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Rochas Ígneas e Vulcanismo Prof. Thiago Marinho tsmarinho@icene.uftm.edu.br Rochas Ígneas Rocha: Um agregado sólido de minerais de ocorrência natural. Rochas Ígneas - As rochas ígneas (do latim ignis = fogo) formam-se pela cristalização do magma. - Magma: massa de rocha fundida que se origina em profundidade na crosta e no manto superior, em temperaturas superiores a 700oC. - O magma é constituído por 3 partes: - Uma parte líquida: rocha fundida - Uma parte sólida: minerais já cristalizados e fragmentos de rocha transportados em meio a parte líquida - Uma parte gasosa: voláteis dissolvidos na parte líquida (principalmente H2O e CO2, além de CH4, SO4 e outros) Basalto vesicular Magma Magma - A composição de um magma depende de vários fatores: a) composição da rocha geradora no local de origem; b) das condições em que ocorreu a fusão da rocha e sua taxa de fusão; c) dos processos que atuam sobre este magma do seu local de origem até o seu sítio de consolidação. Magma - Magmas têm principalmente composição composta por Silício (magmas silicáticos), em consonância com a composição predominante da crosta e do manto terrestre. - Apesar de mais raros, magmas carbonáticos e sulfetados também ocorrem. - Os principais componentes dos magmas silicáticos são, além do silício (Si) e oxigênio (O), o alumínio (Al), cálcio (Ca), ferro (Fe), magnésio (Mg), sódio (Na), potássio (K), manganês (Mn), titânio (Ti) e fósforo (P). Magma - A variação composicional dos magmas e, consequentemente das rochas ígneas, é descrita principalmente por seu teor de sílica, que é a porcentagem em peso de SiO2. - Com base nessa proporção de SiO2, os magmas podem ser divididos em três tipos: - Basáltico: com teor de sílica entre 45% e 52% - Andesítico: com teor de sílica entre 52% e 66% - Ganítico ou Riolítico: com teor de sílica superior a 66% Magma Tipos de magma em relação ao teor de SiO2 Magma - As características físicas dos magmas, como a temperatura e a viscosidade, estão intrinsecamente relacionados à sua composição. - A viscosidade de uma magma silicático aumenta com: a) O aumento do teor de sílica; b) O abaixamento da temperatura; c) A diminuição do conteúdo de voláteis. Rochas Ígneas - A variedade das rochas ígneas reflete a composição dos magmas a partir dos quais se consolidaram. - Alguns dos tipos mais comuns, que ocorrem em grandes volumes como constituintes fundamentais da crosta são os granitos e basaltos. - Dentre os tipos mais raros e exóticos estão os carbonatitos, compostos de calcita e dolomita, cristalizados a partir de magmas de composição carbonática. Rochas Ígneas Granito Basalto Rochas Ígneas Carbonatito, rocha ígnea cristalizada a partir de magma carbonático. Rochas Ígneas - A composição mineralógico das rochas ígneas é o quesito fundamental para a sua nomenclatura e classificação petrográfica. - Essa composição relaciona diretamente cada rocha ígnea com a composição do magma a partir do qual se consolidou. - Para uma nomenclatura e classificação petrográfica completa, é necessário acrescentar informações sobre o ambiente e a história de consolidação de cada rocha. - Essas informações podem ser obtidas a partir das texturas e estruturas das rochas ígneas, que se desenvolvem de acordo com o ambiente no qual o magma se aloja e se consolida. Rochas Ígneas Textura - Diz respeito às características e as relações entre os minerais de uma determinada rocha, que são observadas por meio de suas dimensões absolutas e relativas e seus hábitos e formas. - A textura é definida em escala de amostra de mão ou em escala microscópica. - Estrutura define o arranjo de porções distintas de uma rocha (ex. bandada ou maciça) e, feições macroscópicas e mesoscópicas (observadas em amostra de mão ou afloramento). - Está relacionada ao tempo de resfriamento do magma. Rochas Ígneas Textura - Está relacionada ao tempo de resfriamento do magma. - Resfriamento lento proporciona o tempo adequado para o crescimento de grandes cristais. - Resfriamento rápido proporciona textura de granulação fina ou aparência vítrea. Rochas Ígneas Granito Rochas Ígneas Granito Rochas Ígneas Basalto Rochas Ígneas Rochas ígneas intrusivas: - São aquelas que forçaram seu caminho nas rochas vizinhas (rochas encaixantes) e, se cristalizaram lentamente no interior da crosta terrestre. - Estas rochas têm minerais visíveis a olho nu, indicando que o magma que as formou resfriou lentamente, dando tempo desses cristais crescerem. Rochas Ígneas Rochas ígneas intrusivas: - Grandes corpos rochosos intrusivos podem ser vistos hoje na superfície, devido ao soerguimento (orogênese) e erosão da crosta. Montanhas Rochosas, EUA. Vulcanismo Vulcanismo Rochas Ígneas Rochas ígneas intrusivas: - Corpos ígneos podem ser classificados com base em sua profundidade de cristalização: - Plutônicos ou abissais: corpos ígneos cristalizados em profundidades maiores que 2 km. - Subvulcânicos ou hipoabissais: corpos ígneos cristalizados em níveis rasos, frequentemente associados a processos vulcânicos. Rochas Ígneas Rochas ígneas intrusivas: - Corpos ígneos plutônicos de grande dimensão, com formas irregulares, são denominados de batólitos. - Como se cristalizam em profundidade, somente são expostos na superfície devido aos processos de orogênese e erosão superficial. - Por convenção, são denominados batólitos corpos com área exposta superior a 100 km2. Corpos ígneos intrusivos plutônicos menores são chamados de stocks. - Tanto batólitos quanto stocks são corpos intrusivos discordantes, que cortam as estruturas das rochas encaixantes. Rochas Ígneas Rochas Ígneas Rochas Ígneas Três Picos, Nova Friburgo, Rio de Janeiro. Rochas Ígneas Monte Rushmore, EUA, um batólito granítico. Rochas ígneas intrusivas: - Corpos ígneos subvulcânicos são representados pelos diques e sills, que têm formas tabulares, pelos lacólitos que têm forma de cogumelos e pelos necks vulcênicos que têm forma circular. Rochas Ígneas Rochas ígneas intrusivas: - Diques: são formados quando o magma invade as rochas encaixantes pelas fraturas e falhas e, cortam a estruturação original dessas rochas. Rochas Ígneas Rochas Ígneas Dique de quartzo em batólito granítico. Rochas Ígneas Dique de quartzo em granito. Rochas ígneas intrusivas: - Sills (ou soleiras): são corpos tabulares que se alojam com atitude horizontal a sub-horizontal, paralelamente às estruturas originais das rochas sedimentares encaixantes. Rochas Ígneas Rochas Ígneas Sill Rochas ígneas intrusivas: - Disjunção Colunar: O resfriamento de corpos ígneos tabulares, como sills e diques, e mesmo derrames de lavas, pode causar num padrão peculiar de fraturamento nas rochas que os constituem, conhecido como disjunção colunar. - Esse padrão de fraturamento gera prismas colunares com faces (de 4 a 8) bem formadas, devido a perda rápida de calor da lava. Rochas Ígneas Rochas Ígneas Disjunção colunar de basalto, Armênia. Rochas ígneas intrusivas: - Lacólitos: são corpos ígneos intrusivos, com a forma de cogumelo. Assemelham-se aos sills pois se inserem concordantemente entre comadas de rochas, mas diferentemente dos sills, os lacólitos arqueiam as camadas sobrejacentespara criar espaço para seu alojamento. Rochas Ígneas Rochas Ígneas Lacólito em Montana, EUA. Rochas ígneas intrusivas: - Necks vulcânicos: são corpos circulares discordantes formados pela consolidação do magma dentro das chaminés vulcânicas.. Rochas Ígneas Rochas Ígneas Neck vulcânico de Devils Tower, Wyoming, EUA. Rochas ígneas extrusivas: - São rochas ígneas cristalizadas rapidamente na superfície terrestre. - Essas rochas mostram texturas de granulação fina ou têm aparência vítrea. - Podem pertencer a duas categorias principais: - Lavas: magma exsudado em vulcões ou fendas. - Rochas piroclásticas: material de origem vulcânica lançado ao ar em erupções. Rochas Ígneas Lavas: - A aparência das lavas é variada. Pode-se encontrar lavas som superfícies lisa ou cordadas até lavas com arestas afiladas, como também pontiagudas ou com bordas irregulares, dependendo das condições de formação. Rochas Ígneas Rochas Ígneas Lava pahoehoe com aspecto de corda, Valle del Fuego, Chile. Rochas Ígneas Lava almofadada. Rochas Ígneas Rochas piroclásticas: - Piroclastos são materiais lançados ao ar em erupções vulcânicas. - Os mais finos são as cinzas vulcânica, fragmentos diminutos, geralmente de vidro. Todas as rochas vulcânicas litificadas a partir desses materiais são chamados tufos. Rochas Ígneas Nuvem de cinzas vulcânicas nas Filipinas. Rochas Ígneas Rochas Ígneas Corpos preservados em cinzas vulcânicas em Pompéia, Itália. Rochas Ígneas Pedra-pomes Rochas Ígneas Obsidiana, vidro vulcânico. Rochas Ígneas Rochas piroclásticas: - Bombas vulcânicas: piroclastos com mais de 65 mm, formados quando um vulcão fragmentos viscosos de lava durante uma erupção. Vulcanismo Vulcanismo Erupções: - Vulcânicas: erupção a partir de uma montanha vulcânica em formato de cone. Monte Soufrière, Caribe. Vulcanismo Erupções: - Fissurais: erupção de lava a partir de uma fratura na crosta terrestre. Erupção fissural de Eyjafjallajökull, Islândia. Vulcanismo Erupção fissural de Eyjafjallajökull, Islândia. Vulcanismo Um dos fenômenos vulcânicos mais perigosos é o fluxo torrencial de lama e detritos chamado de Lahar. Esses fluxos podem ocorrer quando um derrame piroclástico encontra um rio ou um banco de neve, ou quando a parede de um lago de cratera se rompe, liberando água de repente. Vulcanismo Atividades hidrotermais Atividades hidrotermais Fumarolas: - Exalações de gases do próprio magma que acompanham a atividade vulcânica. Atividades hidrotermais Fumarolas: Atividades hidrotermais Fumarolas: Atividades hidrotermais Fumarolas: Atividades hidrotermais Gêiseres: - Ocorrem em regiões de vulcanismo recente e se caracterizam como uma atividade ligada à interferência do calor do magma com a água do lençol freático. Atividades hidrotermais Gêiser Olf Faithful, “O Velho Fiel”, no Parque Nacional de Yellowstone, EUA. Atividades hidrotermais Atividades hidrotermais Fontes hidrotermais: - São fontes de água subterrânea aquecidas, seja pelo gradiente geotérmico (ex. Caldas Novas, GO) ou por processos de vulcanismo (ex. Poços de Caldas, MG). Atividades hidrotermais Estrutura circular de caldeira do complexo vulcânico de Poços de Caldas (MG). Vulcanismo
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