The abundance of schist outcrops in the Northeast and Centre regions of Portugal made
schist, in the past, a common building material. A FCT R&D project is in course aiming the structural,
mineralogical, petrographycal and technological characterization of the schist occurrences in NE
Portugal and the promotion of those schistose rocks as a geological resource. In this contribution, we
present three cases corresponding to different geological context and different characteristics, Nozelos
(Torre de Moncorvo), Alto das Pedreiras (Deilão, Bragança) and Zebras (Valpaços

A. Casal Moura

C. Carvalho

F. Noronha

J. Farinha Ramos

M.A. Ribeiro

Mónica Sousa

Comunicação apresentada no VIII Congresso Nacional de Geologia, Braga, 12-14 Julho 201

Noronha, Fernando

Sousa, Mónica

Carvalho, Cristina

Ribeiro, M. A.

Moura, A. Casal

Ramos, João Farinha

Laboratório Nacional de Energia e Geologia Repository

Rochas xistentas de Trás-os-Montes como recurso

Repositório Aberto da Universidade do Porto

e - T e r r a  http://e-terra.geopor.pt ISSN 1645-0388 Volume 20 – nº 17 2010   R e v i s t a  E l e c t r ó n i c a  d e  C i ê n c i a s  d a  T e r r a   G e o s c i e n c e s  O n - l i n e  J o u r n a l      GEOTIC – Sociedade Geológica de Portugal  VIII Congresso Nacional de Geologia _________________________________________________________  1(4)  Rochas xistentas de Trás-os-Montes como recurso  Schistose stones of Trás-os-Montes as a resource  F. NORONHA – fmnoronh@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia)  M. SOUSA – monica.sousa@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia)  C. CARVALHO – cristina.carvalho@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia)  M. A. RIBEIRO – maribeir@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia)  A. CASAL MOURA – casal.moura@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia)  J. FARINHA RAMOS – farinha.ramos@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia)   RESUMO: A abundância de afloramentos de xisto nas regiões do Nordeste e Centro de Portugal fizeram desta rocha, no passado, um material de construção comum. Está em curso um projecto I&D da FCT, que tem como objectivo a caracterização estrutural, mineralógica, petrográfica e tecnológica das ocorrências de xisto no NE Portugal e a promoção das rochas xistentas como um recurso geológico. Nesta contribuição apresentamos três exemplos de estudo de litologias de diferentes contextos geológicos e com diferentes características, Nozelos no concelho de Torre de Moncorvo, Alto das Pedreiras em Deilão, concelho de Bragança e Zebras no concelho de Valpaços .  PALAVRAS-CHAVE: rochas xistentas, inventariação, NE Portugal.  ABSTRACT: The abundance of schist outcrops in the Northeast and Centre regions of Portugal made schist, in the past, a common building material. A FCT R&D project is in course aiming the structural, mineralogical, petrographycal and technological characterization of the schist occurrences in NE Portugal and the promotion of those schistose rocks as a geological resource. In this contribution, we present three cases corresponding to different geological context and different characteristics, Nozelos (Torre de Moncorvo), Alto das Pedreiras (Deilão, Bragança) and Zebras (Valpaços).  KEYWORDS: schistose stones, inventory, NE Portugal.   1. INTRODUÇÃO A Geologia de Portugal é favorável à ocorrência de afloramentos abundantes de vários terrenos metamórficos, nomeadamente de estrutura xistenta. A orogenia Varisca foi responsável pela recristalização e deformação de vários sedimentos Paleozóicos e Proterozóicos, sendo frequente a ocorrência de xistos de diferentes tipos e cores e de rochas verdes básicas que têm a propriedade de clivar segundo planos bem definidos. Até ao início do século XX, o xisto era um material de construção comum nas regiões do Nordeste e Centro de Portugal. No entanto, apesar da sua singularidade e beleza, esta pedra não é e - T e r r a         Volume 20 – nº 17 |  2010 VIII Congresso Nacional de Geologia   2(4) frequentemente utilizada nos dias de hoje. Consequentemente, é escassa a sua exploração como rocha ornamental. O projecto “SCHISTRESOURCE” (financiado pela FCT) pretende contribuir para o resurgimento da utilização do xisto como rocha ornamental. Para tal, está a ser desenvolvida a sua caracterização adoptando especificações normalizadas. Este projecto tem como principais objectivos: (i) caracterizar ocorrências de “xistos” efectuando estudos estruturais, mineralógicos, petrográficos e químicos; (ii) proceder à sua caracterização tecnológica e desenvolver uma avaliação sistemática das ocorrências que demonstrem bom potencial; (iii) promover os xistos como um recurso geológico. A primeira fase do projecto consistiu na selecção de locais que mostravam características geológicas favoráveis, permitindo a exploração industrial. Nos locais seleccionados foi efectuada cartografia geológica detalhada, acompanhada de amostragem dos tipos de rochas mais representativos para estudos laboratoriais. Até à data, foram efectuados estudos petrográficos, químicos e de caracterização físico-mecânica (resistência à flexão, densidade aparente, absorção de água, resistência ao desgaste, resistência ao choque). Na segunda fase, em algumas das áreas seleccionadas será efectuada a avaliação do volume de rocha com boas características para cada aplicação potencial através de métodos geofísicos, usando um vasto número de pequenos perfis de refracção sísmica numa grelha regular predeterminada.  Nesta contribuição apresentamos três exemplos de locais em estudo, Zebras (Zb), Nozelos (Nz) e Deilão - Alto das Pedreiras (D-AP) onde litologias de diferentes contextos geológicos e com características diversas foram ou estão a ser exploradas, havendo ainda reservas para a continuação da exploração como rocha ornamental.   2. METODOLOGIA No sentido de alcançar os objectivos definidos no projecto foi efectuada a selecção dos locais onde o xisto apresentava características geológicas favoráveis permitindo a sua exploração industrial e planeada uma campanha de amostragem. Nos locais seleccionados foi efectuada cartografia detalhada (1/10000) acompanhada de recolha de amostras representativas para estudos laboratoriais. Procedeu-se depois ao estudo petrográfico e à análise química de elementos maiores por fluorescência de Raios-X.  Determinaram-se, em seguida, um conjunto de propriedades físicas e mecânicas, de identificação e de durabilidade. A selecção das propriedades teve em conta não só a sua relevância, como também aspectos específicos da aplicação. Os métodos de ensaio utilizados tiveram por base Normas Europeias (EN) especificamente desenvolvidas para ensaiar rochas ornamentais. Apresenta-se seguidamente um breve resumo das metodologias. A determinação da resistência à flexão sob carga centrada foi baseada na norma EN 12372, a densidade aparente e porosidade aberta foi determinada com base na norma EN 1936. No método de determinação da absorção de água à pressão atmosférica seguiu-se a norma EN 13755 e para determinação da resistência ao desgaste foi utilizada a norma EN 14157. O ensaio de durabilidade designado por resistência ao envelhecimento por choque térmico seguiu a norma EN 14066.    3. ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO A maior parte do soco pré-Mesozóico do Maciço Ibérico é constituído por terrenos Neoproterozóicos a Carbónicos que foram deformados, metamorfizados e intruídos por vários granitóides hercínicos. e - T e r r a         Volume 20 – nº 17 |  2010 VIII Congresso Nacional de Geologia   3(4) Em Trás-os-Montes oriental há a distinguir um autóctone caracterizado pelas formações do “Complexo Xisto-grauváquico” (CXG) e formações sub-autóctones infra e supraquartzíticas do Silúrico. Os alóctones superior e médio são representados pelos complexos polimetamórficos rodeados por sequências metassedimentares do alóctone inferior. O parautóctone é maioritariamente representado por metassedimentos do Ordovícico-Silúrico (Pereira et al. 2000). Três principais fases de deformação D1, D2 e D3 são habitualmente consideradas como responsáveis pela estruturação do NW da Península Ibérica. No autóctone as estruturas D1 estão bem preservadas sendo S1 a xistosidade principal; no alóctone e parautóctone, as estruturas D1 foram transpostas por D2 perto dos cavalgamentos dando lugar à xistosidade regional (S2). D3 é responsável por dobras com planos axiais verticais e eixos sub-horizontais. Os exemplos escolhidos pertencem ao autóctone (Nz), ao sub-autóctone supraquartzítico (D-AP) e ao parautóctone (Zb).   4. RESULTADOS 4.1 Petrografia Do ponto de vista petrográfico as litologias dos locais apresentados são caracterizadas por alternâncias de leitos ricos em quartzo (Nz) com mais ou menos micas (Zb e D-AP)  e leitos ricos em mica (Nz) e maios ou menos quartzo (Zb e D-AP) que correspondem à estratificação (S0) subparalela a S1. Microscopicamente, apresentam quartzo, moscovite (Zb Nz e D-AP) e clorite (Nz). A associação mineralógica de Nz consiste em quartzo, moscovite, clorite ± biotite (incipiente); estão ainda presentes minerais opacos, esfena-leucoxena, zircão e, por vezes, turmalina. As associações mineralógicas de Zb e D-AP são idênticas consistindo fundamentalmente em quartzo e moscovite, contudo esta é mais abundante em D-AP. Estão presentes minerais opacos nas amostras dos dois locais, bem como turmalina e zircão em D-AP. A litologia de Nz é considerada como sendo um filito clorítico apresentando uma textura granolepidoblástica com crenulação pontual nas zonas de granularidade mais fina. A litologia de Zb corrresponde à de um quartzofilito e a de D-AP a um filito quartzoso: a textura é em ambos os casos granolepidoblástica. A litologia de Zb apresenta-se mais deformada que a de D-AP. Zb apresenta, igualmente, maior grau de recristalização. Microscopicamente, pode ser identificada uma clivagem de crenulação na litologia (S3) de Zb.  4.2  Análise química  Xistos Nozelos Zebras Deilão Elementos Unidades    SiO2 58,97 95,08 66,32 Al2O3 20,59 2,40 17,50 Fe total (Fe2O3) 6,64 0,96 5,91 MnO 0,08 < 0,02 0,07 CaO 0,33 < 0,04 0,04 MgO 2,24 0,03 0,63 Na2O 1,71 < 0,02 0,20 K2O 4,43 0,69 4,18 TiO2 0,98 0,06 0,83 P2O5 0,11 0,04 0,11 Perda ao Rubro % 3,94 0,59 4,26    e - T e r r a         Volume 20 – nº 17 |  2010 VIII Congresso Nacional de Geologia   4(4) 4.3 Propriedades físicas e mecânicas  Xistos Nozelos Zebras Deilão Propriedades Unidades    Resistência à flexão MPa 40,1 31,5 23,4 Densidade aparente kg/m3 2740 2630 2530 Porosidade aberta % 1,3 0,8 6,9 Absorção de água % 0,6 0,3 2,7 Resistência ao desgaste (Capon) mm 24,5 18,5 25,5 Resistência ao envelhecimento por choque térmico *– perda de massa % 0,02 0,01 0,19 * Não foram observadas quaisquer alterações na aparência visual em nenhum dos exemplos, no final do ensaio de choque térmico.   5. CONCLUSÕES Os resultados obtidos no ensaio de resistência ao envelhecimento por choque térmico, que simula as variações de temperatura a que uma rocha ornamental pode estar sujeita quando aplicada em exteriores de climas quentes, viabiliza a utilização dos xistos, dos três casos escolhidos, em aplicações exteriores. Porém, dos valores obtidos na absorção de água, conclui-se que apenas o quartzofilito de Zb é adequado para exteriores. Note-se, no entanto, que ardósias com absorção de água ≤ 0,6% são consideradas de melhor qualidade, valor que posiciona o filito clorítico de Nz dentro deste grupo. Este facto é corroborado pela elevada densidade aparente obtida para esta rocha (> 2700 kg/m3), assim como pela sua baixa porosidade aberta. Os valores médios obtidos para a resistência à flexão dos 3 casos escolhidos são muito elevados. Neste ensaio a força foi aplicada perpendicularmente à xistosidade, o que significa que, quando utilizados com a face vista paralela àquela foliação estes xistos são particularmente adequados a aplicações onde estejam sujeitos a esforços em vão. Quanto à aplicação em pavimentos, face aos valores obtidos no desgaste de Capon, o quartzofilito de Zb é o único adequado para aplicação em locais com tráfego forte (uso público). O filito clorítico de Nz apenas deverá ser aplicado em locais com tráfego moderado (uso colectivo) e o filito quártzico de D-AP em tráfego fraco (uso privado). Apesar de preliminares, os resultados obtidos indiciam que as rochas xistentas estudadas têm características que permitem a sua utilização como rocha ornamental.   Agradecimentos Este estudo foi suportado financeiramente pelo projecto PTDC/CTE-GEX/70704/2006 “SCHISTRESOURCE” FCT.   Referências  Pereira, E. (2000). Coordenador, Carta Geológica de Portugal à escala 1/200000, Folha 2, IGM.  

Carvalho, Cristina Isabel Paulo

Repositório do LNEG

e - T e r r a  http://e-terra.geopor.pt ISSN 1645-0388 Volume X – nº Y 2010   R e v i s t a  E l e c t r ó n i c a  d e  C i ê n c i a s  d a  T e r r a   G e o s c i e n c e s  O n - l i n e  J o u r n a l      GEOTIC – Sociedade Geológica de Portugal  VIII Congresso Nacional de Geologia _________________________________________________________  1(2)  Rochas xistentas de Trás-os-Montes como recurso  Schistose stones of Trás-os-Montes as a resource  F. NORONHA – fmnoronh@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia)  M. SOUSA – monica.sousa@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia)  C. CARVALHO – cristina.carvalho@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia)  M. A. RIBEIRO – maribeir@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia)  A. CASAL MOURA – casal.moura@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia)  J. FARINHA RAMOS – farinha.ramos@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia)   RESUMO: A abundância de afloramentos de xisto nas regiões do Nordeste e Centro de Portugal fizeram desta rocha, no passado, um material de construção comum. Está em curso um projecto I&D da FCT, que tem como objectivo a caracterização estrutural, mineralógica, petrográfica e tecnológica das ocorrências de xisto no NE Portugal e a promoção das rochas xistentas como um recurso geológico. Nesta contribuição apresentamos três exemplos de estudo de litologias de diferentes contextos geológicos e com diferentes características, Nozelos, Alto das Pedreiras (Deilão) e Zebras.  PALAVRAS-CHAVE: rochas xistentas, inventariação, NE Portugal.  ABSTRACT: The abundance of schist outcrops in the Northeast and Centre regions of Portugal made schist, in the past, a common building material. A FCT R&D project is in course aiming the structural, mineralogical, petrographycal and technological characterization of the schist occurrences in NE Portugal and the promotion of those schistose rocks as a geological resource. In this contribution, we present three cases corresponding to different geological context and different characteristics, Nozelos, Alto das Pedreiras (Deilão) and Zebras.  KEYWORDS: schistose stones, inventory, NE Portugal.   1. INTRODUÇÃO A Geologia de Portugal é favorável à ocorrência de afloramentos abundantes de vários terrenos metamórficos, nomeadamente de estrutura xistenta. A orogenia Varisca foi responsável pela recristalização e deformação de vários sedimentos Paleozóicos e Proterozóicos, sendo frequente a ocorrência de xistos de diferentes tipos e cores e de rochas verdes básicas que têm a propriedade de clivar segundo planos bem definidos. Até ao início do século XX, o xisto era um material de construção comum nas regiões do Nordeste e Centro de Portugal. No entanto, apesar da sua singularidade e beleza, esta pedra não é e - T e r r a         Volume X – nº Y |  2010 VIII Congresso Nacional de Geologia   2(2) frequentemente utilizada nos dias de hoje. Consequentemente, é escassa a sua exploração como rocha ornamental. O projecto “SCHISTRESOURCE” (financiado pela FCT) pretende contribuir para o resurgimento da utilização do xisto como rocha ornamental. Para tal, está a ser desenvolvida a sua caracterização adoptando especificações normalizadas. Este projecto tem como principais objectivos: (i) caracterizar ocorrências de ªxistosª efectuando estudos estruturais, mineralógicos, petrográficos e químicos; (ii) proceder à sua caracterização tecnológica e desenvolver uma avaliação sistemática das ocorrências que demonstrem bom potencial; (iii) promover os xistos como um recurso geológico. A primeira fase do projecto consistiu na selecção de locais que mostravam características geológicas favoráveis, permitindo a exploração industrial. Nos locais seleccionados foi efectuada cartografia geológica detalhada, acompanhada de amostragem dos tipos de rochas mais representativos para estudos laboratoriais. Até à data, foram efectuados estudos petrográficos, químicos e de caracterização físico-mecânica (resistência à flexão, densidade aparente, absorção de água, resistência ao desgaste, resistência ao choque). Na segunda fase, em algumas das áreas seleccionadas será efectuada a avaliação do volume de rocha com boas características para cada aplicação potencial através de métodos geofísicos, usando um vasto número de pequenos perfis de refracção sísmica numa grelha regular predeterminada.  Nesta contribuição apresentamos três exemplos de locais em estudo, Zebras (Zb), Nozelos (Nz) e Deilão - Alto das Pedreiras (D-AP) onde litologias de diferentes contextos geológicos e com características diversas foram ou estão a ser exploradas, havendo ainda reservas para a continuação da exploração como rocha ornamental.   2. METODOLOGIA No sentido de alcançar os objectivos definidos no projecto foi efectuada a selecção dos locais onde o xisto apresentava características geológicas favoráveis permitindo a sua exploração industrial e planeada uma campanha de amostragem. Nos locais seleccionados foi efectuada cartografia detalhada (1/10000) acompanhada de recolha de amostras representativas para estudos laboratoriais. Procedeu-se depois ao estudo petrográfio e à análise química de elementos maiores por fluorescência de Raios-X.  Determinaram-se, em seguida, um conjunto de propriedades físicas e mecânicas, de identificação e de durabilidade. A selecção das propriedades teve em conta não só a sua relevância, como também aspectos específicos da aplicação. Os métodos de ensaio utilizados tiveram por base Normas Europeias (EN) especificamente desenvolvidas para ensaiar rochas ornamentais. Apresenta-se seguidamente um breve resumo das metodologias. A determinação da resistência à flexão sob carga centrada foi baseada na norma EN 12372, a densidade aparente e porosidade aberta foi determinada com base na norma EN 1936. No método de determinação da absorção de água à pressão atmosférica seguiu-se a norma EN 13755 e para determinação da resistência ao desgaste foi utilizada a norma EN 14157. O ensaio de durabilidade designado por resistência ao envelhecimento por choque térmico seguiu a norma EN 14066.    3. ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO A maior parte do soco pré-Mesozóico do Maciço Ibérico é constituído por terrenos Neoproterozóicos a Carbónicos que foram deformados, metamorfizados e intruídos por vários granitóides hercínicos. e - T e r r a         Volume X – nº Y |  2010 VIII Congresso Nacional de Geologia   3(2) Em Trás-os-Montes oriental há a distinguir um autóctone caracterizado pelas formações do “Complexo Xisto-grauváquico” (CXG) e formações sub-autóctones infra e supraquartzíticas do Silúrico. Os alóctones superior e médio são representados pelos complexos polimetamórficos rodeados por sequências metassedimentares do alóctone inferior. O parautóctone é maioritariamente representado por metassedimentos do Ordovícico-Silúrico (Pereira et al. 2000). Três principais fases de deformação D1, D2 e D3 são habitualmente consideradas como responsáveis pela estruturação do NW da Península Ibérica. No autóctone as estruturas D1 estão bem preservadas sendo S1 a xistosidade principal; no alóctone e parautóctone, as estruturas D1 foram transpostas por D2 perto dos cavalgamentos dando lugar à xistosidade regional (S2). D3 é responsável por dobras tcom planos axiais verticais e eixos subhorizontais. Os exemplos escolhidos pertencem ao autóctone (Nz), ao sub-autóctone supraquartzítico (D-AP) e ao parautóctone (Zb).   4. RESULTADOS 4.1 Petrografia Do ponto de vista petrográfico as litologias dos locais apresentados são caracterizadas por alternâncias de leitos ricos em quartzo (Nz) com mais ou menos micas (Zb e D-AP)  e leitos ricos em mica (Nz) e maios ou menos quartzo (Zb e D-AP) que correspondem à estratificação (S0) subparalela a S1. Microscopicamente, apresentam quartzo, moscovite (Zb Nz e D-AP) e clorite (Nz). A associação mineralógica de Nz consiste em quartzo, moscovite, clorite ± biotite (incipiente); estão ainda presentes minerais opacos, esfena-leucoxena, zircão e, por vezes, turmalina. As associações mineralógicas de Zb e D-AP são idênticas consistindo fundamentalmente em quartzo e moscovite, contudo esta é mais abundante em D-AP. Estão presentes minerais opacos nas amostras dos dois locais, bem como turmalina e zircão em D-AP. A litologia de Nz é considerada como sendo um filito clorítico apresentando uma textura granolepidoblástica com crenulação pontual nas zonas de granularidade mais fina. A litologia de Zb corrresponde à de um quartzofilito e a de D-AP a um filito quártzico: a textura é em ambos os casos granolepidoblástica. A litologia de Zb apresenta-se mais deformada que a de D-AP. Zb apresenta, igualmente, maior grau de recristalização. Microscopicamente, pode ser identificada uma clivagem de crenulação na litologia (S3) de Zb.   4.2  Análise química  Xistos Nozelos Zebras Deilão Elementos Unidades    SiO2 58,97 95,08 66,32 Al2O3 20,59 2,40 17,50 Fe total (Fe2O3) 6,64 0,96 5,91 MnO 0,08 < 0,02 0,07 CaO 0,33 < 0,04 0,04 MgO 2,24 0,03 0,63 Na2O 1,71 < 0,02 0,20 K2O 4,43 0,69 4,18 TiO2 0,98 0,06 0,83 P2O5 0,11 0,04 0,11 Perda ao Rubro % 3,94 0,59 4,26   e - T e r r a         Volume X – nº Y |  2010 VIII Congresso Nacional de Geologia   4(2) 4.3 Propriedades físicas e mecânicas  Xistos Nozelos Zebras Deilão Propriedades Unidades    Resistência à flexão MPa 40,1 31,5 23,4 Densidade aparente kg/m3 2740 2630 2530 Porosidade aberta % 1,3 0,8 6,9 Absorção de água % 0,6 0,3 2,7 Resistência ao desgaste (Capon) mm 24,5 18,5 25,5 Resistência ao envelhecimento por choque térmico *– perda de massa % 0,02 0,01 0,19 * Não foram observadas quaisquer alterações na aparência visual em nenhum dos exemplos, no final do ensaio de choque térmico.   5. CONCLUSÕES Os resultados obtidos no ensaio de resistência ao envelhecimento por choque térmico, que simula as variações de temperatura a que uma rocha ornamental pode estar sujeita quando aplicada em exteriores de climas quentes, viabiliza a utilização dos xistos, dos três casos escolhidos, em aplicações exteriores. Porém, dos valores obtidos na absorção de água, conclui-se que apenas o quartzofilito de Zb é adequado para exteriores. Note-se, no entanto, que ardósias com absorção de água ≤ 0,6% são consideradas de melhor qualidade, valor que posiciona o filito clorítico de Nz dentro deste grupo. Este facto é corroborado pela elevada densidade aparente obtida para esta rocha (> 2700 kg/m3), assim como a sua baixa porosidade aberta. Os valores médios obtidos para a resistência à flexão dos 3 casos escolhidos são muito elevados. Neste ensaio a força foi aplicada perpendicularmente à xistosidade, o que significa que, quando utilizados com a face vista paralela àquela foliação estes xistos são particularmente adequados a aplicações onde estejam sujeitos a esforços em vão. Quanto à aplicação em pavimentos, face aos valores obtidos no desgaste de Capon, o quartzofilito de Zb é o único adequado para aplicação em locais com tráfego forte (uso público). O filito clorítico de Nz apenas deverá ser aplicado em locais com tráfego moderado (uso colectivo) e o filito quártzico de D-AP em tráfego fraco (uso privado). Apesar de preliminares, os resultados obtidos indiciam que os xistos transmontanos têm características que permitem a sua utilização como rocha ornamental.   Agradecimentos Este estudo foi suportado financeiramente pelo projecto PTDC/CTE-GEX/70704/2006 “SCHISTRESOURCE” FCT.   Referências  Pereira, E. (2000). Coordenador, Carta Geológica de Portugal à escala 1/200000, Folha 2, IGM.  

The abundance of schist outcrops in the Northeast and Centre regions of Portugal madeschist, in the past, a common building material. A FCT R&D project is in course aiming the structural,mineralogical, petrographycal and technological characterization of the schist occurrences in NEPortugal and the promotion of those schistose rocks as a geological resource. In this contribution, wepresent three cases corresponding to different geological context and different characteristics, Nozelos(Torre de Moncorvo), Alto das Pedreiras (Deilão, Bragança) and Zebras (Valpaços

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ISSN 1645-0388 
Volume 20 – nº 17 
2010 
 
 R e v i s t a  E l e c t r ó n i c a  d e  C i ê n c i a s  d a  T e r r a  
 G e o s c i e n c e s  O n - l i n e  J o u r n a l  
 
 
 
 GEOTIC – Sociedade Geológica de Portugal 
 VIII Congresso Nacional de Geologia 
_________________________________________________________ 
 1(4) 
 
Rochas xistentas de Trás-os-Montes como recurso 
 
Schistose stones of Trás-os-Montes as a resource 
 
F. NORONHA – fmnoronh@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia) 
 
M. SOUSA – monica.sousa@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia) 
 
C. CARVALHO – cristina.carvalho@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia) 
 
M. A. RIBEIRO – maribeir@fc.up.pt (Universidade do Porto, Centro de Geologia) 
 
A. CASAL MOURA – casal.moura@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia) 
 
J. FARINHA RAMOS – farinha.ramos@ineti.pt (Laboratório Nacional de Energia e Geologia) 
 
 
RESUMO: A abundância de afloramentos de xisto nas regiões do Nordeste e Centro de Portugal fizeram 
desta rocha, no passado, um material de construção comum. Está em curso um projecto I&D da FCT, que 
tem como objectivo a caracterização estrutural, mineralógica, petrográfica e tecnológica das ocorrências 
de xisto no NE Portugal e a promoção das rochas xistentas como um recurso geológico. Nesta 
contribuição apresentamos três exemplos de estudo de litologias de diferentes contextos geológicos e com 
diferentes características, Nozelos no concelho de Torre de Moncorvo, Alto das Pedreiras em Deilão, 
concelho de Bragança e Zebras no concelho de Valpaços . 
 
PALAVRAS-CHAVE: rochas xistentas, inventariação, NE Portugal. 
 
ABSTRACT: The abundance of schist outcrops in the Northeast and Centre regions of Portugal made 
schist, in the past, a common building material. A FCT R&D project is in course aiming the structural, 
mineralogical, petrographycal and technological characterization of the schist occurrences in NE 
Portugal and the promotion of those schistose rocks as a geological resource. In this contribution, we 
present three cases corresponding to different geological context and different characteristics, Nozelos 
(Torre de Moncorvo), Alto das Pedreiras (Deilão, Bragança) and Zebras (Valpaços). 
 
KEYWORDS: schistose stones, inventory, NE Portugal. 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
A Geologia de Portugal é favorável à ocorrência de afloramentos abundantes de vários 
terrenos metamórficos, nomeadamente de estrutura xistenta. A orogenia Varisca foi responsável 
pela recristalização e deformação de vários sedimentos Paleozóicos e Proterozóicos, sendo 
frequente a ocorrência de xistos de diferentes tipos e cores e de rochas verdes básicas que têm a 
propriedade de clivar segundo planos bem definidos. 
Até ao início do século XX, o xisto era um material de construção comum nas regiões do 
Nordeste e Centro de Portugal. No entanto, apesar da sua singularidade e beleza, esta pedra não é 
e - T e r r a         Volume 20 – nº 17 |  2010 
VIII Congresso Nacional de Geologia 
 
 2(4) 
frequentemente utilizada nos dias de hoje. Consequentemente, é escassa a sua exploração como 
rocha ornamental. 
O projecto “SCHISTRESOURCE” (financiado pela FCT) pretende contribuir para o 
resurgimento da utilização do xisto como rocha ornamental. Para tal, está a ser desenvolvida a 
sua caracterização adoptando especificações normalizadas. Este projecto tem como principais 
objectivos: (i) caracterizar ocorrências de “xistos” efectuando estudos estruturais, mineralógicos, 
petrográficos e químicos; (ii) proceder à sua caracterização tecnológica e desenvolver uma 
avaliação sistemática das ocorrências que demonstrem bom potencial; (iii) promover os xistos 
como um recurso geológico. 
A primeira fase do projecto consistiu na selecção de locais que mostravam características 
geológicas favoráveis, permitindo a exploração industrial. Nos locais seleccionados foi efectuada 
cartografia geológica detalhada, acompanhada de amostragem dos tipos de rochas mais 
representativos para estudos laboratoriais. Até à data, foram efectuados estudos petrográficos, 
químicos e de caracterização físico-mecânica (resistência à flexão, densidade aparente, absorção 
de água, resistência ao desgaste, resistência ao choque). 
Na segunda fase, em algumas das áreas seleccionadas será efectuada a avaliação do volume 
de rocha com boas características para cada aplicação potencial através de métodos geofísicos, 
usando um vasto número de pequenos perfis de refracção sísmica numa grelha regular 
predeterminada.  
Nesta contribuição apresentamos três exemplos de locais em estudo, Zebras (Zb), Nozelos 
(Nz) e Deilão - Alto das Pedreiras (D-AP) onde litologias de diferentes contextos geológicos e 
com características diversas foram ou estão a ser exploradas, havendo ainda reservas para a 
continuação da exploração como rocha ornamental. 
 
 
2. METODOLOGIA 
No sentido de alcançar os objectivos definidos no projecto foi efectuada a selecção dos locais 
onde o xisto apresentava características geológicas favoráveis permitindo a sua exploração 
industrial e planeada uma campanha de amostragem. Nos locais seleccionados foi efectuada 
cartografia detalhada (1/10000) acompanhada de recolha de amostras representativas para 
estudos laboratoriais. 
Procedeu-se depois ao estudo petrográfico e à análise química de elementos maiores por 
fluorescência de Raios-X.  
Determinaram-se, em seguida, um conjunto de propriedades físicas e mecânicas, de 
identificação e de durabilidade. A selecção das propriedades teve em conta não só a sua 
relevância, como também aspectos específicos da aplicação. Os métodos de ensaio utilizados 
tiveram por base Normas Europeias (EN) especificamente desenvolvidas para ensaiar rochas 
ornamentais. Apresenta-se seguidamente um breve resumo das metodologias. 
A determinação da resistência à flexão sob carga centrada foi baseada na norma EN 12372, a 
densidade aparente e porosidade aberta foi determinada com base na norma EN 1936. No 
método de determinação da absorção de água à pressão atmosférica seguiu-se a norma EN 13755 
e para determinação da resistência ao desgaste foi utilizada a norma EN 14157. O ensaio de 
durabilidade designado por resistência ao envelhecimento por choque térmico seguiu a norma 
EN 14066.  
 
 
3. ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO 
A maior parte do soco pré-Mesozóico do Maciço Ibérico é constituído por terrenos 
Neoproterozóicos a Carbónicos que foram deformados, metamorfizados e intruídos por vários 
granitóides hercínicos. 
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VIII Congresso Nacional de Geologia 
 
 3(4) 
Em Trás-os-Montes oriental há a distinguir um autóctone caracterizado pelas formações do 
“Complexo Xisto-grauváquico” (CXG) e formações sub-autóctones infra e supraquartzíticas do 
Silúrico. Os alóctones superior e médio são representados pelos complexos polimetamórficos 
rodeados por sequências metassedimentares do alóctone inferior. O parautóctone é 
maioritariamente representado por metassedimentos do Ordovícico-Silúrico (Pereira et al. 2000). 
Três principais fases de deformação D1, D2 e D3 são habitualmente consideradas como 
responsáveis pela estruturação do NW da Península Ibérica. No autóctone as estruturas D1 estão 
bem preservadas sendo S1 a xistosidade principal; no alóctone e parautóctone, as estruturas D1 
foram transpostas por D2 perto dos cavalgamentos dando lugar à xistosidade regional (S2). D3 é 
responsável por dobras com planos axiais verticais e eixos sub-horizontais. 
Os exemplos escolhidos pertencem ao autóctone (Nz), ao sub-autóctone supraquartzítico (D-
AP) e ao parautóctone (Zb). 
 
 
4. RESULTADOS 
4.1 Petrografia 
Do ponto de vista petrográfico as litologias dos locais apresentados são caracterizadas por 
alternâncias de leitos ricos em quartzo (Nz) com mais ou menos micas (Zb e D-AP)  e leitos 
ricos em mica (Nz) e maios ou menos quartzo (Zb e D-AP) que correspondem à estratificação 
(S0) subparalela a S1. Microscopicamente, apresentam quartzo, moscovite (Zb Nz e D-AP) e 
clorite (Nz). A associação mineralógica de Nz consiste em quartzo, moscovite, clorite ± biotite 
(incipiente); estão ainda presentes minerais opacos, esfena-leucoxena, zircão e, por vezes, 
turmalina. As associações mineralógicas de Zb e D-AP são idênticas consistindo 
fundamentalmente em quartzo e moscovite, contudo esta é mais abundante em D-AP. Estão 
presentes minerais opacos nas amostras dos dois locais, bem como turmalina e zircão em D-AP. 
A litologia de Nz é considerada como sendo um filito clorítico apresentando uma textura 
granolepidoblástica com crenulação pontual nas zonas de granularidade mais fina. A litologia de 
Zb corrresponde à de um quartzofilito e a de D-AP a um filito quartzoso: a textura é em ambos 
os casos granolepidoblástica. A litologia de Zb apresenta-se mais deformada que a de D-AP. Zb 
apresenta, igualmente, maior grau de recristalização. Microscopicamente, pode ser identificada 
uma clivagem de crenulação na litologia (S3) de Zb. 
 
4.2  Análise química 
 
Xistos Nozelos Zebras Deilão 
Elementos Unidades    
SiO2 58,97 95,08 66,32 
Al2O3 20,59 2,40 17,50 
Fe total (Fe2O3) 6,64 0,96 5,91 
MnO 0,08 < 0,02 0,07 
CaO 0,33 < 0,04 0,04 
MgO 2,24 0,03 0,63 
Na2O 1,71 < 0,02 0,20 
K2O 4,43 0,69 4,18 
TiO2 0,98 0,06 0,83 
P2O5 0,11 0,04 0,11 
Perda ao Rubro 
% 
3,94 0,59 4,26 
 
 
 
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VIII Congresso Nacional de Geologia 
 
 4(4) 
4.3 Propriedades físicas e mecânicas 
 
Xistos Nozelos Zebras Deilão 
Propriedades Unidades    
Resistência à flexão MPa 40,1 31,5 23,4 
Densidade aparente kg/m3 2740 2630 2530 
Porosidade aberta % 1,3 0,8 6,9 
Absorção de água % 0,6 0,3 2,7 
Resistência ao desgaste (Capon) mm 24,5 18,5 25,5 
Resistência ao envelhecimento por 
choque térmico *– perda de massa % 0,02 0,01 0,19 
* Não foram observadas quaisquer alterações na aparência visual em nenhum dos exemplos, no final do ensaio de choque térmico. 
 
 
5. CONCLUSÕES 
Os resultados obtidos no ensaio de resistência ao envelhecimento por choque térmico, que 
simula as variações de temperatura a que uma rocha ornamental pode estar sujeita quando 
aplicada em exteriores de climas quentes, viabiliza a utilização dos xistos, dos três casos 
escolhidos, em aplicações exteriores. Porém, dos valores obtidos na absorção de água, conclui-se 
que apenas o quartzofilito de Zb é adequado para exteriores. Note-se, no entanto, que ardósias 
com absorção de água ≤ 0,6% são consideradas de melhor qualidade, valor que posiciona o filito 
clorítico de Nz dentro deste grupo. Este facto é corroborado pela elevada densidade aparente 
obtida para esta rocha (> 2700 kg/m3), assim como pela sua baixa porosidade aberta. 
Os valores médios obtidos para a resistência à flexão dos 3 casos escolhidos são muito 
elevados. Neste ensaio a força foi aplicada perpendicularmente à xistosidade, o que significa 
que, quando utilizados com a face vista paralela àquela foliação estes xistos são particularmente 
adequados a aplicações onde estejam sujeitos a esforços em vão. 
Quanto à aplicação em pavimentos, face aos valores obtidos no desgaste de Capon, o 
quartzofilito de Zb é o único adequado para aplicação em locais com tráfego forte (uso público). 
O filito clorítico de Nz apenas deverá ser aplicado em locais com tráfego moderado (uso 
colectivo) e o filito quártzico de D-AP em tráfego fraco (uso privado). 
Apesar de preliminares, os resultados obtidos indiciam que as rochas xistentas estudadas têm 
características que permitem a sua utilização como rocha ornamental. 
 
 
Agradecimentos 
Este estudo foi suportado financeiramente pelo projecto PTDC/CTE-GEX/70704/2006 
“SCHISTRESOURCE” FCT. 
 
 
Referências  
Pereira, E. (2000). Coordenador, Carta Geológica de Portugal à escala 1/200000, Folha 2, IGM. 
 


Portuguese

http://repositorio.lneg.pt/bitstream/10400.9/2622/1/34460.pdf

Rochas xistentas de Trás-os-Montes como recurso

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