Resumo Ígnea 1_2

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Resumo Ígnea (1 & 2)
A Terra (Densidade média: 5,52g/cm3)
Crosta Oceânica: 
Fina: 5-10 km, Densidade 3g/cm3
Estratigrafia: sedimentos + ofiolitos 
	Sedimentos
	Basalto tipo pillow
	Enxame de diques (sheeted dikes)
	Gabro maciço
	Rochas ultramáficas (transição com o manto)
Crosta Continental:
Espessura: 25-35 km (média ~35 km)
Composição variando da porção superior para a inferior 
Composição média: granodiorito a tonalito 
Densidade média 2,7g/cm3
O Manto:
Composição média: peridotito (silicatos de Fe, Mg)
Densidade 3,3 – 5,7g/cm3 
Manto superior: 660 Km
Manto inferior: 2900 Km
LVZ: 60-220 Km (zona de baixa velocidade)
Zona de transição: 410-660 Km – aumento da velocidade
Aumento de P: plagioclásio peridotito, espinélio peridotito, granada peridotito 
660Km: olivina, opxespinélio, cpx granada; espinélioperovskita 
O Núcleo:
Externo – líquido; Interno – sólido
Composição: liga Fe-Ni 
Densidade 10 – 13g/cm3 
Variação da Pressão em direção ao núcleo:
Aumento da densidade aumento da P vigente
Limite Manto-Núcleo: densidade muda de 6 para 9 g/cm3, 
associada a transição silicato - metal
Núcleo: maior variação da pressão
A distribuição do calor na Terra
Gradiente geotérmico: aumento da T com a profundidade (por Km) – varia de 10 a 50°C/Km, com média de 30°C, diferindo nas porções oceânicas e continentais 
	
Fontes de calor da Terra
Calor latente da Terra: provindo da acreção inicial e posterior diferenciação em camadas, que ainda hoje chega à superfície 
 Calor originado de processos de desintegração de elementos radoativos (isótopos instáveis)
Meios de transferência de calor:
 Difusão térmica
 Correntes de Convecção - convecção é a transferência de energia térmica pelo movimento de moléculas de uma parte do material para outra.
 Radiação- radiação ou irradiação é a transferência de energia térmica através do espaço vazio.
O Magma:
Definição - Magma é o produto heterogêneo, sob altas T, da fusão de rochas que se encontram no estado sólido. Proveniente de erupções vulcânicas ou gerado e consolidado a maiores profundidades na crosta ou manto (astenosférico).
Pode ser representado por um líquido ou uma mistura de líquido e gases dissolvidos, líquido e cristais, líquido e bolhas de gás, com variável teor de voláteis. 
Composto de vários constituintes metálicos ou semi-metálicos (Si, Al, Ca, Fe, Mg, Na, K...) coordenados com O. Voláteis: H2O, CO2, F, Cl, S. Maioria silicáticos; carbonáticos e carbonáticos/silicáticos são raros e pontuais
Genericamente considerados como um conjunto de:
- cristalitos (esferulitos); - fenocristais; - fusão silicática constituída de domínios ordenados e desordenados; - bolhas de gás
A Temperatura de um magma depende de vários fatores, dentre eles:
-composição, pressão, conteúdo de fases voláteis, sendo muito susceptível à PH2O, difusão térmica
Basalto: líquidos entre 1100 – 1250ºC sob P atmosféricas; sem água e com maior P a T solidus e liquidus aumenta; a diferença entre Ts e Tliq aumenta com maior P
Quanto mais máfica a rocha, maior seu ponto de fusão 
Papel da água: 
aumento de PH2O provoca diminuição nas T solidus e liquidus e diminui o grau de polimerização, modificando assim a viscosidade e densidade do magma (são inversamente proporcionais à PH2O)
A Pressão a qual um magma está submetido depende principalmente da localização da câmara magmática e das condições geodinâmicas do meio.
A Diminuição brusca de P fusão e geração de magma (descompressão sob mesma T gera magmas)
Aumento de P geralmente leva à solidificação, dependendo da T vigente 
Viscosidade (μ) = stress de cisalhamento/taxa de deformação
Definição - É a resistência de um líquido ao fluxo.
Diretamente proporcional ao teor de sílica (SiO2)
Magmas ricos em SiO2 - extremamente viscosos e formam mais vidro vulcânico Domos riolíticos. Surgem minerais com estruturas protosilicáticas no líquido (p.e. qtzo e K-feldspato) – predominam formadores de rede
Magmas básicos – predominância de tetraedros isolados na proto-estrutura do magma (Na, Ca, Fe, Mg > Si, Al) menor viscosidade. Basaltos – maiores derrames e menos vidro 
O efeito da água:
Exemplo do efeito da água na fusão de um gabro:
Exemplo do efeito da água na fusão de outras rochas máficas:
O comportamento da cristalização de material fundido (melt) 
Fundidos (melts) cristalizam de líquido para sólido num intervalo de T e P, que pode ser maior ou menor. 
Vários minerais cristalizam neste intervalo de T e o número de minerais aumenta com a diminuição da T.
A cristalização dos minerais ocorre de maneira contínua, observando-se sobreposições de fases cristalizadas.
Minerais que formam solução sólida mudam de composição com o resfriamento do magma.
A composição do melt também muda com a cristalização.
 Os minerais que cristalizam e a ordem de cristalização dependem da T e da composição (X) do melt.
A pressão pode afetar as fases minerais formadas e a ordem de cristalização, assim como a natureza e pressão dos voláteis.
A série de Bowen
Nucleação x Crescimento de cristais
Nucleação: cátions e ânions se agregam numa estrutura ainda pouco ordenada, tornando-se estável quando os agregados não se desfazem (T abaixo do liquidus do mineral)
Crescimento: está associado com a taxa de resfriamento (undercooling) 
- brusco cristais pequenos (alto valor undercooling)
-lento cristais maiores; a disponibilidade dos ions e grau de difusão iônica e termal no magma são também importantes, além da competição entre os cristais pelos ions .
Nucleação homogênea: agregação aleatória entre átomos dissolvidos no líquido, gerando uma cela unitária
Nucleação heterogênea: crescimento a partir de estruturas cristalinas já existentes, que é o processo mais comum 
De maneira geral, durante o resfriamento, o pico do crescimento é atingido antes do pico da nucleação .
Associação com estruturas:
Grupamentos de rochas ígneas: associação, suíte, série, província (definições)
Suíte: conjunto de rochas de composição variável provenientes de mesma unidade ou de distintas unidades geológicas, em que as rochas mostram parentesco evolutivo
Série: são manifestações magmáticas de distribuição mundial, de idades variadas com características mineralógicas e químicas e tendências evolutivas bem definidas 
Província: conjunto de unidades magmáticas de ocorrência restrita no espaço e no tempo com feições geológicas, mineralógicas, estruturais, químico-isotópicas e metalogênicas próprias 
Associação: É a coexistência espacial de diferentes tipos litológicos de uma ou mais séries magmáticas
Diagramas Binários e Ternários de Cristalização: Sistemas diopsídio-anortita, anortita-albita, ortoclásio-albita, forsterita-quartzo, diopsídio-albita-anortita e forsterita-quartzo-anortita 
Conceitos fundamentais:
Fusão congruente: ocorre reação contínua do líquido formado com o sólido residual
Fusão incongruente: líquido da fusão é continuamente separado
Cristalização congruente: ponto eutético 
Cristalização incongruente: ponto peritético ou de reação
Cristalização em equilíbrio: reação contínua do sólido formado com o líquido, gerando novos sólidos
Cristalização em não equilíbrio: sólido cristalizado não reage completamente com o líquido, resultando em sólidos de diferentes composições
A Regra das Fases 
F = C - P + 2
F = número de graus de liberdade
Número de parâmetros físicos (P, T, X…) que devem ser estabelecidos para a determinação do sistema 
P = número de fases 
Fases são constituintes mecanicamente separáveis 
C = número mínimo de componentes 
2 = 2 parâmetros intensivos, geralmente T e P
Características de Rochas Ígneas e sua classificação
 Rochas Ígneas: formadas a partir do resfriamento e cristalização de magmas. Dividem-se em vulcânicas (efusivas/extrusivas, incluindo as piroclásticas) e plutônicas (intrusivas)
Temperaturas de formação: entre ~ 650 - 1200°C; 
Na superfície, a partir da cristalização de lavas originando derrames (vidro + microcristais). Na crosta, magmas consolidam corpos intrusivosde tamanhos e formas variadas em profundidades distintas: hipoabissais (até 10 Km) e abissais (10 a 50 Km)
 A granulometria de uma rocha ígnea depende do regime de resfriamento que se encontra o magma e do contraste térmico com o meio circundante
Rochas vulcânicas mais comuns: basaltos, que são escuros, e riolitos, mais claros podendo ser avermelhados; são afaníticos a microfaneríticos 
Basaltos: Ca-plagioclásio e clinopiroxênio(augita)
Riolitos: álcali-feldspato(sanidina) e quartzo
Vidro vulcânico: Obsidianas basálticas e riolíticas 
Rochas plutônicas mais comuns: granitóides (possuem mais que 15% de quartzo modal) – granito, granodiorito, tonalito; ricos em feldspatos e quartzo e com quantidade variável de minerais máficos como biotita e hornblenda
Famílias de Rochas Ígneas 
Família dos granitóides: tonalito, granodiorito, granito (pegmatitos/aplitos) x dacito, riodacito, riolito 
 Família dos dioritos e andesitos 
 Família dos gabros, diabásios e basaltos
 Família dos sienitos, traquitos e fonolitos 
 Família das rochas ultrabásicas 
 
Quanto a relação entre grãos minerais (fabric):
 Vítreas
 Afaníticas 
 Faneríticas 
 Clásticas 
Quanto à porcentagem de minerais máficos (IC):
 Hololeucocráticas – Félsicas – Silícicas (minerais sálicos)
 Leucocráticas 
 Mesocráticas 
 Melanocráticas 
 Hipermelânicas 
Quanto à mineralogia:
 Félsicas – ricas em quartzo, feldspatos, feldspatóides 
 Máficas – ricas em minerais ferromagnesianos 
 Ultramáficas – muito ricas em minerais ferromagnesianos 
Quanto à relação cristais x vidro vulcânico:
 Holoialinas – só vidro
 Hipoialinas – cristais e vidro (matriz vítrea com fenocristais – vitrófiro)
 Holocristalinas – só cristais
Saturação em sílica:
Rochas ígneas supersaturadas em sílica: quartzo normativo e geralmente modal (Q e Hy na norma)
 Rochas saturadas em sílica: ausência de quartzo e nefelina normativa (Hy na norma)
 Rochas subsaturadas em sílica: olivina (Ol) e/ou nefelina Ne (feldspatóide) normativo e ausência de quartzo modal
Teor em sílica:
 Rochas ultrabásicas – 45% SiO2 ou menos
 Básicas – 45-52% SiO2
Intermediárias – 52-66% SiO2
Ácidas – mais que 66% SiO2
Grupos de minerais formadores das principais rochas ígneas:
 Grupo dos feldspatos
 Grupo da sílica (quartzo)
 Grupo dos feldspatóides 
 Grupo das micas (biotita – flogopita; muscovita)
 Grupo dos anfibólios
 Grupo dos piroxênios
 Grupo das olivinas 
 Grupo de óxidos Fe-Ti 
Classificação Petrográfica (baseada na moda)
Diagrama QAPF para classificação de Rochas Ígneas Plutônicas
Diagrama QAPF para classificação de Rochas Ígneas Vulcânicas 
Diagrama para classificação de rochas ígneas máficas plutônicas
Diagrama para classificação de rochas ígneas ultramáficas plutônicas
Diagrama para classificação de rochas piroclásticas
Texturas de Rochas Ígneas
Textura: relação de crescimento/intercrescimento/substituição entre minerais de uma rocha 
 Texturas intersticiais: espaços entre feldspatos tabulares preenchidos por grãos posteriores 
 Textura granítica (quartzo)
 Textura sienítica (nefelina)
 Textura intersertal (vidro e piroxênio)
 Textura intergranular (piroxênio)
 Textura subofítica (um só grão de piroxênio)
 Textura em feltro (matriz ocupa espaços entre sanidinas ripiformes)
 Texturas equigranulares 
 Textura sal e pimenta (minerais félsicos e máficos equidimensionais)
 Textura aplítica (K-feldspato e quartzo)
 Textura de calçamento (cristais equidimensionais e poligonais) 
Texturas inequigranulares e porfiríticas (fíricas)
 Textura ofítica (ripas de plagioclásio em piroxênio)
 Textura poquilítica (cristais maiores englobando muitos cristais menores) 
 Textura spinifex (grandes olivinas/piroxênios radiais em komatiito) 
 Textura maculada (megaporfirítica)
 Textura rapakivi (nucleo de K-feldspato com anel de Na-plagioclásio)
 Texturas de intercrescimento
 Textura mirmequítica (contato de K-feldspato e plagioclásio)
 Textura granofírica (quartzo com feldspato alcalino)
 Textura gráfica (K-feldspato e quartzo em disposição geométrica)
 Textura glomeroporfirítica (aglomerados de minerais na matriz)
Texturas de reação 
 Coronas de reação
Texturas cumuláticas (cumulus e intercumulus)
 Textura ortocumulática (minerais cumulus não se tocam)
 Textura mesocumulática (pouco material intercumulus)
 Textura adcumulática (raro material intercumulus; espesso anel pós-cumulus)
 Texturas de fluxo
 Textura traquítica ou pilotaxítica (feldspatos tabulares paralelos se tocam) 
 Textura hialopilítica (minúsculas ripas paralelas de feldspato alcalino que são envolvidas por matriz afanítica/vítrea) 
Rocha vitrofírica: fenocristais em matriz vítrea 
 Rocha felsofírica: fenocristais em densa matriz de quartzo e feldspato (felsito) 
 Rocha criptocristalina: cristais não visíveis nem ao microscópio comum
 Microlitos: minúsculos cristais onde se observa birrefringência
 Cristalitos: ainda menores que os microlitos 
Tipos de contatos entre minerais em rochas ígneas:
 (A) retilíneos; (B) sinuosos; (C) lobulados; (D) serrilhados; (E) engrenados; (F) esgarçados