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UNIVERSIDADADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS. GEP - Grupo de Estudos em Petrologia da UFRuralRJ

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UNIVERSIDADADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO

INSTITUTO DE AGRONOMIA

DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS

GEP - Grupo de Estudos em Petrologia da UFRuralRJ

Trabalho de Graduação

A GEOLOGIA DA AVENIDA NIEMEYER:

PASSADO E PRESENTE

Jeremias José Costa Correia

Orientador

MCs. Prof. Rubem Porto Jr.

GEP/DEGEOC/UFRuralRJ

Março de 2003

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, minha Rocha Eterna, por ter firmado meus passos nessa jornada de cinco anos no curso de graduação. Obrigado Senhor.

Agradeço ao meu orientador Rubem Porto Jr. cuja ciência não se resume à Geologia, mas também a vida. Pelo seu apoio, pelo seu profissionalismo e por sua paciência para comigo. Obrigado Professor.

Agradeço a meus primeiros amigos conquistados ao longo dessa jornada, Artur Corval Vieira, Alan Wanderley A. Miranda, Anderson César Duarte e Maria Fernanda B. Maia, pelos momentos de alegria e de tristeza que passamos juntos. Obrigado Amigos.

Agradeço a todos que contribuíram de forma direta ou indireta na realização desse trabalho e na minha formação profissional, André Esteves sua ajuda foi fundamental, aos professores do departamento, aos funcionários, aos demais amigos e companheiros de profissão. Obrigado a Todos.

Agradeço a meus pais, José dos Santos Correia e Dorca da Costa Correia, cujo amor e apoio foram importantíssimo. Muito Obrigado.

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Índice Geral

Agradecimentos Índice de Tabelas Índice de Figuras

Parte I

Introdução

01 1.1- Objetivos 01

1.2- Localização da Área de Estudo 01

1.3- Justificativa do Estudo 01 1.4- Metodologia Aplicada 1.5- Revisão Bibliográfica 03 05 Parte II

Aspectos da História da Via

06

2.1- Decisão de fazer 06 2.2- Começando a Fazer 06 2.3- Entregando ao Público 08 2.4- A Via Hoje 2.5- Projeto de Duplicação 09 12 Parte III

Caracterização da Geologia A Partir de Perfilagem de Detalhe

14

3.1- Introdução 14

3.2- Descrição Macroscópica dos Litotipos Observados 15 3.3- Descrição Microscópica dos Litotipos Observados 20 3.4- Caracterização dos Aspectos Estruturais 29

Parte IV

Intervenções para contenção ao longo da Via.

Intervenções Geotécnicas x Parâmetros Estruturais

36

4.1- Introdução 36

4.2- Obras de Contenção 36

4.3- Características Lito-Estruturais 39

(4)

Parte V

Conclusões

43 Parte VI

Referências Bibliográficas

00 Anexos

Mapa Geológico Perfis Geológicos

(5)

Índice de Figuras

Fig. 01- Localização da área de estudo 02

Fig. 02- Realização de obras na Avenida Niemeyer 07 Fig. 03- Corte na Avenida Niemeyer em estilo ferroviário 07 Fig. 04- Vista da parte Inicial da Avenida Niemeyer em obras 07

Fig. 05- Vista da Praia da Gávea 07

Fig. 06- Carreata na Avenida Niemeyer em sua inauguração 10

Fig. 07- Contraste ao longo da Avenida 10

Fig. 08- Contenção de blocos com utilização de “Gigantes” 10

Fig. 09- Muro de contenção 10

Fig. 10- Vista geral de deslizamento recente ocorrido em 7/11/2002 11 Fig. 11- Detalhe do deslizamento de 07/11/2002 11 Fig. 12- Trabalhos iniciais de recuperação da área movimentada em 07/11/2002 11 Fig. 13- Anfibolito interdigitado a foliação do gnaisse facoidal 16 Fig. 14- Aspecto geral de campo do anfibolito 16 Fig. 15- Aspecto geral de campo do biotita-granada-cordierita-sillimanita gnaisse 16 Fig. 16- Aspecto geral do bandamento do biotita-granada-cordierita-sillimanita 16 Fig. 17- Porfiroblastos de granada em Biotita-granada-cordierita-sillimanita gnaisse 16 Fig. 18- Aspecto geral de campo do leptinito 17 Fig. 19- Contato entre o leptinito e o gnaisse facoidal 17 Fig. 20- Aspecto geral de campo do quartzito: fácies maciça 17 Fig. 21- Aspecto geral de campo do quartzito: fácies bandadas 17 Fig. 22- Textura granoporfiroblástica em gnaisse facoidal 19 Fig. 23- Aspecto do bandamento do gnaisse facoidal 19 Fig. 24- Manchas charnokitóides no gnaisse facoidal 19 Fig. 25- Diques tabulares de biotita granito 19 Fig. 26- Aspecto geral de campo do biotita granito 19 Fig. 27- Aspecto geral da textura do anfibolito 24 Fig. 28- Composição mineralógica do anfibolito 24 Fig. 29- Ribbons de quartzo no biotita-granada-cordierita-sillimanita gnaisse 24 Fig. 30- Grãos xenoblásticos a hipidioblásticos 24

Fig. 31- Grãos xenoblásticos de granada 24

Fig. 32- Aspecto geral da textura do leptinito 24 Fig. 33- Aspecto geral da textura do gnaisse facoidal 28 Fig. 34- Ribbons de quartzo no Gnaisse facoidal 28 Fig. 35- Plagioclásio xenoblástico deformado no gnaisse facoidal 28 Fig. 36- Porfiroblasto de microclina no gnaisse facoidal 28

Obra para Consulta

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Fig. 37- Grãos xenoblásticos de granada em gnaisse facoidal 28 Fig. 38- Zircão incluso em quartzo no gnaisse facoidal 28 Fig. 39- Estereograma de potos para medidas de Foliação 30 Fig. 40- Estereograma de Foliação por Densidade de Pontos 30 Fig. 41- Estereograma de pontos para medidas de Lineação 31 Fig. 42- Estereograma para medidas de lineação por Densidade de Pontos 31 Fig. 43- Estereograma para planos de cisalhamento por Pontos 32 Fig. 44- Estereograma para planos de cisalhamentos por Densidade de Pontos 32 Fig. 45- Estereograma de pontos para medidas de Fraturas 34 Fig. 46- Diagrama de Rosetas para medidas de Fraturas 34 Fig. 47- Estereograma de pontos para medidas de Juntas de Alívio 35 Fig. 48- Diagrama de Rosetas para medidas de Juntas de Alívio 35 Fig. 49- Muro de contenção construído a meia encosta 38

Fig. 50- Muro de contenção a meia encosta 38

Fig. 51- Muro de contenção (atirantado) em conjunto com tirantes subverticais e mureta concretada

38 Fig. 52- Muro de contenção (cortina atirantada) em conjunto com área concretada e mureta

atirantado

38 Fig. 53- Muro sobreposto ao caimento da foliação gnáissica 38 Fig. 54- Tirantes contendo placas de gnaisse facoidal com foliação direcionada para a Via 38 Fig. 55- Cortina Atirantada na parte superior da encosta (reparar em lascas sobresalientes

de gnaisse facoidal na sua base)

39 Fig. 56- Cortina atirantada na base da Via com mais de 100 metros de comprimento 39 Fig. 57- Cortina atirantada em combinação com hastes de concreto 39 Fig. 58- Cortina atirantada combinada com "gigantes" e muro de contenção 39

Fig. 59- Coletor e Escadas de concreto 39

Fig. 60- Coletor / muro de concreto sustentando grande lasca de gnaisse facoidal 39 Fig. 61- Contenção baseada na fixação de hastes de concreto em combinação com muro e escada 41 Fig. 62- Hastes de concreto ("Gigantes") em combinação com cortina 41 Fig. 63- Bloco de concreto sustentando blocos de ganisse facoidal em associação área concretada 41 Fig. 64- Base de contenção em concreto em conjunto com tirantes subverticais 41 Fig. 65- Fraturas e juntas de alívio são feições estruturais importantes 42 Fig. 66- Juntas de alívio não preenchidas funcionam como vertedouro das águas pluviais 42 Fig. 67- Corte na Via perpendicular ao plano da foliação 42 Fig. 68 Juntas de alívio, eventualmente, correspondem a cortes no plano da foliação 42

Obra para Consulta

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Índice de Tabelas

Tab. 01- Composição Modal do Biotita-granada-cordierita-sillimanita gnaisse 00

Tab. 02- Composição Modal do Leptinito 00

Tab. 03- Composição Modal do Gnaisse Facoidal 00

Tab. 04- Composição Modal do Anfibolito 00

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1

Parte I

INTRODUÇÃO

A Cidade do Rio de Janeiro apresenta cenários de indiscutível beleza que têm passado por inúmeras transformações ao longo da história. A geologia da Cidade, neste contexto, é relevante tendo esculpido os cenários mais belos, sendo estes modificados pela inquietude humana que está sempre buscando novos caminhos para alcançar os seus objetivos.

Ainda no final do século XIX, iniciou-se a construção de uma avenida à beira-mar, a Avenida Niemeyer. Esta obra proporcionou novos conhecimentos sobre a geologia ao longo da via, e expôs uma região da cidade outrora desconhecida dos cariocas.

A construção da Avenida Niemeyer, a geologia presente ao longo desta avenida, as intervenções geotécnicas realizadas ao longo das últimas décadas, serão abordadas neste trabalho.

1.1– OBJETIVO

Esta pesquisa tem como objetivos principais o levantamento e a caracterização genérica da geologia local, o histórico das obras físicas na via e o levantamento histórico da abertura da via através de um acervo bibliográfico e iconográfico.

1.2 – LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

A área estudada localiza-se na zona sul da Cidade do Rio de Janeiro, ligando o bairro do Leblon a São Conrado. É uma via com cerca de 4.760 metros de extensão (Figura 1).

1.3 – JUSTIFICATIVA DO ESTUDO

A região abordada neste estudo é de importância fundamental para a Cidade do Rio de Janeiro pois o tráfego na via é constante, sendo ela parte importante das linhas de ligação entre a zona oeste (principalmente Barra da Tijuca e Recreio dos Bandeirantes) e

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Figura 1: Mapa de Localização (As setas vermelhas indicam o início e o fim da via)

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a zona sul da Cidade. Os eventuais movimentos de massas e as intervenções geotécnicas ao longo da via revelam o risco evidente a que estão expostos seus usuários.

Considerando as premissas acima referidas, evidencia-se como necessária a realização de um mapa geológico-estrutural detalhado, ao longo da via, em escala de 1:10.000.

O histórico da movimentação de massas ao longo do tempo, bem como a caracterização de possíveis pontos onde se evidenciam possibilidades de novas movimentações de massa, contribuem para a construção de uma base de dados, que visa facilitar os estudos geotécnicos e a prevenção de acidentes deste tipo.

1.4 – METODOLOGIA APLICADA

A metodologia empregada nesta pesquisa pode ser dividida em duas partes:

a) Metodologia Tradicional, com obtenção e interpretação de dados geológicos-estruturais adquiridos em base primária através de mapeamento de campo realizado em escala de detalhe ao longo da via; e

b) Abordagem Histórica, com a busca e análise de documentos e imagens que permitam a montagem de um acervo bibliográfico e iconográfico referente à Via.

A metodologia tradicional foi desenvolvida a partir das seguintes fases: Pré-campo, Campo e Laboratório.

1) Fase Pré-Campo:

Esta fase baseou-se na obtenção e armazenamento de dados bibliográficos disponíveis na literatura (trabalhos publicados, livros, mapas, teses), relacionados à região e à temática abordada.

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4 2) Fase de Campo:

O trabalho de campo consistiu em duas etapas realizadas ao longo de um perfil geológico executado diretamente na via:

1) Classificação litológica preliminar, caracterização das relações estruturais, caracterização mineralógica e textural dos litotipos e coleta de amostras macroscópicas para futuras análises petrográficas.

2) Mapeamento geológico-estrutural de detalhe em escala 1:10.000, produção de perfis geológico-estruturais, acervo de fotografias dos padrões estruturais e texturais representativos dos litotipos, além dos registros de intervenções geotécnicas e da caracterização das áreas de risco de movimentação de massas ao longo da via.

3) Fase de Laboratório:

Nesta fase foram estudadas as lâminas petrográficas das amostras selecionadas, além do manuseio de equipamentos de informática para a execução de um mapa digital da área, além de digitalização de fotografias e demais necessidades referentes a preparação de material para o relatório final.

Abordagem Histórica

Esta fase consistiu na busca e análise de documentos e imagens que relatassem a história da via alvo dos estudos (Avenida Niemayer).

Os documentos históricos foram adquiridos na Biblioteca Nacional e no Arquivo Público do Município do Rio de Janeiro.

O acervo iconográfico foi montado a partir de imagens adquiridas no Arquivo Público do Município do Rio de Janeiro.

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5 1.5 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Um dos precursores em estudos referentes à geologia da Cidade do Rio de Janeiro (antigo Distrito Federal) e seus arredores, Lamego (1948), destaca a variedades de gnaisses da Cidade, resultado da variação de intensidade no metarmofismo dinâmico e de contato. Caracteriza os granitos de Jacarepaguá como porfiróides podendo ser confundidos com o gnaisse lenticular, classificando a rocha como granito fluidal. Nomeia como protognaisse basal um gnaisse intermediário entre o gnaisse lenticular e o biotita gnaisse, e acima deste protognaisse basal têm-se migmatitos. Lamego (1948), também menciona a presença de notáveis veios de quartzo, veios de diábasio e afloramentos de rochas básicas, além de rocha diorítca ao norte da Pedra da Gávea.

Helmbold et al. (1965) foram pioneiros no mapeamento de semi-detalhe da Cidade

tendo produzido mapa geológico para as três folhas que cobrem a totalidade da área municipal. Subdividiram a estratigrafia em dois conjuntos gnáissicos denominados de Série Inferior e Série Superior, que por sua vez são cortados por rochas magmáticas mais jovens. No caso da região estudada, relatam a ocorrência de um gnaisse de textura predominantemente facoidal e composição variando de granodiorito a granito. Essa rocha se inclui no segmento pelos autores denominado de Série Superior.

Amaral et al. (2002), caracterizam o maciço rochoso (entre as praias de São

Conrado e Barra da Tijuca) que anteriormente considerava-se constituído exclusivamente pelo gnaisse facoidal, como possuindo também zonas ricas em biotita, veios pegmatíticos e diques finos de diabásio. O maciço, antes considerado sem perturbação geológica, mostrou xistosidade marcante, sub-horizontal, zonas de rochas extremamente cisalhadas e duas ou mais famílias de fraturas conspícuas.

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Parte II

ASPECTOS DA HISTÓRIA DA VIA

2.1 Decisão de Fazer

Quem, ao ver hoje o intenso tráfego na Avenida Niemeyer, imaginaria que um trem quase passou por ali. Não é um factóide, mas sim, uma inusitada verdade. Por pouco o trecho onde hoje se localiza a Avenida não fez parte da Estrada de ferro Avenida Niemeyer, uma ferrovia de 193 quilômetros que ligaria a zona sul da Cidade do Rio de Janeiro ao município de Angra dos Reis (Figura 2).

Em 1891, a Companhia Viação Férrea Sapucaí esboçou na encosta do Morro Dois Irmãos, os primeiros traçados da via (Figura 3).

O engenheiro civil da Geo-Rio Marrynton Augusto Severo, apresenta os primeiros 800 metros da Avenida como evidência que confirma o propósito da Companhia Viação Férrea Sapucaí de construir uma ferrovia no local (Figura 4). “...Nesse trajeto, as rampas

são bem suaves, com curvas abertas, o que evidencia o trajeto de uma ferrovia”, diz o

engenheiro. “Quando se abre estrada de ferro, é importante levar essas características

em consideração, uma vez que a locomotiva precisa de aderência para se movimentar”,

acrescentou (Jornal O Dia, out/2002).

O projeto da construção da ferrovia não foi adiante, após 800 metros abertos, as obras foram paralisadas.

2.2 Começando a Fazer

As obras na Avenida Niemeyer foram interrompidas por um longo período. A história da Avenida só tornou-se realidade graças ao Comendador Conrado Jacob de Niemeyer. Proprietário de quase toda Praia da Gávea (Figura 5), o Comendador, quis promover o melhor acesso a sua propriedade, portanto, em 1916, comprometeu-se a terminar as obras da Avenida. O Comendador Conrado Jacob Niemeyer financiou as obras, sendo a Avenida projetada pelo engenheiro Paulo de Frontin (Jornal O Dia,

out/2002).

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Figura 2: Realização de obras na Avenida Niemeyer

Figura 3: Corte na Avenida Niemeyer em estilo ferroviário

Figura 4: Vista da parte inicial da Avenida Niemeyer em obras.

Figura 5: Vista da Praia da Gávea

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Obra para Consulta

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8 2.3 Entregando ao Público

Exatamente em 25 de dezembro de 1916, a Cidade do Rio de Janeiro (então Distrito Federal) recebia um presente que dignifica hoje a sua intitulação de Cidade Maravilhosa, neste dia foi inaugurada a Avenida Niemeyer (Figura 6).

O Jornal do Commércio assim descrevia o grande acontecimento:

“O Sr. Dr. Azevedo Sodré, Prefeito do Districto Federal, visitou hontem a

nova avenida Niemeyer, que liga o bairro do Leblon à Gávea, estabelecendo o circuito-cidade Leblon, Gávea. Já tivemos ocasião de publicar informes completos sobre essa obra da Iniciativa particular, cujo traçado honra o arrojo e a competência do seu autor – Dr. Paulo de Frontin. A avenida Niemeyer passa a ser, sem favor nem exagero, o mais belo passeio do Rio de Janeiro. São alguns kilometros da avenida... ...Depois do passeio em automóvel, foi servida uma taça de ‘champagne’ ao Sr. Prefeito na residência do Sr. Alberto Niemeyer, que fez entrega da nova avenida à mais alta autoridade do Districto Federal. Salientou o esforço da iniciativa particular para levar de vencida aquela obra que, julgava de promissores resultados. O Sr. Dr. Azevedo Sodré agradeceu a valiosa offerta, em palavras expressivas e cheias de adimiração accentuando que, além de um bello passeio, a nova avenida Niemeyer, confiada aos cuidados da Prefeitura, vinha presttar serviços de relevo ao município em geral e em particular aos moradores da Tijuca, Gávea e Leblon “. (Jornal do Commercio, 1916).

Apesar de ser inaugurada em 25 de dezembro de 1916 com a presença do Sr. Dr. Prefeito Azevedo Sodré, a mais alta autoridade da Cidade do Rio de Janeiro (a época Distrito federal), a Avenida Niemeyer somente foi oficialmente reconhecida quase dois anos após de sua inauguração através do decreto abaixo.

DECRETO N. 1.286, DE 12 NOVEMBRO DE 1918

Reconhece como logradouro publico da cidade do Rio de Janeiro, com a denominação official approvada, “Avenida Niemeyer”, no districto da Gávea

O Prefeito do Districto Federal:

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Usando das attribuições que a lei orgânica lhe confere, decreta:

Artigo único. É declarado logradouro publico da cidade do Rio de

Janeiro a denominação official approvada, de “Avenida Niemeyer”, o logradouro que começa no Campo do Leblon e termina na Estrada da Gávea, no districto da Gávea.

Districto Federal, 12 de Novembro de 1918, 30º da Republica.

(Boletim da Prefeitura,1918)

2.4 A Via Hoje

A Avenida Niemeyer hoje, se revela em um perfeito retrato da Cidade do Rio de Janeiro e, sem exagero, do Brasil. Em seus 4.760 metros temos, belezas naturais, favelas, imóveis de luxo, além de inovação e desenvolvimento tecnológico, representados pelas intervenções geotécnicas ao longo da Avenida. (Figura 7).

As obras geotécnicas (obras de contenção de encostas, principalmente) realizadas ao longo da Avenida Niemeyer são inúmeras e grandiosas (Figuras 8 e 9), e os custos empregados nessas obras também são vultuosos. “O engenheiro civil Márcio Machado,

diretor de Obras e Conservação da Geo-Rio, revela que foram gastos mais de sete milhões de dólares (mais de R$ 27 milhões) com intervenções geotécnicas, desde outubro de 1968 a dezembro de 2001”. (Jornal O Dia, out/2002).

Apesar das inúmeras intervenções geotécnicas realizadas na Avenida, o risco que os usuários correm aumenta com o verão e suas águas de novembro a março, provocando perigosas movimentações de massa (Figuras 10, 11 e 12).

“Chuva provoca deslizamento de 65 toneladas de terra na Avenida

Niemeyer”. (Jornal Tribuna da Imprensa, nov/2002).

As construções irregulares nas margens da Avenida Niemeyer, também são caracterizadas como motivo de risco para os seus usuários. As construções em áreas risco são potenciais pontos de deslizamentos e requerem atuação preventiva e imediata da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro.

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Figura 10: Vista geral de mento recente ocorrido em 07/11/2002

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Figura 11: Detalhe do deslizamento de 07/11/2002

Figura 12: Trabalhos iniciais de recuperação da área movimentada em 07/11/2002 12 10 11

Obra para Consulta

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“A Prefeitura demoliu, na manhã de ontem, nove barracos que haviam

sido construídos irregularmente no costão da Avenida Niemeyer. Segundo afirmou Cláudio Versiani-subprefeito da Zona Sul, os barracos estavam em área de risco, em área não edificante, entre a estrada e o mar, no trecho que vai da entrada da Favela do Vidigal até o Motel Vip's”. (Jornal do Commércio, dez/2002).

Além de todas as premissas acima referidas, a Avenida Niemeyer com seus 86 anos de existência, já não suporta mais tamanho tráfego, e os engarrafamentos ocorrem com freqüência.

2.5 Projeto de Duplicação

A Avenida Niemeyer quando de sua inauguração em 1916 e, nas décadas de 1920 a 1950 serviu a um limitado grupo de moradores da região da Praia da Gávea e, a exóticas corridas de automóveis do famoso Circuito da Gávea).

A Avenida Niemeyer hoje é uma das mais importantes via de ligação entre a zona oeste (principalmente Barra da Tijuca e Recreio dos Bandeirantes) e a zona sul da Cidade do Rio de Janeiro.

Os freqüentes engarrafamentos na Avenida são evidências da necessidade urgente de duplicação. Já em 1978, a Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro demonstrava preocupação com o aumento do tráfego na Avenida, e o então Prefeito Marcos Tamoyo assinava uma Lei sobre a duplicação da Avenida.

Lei no. 1892 de 17 de novembro de 1978

Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro

DECLARA "NON AEDIFICANDI" A ÁREA QUE MENCIONA, NA VI REGIÃO ADMINISTRATIVA (LAGOA)

O Prefeito da cidade do Rio de Janeiro, no uso de suas atribuições legais, e considerando a necessidade de resguardar as condições que possibilitem no futuro o alargamento da Avenida Niemeyer, decreta:

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Artigo 1o.- É considerada "non aedificandi" toda a área compreendida entre a Avenida Niemeyer, lado ímpar, desde o seu início, na confluência das Avenidas Visconde de Albuquerque e Delfim Moreira, até o encontro com a Avenida Litorânea (Avenida Prefeito Mendes de Morais) e o mar.

Artigo 2o. - Este decreto entrará em vigor na data de sua publicação, revogadas as disposições em contrário.

Rio de Janeiro, 17 de novembro de 1978

Marcos Tamoyo Orlando Feliciano Leão

Publicado no "Diário Oficial" do Estado do Rio de Janeiro, parte IV, de 20 de novembro de 1978.

Em 1995 surgiu um projeto de se construir mais duas pistas na Avenida Niemeyer, suspensas por pilares, mas os principais trabalhos realizados na região, hoje se resumem à contenção de encostas.

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14

Parte III

CARACTERIZAÇÃO DA GEOLOGIA A PARTIR DE PERFIL DE DETALHE

3.1 Introdução

A realização de perfil geológico-estrutural de detalhe ao longo da Avenida Niemeyer permitiu a identificação e caracterização de variados litotipos, além do reconhecimento das relações estruturais e estratigráficas entre os mesmos. Durante o mapeamento foram observados litotipos associados a presença do Gnaisse Facoidal, Biotita-Granada-Sillimanita-Cordierita gnaisse, Anfibolito, Quartzito e Leptinito, como diques centimétricos a métricos de Biotita Granito (Granito Favela/Andorinha), e diques de Basalto e Diabásio.

O agrupamento dos gnaisses corresponde a rochas descritas por Hemlbold et al.

(1965) como pertencentes à Série Superior. Mais recentemente, Silva & Silva (1987)

demonstraram, de maneira inequívoca, que o Gnaisse Facoidal corresponde a um granitóide intrusivo na seqüência gnáissica mais antiga representada pelos paragnaisses. Anteriormente, Lamego (1948), referente ao Gnaisse e seus Para-Derivados classificou como Pré-Leptinito um tipo de transição entre o Protognaisse Basal e o Leptinito, e, segundo o grau de metamorfismo, o Gnaisse Lenticular e o Biotita-Gnaisse. Quanto aos magmatismos mais tardios, o Granito Favela é intrusivo em toda a seqüência anterior sendo cortado pelo enxame de diques de Basalto/Diabásio relacionados a atividade magmática Mesozóica. Baseado nos dados de campo foi possível estabelecer a seguinte seqüência estratigráfica:

Litotipos Mesozóicos Basaltos/Diabásios Granito não Deformado Granito Favela/Andorinha Granitóides Deformados Gnaisse Facoidal Gnaisse Para-Derivados Quartzito Leptinito Biotita-Granada-Sillimanita-Cordierita Gnaisse Anfibolito

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15 3.2 Descrição Macroscópica dos Litotipos Observados

# Anfibolito

Litotipo de ocorrência restrita em área, ocorrendo subordinado a presença dos litotipos predominantes em área. Ocorre como enclaves ou como bandas seccionadas intercalada à foliação dos litotipos presentes, principalmente ao Gnaisse Facoidal (Figura

13 e 14). Trata-se de rocha melanocrática, fortemente bandada, de granulação média.

# Biotita-Granada-Sillimanita-Cordierita Gnaisse

O Biotita-granada-sillimanita-cordierita gnaisse (Figura 15) trata-se de um litotipo de inequívoco caráter metassedimentar denotado por sua mineralogia rica em minerais aluminosos. Sua composição mineralógica é dada por plagioclásio, quartzo, biotita e +/- K-feldspato como minerais principais e granada, sillimanita e cordierita como minerais complementares. Trata-se de um litotipo fortemente bandado (Figura 16), entretanto, porções maciças de granulação variando de fina a média ocorrem interdigitadas a porções de granulação média a grossa predominantes. É relativamente comum a presença de porfiroblastos de granada que ocorrem em associação com os leucossomas anatéticos (Figura 17). "Ribbons" de quartzo são feições comuns. A rocha se mostra bastante alterada.

# Leptinito

Trata-se de litotipo de ocorrência restrita em área. É uma rocha leucocrática, mineralogicamente constituído de plagioclásio, quartzo, granada e biotita (pouca). Tem granulometria média e aspecto maciço (Figura 18). Eventuais porfiroblastos de plagioclásio podem ser observados. Foi observado durante a realização do perfil, um contato entre o leptinito e o gnaisse Facoidal (Figura 19).

# Quartzito

Ocorre como bandas intercaladas ao Biotita-granada-sillimanita-cordierita gnaisse. Em geral tem aspecto maciço (Figura 20), porém bandamento espaçado pode ser observado (Figura 21). Essencialmente formado por quartzo com mineralogia

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Figura 13: Anfibolito interdigitado a foliação do gnaisse facoidal

Figura 14: Aspecto geral de campo do Anfibolito

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Figura 15: Aspecto geral de campo do biotita granada-cordierita-sillimanita gnaisse

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Figura 16: Bandamento do sillimanita gnaisse

Figura 17: Porfiroblastos de sillimanita gnaisse

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Figura 18: Aspecto geral de campo do leptinito

Figura 19: Contato entre o leptinito e o gnaisse facoidal

Figura 20: Aspecto geral de campo do Quartzito: fácies maciça

Figura 21: Aspecto geral de campo do Quartzito:fácies bandada 18 20 21 19 17

(25)

18

complementada por algum plagioclásio, mica branca e biotita. Intercalado em seu bandamento ocorrem bandas enriquecidas em biotita.

# Gnaisse Facoidal

Este litotipo é leucocrático, ocorrendo, em geral, em afloramentos de rocha não alterada. Tem textura granoporfiroclástica (Figura 22) marcante, denotada pela presença de megapórfiros de plagioclásio e/ou microclina de até 11cm dispersos em uma matriz de granulação média. Sua composição mineralógica é dada por plagioclásio, quartzo, biotita e, subordinadamente, granada (almandina). Apresenta-se fortemente deformado com forte bandamento (Figura 23) sendo ainda comuns feições como cisalhamentos.

A rocha apresenta enclaves máficos, centimétricos a métricos com granulação variando de fina a média de geometria fusiforme com eixo maior paralelo à foliação gnáissica. Manchas esverdeadas (charnockitóides) são feições que também podem ser observadas (Figura 24). Neste caso, os feldspatos se apresentam escurecidos. Leucossomas anatéticos são observados ao longo do plano da foliação.

# Granito Favela/Andorinha

Trata-se de um litotipo equigranular, aflorante em forma de diques tabulares

(Figura 25), com composição mineralógica dada por quartzo, plagioclásio, microclina e

biotita. A rigor é um Biotita-Granito que inclui eventualmente xenólitos pouco modificados

(Figura 26).

# Basaltos e Diabásios

Ocorrem sob a forma de diques cortando todas as litologias anteriores. São corpos pouco espessos em geral subverticais.

(26)

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6a

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Figura 22: Aspecto da textura granoporfiroblástica

22 23

24

Figura 23: Aspecto do bandamento do gnaisse facoidal

Figura 24: Manchas charnokitóides no gnaisse facoidal

Figura 25: Dique tabular do biotita granito Figura 26: Aspecto geral de campo do biotita granito

Obra para Consulta

(27)

20 3.3 Descrição Microscópica dos Litotipos Observados

# Anfibolito

São rochas mesocráticas, com textura granoblástica a granolepidoblástica, e granulação fina a média variando no intervalo (<1mm a 2,5mm), levemente bandadas

(Figura 27).

A composição mineralógica essencial dessas rochas é formada por quartzo, plagioclásio, biotita e hornblenda. Como minerais acessórios, apatita, minerais opacos e zircão, tendo como minerais secundários carbonato e muscovita (Figura 28, Tabela 1).

O quartzo é incolor, límpido, com terminações xenoblásticas a hipidioblásticas. Sua granulação varia de fina a média (0,2 a 2,6mm), e por vezes apresenta extinção ondulante. Ocorre raramente incluso em hornblenda, e também alterado.

A biotita apresenta cor variando de marrom a castanho, e pleocroísmo variando em tons de castanho, terminações xenoblásticas, com hábito tabular. Sua granulação é fina (<1mm), podendo alcançar 0,6mm. Ocorre também como inclusões em quartzo e plagioclásio e dispersas por toda a matriz.

O plagioclásio apresenta hábito tabular, terminações xenoblásticas. Sua granulação é fina (0,3 a 1mm). Apresenta geminação segundo a Lei da Albita e menos comumente geminação Carlsbad.

O zircão possui hábito sub-arredondado, terminações idioblástica, com granulação invariavelmente fina. Ocorre como inclusões em quartzo e plagioclásio.

A apatita é incolor de relevo alto, hábito prismático, com granulação invariavelmente fina, com terminações idioblásticas a hipidioblásticas. Ocorre como inclusões em quartzo e plagioclásio.

Os minerais opacos possuem hábito esquelético, contornos xenoblásticos, e granulação fina (0,05 a 0,3mm). Comumente estão associados à biotita, ocorrem como inclusões em quartzo, biotita, plagioclásio e hornblenda.

O carbonato possui granulação fina (< 1mm) e ocorre restritamente associado à alteração do plagioclásio, e preenchendo as fraturas deste.

(28)

21 Tabela 1: Composição Modal do Anfibolito

# Biotita-granada-sillimanita-cordierita gnaisse

São rochas holocristalinas, inequigranulares, debilmente bandadas com grãos finos a grossos variando no intervalo (<1mm a 7mm). A rocha possui textura granoporfiroclástica, com matriz granoblástica.

A composição mineralógica essencial das rochas é composta por quartzo, plagioclásio, biotita, microclina, granada, ortoclásio e eventualmente piroxênio. Como minerais acessórios, os minerais opacos, zircão, apatita. E, como minerais secundários apresenta carbonato, saussurita e muscovita (Tabela 2).

O quartzo é incolor, límpido, muito fraturado, xenoblástico, e, por vezes apresenta extinção ondulante. Ocorre com granulação variando de fina a grossa (0,1 a 7mm) e seus contatos com os grãos de plagioclásio são retos e por vezes apresenta junção tríplice. Grãos de granulação média a grossa apresentam-se estirados e alinhados como “ribbons”

(Figura 29).

A biotita apresenta cor variando de marrom a castanho, e pleocroísmo variando em tons de castanho, terminações xenoblásticos a hipidioblásticos, com hábito tabular a colunar. Sua granulação varia de fina a média (0,1 a 1,2mm). Por vezes a biotita está orientada, flanqueando porfiroblastos de granada e grãos de quartzo. Grãos finos aparecem como inclusões em quartzo, plagioclásio e por vezes granada (Figura 30).

O plagioclásio apresenta hábito tabular, terminações xenoblásticas, e granulação fina (0,2mm a 0,5mm). Apresentam-se geminados segundo a Lei da Albita e menos comumente geminação Carlsbad. Quando ocorre próximo aos grãos de quartzo, pode

Mineral Percentual Mínimo Percentual Máximo Plagioclásio 5 15 Quartzo 20 25 Biotita 20 25 Hornblenda 30 35 Zircão 0,4 1 Apatita 0,3 1 Min. Opacos 0,3 0,8 Carbonato 0,2 0,7 Muscovita 0,2 0,6

(29)

22

apresentar textura de intercrescimento, mirmequita. Ocasionalmente apresenta-se alterado (saussuritizado) e sofrendo processo de microclinização.

O ortoclásio apresenta hábito tabular, límpido, xenoblásticos. Sua granulação é fina (0,1mm a 0,3mm), pode apresentar zoneamento composiocional.

A microclina possui hábito quadrático, seus grãos são xenoblásticos a hipidioblásticos, de granulação fina (0,2mm a 0,5mm). Apresenta-se por vezes alterada (saussuritizada). São caracterizadas por geminação Tartan, podendo, mais raramente apresentar geminação difusa.

A granada almandina possui hábito sub-arredondado, grãos xenoblásticos (Figura

31), e sua granulação varia de fina a média (0,2mm a 4mm). Ocorre como porfiroblastos

bastante fraturados, estes não raramente apresentam inclusões de biotita, quartzo, e com menos freqüência apatita e zircão.

Os minerais opacos apresentam grãos xenoblásticos a hipidioblásticos, com hábito tabular a esquelético e de granulação fina (0,05mm a 0,3mm). Comumente estão associados à biotita, encontram-se também inclusos em quartzo e biotita.

O zircão possui hábito sub-arredondado, sua granulação é constantemente fina. Encontra-se incluso em quartzo, plagioclásio e raramente em biotita.

A apatita é incolor de relevo alto, com granulação fina (0,05mm a 0,1mm). Possui hábito prismático, e seus grãos são idioblásticos a hipidioblásticos. Comumente ocorre como inclusões em quartzo e plagioclásio.

O carbonato possui granulação fina (< 1mm), ocorre restritamente associado à alteração em plagioclásio.A muscovita, também tem sua ocorrência associada à alteração do plagioclásio. Sua granulação é fina (<1mm), compondo com o carbonato a saussurita.

O piroxênio apresenta cor de carne, terminações xenoblásticas, hábito tabular, com granulação fina (0,4mm). Exibe uma direção de clivagem, e apresenta geminação Carlsbad.

(30)

23 Tabela 2: Composição Modal do Biotita-granada-sillimanita-cordierita gnaisse

# Leptinito

São rochas leucocráticas, inequiganulares, de textura granoporfiroblástica com granulação variando de fina a grossa no intervalo (< 1mm a 10mm).

Essencialmente a composição mineralógica das rochas é composta de quartzo, plagioclásio, biotita, microclina, e eventualmente granada. Como minerais acessórios, apatita, minerais opacos, e zircão. E, como minerais secundários, clorita, muscovita e carbonato (Tabela 3).

O quartzo é incolor, límpido, com hábito prismático, xenoblástico e em geral, muito fraturado. Sua granulação varia de fina a muito grossa (<1mm a 10mm) e por vezes apresentam extinção ondulante. Grãos maiores apresentam-se estirados e alinhados como “ribbons”, grãos finos ocorrem como inclusões em granada (Figura 32).

A biotita apresenta cor variando de marrom a castanho, e pleocroísmo variando em tons de castanho, terminações xenoblásticas, com hábito tabular. Sua granulação é fina (<1mm), pode alcançar até 0,4mm. Ocorre como inclusões em quartzo.

O plagioclásio apresenta hábito tabular, terminações xenoblásticas, e granulação fina (<1mm), podem alcançar até 0,5mm. Apresenta geminação segundo a Lei da Albita e menos comumente geminação Carlsbad. Quando ocorre próximo aos grãos de quartzo, podem apresentar textura de intercrescimento formando mirmequita. Por vezes sofrendo processo de microclinização, e alteração de seus grãos (saussurita).

Mineral Percentual Mínimo Percentual Máximo Plagioclásio 5 15 Quartzo 25 33 Microclina 2 10 Ortoclásio 0,5 2 Biotita 20 30 Granada 2 10 Zircão 0,5 1 Apatita 0,2 0,5 Min. Opacos 0,5 1 Muscovita 0,6 1 Clorita 0,2 0,7 Carbonato 0,4 2

(31)

Figura 27: Aspecto geral da textura do anfibolito

Figura 28: Composição mineralógica do anfibolito

Figura 30: Aspecto textural do paragnaisse Figura 29: Quartzo recuperado com

terminações triplas

Figura 31: Aspecto geral dos grãos de Granada Figura 32: Padrão geral da textura do leptinito

(32)

25

A microclina possui hábito tabular, seus grãos são xenoblásticos, de granulação fina (<1mm), podendo alcançar 0,5mm. Caracterizadas por geminação Tartan, pode apresentar mais raramente geminação difusa. Apresenta-se por vezes alteradas (saussuritizadas).

A granada almandina possui hábito sub-arredondado, grãos xenoblásticos, e sua granulação varia de fina a média (0,3 a 1,5mm). Ocorre incluso em quartzo e, como clastos bastante fraturados.

Os minerais opacos apresentam hábito tabular a esquelético, contornos xenoblásticos a hipidioblásticos, e granulação fina (0,05 a 0,3mm). Comumente estão associados à biotita, ocorrem como inclusões em quartzo e biotita.

O zircão possui hábito sub-arredondado, terminações idioblástica, com granulação invariavelmente fina. Ocorre como inclusões em quartzo, plagioclásio e mais raramente em biotita.

A apatita é incolor de relevo alto, com terminações idioblásticas a hipidioblásticas. Sua granulação é fina (<1mm), pode alcançar 0,4mm. Possui hábito prismático e, comumente ocorre como inclusões em quartzo e plagioclásio.

A clorita apresenta hábito tabular, com terminações xenomórficas e granulação muito fina. Ocorre como produto de alteração da biotita. O carbonato possui granulação fina (< 1mm), ocorre restritamente associado à alteração em plagioclásio. A muscovita, também tem sua ocorrência associada à alteração do plagioclásio. Sua granulação é fina (<1mm), formando com o carbonato um dos componentes da saussurita.

Tabela 3: Composição Modal do Leptinito Mineral Percentual Mínimo Percentual Máximo Plagioclásio 15 20 Quartzo 30 50 Microclina 15 30 Biotita 2 5 Granada 1 8 Zircão 0,2 0,8 Apatita 0,2 0,5 Min. Opacos 0,3 1 Muscovita 0,2 0,6 Carbonato 0,4 0,8 Clorita 0,2 0,4

(33)

26

# Gnaisse Facoidal

São rochas holocristalinas, leucocráticas, com textura granoblástica a granoporfiroblástica e granulação variando de fina a muito grossa no intervalo (<1mm a 13mm) (Figura 33).

A composição mineralógica essencial das rochas é composta por quartzo, plagioclásio, microclina, biotita, ortoclásio, e menos freqüente granada e clinopiroxênio (enstatita). Como minerais acessórios, apatita, zircão e minerais opacos; e, como minerais secundários muscovita, clorita e carbonato (Tabela 4).

O quartzo é incolor, límpido, terminações xenoblásticas a hipidioblásticas, geralmente apresenta-se intensamente fraturado. Textura de intercrescimento com o plagioclásio (mirmequita) pode ser observada. Seus contatos com grãos de plagioclásio e microclina são retos, e por vezes apresenta junção tríplice. Sua granulação varia de fina a grossa (<1mm a 10mm) e por vezes apresenta extinção ondulante. Grãos maiores apresentam-se estirados e alinhados como “ribbons”, estes, estão paralelizados aos planos formados pelas biotitas (Figura 34).

A biotita apresenta cor variando de marrom a castanho, e pleocroísmo variando em tons de castanho, terminações xenoblásticas, com hábito tabular. Sua granulação varia de fina a média (0,1 a 1,2mm). Encontra-se orientada, flanqueando grãos maiores de quartzo, ocorre também como inclusões em quartzo e plagioclásio e dispersos por toda a matriz.

O plagioclásio apresenta hábito tabular a colunar, terminações xenoblásticas a hipidioblástica. Sua granulação varia de fina a grossa (0,4 a 12mm), conferindo-lhe caráter porfirítico. Apresenta geminação segundo a Lei da Albita e menos comumente geminação Carlsbad. Por vezes apresenta-se alterado (saussuritizado) e também sofrendo processo de microclinização (Figura 35).

A microclina possui hábito tabular, terminações xenoblásticas, com granulação variando de fina a grossa (0,3 a 13mm), conferindo-lhe caráter porfirítico. Caracterizadas por geminação Tartan, podem apresentar mais raramente geminação difusa. Apresenta-se por vezes alteradas (saussuritizadas) (Figura 36).

O ortoclásio apresenta hábito tabular, é límpido e pouco fraturado, com terminações xenoblásticas. Sua granulação é fina (0,1 a 0,3mm), não geminado, podendo apresentar zoneamento composiocional.

(34)

27

A granada almandina possui hábito sub-arredondado, grãos xenoblásticos (Figura

37), com granulação fina (0,3 a 0,8mm). Ocorre como inclusões em quartzo.

O zircão possui hábito sub-arredondado, terminações idioblástica, com granulação invariavelmente fina. Ocorre como inclusões em quartzo e plagioclásio e, mais raramente associados à biotita (Figura 38).

A apatita é incolor de relevo alto, com granulação fina (<1mm), pode alcançar 0,6mm. Com terminações idioblásticas a hipidioblásticas, possui hábito prismático, e comumente ocorre como inclusões em quartzo e plagioclásio.

Os minerais opacos possuem hábito tabular a esquelético, contornos xenoblásticos a hipidioblásticos, e granulação fina (0,05 a 0,3mm). Comumente estão associados à biotita, ocorrem como inclusões em quartzo, biotita e plagioclásio.

A clorita apresenta hábito tabular, com granulação invariavelmente fina, com contornos xenomórficos. Ocorre como produto de alteração. O carbonato ocorre restritamente associado à alteração em plagioclásio, como uma “poeira” de granulação fina (< 1mm) sobre este. A muscovita, também tem sua ocorrência associada à alteração do plagioclásio e da biotita. Sua granulação é fina (<1mm), formando com o carbonato um dos componentes da saussurita.

Tabela 4: Composição Modal do Gnaisse Facoidal Mineral Percentual Mínimo Percentual Máximo Plagioclásio 4 20 Quartzo 30 55 Microclina 25 55 Ortoclásio 1 5 Biotita 5 20 Granada - 2 Enstatita - 0,5 Zircão 0,3 1 Apatita 0,2 1 Min. Opacos 0,2 2 Carbonatos 0,3 2

(35)

Figura 33: Aspecto geral da textura do gnaisse facoidal

Figura 34:Ribbons de quartzo no gnaisse facoidal

Figura 35: Plagioclásio xenoblástico deformado no gnaisse facoidal

Figura 36: Porfiroblasto de microclina no gnaisse facoidal

Figura 37: Figura 38: Zircão incluso em quartzo no gnaisse facoidal

(36)

29 3.4 Caracterização dos Aspectos Estruturais

Com base na realização do mapeamento geológico-estrutural em escala de detalhe (1:10.000) ao longo da via objeto de estudo, várias características estruturais foram observadas. Priorizou-se a obtenção de dados referentes aos seguintes aspectos estruturais: foliação, fratura, lineação, planos de cisalhamento e juntas de alívio.

# Foliação

Esse padrão estrutural está presente em todos os litotipos observados ao longo da via. A foliação mais presente na área corresponde ao efeito deformacional principal ocorrido no âmbito da Cidade e tem direção predominantemente para SW com caimento em torno de 20 a 250 . Tendo por base 58 medidas de foliação obtidas, foi produzido o estereograma por pontos (Figura 39) e por densidade de pontos (Figura 40).

# Lineação

Essa estrutura pode ser observada tanto como lineação mineral, em biotita, quanto como lineação de estiramento mineral, em quartzo, feldspato, e subordinadamente também em biotita. A ocorrência dessa estrutura limita-se aos seguintes litotipos: Biotita-Granada-Sillimanita-Cordierita Gnaisse e Gnaisse Facoidal e Quartzito. Tendo por base medidas de lineação obtidas foi produzido o estereograma por pontos (Figura 41) e por densidade de pontos (Figura 42).

# Planos das Zonas de Cisalhamento

Os planos de cisalhamento observados são associados a duas distintas fases deformacionais. Aqueles que se referem a fase D2 apresentam mergulho de baixo ângulo

(28º em média) enquanto, aqueles referentes a fase D3 apresentam mergulho de ângulo

médio (64º em média). Estruturas de cavalgamento são observadas em ambos os casos com direção preferencial para SW. Tendo por base 13 medidas de planos de cizalhamento obtidas, foi produzido o estereograma por pontos (Figura 43) e por densidade de pontos (Figura 44).

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Figura 39:Estereograma de Foliação por Pontos (58 pontos plotados no hemisfério superior)

Figura 40:Estereograma de Foliação por Densidade de Pontos (58 pontos plotados no hemisfério superior)

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Figura 42:Estereograma para Lineação por Densidade de Pontos (12 pontos plotados no hemisfério superior) Figura 41:Estereograma para Lineação

por pontos (12 pontos plotados no hemisfério superior)

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Figura 44:Estereograma para planos de cisalhamento por Densidade de Pontos (13 pontos plotados no hemisfério superior)

Figura 43: Estereograma para planos de cisalhamento por pontos (13 pontos plotados no hemisfério superior)

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# Fraturas

As fraturas não apresentam material de preenchimento na maior parte dos casos. Têm direção preferencial NW e NE, e, em menor proporção, entretanto, não menos importante, também para EW e NS. Em todas essas direções predominam mergulhos de alto ângulo (79º em média). Tendo por base 140 medidas de planos de fratura obtidas, foi produzido o estereograma por pontos (Figura 45) e o diagrama de roseta (Figura 46).

# Juntas de Alívio

Este tipo de padrão estrutural, importante fator condicionante dos movimentos de massa de uma forma geral, foi observado indistintamente em todos os litotipos ocorrentes na área estudada. Caracteristicamente apresentam mergulhos de baixo ângulo. Tendo por base as medidas referentes aos planos das juntas de alívio obtidas, foi produzido o estereograma por pontos (Figura 47) e o diagrama de roseta (Figura 48).

(41)

0

Figura 46: Diagrama de Rosetas para fraturas (140 pontos)

Figura 45: Estereograma de pontos para planos de fraturas (140 pontos plotados no hemisfério superior)

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Figura 48: Diagrama de Rosetas para juntas de alívio (43 pontos)

Figura 47: Estereograma de pontos para juntas de alívio (43 pontos plotados no hemisfério superior)

35

(43)

36

Parte IV

Intervenções para contenção ao longo da Via.

Intervenções Geotécnicas x Parâmetros Estruturais

4.1) Introdução

A Avenida Niemeyer é indiscutivelmente uma das áreas da Cidade do Rio de Janeiro que mais sofreu intervenções geotécnicas ao longo do tempo. Em boa parte da via hoje não se observam mais os afloramentos de rocha e sim, e tão somente, obras de contenção de diferentes tipos que visam diminuir os riscos de acidentes.

Nesta parte do trabalho será apresentado um apanhado da tipologia de obras e será comentada a possível relação existente entre a estrutura geológica e a ocorrência de acidentes de caráter geotécnico.

4.2) Obras de Contenção

# Muros

Chamamos aqui neste trabalho de muros de contenção, obras de caráter geotécnico que visam conter áreas de risco eminente de movimentação, ou que já movimentadas, mostram-se capazes de serem contidas apenas pela presença de muros não atirantados. De uma forma geral, estas são as obras mais comumente observadas ao longo da via.

Uma das características que pode ser observada é que este tipo de obra em geral encontrar-se a meia encosta (Figuras 49 e 50) contendo áreas potencialmente propícias à movimentação, já que localizam-se sobrepostas a planos de foliação bem definidos no Gnaisse Facoidal.

Observa-se ainda que muitas vezes é necessária uma composição de tipos de obras. Em alguns casos muros de contenção, parte atirantados horizontalmente, são observados na parte superior do corte, enquanto na parte inferior observam-se áreas atirantadas subverticalmente (Figura 51) ou mesmo concretadas (Figura 52)

Observa-se em todos os casos uma relação direta entre a presença de estruturas geológicas e a presença de obras de contenção conforme pode ser observado na Figura

(44)

37 53 e 54, onde visivelmente temos planos de alívio subparalelos aos planos de foliação

(bandamento) gnáissico.

Do ponto de vista litológico, esse tipo de obra é preferencialmente encontrado na área de domínio do gnaisse facoidal.

# Cortinas

Outra tipologia de obra bastante comum na Via são as cortinas atirantadas. Algumas causam enorme impacto visual tendo em vista seu tamanho e sua localização na parte mais alta dos cortes da estrada (Figura 55).

Algumas outras são significativas em função de seu cumprimento (mais de 100 metros lineares) (Figura 56)

Assim, como no caso anterior, muitas vezes foi necessária utilização de mais de uma tipologia de obra para dar a condição de estabilidade necessária à via. Exemplos de composição de cortinas atirantadas com hastes de concreto (gigantes) (Figura 57 e 58) podem ser observados em pontos distintos da via.

# Outros Tipos

A Avenida Niemeyer se constitui de um campo, aparentemente inesgotável, para a engenharia geotécnica. A necessidade de lidar com situações distintas, em associação com a favelização crescente da área superior dos cortes da via, fez com que uma enormidade de soluções tivesse de ser utilizada para dar segurança à estrada.

Podem ser vistos ao longo da via escadas de concreto que objetivam diminuir a força da água captada nas partes mais altas dos morros (Figura 59), um tipo de coletor/muro com base de concreto aplicado a grande bloco com foliação voltada diretamente para a via (Figura 60).

Forma comum de solução de obra encontrada na via são os "gigantes" de concreto, que servem para dar sustentação a blocos ou paredes instáveis. Tem tamanhos

(45)

Figura 49: Muro de contenção construído a meia encosta

Figura 50: Muro de contenção a meia encosta

Figura 51: Muro de contenção (atirantado) em conjunto com tirantes subverticais e mureta concretada

50 49

51

Figura 52: Muro de contenção (cortina atirantada) em conjunto com área concretada e mureta atirantado

52

Figura 53: muro sobreposto ao caimento da foliação gnáissica

53 54

Figura 54: Tirantes contendo placas de gnaisse facoidal com foliação direcionada para a Via

38

Obra para Consulta

(46)

40

variados desde os pequenos, até 1 metro de altura, (Figura 61) até os grandes com mais de 1 metro de altura (Figura 62).

Sólidos concretados de formas e tamanhos variados também são observados

(Figura 63 e 64).

4.3) Características Lito-estruturais

A principal característica estrutural da área correspondente à Avenida Niemeyer é a predominância de uma foliação/bandamento com forte predominância pra a direção SW com caimentos relativamente baixos (da ordem de 20 a 25 graus).

A esta marcante característica, associa-se outra, não menos importante, relacionada a presença de fraturas, não necessariamente preenchidas e juntas de alívio com espaçamento, eventual, centimétrico (Figura 65 e 66).

O corte para a abertura da via, evidentemente, não levou em consideração os aspectos geológicos. A maior parte da via acabou por ser aberta seccionando o plano da foliação o que acarretou a possibilidade dae ocorrência de inúmeros escorregamentos relativos a movimentação associada a "puxada" da gravidade com planos favoráveis de deslizamento (Figura 67).

O Gnaisse Facoidal é um litotipo que tende a "enganar" àqueles que não atentam para a suas sutis heterogeneidades. O aspecto maciço desta rocha esconde, na verdade, um litotipo repleto de intercalações biotíticas, venulações quartzosas e aplíticas além do que a presença de enormes blastos de microclina (alguns com mais de 10 centímetros de cumprimento) atuarem com fortes descontinuidades nos planos de foliação.

A foliação/xistosidade marcante, de caráter subhorizontal, por vezes concordante com as fraturas de alívio, forma lascas sub-horizontais, que tendem a se deslocar exatamente na direção da via (Figura 68).

Outro fator geológico-estrutural determinante é a presença de zonas cisalhadas, em parte alteradas, que podem ainda estar associadas a planos de fraturas espaçadas.

(47)

Figura 61: Contenção baseada na fixação de hastes de concreto em combinação com muro e escada

Figura 62: Hastes de concreto ("Gigantes") em combinação com cortina

Figura 63: Bloco de concreto sustentando blocos de ganisse facoidal em associação área concretada

Figura 64: Base de contenção em concreto em conjunto com tirantes subverticais

61

63 64

62

41

Obra para Consulta

(48)

Figura 65: Fraturas e juntas são feições importantes no controle estrutural

Figura 66 : Juntas de alívio não preenchidas funcionam como vertedouro das águas pluviais

Figura 67: Corte na Via perpendicular ao

plano da foliação Figura 68: Juntas de alívio, eventualmente, correspondem a cortes no plano da foliação

(49)

43

Tal característica já havia sido relatada para as rochas do Túnel do Joá por Amaral et. al.

(2002).

O fato do Gnaisse Facoidal mostrar-se na maior parte da via características de rocha sã, não impede que em pontos específicos tenhamos a presença de material de alteração hidrotermal preenchendo descontinuidades estruturais (em geral planos de zonas cisalhadas). Também este aspecto já havia sido descrito por Amaral et. al. (2002)

De uma forma geral deve ser dito que as rochas metamórficas ocorrentes na Avenida Niemeyer estão fortemente deformadas, sendo identificadas estruturas relacionadas aos seguintes eventos dúcteis (geração da foliação e/ou bandamento tectônico principal de baixo ângulo e com mergulhos para SSE/SSW e um conjunto de dobras assimétricas, recumbentes a reclinadas, apertadas a isoclinais, de eixos e superfícies axiais com caimentos para os quadrantes NE ou SW e NW ou SE, respectivamente) e rúpteis (cisalhamentos sinistrais com direção NW e fraturas subverticais com direção preferencial NW, as quais associam-se localmente pequenas zonas de brecheação).

(50)

44

Parte V

Conclusões

A partir do estudo realizado tendo por base o mapeamento geológico-estrutural de detalhe (1:10.000), das características dos litotipos observados, da produção de perfis geológicos, bem como das análises microscópicas, pode-se chegar as seguintes conclusões

:

1) Em todos os litotipos observados e, em especial no Gnaisse Facoidal, o litotipo mais representativo ao longo da Via, a ocorrência associada de parâmetros estruturais como fraturas, juntas de alívio e foliações, tornam-se um fator extremamente relevante para a compreensão dos deslizamentos freqüentes na Avenida.

2) A atuação das fraturas provoca o isolamento de blocos, que associados aos planos de foliações e aos planos de alívio subparalelos a esses, promovem o deslizamento dos blocos.

3) O impacto das intervenções geotécnicas na Avenida é marcante, a ponto de, em alguns locais, a visualização de afloramentos de rochas não ser possível durante muitos metros.

4) Não obstante a presença de estruturas geológicas citadas e descritas neste trabalho, um outro fator é condicionante da ocorrência de deslizamentos, são as drenagens que ocorrem nas partes mais altas dos morros que margeiam toda a Avenida, estas drenagens requerem a construção de escadas visando diminuir a força das águas, estas obras gigantescas conferem uma aparência peculiar aos morros dessa região.

5) A abertura da Avenida Niemeyer em 1916 se prestava a atender um número limitadíssimo de pessoas. Hoje o fluxo de veículos na Via é muito além de sua capacidade e a duplicação da Via torna-se urgente.

6) À época da abertura da Avenida, a região era inóspita e as margens da Via apresentavam nada mais que sua mata virgem, hoje suas margens encontram-se povoadas por habitações de todos os tipos, tornando um projeto de duplicação ainda mais difícil.

(51)

45 7) Independentemente da solução viária que venha a ser adotada, faz-se importante que

a mesma seja acompanhada de um estudo geológico-geotécnico que permita que os equívocos cometidos durante a abertura não sejam repetidos.

8) Ficou caracterizado que as estruturas (principalmente a foliação/bandamento gnáissico, fraturas e juntas de alívio) são condicionantes determinantes para os movimentos de massa acontecidos ao longo de toda a via.

9) Caracterizou-se ainda que a enormidade de obras de contenção realizadas ao longo do tempo, mantêm uma relação direta e objetiva com as estruturas geológicas presentes, principalmente relacionadas com cortes perpendiculares (ou quase) à foliação gnáissica.

10) Não ficou caracterizado a partir da realização do mapeamento da Via nenhum controle estritamente litológico. Ressalve-se apenas a região próxima ao Hotel Sheraton, onde o contato entre uma espessa banda quartizítica e o ganisse facoidal cria uma área de risco controlada pelas diferentes características físicas e mecânicas destas rochas.

(52)

46

Parte VI

Referências Bibliográficas

AMARAL, C.; MENDONÇA, J.A.; GERAIDINE, R.; PORTO Jr., R. (2002) – Investigações Geológicas e Intervenções Recentes para Redução do Risco de Acidentes Associados a Quedas de Lascas no Túnel do Joá, Rio de Janeiro. 10º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental, Ouro Preto, MG, Brasil.

BOLETIM DA PREFEITURA (1918) – 4º Trimestre, Jul – Dez. Ex. 3.

HELMBOLD, R.; VALENÇA, J.G. & LEONARDOS Jr., O.H. (1965) – Mapa Geológico do Estado da Guanabara, esc. 1: 50000. Folhas. MME/DNPM.

JORNAL DO COMMÉRCIO (1916) – A Entrega da Avenida Niemeyer a Prefeitura. Edição de 27/11/1916.

KOPKE, I. (2002) – Estrada de Ferro Avenida Niemeyer. Jornal "O Dia" (20/10/2002), Rio de Janeiro.

LAMEGO, A.R. (1948) – Folha do Rio de Janeiro. Boletim nº 126, Divisão de Geologia e Mineralogia.

SAMPAIO, F. (2002) – Chuva provoca deslizamento de 65t de terra na Niemeyer. Jornal Tribuna da Imprensa, Rio de Janeiro.

SILVA, P.C.F. & SILVA R.R. (1987) – Mapeamento geológico-estrutural da Serra da Carioca e Adjacências, Rio de Janeiro, RJ. Anais do Simp. Geol. Reg.RJ-ES, Rio de Janeiro, p: 198-209.

TAMOIO, M. (1978) – Diário Oficial do Estado do Rio de Janeiro.

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Mapa Geológico da área cortada pela Avenida Niemeyer

Por Jeremias José e André Estves -- Escala 1:10.000 ( Novembro de 2002)

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Depósitos sedimentares quaternários (flúvio-marinho)

Gn. Fac. Anf. Cs

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Gnaisse facoidal apresentando-se localmente com manchas charnokitóides Obs: Estas manchas charnokitóides ocorrem em geral associada a presença de enclaves de rochas calcissilicáticas e subordinadamente enclaves anfibolíticos.

Biot.gran.cord.sill gn

Quartzito

Biotita-granada gnaisse com variações locais para tipos ricos em silli manita e/ou cordierita. Obs: Estas rochas ocorrem interestratificadas à lentes e/ou camadas de quartzitodeespessuranão superior a metro .

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Legenda:

(54)

47

Anexos

Mapa Geológico

(55)

48

Perfis Geológicos

(56)

PERFIS

A B

C D

Perfil Geológico-Estrutural _Avenida Niemeyer, RJ.(Novembro 2002)

Por: Jeremias José - UFRuralRJ André Esteves - UERJ

Obs1: Perfis com exagero vertical para uma melhor visualização estrutural.

Obs2: Os cavalgamentos são na realidade de ângulos não superiores a 15º.

(57)

Perfil Geológico-Estrutural _Avenida Niemeyer, RJ.(Novembro 2002)

Por: Jeremias José - UFRuralRJ e André Esteves - UERJ

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Depósitos sedimentares quaternários (flúvio-marinho)

Gn. Fac. Anf. Cs

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Gnaisse facoidal apresentando-se localmente com manchas charnokitóides Obs: Estas manchas charnokitóides ocorrem em geral associada a presença de enclaves de rochas calcissilicáticas e subordinadamente enclaves anfibolíticos.

Biot.gran.cord.sill gn

Quartzito

Biotita-granada gnaisse com variações locais para tipos ricos em silli manita e/ou cordierita. Obs: Estas rochas ocorrem interestratificadas à lentes e/ou camadas de quartzitodeespessuranão superior a metro .

Legenda(Parte estrutural):

Foliação tectônica S1 ou transposição de S1 e S2

e Indicação do mergulho de lineação de estiramento mineral

Cisalhamentos cavalgantes de baixo ângulo D2 com silificação associada.

Contato observado

Contato inferido ou aproximado

Dobra recumbente com indicação de mergulho do eixo.

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Legenda:

Referências

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