Contribution to Crushed Stone Petrography

O conhecimento das propriedades físico-químicas da composição mineralógica dos agregados é de extrema importância para o não comprometimento da obra em que serão empregados. Desse modo, o conhecimento da petrografia, mineralogia e geologia das rochas-fonte para brita também são extremamente necessárias. O principal objetivo deste trabalho foi gerar informações sobre a geologia, mercado produtor e petrografia das rochas-fonte da pedra britada nas principais regiões produtoras do país. As informações disponíveis neste segmento da mineração são escassas, principalmente devido às próprias características do setor onde os investimentos em pesquisas geológicas geralmente são escassas e por vezes pouco exigidas. Os cinco principais pólos produtores de pedra britada, alvos de estudo deste trabalho, incluem as cinco maiores regiões metropolitanas do país: São Paulo,Minas Gerais, Rio de Janeiro , Paraná , Rio Grande do Sul. São locais que possuem diferentes rochas-fonte de brita para cada centro produtor, devido à diversidade geológica e abundância daquelas nestes centros. Assim sendo, na região de São Paulo capital a principal rocha-fonte utilizada são granitos e gnaisses provenientes do Embasamento; na região de Belo Horizonte são os calcários provenientes do Grupo Bambuí; na região do Rio de Janeiro capital são os sienitos alcalinos, localizados em diversos corpos alcalinos intrusivos e gnaisses; na região de Curitiba (RMC) são calcários (Formações Perau e Votuverava) e migmatitos extraídos de complexos migmatíticos; e na região de Porto Alegre (RMPA) são predominatemente basaltos e dacitos da Formação Serra Geral. Neste trabalho foi gerado um mapa geológico com localização das pedreiras ativas no período de 2004-2006 para cada região metropolitana relativa à capital de cada Estado. Em cada região foram selecionadas as minerações representativas de acordo com a geologia (rocha-fonte) e produtividade e feitas amostragens e mapeamento em frentes de lavra para a realização de análises petrográficas. As 180 amostras coletadas nas diferentes regiões metropolitanas foram analisadas petrograficamente de forma macroscópica, selecionadas e analisadas na forma microscópica, com base nas normas ABNT e recomendações do Laboratório de Petrologia e Tecnologia de Rochas do IPT. As principais características observadas foram: a composição mineralógica, texturas, estruturas, presença de minerais deletérios, grau de alteração deutérica e estado microfissural. Essas características intrínsecas da rocha-fonte influenciam diretamente a forma e a composição do material britado, e podem dificultar sua aplicação ou mesmo comprometê-la, tanto por motivo de geração de reação álcali-agregado com ligantes quanto por comprometer a resistência mecânica exigida na mistura. O desconhecimento dessas características muitas vezes gera um baixo aproveitamento dos materiais, principalmente finos de pedreira, que se acumulam em pilhas de rejeito ao derredor das empresas mineradoras podendo causar sérios problemas ambientais. Portanto, o trabalho gerou informações para uma melhor otimização e utilização das matérias-primas ou rochas-fonte de brita, contribuindo também indiretamente na redução desses problemas ambientais que atingem as principais regiões urbanas do país.It is extremely important to know the physical and chemical properties of aggregate mineralogical composition so that the construction where they will be used is not compromised. In this sense, knowing the petrography and mineralogy is as necessary as knowing the geology of the rock deposit to be developed as a source of crushed stone. The main purpose of this work was to generate information on the geology, market and petrography of the rock source of crushed stone in the main producing areas of Brazil. This type of information is not commonly available, especially due to this sector?s characteristics, where investments in geological research are usually scarce and rarely required. The five main states that are crushed stone producers and that therefore contain the centers of production on which this present work focused as case study are: São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro, Paraná and Rio Grande do Sul. Each production center presents different types of crushed stone, mainly because of the geological diversity and abundance of the source rock in these places. In the region of the capital of São Paulo the main source rocks are granite and gneiss extracted from the embasement; in Belo Horizonte they are carbonates from the Bambuí group; in Rio de Janeiro, the alkali sienites, localized in diverse intrusive alkaline rocks and gneiss; in the region of Curitiba they are carbonates (Perau and Votuverava Formations) and migmatites extracted from migmatite complex; finally, in the region of Porto Alegre (RMPA), they are basalts and dacites from the Serra Geral Formation. The rock mines in urban regions, related to the state capitals and which were active in the period from 2004 to 2006, are shown on the geological maps generated for the present work. One map has been made for each urban region. The most important mines are shown according to the geology of the source-rock and the productivity. Samples and mapping or description of the benches from the over feet were also made in order to further proceed in petrographic analysis. The 180 samples collected in each urban region suffered macroscopic petrographic analysis after which they were selected and analysed microscopically, according to the ABNT norms and to the recommendation of the Laboratory of Petrology and Rock Technology of IPT. The main observed characteristics were: mineral composition, texture, structure, presence of deleterious minerals, degree in metheoric alteration and microfissural mapping. These intrinsic characteristics of the source rock influence directly the form and composition of the crushed stones and might cause difficulty or even compromise its use due to alkali-aggregate reaction or because of mechanical resistance lower than that required in the mixture. The lack of acknowledgement of these characteristics will often cause the poor use of material, especially of the stone quarry fines, which will end up as reject piled up around mines, causing environmental problems. Therefore, the present work has generated relevant information that can be used to optimize and better use raw material and source rock of crushed stone. It might also contribute indirectly to diminish the environmental problems which are evident in the main urban regions of the country