Identificação e caraterização por inspeção visual das ... · que afetam as alvenarias do...

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Versão online: http://www.lneg.pt/iedt/unidades/16/paginas/26/30/185 Comunicações Geológicas (2014) 101, Especial III, 1299-1302 IX CNG/2º CoGePLiP, Porto 2014 ISSN: 0873-948X; e-ISSN: 1647-581X Identificação e caraterização por inspeção visual das litologias e patologias da Sé de Lamego (N de Portugal) Identification and characterization of lithologies and pathologies of the Lamego Cathedral (N Portugal) B. C. C. A. Machado 1 , M. E. P. Gomes 2* , L. M. O. Sousa 2 , G. M. S. Marques 3 © 2014 LNEG – Laboratório Nacional de Geologia e Energia IP Resumo: A Sé de Lamego (N de Portugal) data do século XII. Na sua construção foram utilizadas, pelo menos, cinco rochas graníticas que afloram na região. O monumento manifesta a presença de várias patologias, cujo estudo cartográfico revelou o domínio da colonização biológica, seguida de alterações cromáticas, pátinas, crostas negras, placas, desagregação granular, filmes negros e fissuras. O decaimento provocado por estas patologias conduz a danos gravosos e irreversíveis nas pedras do edifício, denegrindo a sua beleza estética e arquitetónica. Palavras-chave: Sé de Lamego, Cartografia, Granitos, Patologias. Abstract: The Lamego Cathedral (N Portugal) is a monument dating from the twelfth century. At least five granitic rocks that outcrop in the region were used in its construction. The building presents several weathering forms, whose mapping revealed the dominance of biological colonization, followed by chromatic alteration, patinas, black crusts, plates, granular disintegration, black films and fissures. The decay caused by these weathering forms leads to grievous and irreparable damage to the stones of the building, denigrating its aesthetic and architectural beauty. Keywords: Cathedral of Lamego, Mapping, Granites, Weathering forms. 1 Agrupamento de Escolas D. Pedro I; 4400 - 232 Vila Nova de Gaia 2 Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, UTAD, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal, Centro de Geociências da Universidade de Coimbra, Portugal 3 Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, UTAD, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal, CITAB. *Autor correspondente / Correspondent Author: [email protected] 1. Introdução A globalização da utilização da pedra como material de construção e a necessidade de preservar e conservar o património edificado conduziu ao aparecimento de estudos de alteração em diversos países. Em Portugal destaque para os trabalhos de Alves (1997), Alves et al. (2002), Aires-Barros (2001) e Begonha (2001) em monumentos graníticos. O decaimento das rochas implica alterações mineralógicas e conduz a modificações no brilho e na cor, bem como ao aparecimento de fissuras, e consequente perda de material (Becerra-Becerra & Costa, 2007). A alterabilidade do material pétreo depende da sua génese, da sua composição mineralógica e heterogeneidade, da sua textura e grau de fissuração (Begonha, 2001), bem como da utilização dada ao edifício e/ou da insuficiente ou inapropriada manutenção. Num monumento, a alteração pode afetar apenas uma pedra, uma alvenaria ou todo o edifício, podendo a extensão dos danos ser avaliada através da cartografia das patologias (Fitzner & Heinrichs, 2002). Consideram-se patologias as formas de alteração que prejudicam o desempenho de um edifício ao longo do seu tempo de vida útil (Alves et al ., 2002). A cidade de Lamego (N de Portugal) enquadra-se na área abrangida pela Folha 14-A (escala 1:50.000) da Carta Geológica de Portugal (Teixeira et al ., 1968, 1969). A Sé de Lamego é um monumento granítico que se localiza no centro histórico da cidade. Com vista a identificar a tipologia das formas de alteração que afetam as alvenarias do monumento, e avaliar a extensão dos danos causados, procedeu-se ao mapeamento cartográfico das litologias e das patologias. Este processo permitiu identificar as litologias e compreender a sua relação com a ocorrência de determinada patologia ou pormenor arquitetónico, bem como as zonas mais suscetíveis à deterioração. 2. Metodologia Foram realizadas observações de pormenor no monumento em estudo por forma a identificar e caracterizar macroscopicamente as litologias presentes, bem como caracterizar a distribuição espacial das diferentes formas de deterioração, sua intensidade e danos causados. A este trabalho seguiu-se a elaboração de mapas cartográficos do monumento e a recolha no campo de amostras de mão correspondentes aos granitos identificados na obra, para estudo petrográfico e microscopia eletrónica. Dado tratar-se de um processo moroso, o mapeamento (pedra a pedra) foi realizado apenas na fachada principal (oeste) da Sé de Lamego e nas alvenarias mais representativas dos claustros. Alguns silhares não foram delimitados devido à impossibilidade de visualizar corretamente, in situ e nos registos fotográficos, as suas arestas. O estado de alteração de algumas pedras não permitiu a identificação da litologia. Artigo Curto Short Article

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Versão online: http://www.lneg.pt/iedt/unidades/16/paginas/26/30/185 Comunicações Geológicas (2014) 101, Especial III, 1299-1302 IX CNG/2º CoGePLiP, Porto 2014 ISSN: 0873-948X; e-ISSN: 1647-581X

Identificação e caraterização por inspeção visual das litologias e patologias da Sé de Lamego (N de Portugal) Identification and characterization of lithologies and pathologies of the Lamego Cathedral (N Portugal) B. C. C. A. Machado1, M. E. P. Gomes2*, L. M. O. Sousa2, G. M. S. Marques3 © 2014 LNEG – Laboratório Nacional de Geologia e Energia IP

Resumo: A Sé de Lamego (N de Portugal) data do século XII. Na sua construção foram utilizadas, pelo menos, cinco rochas graníticas que afloram na região. O monumento manifesta a presença de várias patologias, cujo estudo cartográfico revelou o domínio da colonização biológica, seguida de alterações cromáticas, pátinas, crostas negras, placas, desagregação granular, filmes negros e fissuras. O decaimento provocado por estas patologias conduz a danos gravosos e irreversíveis nas pedras do edifício, denegrindo a sua beleza estética e arquitetónica. Palavras-chave: Sé de Lamego, Cartografia, Granitos, Patologias. Abstract: The Lamego Cathedral (N Portugal) is a monument dating from the twelfth century. At least five granitic rocks that outcrop in the region were used in its construction. The building presents several weathering forms, whose mapping revealed the dominance of biological colonization, followed by chromatic alteration, patinas, black crusts, plates, granular disintegration, black films and fissures. The decay caused by these weathering forms leads to grievous and irreparable damage to the stones of the building, denigrating its aesthetic and architectural beauty. Keywords: Cathedral of Lamego, Mapping, Granites, Weathering forms.

1Agrupamento de Escolas D. Pedro I; 4400 - 232 Vila Nova de Gaia 2Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, UTAD, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal, Centro de Geociências da Universidade de Coimbra, Portugal 3Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, UTAD, Quinta de Prados, 5000-801 Vila Real, Portugal, CITAB. *Autor correspondente / Correspondent Author: [email protected]

1. Introdução

A globalização da utilização da pedra como material de construção e a necessidade de preservar e conservar o património edificado conduziu ao aparecimento de estudos de alteração em diversos países. Em Portugal destaque para os trabalhos de Alves (1997), Alves et al. (2002), Aires-Barros (2001) e Begonha (2001) em monumentos graníticos.

O decaimento das rochas implica alterações mineralógicas e conduz a modificações no brilho e na cor, bem como ao aparecimento de fissuras, e consequente perda de material (Becerra-Becerra & Costa, 2007). A alterabilidade do material pétreo depende da sua génese, da sua composição mineralógica e heterogeneidade, da sua textura e grau de

fissuração (Begonha, 2001), bem como da utilização dada ao edifício e/ou da insuficiente ou inapropriada manutenção. Num monumento, a alteração pode afetar apenas uma pedra, uma alvenaria ou todo o edifício, podendo a extensão dos danos ser avaliada através da cartografia das patologias (Fitzner & Heinrichs, 2002). Consideram-se patologias as formas de alteração que prejudicam o desempenho de um edifício ao longo do seu tempo de vida útil (Alves et al., 2002).

A cidade de Lamego (N de Portugal) enquadra-se na área abrangida pela Folha 14-A (escala 1:50.000) da Carta Geológica de Portugal (Teixeira et al., 1968, 1969). A Sé de Lamego é um monumento granítico que se localiza no centro histórico da cidade.

Com vista a identificar a tipologia das formas de alteração que afetam as alvenarias do monumento, e avaliar a extensão dos danos causados, procedeu-se ao mapeamento cartográfico das litologias e das patologias. Este processo permitiu identificar as litologias e compreender a sua relação com a ocorrência de determinada patologia ou pormenor arquitetónico, bem como as zonas mais suscetíveis à deterioração.

2. Metodologia

Foram realizadas observações de pormenor no monumento em estudo por forma a identificar e caracterizar macroscopicamente as litologias presentes, bem como caracterizar a distribuição espacial das diferentes formas de deterioração, sua intensidade e danos causados. A este trabalho seguiu-se a elaboração de mapas cartográficos do monumento e a recolha no campo de amostras de mão correspondentes aos granitos identificados na obra, para estudo petrográfico e microscopia eletrónica.

Dado tratar-se de um processo moroso, o mapeamento (pedra a pedra) foi realizado apenas na fachada principal (oeste) da Sé de Lamego e nas alvenarias mais representativas dos claustros. Alguns silhares não foram delimitados devido à impossibilidade de visualizar corretamente, in situ e nos registos fotográficos, as suas arestas. O estado de alteração de algumas pedras não permitiu a identificação da litologia.

Artigo Curto Short Article

1300 B. C. C. A. Machado et al. / Comunicações Geológicas (2014) 101, Especial III, 1299-1302

3. Resultados e discussão

Na construção da Sé de Lamego foram utilizadas, pelo menos, cinco rochas graníticas que afloram na região (Teixeira et al., 1968, 1969): granito biotítico de Lamego, granito de duas micas de Várzea de Abrunhais, granitos moscovítico-biotíticos de Valdigem e das Meadas, e um aplito. Os critérios de atribuição dos blocos a cada tipo de granito basearam-se na observação macroscópica comparativa entre as pedras do monumento e as rochas da região. O granito de Lamego é uma rocha de cor escura, de grão médio, porfiróide, com fenocristais de feldspato potássico e plagioclase e rica em quartzo, feldspato potássico, plagioclase e biotite; como minerais acessórios contem apatite, ilmenite e alanite e como minerais de alteração clorite e calcite. Foram localizados alguns filonetes e pequenas bolsadas de pegmatito granítico nas paredes do monumento sobretudo no granito de Lamego. O granito de Várzea de Abrunhais é um granito de grão médio, ligeiramente porfiróide, com fenocristais de feldspato potássico e na matriz com quartzo, feldspato potássico, plagioclase, e mais moscovite do que biotite; como minerais acessórios apresenta granada, turmalina e ilmenite. Os granitos de Valdigem e das Meadas são granitos de grão médio, com tendência porfiróide, com fenocristais de feldspato potássico e na matriz com quartzo, feldspato potássico, plagioclase e moscovite e alguma biotite. Porém, o granito de Valdigem tem grão médio a fino e alguns fenocristais de plagioclase e ocelos de quartzo globular que se destacam da matriz, e os feldspatos potássicos têm frequentemente as clivagens preenchidas com óxidos de ferro. O granito de Valdigem tem fluorite, monazite e fosfatos do grupo childrenite e eosforite enquanto o granito das Meadas tem turmalina como mineral acessório comum. O granito de Valdigem mostra fraturação, microclinização e moscovitização das plagioclase mais intensa do que os outros granitos.

O aplito granítico é uma rocha de grão fino, equigranular, rica em quartzo, feldspato potássico, plagioclase e moscovite. Todas as litologias apresentam alguns sinais de alteração herdados da pedreira.

A cartografia das litologias revelou que na fachada oeste domina o granito de Várzea de Abrunhais, podendo-se contudo encontrar todas as litologias estudadas. Nos portais, onde se encontram as pedras talhadas com maior pormenor, foi utilizado o granito de Valdigem. Esta rocha também foi a escolhida na execução dos cruzeiros. Na torre, domina o granito de Lamego. O aplito foi a rocha menos utilizada nas alvenarias cartografadas.

Quanto aos claustros, nas fachadas oeste e norte domina o granito de Várzea de Abrunhais, e na fachada sul o granito de Lamego, sendo o granito de Valdigem o mais escasso.

Relativamente às patologias, encontra-se na tabela 1 a tipologia que foi usada na sua caraterização. A colonização biológica é a forma de alteração dominante em todo o edifício seguida de alterações cromáticas, pátinas, crostas negras e filmes negros. As placas, desagregação granular e fraturas correspondem a patologias derivadas de erosão, as

primeiras resultam sobretudo da cristalização de sais e isso que faz com que os grãos se destaquem.

Tabela 1. Classificação das patologias aplicada na Sé de Lamego (adaptado de Alves et al., 2002; Fitzner & Heinrichs, 2002; ICOMOS-

ISCS, 2008).

Table 1. Classification of the weathering forms applied in the Lamego Cathedral (adapted from Alves et al., 2002; Fitzner & Heinrichs, 2002;

ICOMOS-ISCS, 2008).

A presença de organismos surge de forma mais expressiva nas fiadas de pedra mais próximas do pavimento (0,5 m). Para além de líquenes (Fig. 1), podem observar-se pequenas plantas, como musgos, que se desenvolvem sobretudo nas áreas mais húmidas e/ou sombrias, onde a escorrência e a permanência de água são maiores.

Todo o edifício da Sé de Lamego sofre de uma extensa distribuição de alterações cromáticas em relação às tonalidades originais das rochas graníticas utilizadas. A maioria destas alterações cromáticas serão irreversíveis, mesmo com intervenção humana e devem-se ao envelhecimento natural do material pétreo, surgindo ainda algumas manchas amareladas, fruto de reações de oxidação e manchas de humidade. A sua presença verifica-se em cotas superiores a 3 metros.

Relativamente às pátinas, manifestam variações da cor e de morfologias várias. As pátinas biológicas estão sobretudo associadas a zonas de maior permanência de humidade. Nalguns pormenores arquitetónicos observa-se áreas de transição entre esta patologia e a formação de crostas, sendo por vezes difícil determinar qual das duas domina.

Litologias e patologias da Sé de Lamego 1301

Fig. 1. Colonização biológica por líquenes. Fig. 1. Biological colonization by lichens.

As crostas observadas na Sé de Lamego são duras e compactas, de cor negra, cinzenta e castanha, verificando-se situações de perda de material paralelamente à superfície devido ao seu destacamento. Encontram-se localizadas preferencialmente em zonas abrigadas da chuva e recuadas relativamente ao plano de fachada (Fig. 2) e a sua espessura média é de 2 mm.

Fig. 2. Pedras afetadas por crostas. Fig. 2. Stones affected by crusts.

Os filmes negros surgem sobretudo nos claustros, em zonas sombrias, a cotas acima dos 1,5 metros. No geral, os filmes negros são baços, homogéneos e muito aderentes e afetam particularmente as pedras de granito de Várzea de Abrunhais.

As placas afetam sobretudo os portais da fachada oeste, sendo o portal sul o que apresenta maiores danos. A sua espessura varia de 2 a 10 mm, verificando-se nalgumas situações a existência de mais do que uma geração. São pouco duras e compactas, sendo comum apresentarem a face exterior coberta por pátinas, crostas e filmes (Fig. 3).

Relativamente à desagregação granular, no geral é de intensidade intermédia. Esta patologia é responsável pela perda significativa de material pétreo que conduziu

nalgumas áreas ao desaparecimento de pormenores arquitetónicos (Fig. 4). Afeta, preferencialmente, silhares a cotas entre os 0,5 e os 2 m.

Fig. 3. Pedras afetadas por placas, que se encontram revestidas de patinas. Fig. 3. Stones affected by plates, which are covered by patina.

Fig. 4. Desagregação granular forte a afetar pedras do portal norte da fachada oeste do edifício. Fig. 4. Strong granular disintegration affecting stones of the north portal of the west façade of the building.

1302 B. C. C. A. Machado et al. / Comunicações Geológicas (2014) 101, Especial III, 1299-1302

As fraturas correspondem à patologia menos evidente no edifício, surgindo a diferentes cotas e com dimensões várias.

Não foi possível co-relacionar cada granito com uma determinada patologia, verificando-se no entanto, que os filmes negros surgem mais nas pedras de granito de Várzea de Abrunhais. O granito com maior perda de material é o de Valdigem, podendo admitir-se que esta é a litologia mais alterada. Quanto às hipóteses explicativas dos padrões de deterioração, admite-se que a presença e permanência de água é que conduz ao desenvolvimento dos organismos, uma vez que torna as pedras mais bio-receptíveis. As placas e a desagregação granular resultam, sobretudo, da erosão, ou seja, do destaque do material pétreo, precedida da cristalização de sais no interior da rede porosa. Também foram identificadas algumas fraturas. As placas surgem em zonas recuadas e húmidas, enquanto as crostas surgem em zonas abrigadas. Esta localização preferencial foi também referida por outros autores (Alves et al., 2002; Begonha, 2001).

4. Conclusão

O levantamento cartográfico das litologias e patologias permitiu identificar cinco tipos de rochas graníticas utilizadas na construção da Sé de Lamego, e concluir que a colonização biológica e as pátinas, dada a sua intensidade e distribuição, são as formas de alteração que mais contribuem para a degradação do imóvel, sendo que os organismos surgem, preferencialmente, nas zonas onde a presença da água é constante. A quantidade e diversidade de organismos colonizadores variam temporal e espacialmente. As placas e a desagregação granular, conduzem a perdas de material extensas (e irreparáveis), afetando assim o valor estético do monumento. Os portais da fachada oeste são as zonas do monumento que apresentam maiores danos, no entanto, a extensão das patologias atinge cotas acima dos 3 metros. Não foi

possível aferir uma relação direta entre qualquer um dos granitos e uma determinada patologia, verificando-se no entanto, que a desagregação granular é mais intensa no granito de Valdigem, mais alterado, e os filmes negros surgem, na grande maioria dos casos, em pedras de granito de Várzea de Abrunhais.

Referências Aires-Barros, L., 2001. As rochas dos monumentos portugueses,

tipologias e patologias. Instituto Português do Património Arquitetónico – Ministério da Cultura, Lisboa, Vol. I, 335 p.

Alves, C.A.S., 1997. Estudo da deterioração de materiais graníticos aplicados em monumentos da cidade de Braga (NW Portugal). Implicações na conservação do património construído. Tese de doutoramento, Universidade do Minho (não publicada), 290 p.

Alves, C.A.S., Matias, J., Antunes, S., Gonçalves, J.C., 2002. Estudo da distribuição espacial de patologias em elementos graníticos do Mosteiro de S. Martinho de Tibães, Braga. Revista Estudos/Património, 3 - Ciências e Técnicas aplicadas ao Património, 30-36.

Becerra-Becerra, J.E., Costa, A.G., 2007. Ensaios de alteração acelerada para avaliação da durabilidade de seis granitos ornamentais brasileiros. Geonomos, 15, 33-42.

Begonha, A., 2001. Meteorização do granito e deterioração da pedra em monumentos e edifícios da cidade do Porto. FEUP Edições, Porto, 445 p.

Fitzner, B., Heinrichs, K., 2002. Damage diagnosis on stone monuments – weathering forms, damage categories and damage indices. In: R. Prikrye, H.A. Viles, (Eds). Proceedings International Conference on Stone weathering and atmospheric pollution network, Charles University of Prague, Praga, 11-56.

ICOMOS-ISCS, 2008. Illustrated glossary on stone deterioration patterns. International Council on Monuments and Sites, 78 p.

Teixeira, C., Medeiros, A. C., Fernandes, A.P., 1968. Folha 14-A Lamego da Carta Geológica de Portugal, escala 1:50.000. Direção Geral de Minas e Serviços Geológicos, Lisboa.

Teixeira, C., Medeiros, A.C., Fernandes, A.P., 1969. Notícia Explicativa da Folha 14-A Lamego. Carta Geológica de Portugal, escala 1:50.000. Serviços Geológicos de Portugal, Direcção-Geral de Minas e Serviços Geológicos, Lisboa, 67 p.