClay (1984) devem ser revistos para melhor entendimento.

Sobre cisalhamento, ainda é interessante lembrar que podem ser geradas, adjacentemente, zonas transtensivas ou transpressivas, sendo indispensável a identificação da lineação L_x e da natureza horária ou antihorária do movimento para que seja definido o “emplacement”.

A definição do “emplacement” tem ainda a vantagem de previrem-se os estiramentos de fluxo, além de uma boa locação: bordas, ápice ou interior do corpo de rocha investigado.

O tipo de "emplacement" em trechos transtensivos de cisalhamentos oferecem menor chance de deformação e portanto, melhor potencial de explorabilidade, similarmente aos núcleos de antiformes.

As Classificações dos Granitóides

Convém lembrar a classificação de Ishihara (1981) que vincula conteúdo maior em ilmenita, ao invés de magnetita, como indicativo de ser um granitóide paraderivado. Esta informação pode ajudar na medida em que se sabe que uma rocha paraderivada deverá apresentar.

Aqui, é bom lembrar que a natureza mais titanífera da ilmenita, retarda a decomponibilidade da rocha, principalmente se o óxido estiver “envelopado”.

É oportuno citar que o granito cearense “Branco Cristal”, um tipo de comercialização mais lucrativa, é considerado como granito S. Entretanto esta informação deve funcionar como alerta para os possíveis problemas de desqualificação em parte da pedreira.

Outrossim, o conteúdo em quartzo deixa perceber resquícios da sua origem sedimentogênica, como a homogeneidade granulométrica. Via de regra, têm se revelado rochas com alta absorção de umidade, talvez vinculada com a textura e microfissuras do quartzo.

No caso de rochas híbridas, cuja formação envolve fusão parcial os enclaves têm aspecto de clastos, o que lhes confere solução de continuidade na resistência mecânica, principalmente à tração por flexão e à compressão, nos contatos entre os diferentes fácies.

Os Marcadores de Deformação

Os enclaves têm utilidade para a compreensão dos campos de anisotropia do corpo: enclaves orientados indicam o fluxo magmático; os enclaves horizontais (oblatos) indicam situação apical do corpo em contraposição àqueles verticais e alongados (prolatos) que indicam situação lateral a periférica no corpo.

Em algumas situações os enclaves ricos em minerais máficos, escuros, ferro-magnesianos, têm importância econômica imediata, pois sendo geralmente ricos em biotitas e/ou anfibólios, facilitam a perfuração, mas não ajudam na boa qualificação da brita, o que é facilmente verificado através de ensaios tipo los angeles.

Cita-se um exemplo de mapeamento dos fácies petrográficos de uma pedreira em Jaboatão dos Guararapes, na área do Recife Metropolitano. É possível, então, compreender a distribuição dos diferentes tipos petrográficos e sua participação no produto final, seja brita ou rocha ornamental.

ROTEIRO-SÍNTESE DE PESQUISA DE ROCHA ORNAMENTAL

Em princípio o roteiro-síntese de pesquisa de rocha ornamental resumem-se nas seguintes etapas:

- situação geográfica, mais adequada ao uso do GPS (Global Positioning System), cuja aproximação máxima ainda fica compatível com as formas e dimensões de ocorrência;

- cadastramento ou pesquisa bibliográfica de rochas para fins ornamentais, evitando que maciços ou matacões rochosos sejam desperdiçados e/ou usados inadequadamente;

- estudo do posicionamento dos corpos, caracterizando litotipos e sua interrelação, elementos geométrico-estruturais, formas e definição de bloco de partição para melhor lavrar o corpo, isto é, para melhor definir as superfícies alongante, levantante e trincante;

- amostragem de bloquetes cúbicos ( cerca de 0,4m de aresta ) e preparação de chapas polidas e corpos de prova para ensaios de laboratório;

- estudo de texturas e microtexturas, caracterizando o efeito-matriz, em relação à alterabilidade, deformação versus recuperação estrutural, alteração, manchas, enclaves, veios etc, no propósito de apontar a aplicação mais adequada, somente confirmada através dos ensaios geo-mecânicos;

- estudo das propriedades geomecânicas tais como: índices físicos (porosidade aparente e absorção d’água, peso específico), dureza, resistências (à tração, à compressão, à abrasão, ao choque), alterabilidade superficial, dilatação térmica, gelo e degelo, lustro, “fechamento” etc.

Inicialmente é usada a base cartográfica planialtimétrica-geológica e a verificação de enquadramento da rocha dentro de critérios estético-decorativos, afora a susceptibilidade de fornecer blocos da ordem de 3,0 x 1,6 x 1,8 m, equivalente a cerca de 6,0 m³.

Atendidas estas pré-condições haverá disponibilidade de cerca de 40 (quarenta) chapas de 3,0 x 1,6 x 0,02m, o equivalente a 30 m²/m³.

Para testar o comportamento na forma de chapas polidas flamejadas ou apicoadas deverão ser retirados blocos cúbicos de 0,4 m de aresta, os quais servirão para a produção de chapas quadráticas de 0,3m de lado e espessura da ordem de 1,0 a 1,5 cm.

Ressalve-se a dificuldade para obtenção das referidas chapas, salvo em unidade que utilizem o sistema MONTGRAN. Exemplo interessante é a unidade que funciona em Campina Grande-PB, em que já foi alcançada a espessura de 0,5cm por chapa de cerca 0,30 x 0,30m.

Dos blocos cúbicos de cerca de 0,4m de aresta deverão ser preparados os corpos de prova, necessários para a execução dos testes de laboratório para determinação dos parâmetros geomecânicos.

Os testes de petrografia microscópica são a base do estudo textural e apontam a utilização mais adequada, além de ajudarem a compreender os resultados de ensaios do tipo absorção d’água, dureza anômala em relação àquela esperada, ou de problemas com “fechamento” do polimento e ainda alterabilidade.

Quando a rocha já é explicitamente anisotrópica é oportuno definirem-se as orientações dos elementos geométrico-estruturais envolvidos para determinação do bloco de partição natural.

Quando houver comportamento isotrópico aparente e a área de ocorrência for grande, será interessante proceder-se o estudo de anisotropia de susceptibilidade magnética para entender-se o “emplacement” do corpo e portanto as suas orientações potenciais.

Salvo quando o aspecto comercialização justificar, não raro, na prática já são descartados em função dos teares convencionais os corpos de rocha que:

-apresentem frequência de fraturas igual ou superior a 2/m;

-tenham enclaves ( chamados de “mulas”) cujas dimensões ultrapassem ordem de decímetros.

Assim evitar-se-á a perda com desmonte e remoção de blocos inadequados.

BIBLIOGRAFIA

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EMC - Rochas de Qualidade: Granitos, Mármores e Pedras de Qualidade. EMC Editores Associados. Publicação Trimestral. São Paulo. Brasil.

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DERCOURT. J.; PAQUET. J. Geologia - Objectos e métodos. Livraria Almedina, Coimbra, 1986.

VALE, E. Aspectos legais e institucionais do setor de rochas ornamentais 1 e 2, Fortaleza, Instituto Euvaldo Lode, 1997.

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FRANCO, B.; VIDAL, F.; LIMA, M.; Rochas ornamentais - I seminário de rochas ornamentais do nordeste. Olinda, 1998.

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[1] A base deste assunto pode ser encontrada em FELTRE (1997).