rochas ígneas e metamorficas

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Rochas Igneas
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Classificação Genética de 
Rochas Igneas
Intrusiva: cristalizada do resfriamento lento do magma intrudido dentro da crosta da Terra
 Ex: granito, gabro
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Classificação Genética de 
Rochas Igneas
Extrusiva: cristalizada do rápido resfriamento do magma extrudido na superficie da Terra sob a forma de lava ou colocada como material piroclástico.
Ex: basalto, riolito
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Rochas Igneas Extrusivas Incluem:
rochas formadas do resfriamento de lavas
rochas formadas pelo resfriamento de material pyroclastico, isto é, pedaços fragmentados de magma e material extrusivo exposto no ar 
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Composição e Classificação 
de Rochas Igneas
Mineralogia
Félsica
Intermediária
Máfica
Ultramáfica
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Félsica
Intermediária
Máfica
Granito
Granodiorito
Diorito
Gabro
Basalto
Andesito
Dacito
Riolito
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	 Rochas Igneas Félsicas 
 
 Rochas ígneas ricas em minerais com alta sílica e baixo ferro e magnésio. Elas incluem:
Granito 
Riolito
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Rochas Igneas Máficas : 
 Rochas ígneas ricas em minerais com baixa sílica e alto ferro e magnésio. Elas incluem:
Gabro 
Basalto
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Rochas Igneas Intermediárias : 
 Rochas ígneas intermediárias têm composição entre rochas ígneas félsicas e máficas. Elas incluem:
Granodiorito 
Dacito
Diorito
Andesito
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Rochas Igneas Ultramáficas : 
 muito baixo conteúdo de sílica, consistindo primariamente de minerais máficos. A rocha ultramáfica mais comum é o:
Peridotito
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Séries de Reações de Bowen
Sequência experimental de cristalização de minerais do gradual resfriamento de magmas máficos (basálticos)
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Séries de Reações de Bowen
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Como os magmas se formam?
Quando as rochas se fundem (ou fundem parcialmente).
Quando as rochas se fundem?
Quando a temperatura excede o ponto de fusão da rocha ou de alguns minerais dentro da rocha.
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Fusão Parcial
 e Origem dos Magmas
Fusão parcial do manto superior : e.g. em centros de expansão divergentes
Fusão parcial de rochas sedimentares e da litosfera máfica : e.g. em zonas de subducção
Fusão parcial de rochas continentais crustais
Magmas
Máficos 
Magmas
Intermediário
Magmas
Félsicos 
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O que controla a temperatura de fusão dos minerais?
Pressão
Conteúdo de Água
Composição da Rocha
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Fatores que afetam a fusão de minerais (e rochas) 
Pressão: Aumento de Pressão aumenta o ponto de fusão
Conteúdo de Água : Aumento do conteúdo de água abaixa o ponto de fusão
Composição: Minerais félsicos fundem a mais baixa temperaturas que minerais máficos
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Evidências da Cristalização Fracionada no Sill Palisades
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Subida do magma, abrindo cunhas e criando fraturas nas rochas encaixantes
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Rochas encaixantes podem formar “domos”.
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O magma funde as rochas encaixantes..
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…e a contaminação com a encaixante muda a composição do magma
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Blocos das rochas encaixantes (xenólitos) podem quebrar e cair dentro do magma
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Tipos de estruturas ígneas intrusivas e extrusivas
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Plutons
Grandes corpos ígneos formados em profundidade dentro da crosta
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Tipos de Plutons
Batólito: Maciço, corpo intrusivo discordante com uma área de pelo menos100 km2 
Stock: Maciço, corpo intrusivo discordante com uma área menor que 100 km2 
Dique: Tabular, corpo intrusivo discordante 
Sill: Tabular, corpo intrusivo concordante
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Sill
Dike
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Sill
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Dique
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Onde a maioria dos magmas se formam?
Margens de Placas Divergentes
Margens de Placas Convergentes
Plumas do Manto /Hot Spots
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x
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ROCHAS METAMÓRFICAS
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Rochas metamórficas
	São rochas que sofreram mudanças texturais, mineralógicas ou químicas, no estado sólido, a partir da recristalização completa ou parcial dos seus minerais. 
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Tipos de metamorfismo
Regional
De contato
De fundo oceânico
De soterramento 
De impacto 
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Metamorfismo Regional
 	Ocorre quando altas pressões e temperaturas são impostas a partes grandes da crosta, caracterizando um processo regional. Em geral está associado a ambientes de tectônica convergente.
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Metamorfismo de Contato 
 Ocorre devido à propagação de calor decorrente de intrusões ígneas. A área afetada é proporcional ao tamanho da intrusão, em geral se restringe a um processo local.
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Metamorfismo de fundo oceânico
	Processo de metassomatismo comum nas dorsais mesoceânicas, associado a reações químicas decorrentes da infiltração da água do mar aquecida. 
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Metamorfismo de soterramento 
	Um tipo de metamorfismo regional causado pelo aumento progressivo da pressão exercida pela pilha de sedimentos e rochas sedimentares sobrepostas em bacias sedimentares e pelo aumento do calor associado ao grau geotérmico (em média 6 a 10km de profundidade).
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Metamorfismo de impacto 
	Metamorfismo local causado pelo choque de meteoritos com a Terra. Durante o impacto, a energia é transformada em calor e a rocha pode ser fragmentada ou fundida.
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
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Rochas Metamórficas 
São formadas pela recristalização parcial ou total de minerais sobre um período de tempo geralmente longo.
A rocha permanece sólida durante o metamorfismo.
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Processos Metamórficos
Recristalização: muda a forma e dimensões dos grãos ou cristais, sem alterar a composição mineralógica/química. 
	Ex: arenito quartzito
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Processos Metamórficos
Mudança de fase: transforma um mineral em outro de mesma composição, mas com estrutura cristalina diferente (rearranjo dos átomos). 
	Ex: quartzo α quartzo β
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Processos Metamórficos
Reação metamórfica (neocristalização): aparecimento de novos minerais. Reações químicas “digerem” minerais do protólito para produzir novos minerais. Os átomos migram através dos cristais sólidos muito lentamente ou podem reprecipitar nos limites dos cristais com ajuda de fluidos hidrotermais.
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Processos Metamórficos
Solução por pressão: ocorre quando a rocha é mais comprimida em uma direção do que em outras (P dirigida; baixas T e presença de água). Os grãos/cristais são “dissolvidos” nos locais de maior P e precipitam em outros de menor P.
	
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Processos Metamórficos
Deformação plástica: ocorre em temperaturas elevadas. Alguns minerais assumem um comportamento plástico e sofrem compressão ou estiramento, se achatando ou se alongando.
	
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PRESSÃO: o aumento da pressão tende a diminuir o espaço disponível para o crescimento do mineral. 
Pressão confinante: é uma força geral aplicada em todas as direções;
Pressão dirigida: é uma força exercida em uma direção particular.
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Pressão Confinante: próximo à superfície, os minerais apresentam estrutura cristalina mais “aberta”. Se submetidos a pressões mais intensas, tenderão a formar minerais mais densos (átomos mais próximos). Essas mudanças envolvem mudança de fase e/ou neocristalização.
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Pressão Dirigida: rochas submetidas a uma pressão dirigida em ambientes de altas T e P podem mudar sua forma sem se quebrar. Ocorre uma mudança textural (arranjo interno), causando a orientação preferencial dos minerais (foliação/xistosidade).
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TEMPERATURA: quando a rocha se ajusta a novas temperaturas, seus átomos passam a vibrar mais rapidamente e as ligações químicas podem ser quebradas. Os átomos se separam, se movem e formam novas ligações, recristalizam-se (neocristalização), ligando-se em novos arranjos e criando novos minerais.
Diagênese < T < fusão
(geralmente entre 200º e 850ºC)
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	FLUIDOS OU SOLUÇÕES HIDROTERMAIS: Soluções com água aquecida (água mais vapor). Agem como catalizadores durante o metamorfismo, acelerando as reações químicas. São fluidos quimicamente ativos e podem dissolver algunsminerais que vão fazer parte também destas soluções.
	O processo pelo qual a composição química da rocha é mudada pela ação de fluidos hidrotermais é chamado de METASSOMATISMO.
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AÇÃO DAS SOLUÇÕES HIDROTERMAIS
Aceleram as reações metamórficas, pois os átomos podem migrar mais rapidamente através de um fluido;
Possuem água que pode ser absorvida durante as reações de metamorfismo;
Fluidos passando pelas rochas podem retirar íons e precipitar outros, mudando a composição da rocha durante o metamorfismo.
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Grau Metamórfico
 (intensidade do metamorfismo)
	Baixo grau: baixa temperatura e pressão (zonas mais rasas)
	Alto grau: alta temperatura e pressão (regiões crustais profundas)
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
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Reações Metamórficas
	Mudança mineralógica (ex: argila para mica): série de reações que dependem da pressão, da temperatura e da composição original da rocha.
	Mudança textural: recristalização e foliação (orientação preferencial dos minerais)
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As mudanças que ocorrem durante
o metamorfismo dependem:
 do grau do metamorfismo
 da duração do metamorfismo
 da composição original da rocha
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Mudanças Texturais
Tamanho do grão
Forma do grão
Orientação e arranjo dos minerais (foliação)
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
Ardósia
Filito
Xisto
Gnaisse
Migmatito
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Foliação
	Repetição de superfícies planas ou faixas numa mesma rocha metamórfica. Os cristais, em forma de placa, são alinhados paralelamente, definindo uma orientação preferencial, ou apresentam faixas claras e escuras alternadas.
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Rochas Foliadas
Ardósia: a “clivagem ardosiana” (foliação) se forma pelo desenvolvimento de uma intensa orientação (pressão dirigida) dos cristais de argila e de clorita.
Filito: rocha com foliação causada por cristais de clorita/mica muito pequenos (limite do visual). Resulta da recristalização das micas a partir da ardósia. O brilho sedoso é característico do filito.
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Rochas Foliadas
Metaconglomerado: a “solução por pressão” e a deformação plástica fazem com que os seixos e cascalhos sejam achatados ou alongados. O alinhamento dos fragmentos definem a foliação.
Xisto: possui textura xistosa, definida pela orientação de grandes cristais de mica.
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Rochas Foliadas
Gnaisse: rocha constituída por faixas alternadas de cores claras e escuras, variando de mm a m. O bandamento é formado por diferenciação metamórfica, com a segregação dos minerais em faixas diferentes. Pode ser resultante por exemplo do metamorfismo em granitos ou sequências de camadas alternadas de arenito e folhelho.
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Rochas Foliadas
Migmatito: submetido a temperaturas elevadas ou na presença de fluidos hidrotermais, o gnaisse sofre fusão parcial, produzindo um líquido rico em sílica. Esse líquido se recristaliza (rx ígnea) e fica envolvido pelas faixas escuras que não se fundiram.
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Rochas Não Foliadas ou granoblásticas
Hornfels: rocha formada pelo aquecimento e ausência de pressão dirigida. A associação mineralógica depende do protólito, da T e pressão confinante durante o metamorfismo.
Quartzito: formada pela recristalização dos grãos de quartzo de um arenito. Desaparecem os poros e a distinção entre os grãos e o cimento.
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Rochas Não Foliadas ou granoblásticas
Mármore: a calcita do protólito (rx carbonáticas como o calcário) recristaliza, fazendo desaparecer os fósseis, os poros e a distinção entre o cimento e a matriz, quando existente.
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
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Fonte: PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para ententer a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
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