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���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS Prof. Guilherme La Flor Ziegler Agosto/2013 ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS ���� São as principais constituintes da crosta terrestre elas são provenientes do arrefecimento e solidificação do magma, que é um líquido com alta temperatura, em torno de 700 a 1.200oC, proveniente do manto da Terra. ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS METAMÓRFICAS SEDIMENTARES Resultam de modificações, no estado sólido, devido à pressão e temperatura. São assim chamadas porque se originam da transformação de rochas magmáticas ou sedimentares por processos que alteram a organização dos átomos de seus minerais. Resultam da deposição dos sedimentos que posteriormente sofrem diagênese e litificação ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS Características das rochas ���� ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS CICLO DAS ROCHAS ���� ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS DESCRIÇÃO ���� MAGMA ���� O magma resulta da fusão (altas temperaturas > 650 ºC) de rochas ígneas, sedimentares e metamórficas. Esta fusão ocorre no interior da Terra (Crosta e Manto) Quando atingem a superfície dá-se o nome de LAVA.Temperatura do magma = + / - entre 800 e 1.400ºC Constituído por: silicatos, água, elementos voláteis e cristais em crescimento. CONSOLIDAÇÃO E CONDUÇÃO DO MAGMA ���� Com resfriamento e consolidação do magma dentro da crosta tem-se o fenômeno de intrusão magmática ou ígnea ( formam ROCHAS PLUTÔNICAS). Se o magma chegar até a superfície (pelos condutos magmáticos como falhas e fraturas), tem-se o fenômeno do vulcanismo. Em contato com a atmosfera, o material fundido perde parte dos voláteis e passa a se chamar lava. Do resfriamento da lava resultam as ROCHAS VULCÂNICAS OU MAGMÁTICAS. Rochas ígneas - São aquelas que resultam do resfriamento e consolidação do magma. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS COMPONENTES TÍPICOS DO MAGMA ���� ÓXIDO FÉLSICO MÁFICO ULTRAMÁFICO SiO2 73,86 50,83 43,54 TiO2 0,20 2,03 0,81 AlO3 13,75 14,07 3,99 Fe2O3 0,78 2,88 2,51 FeO 1,13 9,06 9,84 MnO 0,05 0,18 0,21 MgO 0,26 6,34 34,02 CaO 0,72 10,42 3,46 NA2O 3,51 2,23 0,028+ K2O 5,13 0,82 0,005+ ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS TIPOS DE MAGMAS ���� BASÁLTICO Teor de sílica entre 45 - 55%; minerais do topo da série de cristalização (olivina, a ortopiroxênio e a anortita). Composição: – Silicatos escuros e feldspatos ricos em cálcio – Máficos (magnésio e ferro, metal) na composição – Mais densos que as rochas graníticas – Compreendem as rochas da crosta oceânica e das ilhas vulcânicas Viscosidade e fluidez: Muito fluído, pouco viscoso. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS TIPOS DE MAGMAS ���� GRANÍTICO Teor de sílica superiores a 65%; minerais da parte inferior da série de cristalização (muscovita e possivelmente o quartzo) Composição: - Silicatos claros - Félsicos (feldspato e silica) na constituição - Altos teores de silica (SiO2) -Maiores constituíntes da crosta Viscosidade e fluidez: Muito viscoso, pouco fluído. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS CARACTERIZAÇÃO DAS ROCHAS ���� • caracterização dos corpos rochosos, • aspectos texturais, • estruturais • composição química e mineralógica das rochas. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS CARACTERIZAÇÃO DOS CORPOS ROCHOSOS ROCHAS INTRUSIVAS: a) Plutônica (abissal ou de profundidade) b) Hipoabissal (de média profundidade como Dique e Sill (Soleiras)). O resfriamento ocorre de forma lenta, dando a possibilidade de os cristais desenvolveram-se sucessivamente e formando uma textura eqüigranular (fanerítica). Para vê-las, elas devem ser soerguidas à superfície e/ou ao redor ser erodido para expô-las. EX: Granodioritos, granitos, sienitos, dioritos, gabros, peridotitos, piroxenitos, diques pegmatitos (podem conter cristais enormes/gemas pela intrusão granítica (magma félsico em granito mais frio ). Modo de ocorrência EX: Rocha Plutônica (EUA), Pegmatito granítico com quartzo e albite ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS CARACTERIZAÇÃO DOS CORPOS ROCHOSOS ROCHA EXTRUSIVA (Efusiva) OU VULCÂNICA São resultantes da solidificação (BRUSCA ou RÁPIDA) de uma lava na superfície. Texturas vítreas (não houve tempo para cristalização dos minerais) ou porfirítica (fenocristais nadando numa massa fundamental - matriz (vítrea ou de granulação fina (textura afanítico) consolidada rapidamente. Ex: Riólitos, dacitos, andesitos, basaltos (contém minerais ferromagnesianos) e vidro vulcânico. O Magma pode ser lançado ao ar. Estes materiais são chamados de piroclásticos e a rocha resultante da acumulação e litificação destes, de piroclástica. Assim são obtidos os aglomerados vulcânicos (bombas ainda em fusão), brechas vulcânicas (blocos já sólidos), tufos. Modo de ocorrência EX: Andesito com fenocristais de zeólita, Basalto com amígdalas de Sananduva-RS ANALISE MICROSCÓPICA DO DACITO FORQUETA (fonte: BORSATTO, 2011) ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS DIFERENÇAS ENTRE AS ROCHAS VULCÂNICAS E PLUTÔNICAS ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS CARACTERIZAÇÃO DOS CORPOS ROCHOSOS Forma geométrica Quanto à forma geométrica os corpos magmáticos, podem ser tabulares (horizontal), cônicos, (normais ou invertidos), colunares, circulares, elípticos, irregulares, em forma de cogumelos etc. As dimensões dos corpos rochosos podem variar de alguns centímetros de espessura em diques e veios até áreas de exposição com milhares de quilômetros quadrados, caso dos batólitos. . Dimensões Relações estruturais Diz respeito às relações entre os contatos do corpo rochoso e as estruturas tectônicas de suas rochas encaixantes. Ex: Rochas concordantes (adaptadas) ou discordantes (cortando) com determinadas estruturas geológicas. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS PRINCIPAIS CORPOS MAGMÁTICOS • Corpos intrusivos de médias a grandes profundidades • Corpos intrusivos rasos • Corpos vulcânicos. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS PRINCIPAIS CORPOS MAGMÁTICOS Quando a consolidação do magma se dá em profundidade as rochas são denominadas plutônicas. As rochas plutônicas caracterizam-se pela presença de núcleos cristalinos bem desenvolvidos devido ao lento resfriamento do magma no interior da crosta. Os cristais distribuem-se desordenadamente, sem qualquer orientação preferencial e as rochas resultantes são, em geral, bastante compactas, sem espaços vazios. Batólito (do grego bathos, profundidade + lithos, rocha) ou plutonito é uma grande massa de rocha ígnea intrusiva, com área superior a 100 km², formada por arrefecimento de magma a grande profundidade na crosta terrestre. Os batólitos são quase sempre constituídos por rochas félsicas ou intermédias, como granito, quartzomonzonito ou diorito. Batólito riolítico – Argentina Corpos intrusivos de médias a grandes profundidades ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS PRINCIPAIS CORPOS MAGMÁTICOS Corpos intrusivos rasos PESCOÇOS VULCÂNICOS: São condutos vulcânicos circulares ou elípticos preenchidos de lava que geralmente apresentam-se expostos após ação da erosão diferencial do edifico vulcânico circundante DIQUES: corpos rasos, intrusivos, atravessam camadas ou corpos rochosos pré-existentes, tabulares discordantes com disposição subvertical a vertical no momento do emprazamento (espessura < demais dimensões). SOLEIRAS (SILLS): corpos rasos, intrusivos, tabulares concordantes com disposição horizontal no momento do emprazamento LACÓLITOS: corpos intrusivos rasos (geralmente granitos) que foi injetada entre duas camadas de rochas sedimentares. A pressão do magma é suficientemente alta para forçar as camadas sobrejacentes para cima, dando ao lacólito uma forma de domo ou de cogumelo, sendo a base horizontal. O arrefecimento subterrâneo ocorre lentamente, o que dá tempo suficiente para a formação de grandes cristais. PESCOÇOS VULCÂNICOS SOLEIRAS DIQUES ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS PRINCIPAIS CORPOS MAGMÁTICOS ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS UM derrame de EC parte de uma câmara magmática (CM) ejetando lava, gasese materiais piroclásticos. Nos DF a lava extravasa ao longo de uma rede de fraturas na superfície terrestre, recobrindo grandes áreas. A superposição dos sucessivos derrames resulta na formação de um planalto vulcânico. EX: Formação Serra Geral (extremidade Sul da Bacia do Paraná). São corpos superficiais, grosseiramente tabulares, concordantes com o substrato rochoso que pode ser horizontal, inclinado, plano ou irregular. Apresentam espessuras de até centenas de metros e recobrem áreas de até centenas de quilômetros quadrados . CORPOS VULCÂNICOS Derrame de Erupção Central (EC) ≠ Derrames Fissurais (DF) ou de Platô Diferentes situações de choques entre as placas convergente-divergente e a localização dos Platôs de Basalto (B) Cadeia Mesooceânica (D) ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS Derrames da Formação Serra Geral ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS TEXTURA - GRAU DE CRISTALINIDADE O grau de cristalinidade expressa a proporção relativa de matéria cristalina e vítrea presente numa rocha. Podem ser divididas em: Holocristalina: Distinguem-se todos os minerais. (Característica das rochas plutônicas). Hipocristalina: Parte da rocha apresenta minerais no meio de uma pasta vítrea. (Característica das rochas vulcânicas). Holohialina ou Vítrea: Não se distingue nenhum mineral a olho nu. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS TEXTURA - GRAU DE VISIBILIDADE Fanerítica : minerais visíveis a olho nu Afanítica : minerais não visíveis a olho nu Afanítica Fanerítica ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS TEXTURA - TAMANHO RELATIVO Equigranulares : todos os cristais apresentam o mesmo tamanho Porfiríticas: duas classes de cristais com dimensões bem distintas, onde os maiores são pelo menos 10 vezes o tamanho dos menores Inequigranulares: tamanhos diferentes, mas os cristais maiores não chegam a 10 vezes o tamanho dos menores Porfirítica Ex Granito pórfiro ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS ESTRUTURAS Amígdalas Estrutura Amigdalóidal: cavidades esféricas preenchidas por minerais secundários. Vesículas Estrutura Vesicular: cavidades esféricas vazias, originadas por expansão dos gases; ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS ESTRUTURAS Maciça - Granito Estrutura maciça: quando a rocha não apresenta vazios na amostra. Ex: granito - alguns basaltos. Disjunção colunar Dique de Diabásio ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS ÁCIDAS: SiO2 > 65% INTERMEDIÁRIAS: 52% < SiO2 < 65% BÁSICAS: 45% < SiO2 < 52% ULTRABÁSICAS: SiO2 < 45% COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ROCHAS ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS G R AN IT O R IO LI TO COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA - ÍNDICE DE COR FÉLSICAS : até 30% de minerais escuros ROCHA PLUTÔNICA ROCHA VULCÂNICA ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS IN TE R M ED IA R IA AN D ES IT O D IO R IT O MESOCRÁTICAS: entre 30 a : 60% de minerais escuros ROCHA VULCÂNICA ROCHA PLUTÔNICA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA - ÍNDICE DE COR ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS B AS AL TO G AB R O ULTRAMÁFICAS : mais do que 90%. ROCHA VULCÂNICA ROCHA PLUTÔNICA MÁFICAS: entre 60 a 90% de : minerais escuros minerais escuros COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA - ÍNDICE DE COR ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA – ÍNDICE DE COR ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS SÓDICA (Na): minerais de cor esbranquiçada POTÁSSICA (K): minerais com tons rosáceos CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO DE FELDSPATO PRESENTE ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS PRINCIPAIS ROCHAS ÍGNEAS GRANITO: rocha magmática de granulação grosseira, solidificada em profundidade, composição acida, composta essencialmente por minerais claros como quartzo (SiO2), feldspato alcalino (SiO2, Al2O3 e K2O) e plagioclásio (Al2O3, Na2O e CaO). O seu equivalente vulcânico denomina-se riolito. RIOLITO: : rocha vulcânica de composição ácida (onde predominam minerais ricos em sílica e elementos alcalinos como sódio e potásssio), caracterizando-se pelas cores cinza-claro a avermelhado, baixa fluidez e temperaturas de erupção entre 700 a 900 oC. Equivalente vulcânico de granitos. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS PRINCIPAIS ROCHAS ÍGNEAS GABRO: rocha magmática de coloração escura, granulação grossa, de composição básica, cristalizada em profundidade. Normalmente é composta por feldspatos e minerais máficos (plagioclásio, piroxênios e olivina). DIABÁSIO: rocha intrusiva de composição básica, coloração preta ou esverdeada, solidificada em sub-superfície, composta por cristais de feldspatos e minerais máficos (plagioclásio e piroxênio), que ocorre sob a forma de dique ou sill . ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS PRINCIPAIS ROCHAS ÍGNEAS BASALTO: um dos tipos mais comuns de rocha relacionada a derrames vulcânicos, caracterizando-se pela cor preta, composição básica (onde predominam minerais ricos em ferro e magnésio), alta fluidez e temperaturas de erupção entre 1000 e 1200 oC. Equivalente vulcânico de gabros. ANORTOSITO: É um tipo de rocha magmática plutônica, formada essencialmente por plagioclásio cálcico branco, em geral labradorita, com pequena porção de grãos de piroxênio escuro e pequenas massas de magnetita e ilmenita. ���� ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS PRINCIPAIS ROCHAS ÍGNEAS ROCHAS ULTRAMÁFICAS: As rochas ultramáficas são aquelas que apresentam um teor em minerais máficos (escuros a pretos) muito grande, o que confere, em geral, uma cor preta para as rochas desse grupo. A maior parte das rochas ultramáficas, ou ultramafitos, são também ultrabásicas pois contém menos de 45% de sílica SIENITO: Rocha eruptiva, de textura granular, formada de feldspatos alcalinos e anfibólios, com nenhuma ou pequena quantidade de quartzo. ROCHAS ÍGNEAS (da classificação do IAEG, 1979) ���� ���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS ÍGNEAS CONSTRUÇÃO CIVIL - EDIFICAÇÕES O granito é a rocha mais empregada na construção civil. Usos do granito: blocos p/pedestal de monumentos, alicerce, muros e meio-fios, paralelepípedos e pedras irregulares p/ pavimentação, brita p/concreto e pavimentação, placas para revestimentos. Depósitos de areia em regiões graníticas A maior utilização do basalto é como brita ESTRADAS Rochas graníticas fornecem brita de forma cubóide, ideal para uso em base de estradas devido a sua elevada resistência a compressão e ao desgaste. As restrições ficam por conta da pouca adesividade do asfalto em relação ao quartzo sendo necessária a adição de aditivos químicos para superar esse inconveniente. Basaltos fornecem britas de formato lamelar devido ao intenso diaclasamento dessas rochas diminuindo sua resistência. ���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS ÍGNEAS TÚNEIS A direção predominante do plano de estratificação da rocha é fundamental para o comportamento do maciço na frente de escavação e dos possíveis tipos de tratamento e escoramento. Outro fator importante é a constituição mineralógica, que muitas vezes pode apresentar minerais muito alteráveis ou com características expansivas. ATERROS Os solos originados de rochas sedimentares, especialmente as argilo-arenosas, podem ser utilizadas com certa tranquilidade em aterros, já que combinando o atrito das areias com a coesão das argilas dão, como produto final, um material com boa resistência e de relativamente fácil trabalhabilidade. Os problemas surgem quando solos são predominantemente arenosos, pois são vulneráveis à erosão pela água das chuvas e ventos. ���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS ÍGNEAS FUNDAÇÕES Os sedimentos recentes, atualmente concentrados nas planícies de inundação dos cursos d’água (que estão em pleno processo de erosão-transporte-deposição e que ainda não sofreram mais diagênese, senão a pressão do próprio peso das camadas sobrepostas), mostram algumas características que influem nos projetos de fundações: presença d’água muito próxima da superfície e a presença de camadas lenticulares de argila no perfil (argila mole). TALUDES A estabilidade do talude está diretamente associada à direção do plano de estratificação da rocha. ���� APLICAÇÃOPRÁTICA DAS ROCHAS ÍGNEAS BARRAGENS O empuxo e das águas provoca esforços horizontais que tendem a fazer com que a barragem deslize, independente do tipo de rocha de fundação. O que vai impedir o deslizamento será o atrito entre a base da barragem e a rocha. Para aumentar esse atrito é que se engasta a estrutura na rocha através da escavação de dentes. Em algumas situações desfavoráveis é comum a utilização de tirantes de aço ancorados abaixo do último plano de estratificação. Esta medida garante a estabilidade do maciço e aumenta a interligação da base da barragem com a rocha de fundação.
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