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328 DEC I F RAN D 0 ATE R R A ( • J ",mo ;gnco ,em '"" coi, no "tim ,gn;,. e refere-se :iquilo que tem sua origem no fogo, Oll ~('ja, rnrha.;; ignea.;; siio ~ q"ehs cui a forma<;ao se deu a allas tempcraturas, a partir de materia mineral fundid:l. em grandes profundidades e (lue, as \'ezes. extra\'asa a supcrfieie do planeta atravcs dos vulcoes, de mancira espctaeular. Sabemos <lue wdo material sotido tem 0 sell ponlO de fusao: c apenas uma ques- lao de (lwHltn energia. tjUl: temperaruras sao necessarias para liqucfazer um material solido qualquer. Nas fun- di~Oes, 0 minerio a partir do qual SI: deseja c;'::: Irair all-,'11m melal - ferro ou cobre, po r excmpio - c colocado em grandes fornos, aquccido a Icmperatums muitQ altas (da ordem de I.{)()(r C), atc que wdo 0 material sc funda, quando OCQrre a separa~iio entre um lkluido metn1ieo e um uutro, de composi<;ao geralmentc silic:i tica. I~ urn exemplo pr:itieo de como m:ncriais geok)gic()~ 50lidos, como rochas c mincrios, que sao agreg;ldos de minerais naturais, pudcm se fundir a rem- pcraturas c1e\·adas. o material fundido em partes profi.l11das no interior da Terr:t, que denominamos magma, pode desloear- ~e nu interior ria croSta, cm rli re<;ao a rcgioes de tllenor prcss:'io. r\ mcdida que 0 magma se dcsloea para re~,'i~ ()es mai s "frias". perde calor e se eonsoli<la, cristalizando :IS fases minerais que eonscimira() as ro- eha~ fgncas ou magmaticas (Cap. 2). Os proeessos de gr.:r:It, iio, transpOrtc, modifica<;oes no pcrcurso e con- so lida,:10 de magmas sao cumplcxos c exigem conhceimcntos de ffsiea e quimica para 0 seu esrudo. ~ ' as para quc SCf\'C 0 eswdo da~ rochas i1:,>TIeas? Por que nos cmpcnhamos em eornpreellder a sua ori- gem e dcscrcycr suas car:tctcriscicas fisicas e quimieas? r\ resposta i: mllitipia. Em primeiro lugar, desde as seus prilll()rciios, a civiliza<;:lO depcndcu dcssas rochas para sua sobrcyi\'cneia c seu de~c:1\'ol"imcnto. As pri- mcinlS fernlmentas. dc pelira bscada ou polida, eram manuf:lturadas prcdomina11lemcme a partir de roc has igneas fin:IS ou vitre:ts, como a obsidiana. As rachas !t-,'1leas eram as prefcridas para conslru<;6es e outros tins (pedr:ts de moinho, por cxemplo), pela Slla alta resistcncia mecanica c estrutUGl maci~a. Import:lntcs iazidas minerais de ouro, prata, chumho, eobre, cro- m!). di:lmames, en tre nurras, tiveram sua origem em proecssos magmaticos. e sao cxploradas h;l milCnios. 1\ imponiineia das rochas igne:ts para a socied:tdc cres- cell concomitantemente ao seu de;;envolvimemo: hoje, \'olumes enormes de rochas i)..,'llcas sao eXlraidos para a produ<;iio de matcriais de eonstrm;ao e par:t fins ornamemais (Fig. 16.1 ), aO passo que i:l~i(hs de mine- nos de origem nugtmitir~ s:in f'xpl()ruh ~ em lodo 0 mundn (Cap. 21). l\dieionalmenle, :lS propried:ldes mecanicas das rochas igncas tornam-nas ideais pnra ohms de cngcnh~rin, rcservilt(Jrios suIJrerr:lneos de a!:,'lla ou pcrroleo, ou mesmo para a instab<;ao de deposi los de rejeilos radioativ()s, entre o utras aplicas:&s. Por tim, 0 estudo cbs rochas igneas rem como prop6sito 0 emendimentO do mundo em que vivc- mos, tentando satisfazer :t euriosid:tde humana que procura respostas nos falo, d:t naTUreza. Como as ro- ch:ts f!:,'1leas sao ~ classe de rochas predominante na crosta da Terra, perfazendo m:tis de 70% do seu vo- lume, eonstirucm 0 arc:tboul,'o de to<b a "anluilctura" crustal , e a comprcensiio da cons[irui<;ao, origem e c\'olu<;ao do nosso planeta seria impossivd scm 0 seu esrud(). Fig. 16.1 Blocos de granito destinodos a preporo<;60 de plo · cos para re~estimen to de edilk:ios. pronto5 pora exportor;60. Foto: N. R. Ruegg. :\'este capitulo, seriio aprcsentados us coneeitos fundamentais da Pctrologia [gnca, 0 ramo cia Geolo- gia que estuda a origem e as caract'crisric:ts das rochas igneas. Serao tratados ropieos como a procedelleia e consolid:t<;ao dos magmas a partir dos quais se for- mam as rochas igneas. os divers()s :lmbienles ern que eSles magmas Ixxlcm se consolidar. e :IS caracterisu- cas mineralogieas e texturais / csrruturais (lue a diversidade composicional dos magmas, combinada com () amhiente de cristalizac;iio. imprimcm a~ rnchas igne:ls. Seriio aprcscnL'l.das com maior dcsmque as ca- racleristicas das rnchas igneas intrusiv:ls, um:t \'Cz que os fCIl()menos geradores das roehas vulcanicas uu extrusivas, bem como muiras das suas caract'erisl.icJs scrao discutidas no Cap. 17. ...... Sien,tos do Moci~o de Ilotioio, Porque Nocionol do hotioio (RJ/MG/SP), Foto: E.R.T6th . 16.1 Magma: Caracteristicas e Processos de Consolida~ao 16.1.1 0 que e magma? t\ p:ll:wra ma~ma p rO\'cm do grego c rcfcre-se o tiginalmcntc a urll:'! mass:!. Oll pasta, como a utilizada no preparo do pa~. i\'a geologia, magma C qualqucr !ln rerial rocho~o fundido, de comislcncia pastosa, que fl l' rcscma uma mobilidade potencial, c que, aD conso- lidar, constillli as rochas i,L,'llCaS (ou magm~dcas). 0 magma (Iue CXtrlW:IS:l :'t supcrficie. formanclo os der- r.UllCS \'ulcanicos, rt.'Cclx a d~nomin:u;:iio nmis especlfiC! dt' b";I, uma \'CZ Clue, duralllc () proccsso \'ulciiruco, s()frc algumas importantl:s modific:1C;ocs fisico-quimi- CIS (dnohu iliz:lf;iio, rC~II;Oes de oxi-reduS"iio), que a difcrcnciam do mah'lHa rClido c cristali"ado em pro- fundid:ldc. t\ lagmas aprcselHam al r.as tcmper:uuras, da ordem de 7(x) a 1,200' C. e sao consotuidos por: a) uma parte liquida, rcprescntada pelo material rochl/so fundid o; b; lima partc sb lida. que corrcsponde a mlnerais iii cristalizados e a c"cmuais fnl.gmcnto~ de roeha uansportados c.:m meio a pon;ao H(luicia; c c) uma parte gasos:!, constilUida por \'ol:ilc:is dis- sulvidos na part e lilluicla, prcdominantcmcn w I I} ) c COr ESSl'S componentes oco rrclll em propon:;:6cs '·a- ri,h cis em fun-;ao cia origem e e,·ulus:ao dos magmas. j\ c()mi~lt:ncia fisica de um maj:..'1lm, gut' 5e re!lctc na sua mobilicladc, c funs:ao de divcrsus parametros: com- posis:ao ' Julmiea, wall de cri stalinidade (em qu e propors:ao 0 magma cuntem matcrial ;i crism!izaclo), Icur de \'ol:itcis dissoh,jdos e a tcmper:1t.lnl em {Jue se cncontra, Esta consiHcncia fisica. que implica maior uu menor facilidade de fluir sob tcnS()es cisalhames. e definida pcb viscosidadc, mcdida em poises. ,\Iagmas pUlleo viscosos, logo, mais fluidos, como os basalticos (\'iscosidade apruxi mada dc I(Y a 101 poiscs), cxtrava- sam co m faciJidacle. e formam corridas de !:l\·a como :\5 do Ibn-ai (Cap. 2), quc podcm estender-se pur de- zenas de 'Jllilometros. ,\la!;.>n1as mais "iscosos, como os riolilicos (\'iscosidad<: aproximada: 1 CJ' a 10' poiscs), tem diticu!cbck arc mesmo para extra\asar. forman- do frc(li.icn tcmcntc "rolhas" que cntopcm os conelulOS Hlic:i.n icos, 0 quc provoca awncnto dt pressao por CAPITULO 16 • ROCHAS iGNEAS 329 coma do magma C J.,"3SCS que \'~o sc acumubndo ab:li - xo do edific in ,·ulcinico. Quando :1 pressao interna supcra 0 peso do m:l. terial ~nhreiaccnle . ocorrem us fC!l('l!llenoS de yulcanismo cxplosiyo (Cap. 17). A re- las:iio entre viscosidadc e composi~ao dos magmas SCr.1 disclltida mais :Idialll c. 16.1.2 Sobre a origem dos magmas E,-idt:ncias sobre 0 ambielHc c condi~Ocs de gcra- s:ao dc mah'mas sao fOrllccidas pur dados geufisicus, principalmcntc os ~ismicos c geotcrmicns. pelos fr:l)4 mentos de rocha - xcn6Utos ou n6<lulos (Fig. 16.2)- lr.lIl:.punaJos pclos magmas dcsdc as suas rC~;lOcs de o rigem, Oll ainda por csmdus dc pctrologia cxperi- mental que procuram reprodu~i r em l:1borat6rio as co ndi'j()cs fo rmad u ras de magmas c dcfinir o s panimctTOs le rmodinam icos correspondcmes, Os magmas se originam da fusan parcial de rochas do manto na aSlenosfcra. ou do manto superior Oll eros- la inferior na litos fcra (Cap.4). A fusao pode ser proyocada pelo at-mento cia tempcr:HUr:l, por alf"io da pressao confinantc a que cSlao submctidas csta~ roc!las, por varia~ocs no [cor de fl uidus OU, como ocorre mais cotllumenre, por lima ctJlllhina>;ao dc:s- scs falores. t\ Fig. 16.3 iluSIr.l gencric:ul1clllc a fusao de rochas em eonciis:ocs t:x tr ema s: em si~[cm:ls satumdos em agu:I e cm sistcmas :midros. As cun'as solidlls rcprcscllIam 0 infeio da fusao. cluando cntiiu cocxiste () Ulluido ~cradu pcb fusao cum uS minerai s ainda nao fundidos. A medi (b que u prncesso de fu - sao a\'ans:a, a propors:ao !llluido/ sOlido aumenta. ate quc, em uma sitll:u; ao idcal, [(xios os minerais <1:1 TO- Fig . 16.2 N6dulo peridoti!ico em rocha vulc6nica olcolmo . Nemby, Poroguoi. Fo!o: G. A J. SzabO. 330 DECIFRANDO A TERRA cha geradora tenham sido fundidos. Nesse pomo, ° sistema ultrapassa a curva liqll/dlfs, passando a conso- tuir-se apcnas na fase liquida. Ou seja, a temperaruras abaixo da curva so/idtls, a rocha geradora enconrra-se imeiramcnte salida; a temperaturas entre as curvas solid"s e liql/ldl/s, coexiHem, em propor~i'w~ vllri~v('is, em fun- • '. • • • " .. s L L . , 11 ... _ _ tt.O --- - ....... s-__ l-_ Fig. 16.3 Diagrama P ~ T (Press60 x Temperatura) com as curvos solidus e liquidus para sistema saturado em 6gua e para sistema anidro. Cad.ia II. _a~"'" (Iimi!. II. pia ,.,. "" .... '11 ...... con!i,-t. -oc.,na) _ _ Io~riCD _ _ 10 ~t0d6,;c:o N : Cord;l.,h.;", "ncH"" """haol .......... g"'n~icoo _ """"""......,nao and.olt>eao ~ao da temperatura e, conseqiientemenle, do grau de fusao, liquido e as minerais ainda na~ fundidos; a [em- peraturas acima da curva liquidus, passa a exisor apenas a fase liquida, estando todo a sistema fundido. E importanle fri sar que nao existe urn "oceano de magma" continuo par baixo da Iitosfera: 0 compor- tamenlO reologico anomalo (mais "pJastico") cia as tenos fera, indicado pdas ondas sismicas, devc-se it perda da r igidez das rochas que constitucm a astcnosfcra, em funt;ao das aJtas temperaturas, mas no estado fundamemalmente solido. Con forme ilustra- do na Fig. 16.4, as sitios de forma~ao de magmas concentram-se em locais espcdfi cos na astenosfera au na li tosfera em fu nr;ao dos mccanismos tect{micos res- ponsaveis pdas varia~6es nos parimetros fisicos que conrrolam 0 processo de fusao das rochas. Assim, nas dorsais meso-occinicas, 0 manto quente e condUi'ido para rcgi{>es mais rasas atravcs das cCiulas de convect;ao, wfrendo descompressao e produzindo, por fusao parcial, 0 grande volume de magma basaltico quc ali- menta 0 vulcanismo das dorsais meso-oceanicas c que da origem a crosta oceallica (Cap. 6). Ja nos arcos dc ilha e nas cadeias de montanhas das margens conti- nentais con vergen tes, os magmlls Ilndesiticos sao produzidos pcla fusao da crosta oceanica conduzida Vvko~i .... o II. llha. ac.o~ica. Donol Mno·O<"~ko (Iimh d. placo. d~t_1 . _ ~achoolmogmo. _ _ od>o. ",IINnta _ boIoicoo _ ~'lMIam6meo. _ t>tq ~ .. boIo.icoo • 'IIn_ ontiwa' Fig. 16.4 Se~6o esquem6tica da crosto I manto (astenosfera /Ii tosfera), indicanda a localizo r;oo dos sit ios formadores de magmas na modelo de Tectonica de Placos. par,) 0 l1unto, onele :1<; tunperarura!< sao maiores. por mCIO tim meCt1.0I"1ll0S de subducc;ao. :-\as grandes cadcl'l~ tic momanlus, a parte mfcnor da crosta conti- nemal Chq':'1 a atingir profundidadc\ da ordem de 40 a SO YUdc11l1CtroS. com () consequentc aumemo de tcm- pcr .. uura. 1I1iC podc ultr.lpassar a temperatura de inicio de fu,,;\{\ &1<' roChlS constiruimes da base ela crosta, de mudl) ,\ I-{!.:r.lr os magmas de compo<;,siio granftlca. \dICicH1:1)mente, Sitl()S anomalamcntc aqueciclos, de on~cm multo profunda. podcm descm"oh-cr-sc no m;lOto. dl'nOmmado\ plumas mamdicas, que trazcm calor da .. panes malS profundls do manto e produ- "em (us;io p:lrci:ll iocallz:l(b, gerando tipos caraClI.:ri .. ncos de ma)...'1nas bas:i.lticos. a cxemplo das ilh:'!" Vl.11Gimcas du Havai, no Oceano Pacifico. Os Caps. 6 e 1- traIem IOformac;i)es adlcional" desse tipO de aU\·idadc 1).,'11ca. 16.1.3 A viagem e chegada dos magmas aos seus sitios de consolida~ao () nugma, uma \"Cr gerado, tende a deslocar-sc na croSI.l em lhrec;:lo a "uperficie, por apresemar densi- d.1Ck tllcnor do '1ue as rochas sobrejaccnre". 0 de:;.loc:nllenw de urn magma no interior da crosta e complno C Y;lnado, em fun~ao da sua constitui~iio e da eSlrmur,Ic;:lo das rochas ao !(ell redor. Semprc que po!!'sjyd, ma,!..'lTl:1s ,l~cendcm atfa\'Cs de grandes falhas e fratur,lS. QU:1ndo csta .. cle .. continuidades nao se en· cuntr;lOl dlsponiH::is, formam-se bolsoes de magma em form,l de f,'1gantescas "gotas mvcrtidas" ou ;'ba- Ii)c~" (dt:iplroS), da ordcm de \arios quilometros CtibICOS, qlle se dcslocam por tluxo pl:istico em melO .lS rochas snbrcjacemcs, Frequentemcnte, 0 bolsiio de ma,l.'11la fon;:a as roehas enCalxamcs, as \'ezes que bran- do-a" e en!!lobando sew; fragmencos, Quando h:i fusiio e :1sSlmlbc;ao dos blocos captur-:tdos, podem ocorrer ll1oditiclC;(-)CS n:l. compo!o.ilj"ao quimlca do magma ori- !ollnal. Ollll';lS yezes, it medida que 0 bolsiio de magrna ~e mcwc p:lr:1 Clma, \"ai fundindo a rocha encaixante, e que l:lmiKm pode Implicar si!-,'llificaun transforma- c;ao na composic;io qui mica original do magma, depcndcndo do upo de rocha atra\-es~ado. I ',Ill muitos casos, grandes \'olumes de magma "es- taClon:lm" a detertmnadas profundidades e fornecem material para manifesl.1C;<)cS \'Uldrucas na supcrficie por periodns da ordem de dezcnas de milhares de anos (Cap, 1-). Xestcs casm, sao denomlnados c~lmaras mag ll1 :l li c as, cuja pre~en~a c dimens6cs podem ser afcnd:l!o. IOdirctamcme por csrudos gcofisicos. Oesscs si· CAPiTULO 16 • ROCHAS iGNEAS 331 oo~, 0 magma e conduzldo it surerfioe atran':s dos con· dUlos m:lf,1ffi:iocos ou nuciruco~, que po::lcm aprc<;,enmr geomema e compk:xidadc \'an;i\-cis, gerando ullla hrrnn· de h>aJT\a de forma~ de ocorrenCIa de rochas magmatlcas, conforme sem discutido mais adiante. 16.1.4 Quais sao os constituintes dos magmas? ,\ composl.-;:iio de um magma depcnde de v:irio .. falores: a) da constirui.-;iio cla rocha ~cradora; b) c\as condi~Oe~ em que ocorreu a fus:l.o dcst:l ro- cha e da taxa de fusao corre!o.pondcmc: c c) da histona e\'oluu\'a deste magma do seu loeal de origem ate 0 seu sitio de consolida~iio . . \ Iagmas tcm, majo r ita riamcnle, COIllPOSIC;:iO ~ilic:iuca, em comonancia com a composH;ao predo. minante da crosta e do manto lerreStre; porcm, magmas carbonaucos e sulfcraclos tambcm sao co· nhccidos, Em OUlroS planctas e seus salclites talllbcm podcm exisor ma,!.,'lTlas de compo~ic;Oc~ multo dl\-cr· sas, como demonstrado pelns \·u1c6es sulfurmos de Venus c de 10 (uma das luas de Jupiter;. Os principais componemcs dm magmas ~iliduco~ na Terra sao, alem de 0 e Si, 0\1, Ca, I-e, \I~, 'a, "'-, ~ln, Ti e P. A composilf:i.o quimic:l de roch:l~ e m~.h'"ma~ e indicada, por coO\·en~ao, com O~ demeOlos coosti· tl!!OtCS apresemados na forma de oxidos,\ \"an:u;ao eomposicional dos magmas, :tsslm como dil~ rochas i~rneas, e dcscnta pnnclpalmcmc por seu tcor de .. ilica, que !Odica a porcentagem em peso de SiO:. 0 C'ipec- Iro composicLonal dos magmas SlhduC(lS C multo amplo, e praticamenre cominuo em tcrmos do tcor de silica; porem, dOls cpos de magma sc dc"tacam amplameme pcla sua abundancla na croSIJ. terre<iilfC: siio 0 magma granitlco, com tcores de silLca superio. res a 66%, e 0 magma bas:iltico, com teore" de silica entre 43 e 52()/o. :\lguns pesguisadorcs acrcscc::ntam um tercel ro tipo de ma~'lTla, 0 ma~'lTla andesiuco (teor de ~ilica enlfe 52 e 660/0), por sua frequcncia c amhientt.: de colocayaocspecffico oa crosla (Fig. 16.4), I-,m tcr- mos de volume eSlimado, porem, os ma~mas graniticos e bas:ilucos sao mudameme prepondcran tes. Composi~Ocs medias de rochas repre~entati\"as dos Ires tipos de magmas - rcspccti\"amentc g ranitos, andcsilOs e bas altos - sao aprescntadas 1l~1 Tabda 16.1 c ilustradas, a titulo de comparar;ao, na I-tg. 16.5. 332 DECIFRANDO A TERRA Tabela 16.1 Exemplos de composic;:oo media de rochos igneos conso- lidodas a partir de magmas gra nificos, a ndes:licos e bos6lticos (valores em % em peso). Rocha/Magma Granito Ande5ito 8050110 Ol(ido SiC, 72,08 54,20 50,83 TiD, 0,37 1 ,31 2,03 AllO, 13,86 1 7, 1 7 14,07 Fe,Ol 0,86 3,48 2,88 F,O 1,67 5,49 9,05 MoO 0,06 0, 15 0,18 MgO 0,52 4,36 6,34 CoO 1,33 7,92 10,42 No,O 3,08 3,67 2,23 K,O 5,46 1 , 1 1 0,82 P ,O~ 0,18 0,28 0,23 ",0 0,53 0,86 0,91 Total 100,00 100,00 100,00 Bas61.ico Andesi. ico Rjoll,jco Fig. 16.5 Diogromos em ·pizzo-, comporondo as composi~6es medios de magmas groniliCOS, ondesitlcos e bas6lticos. 16.1.5 A influencia da compos is;ao sobre 0 comportamento dos magmas As c~rncn.: risticas fisicas dos mab,rnaS, como a rem- penwr:l l" ~ I \ iscosidadc. antes mencionadas. cstao lntnm(:camr..:mc n:lacionaclas :\ compusi\iiv dos Illes- 1110S c cst:lS rc1~Ocs cncomnUll-se illlstr;1(b~ na Fig. 16.6. ;\\:lh'1l1:lS ha~:i. lticos sau mais "qUCnl CS", com [cm- pt-Tatums cia urcl em de 1.000 a 1.20O" C. c [cm \'iscosidadc me nor. Ji os Illagmas gmniticos sao sibtfli- ficauv:um:ntl: mais viscoso s c aprcscnt:un lempeTiIlUraS ci a 11rdelll d e 700 a 800" C. A yiScoSidad c de um m:ll,'Ill:l ~i1idlico aument';! com: a) 0 aUIl1CIlC () do lOOT de silica; b) a rcdl!~ :lo cia tcmper:lI11r:J.; c) a diminlli~}o do contcllclo de \'olateis. F.stas rcl:u;oes podcm seT cxplicadas atr:l\'es do cumpUrr:111IC11IO dos radicais anionieos rctraedrieos ISiO.] 4 {IUC exist em nos magmas, c que representam as unidadcs cSlruturais fu ndamentais para a constilu i- ~ao do reticu lo eri stalinu dos mine ra is silicitieos fo rlllados quando da eris f:l. liza~ao destes mab"'mas (vcr Cap. 2). E~~as unidadcs tendem a se polimcrizar. unin- -= o :: 106 > • ... till 10" • ... • ... ; 102 AlwIl60 an d nino ceoo -lOOC1'C) M! • illG .11 .... (IC1C1O - l2OO'q 50 60 7. de SI02 % em peso Fig. 16 .6 As reio<;Oes entre eomposi<;oo (teor de silica), tem- peratura e viscosidode dos pnncipois tipos de mogmas. CAPITULO 16 • ROCHAS iGNEAS 333 do-se em cstrururas progressi\'alllcntc mais comp1c- xas a mcdida que a cri stali%aryao de um magma avar1l; a. Em magmas ricos em silica, esta polimcriz:u;:ao sc d :i. nas primeiras ctapas da co nsolid aS"ao, e cm cscab mai~ ampla, produ% cxtcnsas cadcias que d ificultam 0 nw.:o do magma, aUlllcntando sua \-i5CO~id:Jdc. Em m:J~m:ls b i sicos, co m teo res de silica Jlll:nu rcs, l'~ sa polimcrizar;:io sO acontece, em cscala significati\'a, n:" ctapas mais a\'anS"adas da consolidar;iin, o u ~cia, nao 'e fo rm:Hll grandes es rr urura s polimcrizadas quc pos sam diticulm r 0 nuxo do magma nos cs r :i.~ios in ida is_ ;\ios magmas g ranitictls, po rem, I) a1l111enlO de !Clll- perarura tenele a dcst rur r :IS estrutllm~ po1imcri ;o.ada~, diminuindo assim a "i~cosidadc do m:I/...,'1lla. () aumen l() du tcor de :i.gua d issolvida nQ magma t.em c feit o s.imibr, tendendo a d iminuir a SU:l vi~cusid:ldc_ J\~~im, magm as gml1 itico~, ainda lluC mais \-iscosos. podem re r sua mobilidade ampliada (Iu:.ndo :1 ahas tcmlx:m turns, ou ' Iuando aprcscma rcm tcorcs ckvado~ de :igU:l dissolvida. ;-"1a!:,'111aS ba s;iiticos, :lpcsa r de aprescnla rem baixos tcores de :i.~'1.la cli ssolvida, lcm no Sell baixo contcudo em sil ica a principal mziio pam as SU:1S \ t'l- cosidades mais b aixas. 16.1.6 As razocs da divcrsidadc de magm~tS A \'ariccl:idc composicion :11 dos m:1gmas (c, por consccilicncia, das rochas ib'11eaS ern I-\crnl) e frutl) dos proprins processos gcradu rcs de magma s. t-.1:lgma, diversos siio produzidos em fun~3o (Ia comtill!i~ii () cia a rca-fome, ou scia, do tipo de rocha cuia fll ~:'io p roduz u mah'1na c da taxa dc fusiio desta meh:1 ~Cr.1 dora. Co nt udo, a profundidade em (Iue t)corrc a fu <io tambcm c tim fmo r import all tc, que pode innuenc.tar . . , SI!:,' lll tlCau\":lmCntc a C()lllpOSlr;ao (\U~ nla~'lnas prudu- z idos. ~bgmas basahicos sao ~crrr cl{)s cm grJndc~ vO[lIme~ peb fusan <los pc rido tilOs malllCiico'l (ro· chas con Sli lUl IHCS do m :lI\lf), formacla, prC<.IOimnantcment e lX)f miner:lis ferf( )-ma~nC5ian( ' s, com o uli"ina c piroxcnios). princtpalmem c nas reg! oes abaixo d as dors ai s me so -oce:inicas , ma s eventualmeme rambCm abaixo da crnst":! continental , no manto superio r_.J:i. os magmas granfticos sao assO- c iados it fu saQ d c panes p ro fun (l:t s da cro~ f a continental, enriquccida em silica em rda~:io it crosta oceanica. t-. lagmas andcsiticos sao caracrcrisueos dos arcos de ilha Ul! dt' c:ldcias de mont an has em rnar).::cns contincn tals con\'crgen! cs, co mo na C ldci:r j\ndina. Pur rnzOcs tcrmodimimicas. mah'lTlas gerndus a parti r da fusao parcial d e- uma dctcrminada rocha-fonte s:'io 334 DECIFRANDO A TERRA enriquecidos em silica em rela~~o a mesma. Assim, basaltos sao mais ricos em silica que as peridot.itos a partir dos quais ~e formam as magmas basaltieo~; andesitos apresentam -se enriquecidos em silica quan- do comparados aos basaltos de fundo oceanico; e granitos, que em muitos easos podem formar-se pela fusao parcial de ·rochas de composi1j:ao andesitica, sao ainda mais enri'Juecidos em silica que estas. 1\ variedadc composicional de magmas c amplia- da atra\'cs de processos modificadores de magmas "primarios", gcrados pela fusao p;;rcial das areas-fonte. Estes processos sao divcrsificados, e sua importancia a varia de caso para caso, as n~z(~s de maneira ainda nao perfeitamente compreendida. 0 mais importal1lc dcs- res proccssos eli .. respeit o a cristalizas:ao fracionada de magmas. A cunsolidas:ao de urn magma par cristali- za s:ao e urn processo complexo e, quando em profundidade, demorado. 0 magma idcalmente litlui- do cncontra-se a temperaturas eJe\'adas, quando entao todns os seus componentes cstao dissolvidos no ma- terial fundido. Q uando 0 magma sc instala em pon;oes superiores mais fri as cia cros ta, perde calor para as rochas encaixantes por condu1j:iio, e sua temperatura diminui paulatinamcme. Quando a temperatura ati nge SERIES DE REAC;AO DE BOWEN SERlE DESCONTiNUA SERlE CONTiNUA (Cromita) Ofivina ! Minerais q ue cristalizam Cristali:l:a"ao de alta P (> 1.000°C) Orlopin>Jolnio ("-Mg) , Plagioclasio calcico , (Ca>Na) Clinopi ..... nio (Ca."-Mg) , ' Anfib6lio (Na>Ca) , , liotita Plagiod6sio sOdico ~ , ...... poIo PO~ (0--";") Cristalizalieio tardio de baixa reo (" 600°C) _ (mica boanca) , Quartzo Fig. 16.7 0) As series de reo r;co de Bowen. Do lodo esquer- do, a serie desconlinuo jnieio-se com 0 cristo lizo<;60 de o livino. subslituido posteriormente pelo piroxenio sub-c6lcico (enstatito ou pigeon ita), e prossegue com a Cfislolizar;oo de piroxenio c6lcieo (augite) e-finolmente on~b6 l io e biotita. 00 lodo direitQ, a serie continua, rep resentoda pele gropo do plogiod65io. 0 plogiocl6sio iniciol e mais calciee (onortita a by town ita). tor- nondo-se pou lot inomente mais s6dica 10ligocl6sio au albi te nos liquidos residuais). Esto vario<;oo composiciona l 00 longo do crislo lizor;oo do magma pode estor registrada nos pod roes de zoneamento dos cristais ce plag;ocl6sio; b) Cristal de plogiocl6sio zonado. Folo : s. R. F. Vlach . um dCfcrminado valor cncico, inicia-se a cristaliza\io 1ll:lj..,rtll:i.tic:l:formam-se germes cri stalinos, mimiscu- los mick-os de cristais, de formas \'azadas, esqueletais, as \'ezcs lllC plumosas, que cresccmo para constiruir as fases minerais da tacha ignca resul tante. Nos eSlagios iniciais da cristaliZ:l!)ao magmatica, as difcrentes fa ses mIneralS nao c ris talizam concomi tamc1llente: alb'llmas fo rmam-se primeiro, c so depois 'llie a co mposi!)ao do magma remanescen- te U\'cr sido aprcciavclmente modificada pela extra!)io desras primeiras fases, c sua temperatura U\'cr diminu- ido ainda mais, e (jue as demais fases minerais irao se juntar as que ja se encontrarn em pracesso de cristali- za!)iio. ou mesmo iriio substitui-las nestc pron:sso. 1\ SCtlli cnci:l de cris ta1iz:l!)aO resultantc e definida por para metros !ermodinamicos, e depcndc fundamen- talmem e da composis:ao do mab'1lla inicial. A sequencia ideal de cristaliza!)ao dos minerais fo i originalmcntc estabclt::cida para mab'1llas basil ticos pelo petrologo experimentalism N. L. Bowen, em 1928, nas Series de RcaS-iio de Bowen, i1ustradas na Fig. 16.7. Tcoricamente, e possivt'l ohter, a partir de urn magma "prima rio" basaltico, toda uma sene de rochas igneas, desde as ultrab asicas (o u peridotitic as) al e as acidas (ou g raniticas), utilizando para tanto processos de frncionamemo do magma basalcico original durante a sua cri s faliza~io. E impon ante fri sarmos que as Series de Rca-;iio de Bowen representam um modelo gene- rico c simplificado i1usrrarivo de um proccsso naruf'.u muito mais complexo e que, ponanto, deve ser utili- zado com cautela na interpreta-;ao da cri staliza~ao de qualciller corpo magma rico. Excmplos rcais da gcra~a () de rochas composicio- nalmcntc variadas atraves da cristalizas-ao fracionada de tim meslllo magma antecessor podem ser encon- traelos nos co mplexos esrrariformes nos quais, a parrir de mab'1llas o riginalmente basilricos, sao gerados pe- rido ti tos, ricos em olivina e piroxenios, pelo act.imulo destes minerais nas partes inferiores da camara mag- m:itica, gabros, constiruidos de plagioclasio d.Jcico e piroxcnios. pcla cristali2a~iio do magma bas:iltico mais o u menos modificado, e anortositos, pdo acumulo de plagioclasio. Exemplos brasileiros de complexos cleHc tipo sao, enue ourros, os madc;os mifico-ulrra- matlcos de Ni'luelandia e Canabra\'a, em G olis. J\ cristalizas:ao fracionada e apt!nas urn dos meca- nismos q ue permi tem a ob te nc;ao de magmas composicionalmeme modificados a partir de urn m:lgma original qualquer. Outros exemplos posslveis CAPITULO 16 • RoeHAS iGNEAS 335 de processos modificadores de magmas que , em muitos casos, adquirem importancia ate maior que a cristalizas:ao fraeionada sao a mistura de mabrtTlas ori- ginalmeme diferentes, a imiscibilidade de magmas, e a assimitas:io de rochas dos condutos magmaticos du- rant e a sua ascens?lO, ou ainda das rochas encaixantes ap6s 0 alojamento no sitio de consolidac;iio final. Na mistura de magmas, magmas de composiij:Oes discin- tas, mas gerados em um mesmo contexto tcctonico, podem Icr contato durnme a sua asccnsiio na crosta e misrurar-se em propo~Oes di"crsas, gcrando todo um es pec t ro de composi!)ocs in te r mcdi :i r ias. Na imiscibilidadc de magmas. durantc a cvolus:ao de um "olume de magma originalmcntc homogi:neo, pcx1cm separar· se fra~Des imisdvcis (como :igua c oleo), e cns- tali zar em separado, prod uzindo es truluras mui!O particulares nas rachas gc.radas. A assi mi\a~iio de ro- ehas aCOntL'CC quando 0 mab'1lla abre caminho para avanc;ar na crosta rumo a superficie, e peda~os das rochas encaixantes sao incorporados ao mab'111a, sen- do "digeridos" pelo mesmO, que consl.'<luemememe sofre mudan~as na composis-ao em fUIl\io da nature- za e do volume da racha asstmilada. 16.2 Variedade e Caracteristicas das Rochas tgneas 16,2,1 A variedade das rochas igncas Como ,timos antes, magmas aprcsentam \'ana~Ocs composicionais significaci\'as em funS-ao de sua genese e dos processos modificadores que podem oeorrer durante a sua c[istal.iza~iio. A varicdade eomposicional das rochas igneas e consetjuc.ncia natural cia variedade co mposicional dos magmas a parti r dos quais se con- solidaram. Hi tipos de rochas igneas mais comuns, que ocorrem em yolume si&rtlificarivo, como constiru- imes fundamentais da crosta: granifOs c basaltos sao os mais representativos. Ouuos tipos sao mais raros, ocorrendo em sitios geologicos parriculares e em \ '0- lume reduzido, as vezes como verdadciras curiosidades geo16gicas. co mo C 0 caso, pa r exemplo. dos carbonatitos. Estas rochas sao cristalizadas a partir de magmas de composi~iio carbonatica (predo minam minerals co mo a calcita e a dolo mita), e nio silicarica, como a maioria das rochas igneas. Sua impon :ineia economica est:i em poclercm alo jar impon antes jazi- das de f()s fato, como as de Cajati, no Vale do Ribcira (SP) e de Tapira r.-. 1G), alcm de o utros bens minerais, 336 DECIFRANOO A TERRA como em Ar:txa ~IG) , onde se localiza a maior jazida de ni6bio do mundo (Caps. 8 e 21 ). t\ composiC;:lo quimica de uma delerminada ro- cha rel1ete-se nas especies mincr:lis eonstituintes e na pruporc;iio entre as disont:ls fases mint"rais. Um dos p a r:imclros fu nd :l.!n cn la is para a c:t raclerizar;iiu composiciona! de rochas {gneas C 0 tl:or de sIlica, ja menciollaclo anrerionnentc. 5c!-,rtlndo cste p:unmetro, as rochas igncas pot/em ser su bdh,ididas em :icidas, cum tcor de silica superior a 66° 0, imermedilirias, co m leor de SmCI entre 66 e 52%, b:isicas. com rcor de silica entre 52 e 45% e ullrab:isicas, cillando 0 leor de silica c inferior a 45%. Granitos (rig. 16.8 a e b), :mdcsiws. basal lOS (Fig. 16.8 c) c gabros (Fig. 16.8 d) e pcridoti tos (Fig. 16.2) sao, rcspectivamem c, reprcscn- tantes lfpicos de cad a categoria. a j Granito: rocho intrusiva 6cida maci<;a, fonerilico equigronular medic . Capao Bonito, SP. b) Gronito: rocho inlrusi~'(] 6cido moci<;o, poriiritica, com mo· lriz lanerihco. Piedode, SP. Fig. 16 .8 Quadro de amastros I. Fotos: G. A. J. Szab6. Nas rochas :icidas, a abundaneia em sHica resulta na erisralizat;ao cle quarrzo. {Iue represcnm 0 cxccsso de silica, Oll silica livre. nao incorporada ao retfculo <los dcmais minerais si1ic:iticos. Em rochas basicas, os Icorcs rcduzidos de silic:1 implicam aumento concomi tante no teur do~ dcmai s componcnres {Iui- micos, nmaclamente i\1.c:, r e c Ca, 0 (Iue result:'! n:l abUll<hincia de siiicatm ricos nesscs clC1TH.1HOS, como oiivina, piroxcnios. anfibOlios, t:" l'\'emualmcnte biotim. d('o(lnlin :uln~ , C'oic-ri\'a mC'I'If', mine rai .. rl:ificn~ , f)11 cafCmicos (de Ca- Fe-.\ Ig), {IUC aprescmam caracrcris- ticamcmc cores escums (r'ig. 16.8 cI). Em rnchas acid:IS c inrcrmedi:irias, predominam amplamenrcos minerais rCisicos, de cores claras, C COIll alIOS tCOrt'S de 5i, AI, Na c K, rcprcsemados pri ncipalmclltc pelos reJdspalos c feJdspat6ides, alcm do pr6prio qwm:w Wig.s 16.8 a c b), cj Bosolto: rocho .... ulconico b6sica maci<;a , olonihco. Bocio do Poron6. • - d) Gobro: rocho introsi .... a b6sica maci<;o, lonerih:a, com alto leor de millerois m61icos (pira~enlo). IIho de 560 Seboshoo, SP. Outras rcbs:ocs composicionais imponanres sao :Jcluclas que dizcm rcs~jto as propor~6es entre silica (5iO) c alumina (t\~OJ. e ao conrclido em :ilealis (r-..:a ~O c I"':})). Rochas muito riCIS em alcalis apresen- 1:1111 composi\ocs mineralogicas peculiarcs, co m miner-lis m:i.nco~ de l\'a c K. c sao dcnominadas ro- chas alcali nas. 'Quando u tcor d e Al20 1 e c!evado, cristflliz:mdo minerais ricos em AI, falamos dl' rochas pcrnluminosas.. Em a lb'lJn~ casos, 0 lL"Or de silica no magma em crist:Llizas:ao e insuficicnte pam ~r.l.I1 ci r :t incorpor:l.I;iio de todos os alealis c alumina d isponkeisaos fcldsp:llos c crist:t1izam, ad icionaLml"me. minerais cl itos "inS:ltumdos em silica", COlllO os fcld spatoidcs. F.S1CS mincr:lis S:lO incompa1ivcis com H:O TCS nuis e1e- \":Idm: lk sflic:1, (IWHldo emiio cri stali:wm no rm:llmenlc o s fcld~ lJ:JlOS em seu lug:l r. Roc ha s quI.! contem f<:ld~ r ~ltf)i cks siio a1calin as, den omi nada s rocha s InS:lIur:I(!:.S em sili ca OU, abreviaclfi mcnte, rocha s Illsa1l1r:td:IS. 16.2.2 Como inferir a composi~ao quimica a partir da composi~ao mineral6gica Um pa r:i. m e tro Illuito u t i] na ca racteri7.:u:;iio comp()~icion:11 cxpcdir:1 de rocha ~ fgncas e 0 indice de cor (i\ I). que d iz respcito it propon;iio entrc mine- r:tis mMieos c Iclsicos, C (: ddi nido pclo Illimero pum corrcslxmdclHc ao pcrcenmal de minemis m:ificos na consti t Ul~iil) \'olumetrica de uma rocha ignC3 qualquer. Segundo CSIC par:i.m cl ro, as rochas igncas podem ser ~ uhdi\,ldid:IS em hul o lcuCOCTlitic :ls (,\1 < 10) , leucocr:i.tic:ls ~ 1 entre 10 e 30). mcsocr:i.ucas (;"1 entre .10 c (i(l). mcbnocr:i.ucas (ou m:ificas - 1\1 entre 60 e .Iollto Doclto CAPITULO 16 • ROCHAS iGNEAS 337 90) e ul tramdanocciticas (ou ultram:i. ficas - 1\1 > 90). Dc maneira si mplificada, pode-sc referir apcnas a ro- chas 1cucocraticas, se hou\'er am plo prcdominio de minerais fdsicos, au rochas mMicas. quando a s minc- rais m:i.ficos fo relll as mai s abundantes. H ;i Ulll:l corrdas:iiu generica entre teor de snica c indice de cor das rocha s igneas, COIllO ilustrado na Fig. 16.9: rocbas licidas a intermcdiarias siio, em geral , leucocdlicas (ou fclsicas), emluanto rochas b:isicis siio mclanocr:iticas (au maficas), e rochas ultrabasicas, na sua maio ria, sao uhramc1anocr:iticas (au uhr:un:i.ficas). 16.2.3 Como intcrpretar 0 ambicntc de consolidas;ao de uma rocha ignca A co mposir.;:iio mineralogic:. cb s wcha!; igneas C 0 qucsiru fundamental para a sua nomcllcblura c cbssi- ficas::io pctrogr:i.fica, C reb ciona Ji relamcntc cada rocha ignca com a composi~ao do ma~,'m:1 a pan ir do qual se consotidou. Para uma nOI1lCndalurn c dassi fica~ao pctrogr:ifica completas, purem, e neCl'ssario acresccn- 1aT in formapJes sobrc 0 am bicnl c c a hi stori:! cia consolidar.;:ao de cada rocha. Esras inf()fll1a~Ocs po- dem se r obtidas a parrir (b s 1eX Iuras c eS lru lura~ aprcsentadas pebs divcTsa s roch:!s fb'11 Cas. que SI.': de- ~en\'ol \'e lll em rcspo~t:l diret:l flO :lIl1biclllC no <llIal um detcrminado magma finalmcnlc sc alo ia I.': se con- solida. Tc xtura eliz respcito :'is ca raclensI,icas c rda~Ocs cm re as Cases mincr.tis cunsuluill1cs dc lima dcrcrmi- nada rocba: suas d imcnsOcs :lbsolut:IS c rdalivlIs. scu~ h:i.bitus e formas. seus padr(~s de :l rr:l.Il jo, e C (kfini da, no r111 :1lmcme, em escala de :11110S1T:1 de mao e/ o u elll cscab microscupica. Es trutura £li z n;spci to ao :u - And •• lto .... Ito Ilorntltllta ..... t __ frb:) ........ '_"'ra (au malfh;) fanerltko Oronilo Oronodiorilo Dior!!o Oabr. .echo • wlc.nlc • • .o.ho, pluI6ni.o, // Q uomo _ - '? 'co so .. - .. _ .. ----::,""'/ 1----------- .... ,,/ Plogiod 6sio K-FeldspolO .... (No >Co) ......... Ml ,. • 1ntI .... c.rCMJ \!5 30 '0 90 II OlIo . .... ...... '" Roches f9lsicos :+ M6licas +: Uilrom6ficos > ........... .. 'Iller • +--- n°. 66·. !52". .!5·0 .... ...... .... l'" Il0:l) '" Roches 6cidos '" <Int",medio"" . ~< Bosico s ~< Uhrob6sicas ,. Fig. 16.9 As re lo~6es entre indlce de cor, teor de silica , composi~60 minerol6gico e ombiente de CnslOhlOc,;60 poro os rochos igneos mois comuns (e~cluindo os olcolinos). 338 DEC I F RAN D 0 ATE R R A 0) Obsidiono (~idro ~uIc6nico), c) Bosolto ~es i culor I omigdo loidol. Bacia do Poron6 . Fig. 16. 10 Quodro de omostras II. Folos: G. A J. Szob6. ranjo de porl;Ocs discintas de uma rocha (por cxem- - ,- "- _. , " " - plo, 51: a raclla e bandatJa OU macir;a) bern como suas feir;6es macroscopicas a mesosdJpicas (observada em escala de amostra de mao a escala de afloramenro), scm entrar no meriw das rclar;6es entre os consrituin- tes fundamentais, as minerais. Os contrastes texrurais mais evidentes sao os que ocorrem entre rochas consolidadas em ambiente vul- dnico (it superficie dOl crosta, na forma de derrames, a u muieo proximo a superficie, em condutos vuldni- cos) e rochas consolidadas no interior da crosta (a profundidades considcravcis, na forma de corpos imrusivos). No caso das rochas consolidadas em am- bi ente vulcanico, au sub -vuldnico raso, a profundidades nao superiores a algumas dezenas au poucas centenas de metros, 0 magma - au, no caso de derrames, a lava - perde calar rapidamente, e sua b) Pegmatito de turma lino granito, textura fonerilico grossa a muito grosso . Perus, SP. • d) Pumice. cansalidar;ao e acelerada. Em muitos casas, esta con- __ 1; ' . _"," __ • _ . , • " . _. ,.. _. solidar;10 ~ taO r1p!da, que no'lo 111 tempo sullcH:lHe para 0 surgimento das germes eristalinos, ou para 0 desenvolvimento adeguado de minerals a partir deles, e 0 produto final do processa de consolidar;ao e urn vidro vulcanico, como a obsidiana (Fig, 16.10 a). Em outras situar;6es, a consolidar;ao pade se dar por cris- talizar;aa total ou parcial. Quando 0 resfriamento e cipido, urn grande numero de germes de eristalizar;aa e formada em um curto intervalo de tempo, scm que ha ja uma difusao adequada das componentes em di- rer;ao aos sitios de crisralizar;ao. Fo rmam-se assim cnstais diminutos e em g rande quantidade. Ja em ro- (has consolidadas a gra ndes profundidades, b:\ urn contraste de temperatura menor entre a magma e as rochas encai..'{ames gue, adicionalmeme. constiruem ISO- lantes tcrmicos muito eficientes. Isto diminui a perda de calor do magma, rnzendo com que sua consolida- s:iio tenha dutas:ao longa. Dcrtames de lava espessos consolidam-se em (JueStao de alguns anos, decenios, ou seculos, (Iuando muito; a consolidas:ao de corpos magmaticos intrush·os pode prolongar-se por alguns milhares, ou ate dezcnas de milhares de anos. Por con- ta da cristalizas:ao lenta, a difusao dos compunentes em mab'ffias alojados em profundidade c muito rnais eficiente e, purtanto, dcscnyolvem-se minerais de di- mens6cs maJores. o desenvolvimemo das fases minerais pode Set afe- rido atrnycs do b'1"aU de crisralinidade e do grau de visibilidade de uma rocha ignca. 0 gtaU de cristalinidade di z rcspcito a panicipas:ao da fase vitrea como consti- nlinte representativo de uma rocha vulcanica. Rochas iscntas de vidro, constinu"das cssencialmente de fases cristalinas, os minerais. sao holocnstalinas. Rochas cons- tituidas p redominantcmcntc de vidro vulcinico sao dcnominadas \·iucas (Fig. 16.10 a). Ja 0 gtau de visibi- lidade diz respeito ao tamanho ab solutO dos eonsti tuintcs minerais. Em rochas de granular;ao mui- to fina, os cristais sao praticamente imperceptiveis a olho nu, ou mcsmo a lupa manual; neste caso, diz-se que a rucha aprescnra textura afanitica (Fig. 16.8 c). Quando os constituintes minerais tern dimensoes que permit em indi\·idualiza-Ios a olho nu, au mesmo idcntifid.-Ios, a rocha passa a ter tcxtura fancritiea. Neck vulcanlco Dlqu. radials CAPITULO 16 • RoeHAS iGNEAS 339 Para as rochas fancriticas, fala -se ainda em ruchas de granulas:ao fina, quando os constituimcs, apesar de perccptiveis, sao di minutos, de dimensoes sub · milimetricas, e rochas de granulas:ao m&lia (Figs. 16.8 a e d), quando os constiruimes tern dimensOes da o r- dem de ate alguns milimetros. 0 terma gnuulmyio b'l"OSsa e empregado quando as consriruimes possuem dimen- sao entre 0,5 e 3,0 cm. A granulas:ao muito grossa e tipica dos pegmatitos (Fig. 16.10 b), com os minerais individuais tendo tamanhos da ordem de varios ccnti- metros, decimetros, ou atemetros, em alguns casos. o grau de crisralinidade e &'1"aU de visibilidade po- dem ser correlacionados ao ambien tc dc consolidar;ao de uma rucha ignea (Fig. 16.1 1). Rochas portadoras de vidro vulcanico em (jua1'luer propors:ao formam- se a superffcie, em ambienre vulca nico. Rocha s holocristalinas afaniticas indicam eristalizar;ao rapida i superficie, em derrames, ou proximo fa supcrficie, em dutos alimentadores dos mesmos, ou ainda em corpus intrusivos rasos associados. Rochas faneriticas finas sao geralmente tambcm assodadas a ambientcs vulcanicos / sub-vulcanicos, como cunstituintes das partes centrais de dcrrames espessos au de corpus fgneos intrusivos de d imensOeS reduzidas. Ja ruchas fa ncriticas medias e grossas desenvolvem-se tipica- mente em corpus intrusivos profundos, de dimensoes exprcssivas. No casu dos pegmatitos (Fig. 16.10 b), Dename Fig. 16.11 Oiogromo esquem6tico moslrondo os formos de ocorrencio de rochos mogm6ticos (derrome,sill, d ique, bol6lilo, stock, neck vulc6nico, diques rodiois e loc6Ii1o). HP Typewritten Text HP Typewritten Text HP Sticky Note Marked set by HP 340 DECIFRANDO A TERRA o crescimcnl O exager:ldo dos minerais c dcvido a fmores adicionais. como unl:l grande riqucza em fl ui- d o~ e elementos de alta mobili(bdc, C 01'10 ao tempo c profundidade de cristaliza~;io proprlamente duos. Podemos tambcm reconstilllir a historia da crista- li za~ao de umit rocha ignca a partir das dimcosocs rcl:uiva s enlre as suas fa~es minerai s. Mab'lllas que cris- talizam em um unico episodio. din:tamcntc no seu sluo fi nal de alo jamcnto, tendem a prod uzi r constiruimes com dimensOcs da mesma o rclcm de grn.ndcza, sejam cles mui to finos, fin~s. de grn.nula~ao illedia ou gros- sa. J:i magmas que iniciam sua crista li zac; ii.o em um dcn.:rminado ambieme, sofrcm novo transportc, e tcr- rninam slia cOl1solidac;ao em um ambientc discinto do inicia l. 1': 111 geraJ rC)"rlstram is [0 at'r:lVCS da existencia de uma gerac;ao de cri slais de dimcnsoes superiores as dirnensoes dos demais constituintcs. Quando todos o s constituintes tern dimensOcS de mesma ordem de g rnndeza. a texrura C dita equigmnui:u (Fih'S. 16.8 a e d). J:i quando h:i uma gera~ao de crisrai s (Iue sobressai n~ texlura IXir apresemar dimensOcs supcriores as dos demais constituin tcs por pclo menos uma ordcm de grnndeza, a tex tura e desi,l,'11ada porfiritica (fig. 16.8 b) e os cri stais de [am:1nho avantaj ado S:lO denomi na- dos fe nocristais. cnquanto os demais, de dimcnsocs infcrio res, conSl.i tuem a matriz. Depcndcndo do am- bicnte em ~lue a consolidas:ao C cOlllpletada, a matriz de uma racha com [cx mna porfirftka pede set vitrea, afanitica, ou f:mcritica fi na. mcdia ou ~HC grossa. ;\s L'StnJlumS das rochas igncas [am ocm sao impor~ [!Ul1C fume de in formas:Ocs sobre () scu ambieme e hist6ria de consol id a~iio. Geralmel1[e, a cstrutura de rocbas ib'11cas e maciS'a, uma \'ez que magmas tendCIll a se alojar e consolidar em TL1:,>1meS iscntos de ten sUes; cxemplos desra cstrlltllr:l sao as amostras das Figs. 16.8 a e d. Ha, poreffi, t'Strunlr:lS indicauvas de flllxo, mnto em rochas vuJcini- ClS como inrrusiYas: as lavas cordadas (pabotbot-) sao urn cxemplo do primeiro caso (Cap. 17), enquanto a orien- ta~ao de crist ais tabu lares de fcldspato em sieni to s cxemplifica 0 segundo. Fm rochas vulcinicas, ha uma sirie de eSlrutums associadas aos proccssos de extrusiio. i1uxo c solidificas:ao das lavas. Estrutu~IS indicativas de escape de gases sao as vesiculas (quando ,'azias) e as :unigdruas (qu:tndo preenchidas por mincrai~ t ... rdios, como varicdadcs cristalin:ts c criptO-CriSrnlin:IS de silica, carbonalOs, zeo lita s, etc. - Fig. 16,10 c). Dcrrames basaiticos, co mo os da Bacia do Par.m:i, apresentam frC<l licmcmcntl' topos vcsicularcs/ amigdaloidais. R(x:has com alto vo lume de ve sicula s sao dcnominadas esconact:3s. J :i os pumices rcprcscnt:un um tipo parti- cular de rocha vulcanica com aha ind icc de vazins procluzidos por l'l)Cape de gas<.'S. com uma t'S trururn. es- po nI05.'1 / ceJular, oncle os seP[US entre os \'aZ10S sao de material vitrco mw[o ddgado (Fig. 16. 10 d). 16.2.4 Dando nomes as rochas igncas t\ nomenclatura de rochas igneas e dd inida, COIllO Ja mencionado, com base na s suas composic;oes mineralogicas e nas suas tex tul'aS. O s critcrios de no- menclatura sao padronizados int'crnaciunalmeme pela sistematica adotada pela lUG S (lfllm1tJlioflllJ Uflioll 0/ Grolog;((JJ Somcts - Uniao Intcrnacional das Ci~nei:ls Geologicas), Esta sistema tica c tam ub n conhccida como N om e nclatura d e Roeh:ls ign eas d e St reckeisen, em homcn:lgem ao geoJogo suic;o A. 1.. St rcckcisen, q ue p ropos a ado c;ao de crit crim mundialmcme unificados de nomencla tura para as roc has igneas. Segundo cSt a sislCmatica, as rochas sao subdivi didas em vulciinicas. q uando apresc n- talll tc xtura af:mftiea Ull vhrca, e in lrllsi":IS, lJuandn a tcxtura for fanerfti ca de llualqucr granulas:ao. 0 nome cb rocha c en[ ao d cfin idu pel:1 prupOTS~:i() observada entre sellS constiwin[ cs min erai s majori- [:i r ios, ou pc la propo r~ ao en [fe co ns[iwin tcs minerais inferida atravcs de critc r;os variados, quan- do os minerais ind ivid uai s nao forclll visi\'cis. Rochas ult ram:i ficas, com mais de 90% .. de mine- ra is m:ificos ( \1 >90), sao considc rada s :i pa rte, C consti w cm dois g ran d es g rllpns p rinc ipais: o s pcridoti tos, ricos em ol i \' in ~1 acompa nhada de pro- pors:Ocs vari:i" eis de piroxcnios, c os piroxeni[ os, nos quai s prevalcccm os piroxcnios, podcndo conter urn po uco de olivi na . Peridolil0S SrlO as rochas consucuin- {es do manto da Te rra, e servem de font e p:lra a extrn~ao dos magmas bas:ihicos; piroxcnil0s ocorrcm em co rpos mafico-ult r:un:ificos eS[l'a tifo rmes., forma- dos pclo acumulo do piroxcnio criS[alizado na cam3T:l magm:itica. Rochas vu lc;iniCftS uh ram:i fi cas [,i\·era m grande import:incia no passado. no I\nlueano (Cap. 23), (IUando a tempcraluT:l mais dcv:tcb do mant o per- milia maiores [:lxas de fusao, geralldo magmas ri cos em j\ lg que, alcallt;ando a sUIx:rficic <1:1 crOSla primili- va, consolidavam-se na form a de dc rra me s d e komaciitos, rochas peculia res de grande interesse para o estudo da eyolw;ao do manto e da CroSt:1 arqucana, pormdoras de texU!T:lS curioSliS (Fig. 16. 12), dcnomi - Il;lU<l~ xjJlllili, . ....- pel:! st:mdhan<;:<1 que aprCSC!lta111 com um:l grammea :lU:->ILllialU hOn1{)mma. Fig. 16.12 Komotiito com ledura splndex. Pium-hi. MG. Fotc: G A. J. Szab6. Rochas <om quortzo " • A Rocha!; 2 7 <om f. ld s polojd e$ Q <)0 10 90 M < 90 lb a • • • • 10 p F CAPiTULO 16 • ROCHAS iGNEAS 341 Rochas nno uhrmnatica:; (,\ 1<90) puJL::1ll ~l,;l' cla~~i!; Gl.das pclas propon;c)cs que aprcsentam entre ~ell:; consutuintes fclsicos: fcldspalDs alcalinos. rlngtOcl~SIO, (IU:1rtzo e feldspmllicll.:s Qc:mbmndo (Iue (]Ll:1 !'I:%O - sHic:! crisLllina livre - c incompatfn.:l com a p rcscn<;a de fddspat6ides). i\ propors:iio I.:ntn: estes constlluimes e n:calculacla p<lfa ](Kl"' .. , C 0 result,.do lanc;ado em um dos dois diagr:unm; t:m.n!-.,ulares de rd<':rencia (Di~rratw\ Ql ~ \ P Fig. 16.13). ( ) nOl1lc-raiz da n)chn e obtidn a p:l rti r dos campos dcfinidos ne~ t es diagmmas, e acrcsClc\o de iefor- m:l~{)es adicionais iulgadas rc1(,,';lnlCS. Por c'..:crnplo, J111a rocha com t"'..:tur:l fal1c6tic:l de ~rranuhu;::io media, OJ:1sri nlfda predominHlltcmenrc reins minerais tcl~lcr)S tluartzo, plagiodasio (com tcor do componemc :lnonjra em torno de 2!l% :::: oliWx:lasio) e feklspalo alcalino (oJT(x:Lisio ou ITllcroclinio) em propon;6cs tXllIi\'wentcs SCr.1 dcnorni n:lcla "granito". ~e estc gr:lnllO ti,'cr (Iu:uuidadesr(,;prescnrariYas dc binDta, e al)""'1JnS dos sells cristais cit.; fdd~IXH() cOllsrirufn:m fenocrislais, com mmanho rdati- n> :n-ant:ljacio (Iu:mtio cOlllp:tntdo'i ao~ t!t..:m:lIs, que Denomina~ao dos campos: 1:1 Quanzolito lb Granitoidc rico em quartzo 2 AJcali-feldspato granito 3 Granito -I Granodiorito 5 Tonalito 6 (Quaruo*) AJca.li -feldspfl1o sicnito 7 (Quartzo*) Sienito 8 (QlIanzo*) i\ lonzoniro 9 (Quanzo"') !\lon:t.Odiorito ou monzogabro 10 (Quanzo"') Diorito au gtlbro 6' Alcali- fc1clspato sieniLO com fcldspato idc 7' Sienito com fcldsparoide 8' Manzanita com fe1dsp:uoidc 9' Monzodiorito Oll monzo~bro com fcldspatoidc 10' Diorito ou gabro com fcldspat6ide 11 Fcldspat6idc sienito 12 FeJdspntoidc monzossienito 13 Feldspatoidc monzodiorito 14 feldspat6idc diorito ou gabro 15 Foidoliro Fig . 16.13 Diagrama QFAP do Sistematica do lUGS (simplificado) para classjficac;oo de rochas fgneos com Indice de Cor (M) < 90 com as princi pais names-raiz para rochas igneos intrusivos. Q quamo; F leldspot6ide; A leldspoto alcolino; P plagioclaso. O bs: Quarizo ' - usar 0 prel xo quondo este mineral for superior a 5%; gabro difere de d iorito par apresentar, em gerol, ~.50. 342 DEC I F RAN D 0 ATE R R A constl tuicio pormnto a marriz (Fig. 16.8 b). a sua deno- mioas:ao mais co mp1cta scci blotim ,granito porfi ritico, acrcscenmndo imporlante~ infonmu;6cs minernlOgicas c tcxnu'ais ao nome-raj;>:. Para rochas vulcanicas, a compasic;iio mineral6gica e inferida a partir dos fcnocrismis, quando presentes (fenocrismis de quart'l.o indicam cte" ado leor em silica, logo, a roch:! seria a equi\"aleme ,"lc:inico do granim, dcnominacb rjo li to). Ol! pela cor da rocha (rochas es- curas siiu. em genl, rn;Hieas; roehas de colorac;ao :I\'crmdhada / arroxeada a acinzcntada au mais clara serno mais fch:ic:l s). A classificac;ao mals acurada de rochas "ulcanicas c dificillluando cm :lmOSlras de mao, neccssi l!mdo de cstudos de microscopia ou anidises Cjuimicas. ?\ \acroscapicl!ncllte, rochas igncas afaniticas podcm ser chamadas de felsi tos, (luanda apresenta- rem cores clar:ls. e de mafitos, ou rochas bas:ilcicas (no sentido gencrico), clu:mdo fotem ('scuns. Pam rochas com (extur.l fancritica fina, rt.':Comcn- da-sc usar u prefixo micro (microgn ni to, micro!:,.-abro, etc.). Tr3dicionalmente. previ a-se uma nomenclatura distinta p:lm roch:lS com essa textura, consolidadas ge- ralmente em corpos me nores. de colocac;ao pouco pro funda, :-\csle semido, haveria um tipo de rocha intcrmcruario encrc 0 gabro, result:lnc c da consolida- c;ao de lUn magma basico em profu ndidade. e logo com ICXHlra (:l nerit.ica mi:di3 a grossa, e 0 basalto, sell CClui"alcnte ,'uldnico, de tex tura afanftica, t\ rocha dt! tcx tum fane ritic:l. fina resultan te d:l. consoJidac;ao de um magma b:isieo em corpos imrusi,'Os rasos denomin:l- se djabasjo, que julgamos necess:irio mcncionar por tratar-se de um !"crmo fi rmemente arraigado no lin!,'U:lj:lr dos ge6Iogos. Uma cb ssi fi c:lC;iio simplifica(b que pode ser utili- z:ada dc maneir:l expcdita e aquela aprescntada na fig. 16.9, rc\acionando composic;iio quimica, indice de cor ~ \) . texUlra C :lmbieme de cri staliz:lc;ao de algumas cbs rochas igneas mais frequentcs na crosta. i'\'este di- agrama, a proporc;ao entre os princi pai~ constiruinrcs mine rais pe rmiTe opt:l. r entre as no mes g ran ito, g tanodjorilo, diorito, gabro e peridotito para rochas imrusi,'as. e os respectivos cqui\':llcmes ,'ulcanicos r;ol il o, d:lc ilO, andesito, basaho e, caso particular, komatiito. Nao siio aprcScntad3s, neste diagmma, as rochas alcaii nas, como sierutos e ~cus e,!ui\"aiemes vul- c:i n icos, os fono li tos . E stas rochas podem ser identific:ldas pcb SU:I riqueza ern rninerais de Na e K: sienitos e fanoli tos, que sao conscilUidos predominan- (cmcnte por fddspams alcalinos, acompanhados OU !laO de fcldspaTbidcs (quando ins:numdos em silica) ou quartzo (qll:lndo supcrsaturados em sil ica), alcm de eventuai s minerais m:ilicos port"adon:s de Na c/oll K, Oe\"emos ter em mente, ainda . (lllC eSle diagrama re present:l. um a abstrac;ao, e as rebc;{)('s ent rc os par:i.mctfOs uti lizados podcm nao ser liio dirctas :lssim em mwtos casas (ha excmplos de grnnilOs mcsocr.iucos e ate meianocr.iticos, e de gabros lcucocr;iljcos. ainda que sej am roch:lS mcnos frc(ll1cnTcs). No entanto, ser- ve com D boa aproxi ma r;: iio pa ra li ma classifieaC;ao preiiminar, dcsde que ucilizado com criTerio, dcntro das suas limimc;Ocs, 16.3 Rochas Intrusivas: Modos de Ocorrencia e Estruturas A seguir seriio dcscritas as formas de oco rrencia das roch:ls igncas im rusi\'as com maior detalhe, As fo rmas de ocorrencia das rochas " uldnicas e Sllas cs- Iruturas espcdficas serao considcmdas no Cap. 17. Se 0 magma, gerado em profll nd idadc. se cons()- lidar no interio r d:t crosta, teremos :I fo rm:lr;:iio dc roch3s plutonicas ou im:r usi,'as. Ocpcndendo ria pro- fuod idade Ila qual 0 rna!,'1TI:l S(" crisl.'tliz:l. Os curpos roehosos gcrados podem ser classificados em: abissais. se a crislalizac;iio ocorrer em grnndcs pro fundidadcs (mai s de 2 km) e hipabissais, sc crist.al iZ:lrcm em ni\'cis crusta!s rasos. Os co rpas de rochas igneas imrllsi'·:ls podem tam- bem ser classificados em rc1ac;iio as suas formas (Fi~. 16.11), que podcm ser alongadas. circulares, tabubres Oll mesmo lOtalmen te irregulares. I)c lim modo gc- ral. todos as co rpos in tfll sivos sao dcnominados "plutons" c podem ser distingllidos de :leordo com seu tamanho c rclac;ao co m as rochas encaixantcs da crosta. 16.3.1 Corpos intrusivos mcnorcs Os eorpas intTllsivos mcnorcs siif) rcprescnrados pclos djqucs c sills (au solei ras). {lllC tern fo rmas ta- bulares, pdos lac61itos, em fo rma de cogumdo e pc10s n eck s vulcanicos, Diqucs c sillJ possucm a mesma geometria e a difercllc;a entre cles csd no modo em que se da a Sua intru 'iao nas rochas encaixant es. O s diques siio fa rmados quando a mab'ma invade as rochas encaixantes atra\"(~s de fralums o u falhas. e apresentam uma atitude ,·ertiea! au cormm as cstrutu- ras or iginais dess as roch:l. s. sendo po rt an lO Fig. 16.14 Dlque oosico corlondo gnoisse migmoiitico. Foio: B. B. de B. Neves. dC n(l lllill ad\)~ co rpos dj scord:lll! c~ (Pig. 16. 14). as d ill llCS podcrn ser ena rm es co mo, por cxemplo, 0 ··C mnd o..: D i([uo..:" 11a Rodes!a q llo..: I! rcprcsl"ntado por l lll l corI'o dt" gabro co m aproxim:l.d:UllCnlC SOO km de cnmprimcnto c H kill dc CSp CSSUr:l.. No cmanlO, de~ t,ll1lix'rn pudclll teT dimcnsCx!s petluenas. de :\1- guns metros uu ccmimelros. O s diques pcxlcm ocorrer Isob d,L11 lentc flU como cnxamcs, Sell tamanho depen- dc do v(ll ume de ma~m:1 dispu nivel c do tamanho cia fr:l tUf:l pcl:1 qu:tl ele percob , (; cf:llmcmc, os diqu es CAPiTULO 16 • RoeHAS iGNEAS 343 ~iiu cunstituidos por magm:IS b:i.~l cns. 'llie sao mais flu idos e co nscgut"m pereolar pclas fr:l tllr:ts c fa lhas da crusta co m m:lior faci lidade. COnl udo, d iques de rochas fclsic:ls (granicicas) tambcm ocorrcm, O s sills (soleir:t~) ~ao corpos im Tusivo s l:lbulares l[lI e sc aioi:t1l1 com ari!ud e hOfi zoillal a sub-ho ri- zo ntal , par:ll el:llllc l1! c ;, eS lr :t t i fi c:H~' a o C]ua nd(1 as rochas cnc:li xa mcs fu rem sedi ment :t fcs (Fig, 16, 15), pclo qll(' sao ch:t ma do s de co rpos Cflll cn rJ :allles. Seu 1:1111:l11 ho (amhC111 i: v:lri:l vc l. po rcm, pam um mesmo co rpo. a CSp('SSlifa C rclativ:tmenle COllSlall - te. Este. fa lO le\'ou o s gr.:~) I ()gos a sugerirclll ([lie. os sills s:io formados por b vas b:tslam c fl llidas. 0 <[ue c gcmlmeme o bser va do. i:i q ue a ~ ra n(!c !ll:l ioria d o~ corpos i: Cf)1lSlirui(\:J de rneh ~l s h:is icas. ;\ oco r- rencia de 11m sill, pa r se r l llll corp!)conconi:tnt l', cx ig c q ue :1 ca m ad a d e ruc h :1 scJ ime n t:t r sobrcj aceme s('ia socrguid:l po r igu al :1 UIll:l :thma cqui\'alem e a cspeSSLLr:l do sil/' Embo r:l iS LO p:t re~a mui to dific!l , 0 pron'SSf) de soc rgui llH.'mo d:t c:t · mada d<.' rucha re.tlucr menos cner,.;ia do llue :tqucla Fig, 16 ,15 Sill de microgabro (diooosio - rocha escura) intrusivo em colc6rios poleoz6icos {rochos cloros}. Represo Roosevelt , Fenl)(, ArilOnO, E. U. A. Foto: W. R. Van Schmus. 344 DECIFRANDO A TERRA fig . 16.16 Dis l un~60 colunor em baso llos do Bacia do Parona . Torres, RS. Folo: R. Machado . nccess:i.ria para k var 0 magma atc a superlicie. Con- se'lticn lem cnt e, as sills se formam pre ferencialment e em nkeis faso~ cia Crost~l , pruximos il superffc ie, o nde a pres siiu cxcrcida pel0 peso das rochas so- brepo s ta~ c rc!ati\':1nlente pcquena. Um excmplo d:'issico de um corpo tm forma de .rill e o de P~llisades nos Estados Unidos. Cle possui cerca de .300 III de espessura e hoje, pOf causa dos proces- sus erosi\'os, ocorre como um ·'pared;;o" na margem do rio Hudson. Dcvido :1 sua h'Tande espessura e ;10 lentn resfriamento do magma ele e um {)timo exempl0 de cri stalizas:iio fracionada. Este sill formou-se a partir de tim magma rico em componentes dos minerai s oli\·ina, plro"cnio c plagiod:i.sio. Como oiiyina forma- se primeiro dur:m te 0 processo de cris taliza~ilo (serie de Bowen, rig. I (1.7) e C 0 mais demo dcs- tes minerai s, sofreu prccipir;u;:ao perfazcndo cerca de 25% dos mi nemis presentes na parte b:ls:ll do sill. Proximo ao taro do corpo, :t oli vina pcrfaz apenas 1% da rocha, enquan - to 0 mineral mai s leve, 0 plagioclasio, consti mi cerca de 60-70% da mesma. 0 cxemplo dc~tc sill diferenciado c importan- te para os geiJlogos porque confi rma os experimentos de labo ra[()rio sobre a crista- lizas:iio fracionada ii qu:tl alguns magmas s:'io submctidos. gcralmeme 6) hcm tormacbs. Istu se &i devidu il pcrd:l r:i.picb de calor da lava (oril,li!l:l.ltnen tc a cer- ca de 1.0000 C) em niveis erustai s rasos, fazcndo com que haja uma eomnu;ao e forma~iiu cias colu- n:lS poligonais. As vezes, 05 slils podcm se assemeJhar mui to a corridas de lava sorerr:ldas, j:'i clue ambos sao t:lbu- lare s e podem aprcsef1la r disjunt;iiu co lunar. Adicionalmeme, pelo f:110 dos slifr se colocan::m em niv eis crustais ra so s, pro ximo ;i super Heic , sua b>TIl.nu!as:iio e fina c pode ser f:lCi lmente ClJ1lfundida com a de dcrrames basitlticos. t\ di sl.ins:iio en tre ek~ c mui to importantc quando tla reconstitlli<,:iio d:l hisr(Jria geol {)~,; ca de uma rcgi:'iu. Uma fcis:ao lx,de auxiliar na identifica~iio desta~ estrururas: a p~t rt e superior de um a corrida de lava. COIllO j:'i mencio- llado frequenremcntc contem vesiculas e/uu amigdabs formadas pclo escape de gases emlwtmo a pane infe rior do derrame mostra sinais de metamorfismo de cantata. J :'i no caso dc um sill, ambos os limitc~ do corpo, tanto ° inferior quant a 0 superior, 111Qst ram evidcncias de mer:lmortlsmo e 0 hori,mll te vesicular- :tmigdaloidal nao ocon e. O s lac61itos sao corpo$ fgncos imrusin)s, com a forma de um COb'l.!1le1o, '-Jue podcm represcntar uma varias~iio dos .fills, j:'i tlue invadem coneor<i:mtemente ca!lladas de rochas sed imentares em nivcis rasoS da crosra. PorCm. difcrememcnte dos sillr,o I:1colito ar- queia as camadas de roeha SLiprajacentes (Fig. 1(j. I I ) para obter cspas:o para seu alojamento. Outrn dife rcno;,:a e na COllllx)5is:ao, Ulll:t vcz (Illt:' os I:1colitos sao o resfriamento de carpas i!,'l1eos tabu- lares, como .fills c diqur.:s, e mesmo derrames de lavas, pode calls~ r um padn'io distinto de fraturame.nlo nas rochas ljUe os constiru- em, conheciclo COIllO d is ju ns:ao colu nar (Fig. 10.1 (J). F ste pad riio de fraturamcnto ger~ prismas coiunarcs com faccs (4 :1 ~ . fig . 16.17 Neck vulc6 nico no Wyoming connecido como Torre do Diobo. Fote: Dove G , HouserlSlock Photos. gcralme lll e formados por magmas mais \-isco sos. Cunstitllem. em geral, corpos pCCJuenos se compara- dus aos b:Holitos c sua hrgura c inferior a poucos quikmlctrus. "'uks vulcanicos sao cuqx>s imrusi \'Os discordan- tes formados pcla consolidao:;:ao do mabrma demro de chamincs vulcanicas. os conduros por onde 0 magma sobe C chega :l. superfkie atr.wcs dos vu1ci>Cs. Apes a crusau do cone n dcanico. principalmcnte daque1e cons- tillddo po r material p iroc1as tico mai s facilmcnt c crnd f"d, sobressai na topogmlia a amiga chamine, 0 /lrd!! vu1canico (Fig. 16.17), CJlIe sen -iu de alimentador de magma para () vuldo. A panir da partc central da chamint'! 0 magma pode percobr bteralmente preen- chendo fnnuras c gcr:mdo di(lues r:ldiais (Fig. 16.1 1)_ 16.3.2 Corpos intrusivos maJores O s batolitos sao os corpos igneos plutonicos de maior dimens:io c pOSSuem uma forma ir ft~f-rular (fig. 16. 11 ). Como des se cristalizam em profundidade, somclltc graps :'1 crusao e que hoie podcm ser obser- \'ados il superficic. Sell t:unanho pode \'ariar bastante. Com-cncionalmenI'C, custuma-se chamar de baulli tos os corpos <Iut: apresemam, em superficie, uma area superio r a 100 km2; quando a area for menor, os cor- pos s~'io d~nOl1lir1adus stocks, Os Jtorks podem ser parre de bat61110S parcialmcllIe croclidos, (Jue com um processo mais imenso de erosao podem passar a ser totalmcntc t:XPOSIOS. Amoos, bal'61ilOS C ftOties, sao cor- pus im rusi\'os disco rdantcs, CJu~ con all1 as estruturas das rocha~ cncaixantes. Uma feio:;:ao bastantc comum nas re~';Oes m~lrgina i s elestes co rpus c a presenr;a de xcn6 1itos (Fig. 16.18). (jUC sao fragmenl os da rocha cncab.ame llrra ncaJos c englobado~ pdo magma du- f ig. 16 .18 Xen61 ilOS de onfibolito bondodo I dobrodo em rocha gronitico (tonollto). Eou Cloire, Wisconsin, E. U. A. foto: W, R, Von Schmus. CAPITULO 16 • RoeHAS iGNEAS 345 rante a sua co locao:;:ao na reb.;ao em que ici se consoli- dar. Estes p Ili/om, em sua grande fl1aioria , siio consti rll- fdos por rochas gr:mfticas de I'extu ra mi-dia a gross:l. ja CJue rcs friam lenramentc, danJo tempo para os mi - nerais crescerem, O s bat6li tos podelll lilingir ate 20 OU 30 km de di:',melro e sao co rpos com his tr"l ria geo logica complexa, fo rmaJos em raizes de cadci:IS de momanhas. Elcs podem consistir de \':iri(ls corpus menores que podcm ler id:ldcs e co mposi'JUcs quimi- cas d iferem es, represc m ando p ulsos magma ticos suceSS1\'os a partir de uma mesma fonte. A co lucao:;:ao desrcs pulsos de mab'1l1a na crOSla I Korre atravcs de mecanismos complexos, tal como j:i C\iSClllicio, de "':1- ncira breve. Dutra feis-an comum rc1acionacb aos gr:l.Ildcs cor- pos g ran it icos sao os v('ios pegmatiticos qu e, geralmenre, ocor rcm nas bordas dos bar6litos_ For- mam. igualmenre aos bat6litos, cstruturas discordames, fa que cortam as rochas enc:lixanres. t\ formao:;:iio clos pegmatitos sc d~i na fa se final de rcs friamentu do magma, atra\'t!S da percolas-iio de solur;(lcs ricas em silica, :if-'lIa e, ocasionalmcmc, ern alguns Ions que nao elU raram na cstrutura cristalina dos minerais arc entao formados. Estas solus-Des sao chamacl:ls hidrotermais, e a partir dclas sao geradas os pc,l;mmitos, constitui- dos, principalmcmc, IXlr (luartzO e fcld spatu pOlassicu (Fig. 16.10 b). No entan to, em alguns casos, estas solu- o:;:oes h idro tcrm ais po d cm es t:lr cnriquccida s por elementos (Iuirnicos de interesse cconomico fazendo com qu e as pcgma titos seja m m in eralizados a tungstcnio. uranin ita, estanho, rurmalina, topazio, el'c., eomu e com urn encuntrar cm Minas Gerais. 16.4 Magmatismo e Tectonica de Placas A grande varicdade de rochas fgneas eSta imima- mente associada ao seu :lmbient'e de formas-ao c este dcpende dog processo s teCH'micosenvuh'idos na his- toria do Planeta. Como foi vista no Cap. 6 ( recl/mica G lobal), nos diferentes Jimi lcs de pb cas ama", pro- ccssos tectonicos distimos, cada qual gc rando urn magmatismo caractc::rislico, Exis l'em dois tipos funda- mentai s de limites de placas qlle (;SI:lO inrim:tmenlc associados com a formar;ao de magma: o s limit e~ di - \'ergemes e convergcntes (fig. 16.4). O s limites di\'crgcntes, corno ja \'i mos, sao marca- dos por movime nlOs de cX lensao cia crosta. COI11 346 DECIFRANDO A TERRA ruprura (b pl:ica lirosfcrica em fun~:1o do movimenro em semidu ()po~to d:1.s plncas e a~cen $J() de plumas m:lnl('lic:1.~ s upeT:l tl ll~cida~ . Esta ruplura e tao profun- da tiliC () magma b:1.s:Htica berado pda fmao p:1.rcial dc m:l.1eriai s ruch(lsu~ (b :1.s1enasfera (as peridotitos do In:HlIO) :1.~ccl1dc a1 r:lVCS ck sllce~si\"os derrames, 0 processv de :lbt:T1ura cb erasta e subid" de l1l:1.gm:1. durol milh(-)Cs de anos, originando um :1.ssoalho oce:inico C01110 :I{luck que exis1e cm re os com:inentcs slll-:1.111encn- no C :1. fric:1.no c que :lincb hoje continu:1. n ser furmado com um:l tax:1. de crescimento de 2 a 3 cm/ ana. Os li111i1 es convcrgcntes (Cap. 6) sao resulrantes da colisao entre placas litosfcricas e podem ser de Ires lipos: cOlltine1l1e-occano, contillenre-continentc e occ- :nw-OCC:lIlO. Q ua nd o ocoITe () choque entre placa contin enta l e oce:lllica, a exemplo do Clue ocorre na Cadeia Andina. a planl oce:lnica (mai s densa) ITItTgu- lila sob a plaCl continental (meno~ densa) n UI11 processu c<lllheci d( ) C(lmo subduc<;:ao. Neste limire, us m:lgm:JS silo geLldos peb misnlra de material o ri- gi n adu d:J tus ilo da crosta oce~nica (basaltica) C()n~ll111i(ja jllnmmente com ~edim ent os tlla rinhos acu- Illulados na zona de trincheira e da intcra<;:ao com as raizcs lI a Cro~t:1 comincntal (felsica) . Esta mistllra de cnmponcn1 es origin:1 magnus de composi<;:oes \'nria- d:lS. t\ s foeh:ls igncas prod uzida s na s zonas de su bdllC~£io silo mais fdsica~ (:icidas) (jUC a{l ll e1as gera- lias nas cadei:l~ mcso-oce:inici s u)rCdOlllinanlemel11c bas:iltic:ls), sendo comum 0 vulcnnismo andesitico (in- tlTllledi:lrio) c. em lTlenor propor~iio, 0 fels ico. Os corpos de rochas i1lI rll si\'as com composit;6cs imer- mcdi:iria5 a :ic i cb~ (l,'Taniticas) sao consolidados no interior chi crOSl'a, au mesmu tempo que as In'as silo ex pclid as n:l supcrfic ie atra\,cs dos vulc(-H..~ s . Este vu lcanism o. pOT oeun~r sobre :J ma ssa conti nental, fOrtlla urn :Irco \'ulc:lni co continental. Dur:Jnte 0 pro- cesso de colisilo entre placa continental e oceanica ocorn:, akm de intenso magm:nismo, a dcforma<;:ao, ° mct:llnorfi smo e a fo rma<;:iio de cadeia de monta- nhas causando 0 espessamento cia erosta continental (C'p. 18). Quando c! lI :IS pbc:ls occ:lnicas se chocam, h:i ge- r:u;:'Io de \'ulcanismo andesitico, formando-se arcos dl' ilhas, como ocorre hoje no Japiio. No processo de colisiio ent re duas pbeas contincnt:tis, 0 qual pode ser o:emplifi cad o pc10 choque entre :J India c 0 Tibe1 originandu :t nugnifica cadeia d e mo ntanha s dos H imalaias. 0 n i1canis1l1o C POliCO sign i licativo, emlwlll- to 0 plutonismo c ma is expressiw), reprcsent:Jdo por icucogtallitos form:Jdos a pnrti r cia fusao cia base da~ crostas continenmis. Nes te c:Jso, predomin:tm os pro- cessos de metamurfi smo e a inu:nsa ddurma<;ao clas massa s continentalS ell\'o kid:ts na colisao. Dutro tipo de mngrnatisma b:ls:i it ico, simi lar ao produzido Ilas cadcias mcso-occ:lnicas, c encontrado em al,guns continentes ou mesmO cm ilhas isoladas (l-Iaya0, no interio r clas placas lilosfcricas, di stantcs de sellS limites. Nestes locais ocorrem \'olun1oS0S dcrra- mcs de lavas que nscendem de grnndcs prufundezas. Alguns pesquis:Jdorcs sugerem que est:Js l:Jvas pos- sa m ser oriundas do manto inferior, ulvcz do limite manto -mklco terrestre. As la\'as bas:il ticas chegam it superHcie atraves de cundut\)s \'lIlc;"m icos u ,111 a for m:l d e !;ipis, tamb em conhccidos como rlllllla~ l11:lntdiC:I~. A origem dcste magma cSLi \·incllbda a patHOS ~luenlcs (bot spots) nu interio r do manto. F.stes pontos sao fixos, enqllanto as placas litosfcricas se Tllo \'em; como consclli.icncia. ocon e :1 furma~·ao de ilhas alinhadas, com Idarks succssival11entc mai s jo- vens, e que gradativamcnre g:l nham cS f:tbil idadc it mcdid:1. ljue se distanciam do !Jot spot cstacion:irio, a exemplo do que eSLi acontecendo no interi< ,r da Pla- ca Pacifica, nu Anluipebgo do Ha\"ai. Leituras recomendadas BEST, M. G. IgneoflJ and MdafJIorplJic Petro/og)'. New York: W H. Frt:eman, 1982. BROWN, G. c.; HAWKESWORTI-I, C. J; WII~ SON, R. C. L. Undentanding tbe Earlh - a I\,leuJ JyntIJesiJ. Cambridge: Cambridge University Press, 1992. HA LL, A. IgtuoJlS Pelrolog)'. Essex: Longman Scientific & Technical, 1987. HlBBARD, M. J. Ptlrograp~ to PtlrogenuiJ. New Jersey: Prentice Hall, 1995. Le11AlTRE, R \XI: A Ckmiftcation of Igl/eous i{ock.r and GIoJJary of TerfJI";. Oxford: Blackwell, 1989. PRESS, F.; SlEVER, R. Undmlandi,tg EarlIJ (2nd Ed.). New York: WI-I .Freeman, 1998. SiAL, A. N.; McREATH, 1. Petrologia fg"ea - Vo1. 1. Salvador: SBG/CN Pq/Bureau Gr:ifica c Editora, 1984. SKINNER, B. J.; POR"I'ER, S. C PII)'si(al Ceo/og)'. New York: John \viley, 1987.
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