Buscar

Rochas Igneas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 8 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 8 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Universidade Federal do Rio Grande do Sul 
Departamento de Engenharia de Minas 
Geologia de Engenharia I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Rochas ígneas 
Aula 7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Rodrigo Peroni 
Maio 2003 
 
Geologia de Engenharia I – ÁREA1 
Rodrigo Peroni 
1. ROCHAS ÍGNEAS 
As rochas ígneas formam-se a partir do magma incandescente e viscoso do interior da Terra. 
Quando os constituintes magmáticos se consolidam no interior da crosta terrestre, formam-se as 
rochas plutônicas, de granulação grosseira. Quando o magma, em decorrência da atividade 
vulcânica, chega à superfície da Terra ele se consolida como rocha vulcânica, de granulação fina. As 
rochas intermediárias, ou de transição entre os dois grupos, denominam-se rochas hipoabissais. 
1.1. ROCHAS PLUTÔNICAS 
Quando o magma invade regiões mais profundas da crosta e se solidifica nessa posição, em 
uma rocha uniforme de granulação grosseira com cristais essencialmente visíveis a vista desarmada, 
a essas rocha denominamos rochas plutônicas ou intrusivas. Se essas rochas se encontrarem 
atualmente na superfície da Terra (ou mesmo no topo de montanhas), significa que essas formações 
foram soerguidas por forças tectônicas ou porque as rochas que as cobriam foram removidas por 
intemperismo e erosão. 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. 
A cristalização, durante o resfriamento, se dá numa seqüência definida (séries de reação de 
Bowen). Os primeiros minerais a cristalizar são os ditos acessórios (minerais que não caracterizam a 
rocha, ex. titanita, zircão). Esses são seguidos pelos minerais escuros (biotita, piroxênios e 
anfibólios), pelos feldspatos e finalmente pelo quartzo. Os que cristalizam em primeiro lugar têm um 
amplo espaço para crescer e podem formar cristais prefeitos e completos, enquanto os últimos 
somente ocupam os espaços remanescentes, por essa razão, raramente o quartzo se apresenta bem 
formado nas rochas ígneas. 
As principais rochas plutônicas incluem: 
Tabela 1 – Características das principais rochas plutônicas. 
Rochas 
plutônicas 
Densidade 
relativa 
Quartzo Feldspato 
Sódico 
Feldspato 
potássico 
Biotita Piroxênios 
e 
anfibólios 
Olivina 
Granito 2,7 X X X + 0 - 
Sienito 2,8 0 X + + 0 - 
Diorito 2,8 0 0 X + X - 
Gabro 2,9 - - X - X + 
Peridotito 3,3 - - - - + X 
X presente em grande proporção, + presente em proporção menor, 0 escasso, - ausente 
Como pode-se observar Tabela 1 a densidade relativa aumenta na medida que diminui o teor 
de sílica (SiO2). E de acordo com o teor de sílica será dada a classificação das rochas em relação à 
sua acidez. O granito por isso é uma rocha ácida, o diorito é uma rocha intermediária, o gabro inclui-
se entre as básicas e o peridotito é ultrabásico. Na série de rochas plutônicas a percentagem de 
minerais escuros (máficos) varia, essa variação de claro para escura é um critério bastante útil para 
distinguir as rochas ígneas. O granito, por exemplo, uma rocha clara de tons variados, encontra-se 
em uma das extremidades da série enquanto o peridotito uma rocha verde enegrecida, situa-se na 
outra extremidade. 
Obviamente, existem transições dentro da série de rochas plutônicas apresentada na Tabela 1, 
porém a partir de uma análise macroscópica dos minerais, suas relações e características como 
constituintes da rocha nos permite de uma maneira expedita classificar a rocha em um desses grande 
grupos. Uma identificação precisa somente pode ser realizada após análise mineralógica e química 
detalhada. 
1.2. ROCHAS HIPOABISSAIS 
A formação das rochas hipoabissais (sills e diques), esquematizadas na Figura 1, deve-se a 
materiais profundos da zona inferior da crosta terrestre, situados entre as rochas plutônicas 
(profundas) e as rochas vulcânicas (superficiais), cristalizados em níveis crustais rasos (menos de 
Geologia de Engenharia I – ÁREA1 
Rodrigo Peroni 
2Km). A textura das rochas hipoabissais é, em termos gerais semelhante à das rochas vulcânicas e 
plutônicas. 
Ocasionalmente as rochas hipoabissais são formadas como ramificações a partir de massas 
consideráveis de rochas plutônicas elas podem diferir consideravelmente do magma do qual derivou, 
seja quanto à textura, seja quanto aos constituintes minerais. Quando essas rochas se apresentam 
claras e com uma textura granular fina, denominam-se aplitos, e as que possuem uma textura 
granular grosseira ou muito grossa são denominadas pegmatitos. 
A Tabela 2 apresenta as rochas correspondentes em composição mineralógica e química, 
porém distintas quanto à forma de ocorrência. 
Tabela 2 – Correspondência composicional das rochas de acordo com a forma de ocorrência. 
Plutônica Hipoabissal Vulcânica 
Granito Quartzo pórfiro Riolito 
Sienito Micrissienito Traquito 
Diorito Microdiorito Andesito 
Gabro Dolerito Basalto 
Peridotito Picrito Picrito 
1.3. ROCHAS VULCÂNICAS 
As rochas vulcânicas formam-se quando o magma quente e fluido, com o auxílio de forças 
vulcânicas, ascende do interior da Terra até a superfície. Quando a mistura magmática flui através de 
uma chaminé vulcânica, ou através de uma fissura e se espalha sobre a superfície da Terra, é 
denominada lava. Porem quando o magma, misturado com os restos do material que preenchia a 
chaminé e com rochas vizinhas, é expelido ao ar antes de se depositar é denominado tufo. 
A composição química e mineralógica, das rochas vulcânicas é parecida com a das rochas 
plutônicas, pois magmas com composição semelhante podem originar os dois tipos de rochas. As 
rochas vulcânicas, do mesmo modo que as rochas plutônicas vão se tornando mais escuras e densas 
à medida que a proporção em volume de sílica diminui. 
1.4. MODOS DE OCORRÊNCIA 
Os corpos de rochas ígneas intrusivas também podem ser classificados segundo suas formas, 
que podem ser alongados, circulares tabulares ou mesmo totalmente irregulares. De um modo geral 
os corpos intrusivos são denominados “plutons” e podem ser distinguidos de acordo com o seu 
tamanho e relação com as rochas encaixantes da crosta. 
 
Figura 1 – Formas de ocorrência das rochas ígneas. 
Geologia de Engenharia I – ÁREA1 
Rodrigo Peroni 
1.4.1. CORPOS INTRUSIVOS MENORES 
Os corpos intrusivos menores são representados pelos diques e sills (ou soleiras), que tem 
formas tabulares, pelos lacólitos, em forma de cogumelo e pelos necks vulcânicos. Diques e sills 
possuem a mesma geometria e a diferença entre eles se dá na maneira em que estão posicionados 
em relação às rochas encaixantes. 
i. diques são formados quando o magma invade as rochas encaixantes através de fraturas ou 
falhas, e apresentam uma atitude vertical ou cortam as estruturas dessas rochas, sendo 
portanto denominados corpos discordantes; 
ii. sills são corpos intrusivos tabulares, que se alojam com atitude horizontal a sub-horizontal, 
paralelamente à estratificação quando as rochas encaixantes forem sedimentares, pelo qual 
são chamados de corpos concordantes; 
iii. lacólitos são corpos ígneos intrusivos, com a forma de um cogumelo, são formas 
concordantes, assim como os sills. Porém o lacólito arqueia as camadas de rocha 
sobrejacentes para obter espaço para seu alojamento; 
iv. Necks vulcânicos são corpos intrusivos discordantes formados pela consolidação do magma 
dentro de chaminés vulcânicas. Após a erosão do cone vulcânico, principalmente daquele 
constituído por material piroclástico, mais suscetível à erosão, sobressai na topografia a 
antiga chaminé, que serviu de alimentador de magma para o vulcão. 
1.4.2. CORPOS INTRUSIVOS MAIORESOs batólitos são os corpos ígneos plutônicos de maior dimensão e possuem uma forma 
irregular. Convencionalmente costuma-se chamar de batólitos os corpos que apresentam em 
superfície uma área superior a 100 km2, quando a área for menor, os corpos são chamados de 
stocks. Ambos, stocks e batólitos são corpos intrusivos discordantes, que cortam as estruturas das 
rochas encaixantes. 
Tabela 3 – Tipos de ocorrências das rochas ígneas. 
Plutônica Vulcânica 
Concordantes Discordantes 
Sill (corpos hipabissais) Chaminé vulcânica depósitos piroclásticos 
Lacólito Batólito e Stock tephra 
 Derrames fissural 
 cone vulcânico 
(erupção central) 
1.5. CRITÉRIOS PARA DISTINGUIR ROCHAS PLUTÔNICAS E VULCÂNICAS 
Algumas características são definitivas para a determinação do modo de ocorrência das rochas 
ígneas, a Tabela 4 apresenta alguns dos critérios utilizados na identificação macroscópica de textura 
e estrutura, segundo o modo de ocorrência das rochas ígneas. 
Tabela 4 – Características das rochas de acordo com a maneira de ocorrência. 
Vulcânica Plutônica 
Topo vesicular ou amigdalóide Topo sem vesículas e amígdalas 
Texturas afaníticas e/ou vítreas Texturas faneríticas 
Brechas vulcânicas, piroclásticas e cinzas 
vulcânicas freqüentes. 
Ausência de brechas 
Características fluidais de derrame Sedimentares sobrepostas mostra apófises, 
diques e sills 
Base de sedimentares sobrepostas não mostra 
vestígios de ação térmica 
Sedimentares sobrepostas mostram evidências 
de ação térmica 
Estruturas acamadadas de derrame 
Geologia de Engenharia I – ÁREA1 
Rodrigo Peroni 
1.6. DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS E TEPHRA 
Depósitos piroclásticos (consolidados) e tephra (pouco consolidado) ocorrem quando o 
vulcanismo é riolítico ou andesítico, ácido e viscoso. Magmas com essa composição têm muitos 
gases que explodem com a diminuição da pressão de confinamento ao chegar à superfície. Essas 
explosões lançam fragmentos de magma consolidado a várias distâncias gerando esses tipos de 
depósitos. Os materiais piroclásticos são constituídos por materiais soltos ou misturas de cinzas 
vulcânicas, bombas, blocos e gases produzidos durante erupções violentas de gases. Os depósitos 
de fluxo piroclástico são misturas de fragmentos, partículas de rochas e gases quentes, que 
independentemente da granulação movem-se pelo próprio peso, condicionadas à declividade do 
terreno. 
Os fluxos piroclásticos caracterizam-se por maior densidade e baixa turbulência. Confinam-se 
aos vales. Já os platôs ignimbríticos são os produtos que recobrem as áreas ao redor do vulcão. O 
nome ignimbrito representa uma rocha ígnea formada por “soldagem” de cinzas e brecha vulcânica, 
processo que ocorre em temperaturas menores devido à distância em relação ao vulcão. Esses 
materiais se depositam ainda quentes tornando-se fortemente soldados e assemelham-se a um 
cimento muito resistente. Em vários eventos desse tipo observou-se que quanto maior o volume de 
água do magma maior é a violência da explosão. 
As brechas vulcânicas representam os produtos vulcânicos piroclásticos de granulação mais 
grosseira, sendo constituídos por fragmentos de material pré-existente ou do próprio derrame, 
cimentados também em uma matriz também grosseira. Os depósitos de queda piroclástica recebem o 
nome de tufos vulcânicos. 
Tephra – Corresponde a um depósito de rocha ígnea que pode ou não estar consolidado, 
formado pela litificação de cinza vulcânica e brechas vulcânicas. Ignimbritos são produzidos durante 
erupções explosivas (fluxos piroclásticos e queda de tefras). Com uma forma foliar, muitos ignimbritos 
cobrem milhares de quilômetros quadrados. Possuem uma composição química que atravessa toda a 
classe de rochas ígneas (basáltico a riolítico). 
Tabela 5 – Nomes de tefra e rochas piroclásticas. 
Diâmetro médio 
de partícula (mm) 
Tefra 
(material não consolidado) 
Rocha piroclástica 
(material consolidado) 
>64 Bombas Aglomerado 
2-64 Lapilli Tufo de Lapilli 
<2 Cinza Tufo de cinza 
Peridotito Picrito Picrito 
1.7. ESTILOS ERUPTIVOS 
As atividades vulcânicas podem ser classificadas como fissurais e centrais, em função da sua 
localização em relação às placas litosféricas e ao tipo de seus produtos. As características desses 
produtos, por sua vez, vinculam-se às propriedades da lava e condições de ambiente de deposição. 
1.7.3. DERRAME, VULCANISMO FISSURAL 
Nesse tipo de vulcanismo, não há formação de um cone vulcânico, onde a ascensão do 
magma se dá através de fissuras profundas na crosta terrestre. Ocorre quando o magma chega à 
superfície e escoa sobre esta, sem ou com pouca atividade explosiva e de modo calmo. Cada fluxo 
de lava é denominado de derrame de lava e forma corpos rochosos tabulares. Ex. Basaltos da Bacia 
do Paraná (extensão: 1.2 milhões km2, espessura 10m a 1500m). A mobilidade da lava depende, 
principalmente, de sua composição e temperatura; lavas básicas são mais quentes e fluidas e 
percorrem distâncias maiores que as lavas ácidas, mais viscosas. A perda de gases também influi 
favorecendo a solidificação da lava. As erupções fissurais representam o principal tipo de atividade 
ígnea em termos de volume, considerando que 80% do vulcanismo atual se concentra no oceano. 
Sendo que o maior derrame desse tipo de ocorrência é a formação Serra Geral da Bacia do Paraná, 
com uma área superior a 1.200.000 km2, com idades em torno de 130 milhões de anos, abrangendo 
regiões sul e centro-oeste do Brasil, além de Paraguai, Uruguai, Argentina e também uma parte da 
África, hoje apartada pelo oceano Atlântico. 
 
Geologia de Engenharia I – ÁREA1 
Rodrigo Peroni 
Tabela 6 – Características dos produtos vulcânicos. 
Processos Produtos Observações 
 Componentes Rochas 
Erupção efusiva Derrame de lava Rocha vulcânica Material fundido contendo cristais e 
bolhas de gases 
Erupção explosiva Queda piroclástica Poeira/cinza fina Tufo fino Partículas menores que 0,062 mm 
 Cinza grossa Tufo grosso Partículas entre 2 e 0,062 mm 
 Lapilli Lapilito Partículas entre 64 e 2 mm 
 Bombas Aglomerado Fragmentos plásticos > 64 mm 
 Blocos Brecha piroclástica Fragmentos rígidos >64 mm 
 Fluxo piroclástico Púmice Ignimbrito Emulsões gasosas superaquecidas 
com fragmentos de púmice ou 
escória, cristais de cinza e fragmentos 
do conduto e/ou de rochas pré-
existentes, em matriz vítrea. 
 Escórias Brecha de escórias Fragmentos vesiculares restritos às 
proximidades dos condutos 
vulcânicos 
 Blocos e cinzas Brecha de blocos e 
cinzas 
Depósitos de grandes blocos de lavas 
sustentados por cinzas, próximos dos 
condutos de vulcões. 
1.7.3.1. ESTRUTURA DE UM DERRAME TÍPICO 
Com freqüência, os derrames por vulcanismo fissural apresentam variações de textura e 
estrutura da base para o topo. Essas variações permitem caracterizar diversas zonas dentro de um 
mesmo derrame, assim para um derrame de cerca de 50m de espessura, pode se observar as 
seguintes variações da base para o topo: 
i. Zona vítrea: basalto preto, com brilho resinoso, muito alterado, juntas de contração mal 
definidas, encurvadas. Podem ocorrer algumas amígdalas e fenocristais de plagioclásio e 
piroxênio. Essa base vítrea é resultante do resfriamento rápido da lava em contato com o 
terreno. Espessura: 5 –10m. 
ii. Zona Tabular Inferior: a textura da base p/ o topo da zona passa a hipocristalina. Juntas 
horizontais com pequeno espaçamento dando o aspecto tabular estratificado. Espessura: 2 – 
10m. 
iii. Zona colunar: textura holocristalina, fanerítica, juntas verticais, resultando em disjunção 
colunar. Melhor zona para localização de pedreiras (brita), pois a rocha é menos alterada 
nessa zona. Espessura: 20 – 50m. 
iv. Zona Tabular Superior: textura hipocristalina a porfirítica, juntas horizontais dando aspecto 
tabular estratificado.Dessas zonas tabulares provém as “lajes” de basalto p/ aplicação na 
construção civil (pisos, revestimentos). Espessura: 2-10m. 
v. Zona Amigdalóide-Vesicular: textura hipocristalina, vidro, juntas mal definidas, grande 
presença de vesículas (vacúolo não preenchido) e amígdalas (geodos, ágatas, ametistas, 
opalas, calcedônias). Espessura: 2-10m. 
Nota: a decomposição dos basaltos não gera solos arenosos (areia), mas sim argilas. Por isso, 
os tálus e colúvios em cortes de estrada nessas regiões causam problemas de escorregamento. O 
uso desses solos argilosos também causa problemas de compacidade em leitos de estradas. Além 
disso, ocorre falta de areia p/ construção civil. 
Geologia de Engenharia I – ÁREA1 
Rodrigo Peroni 
 
Figura 2 – Seção típica de um derrame basáltico. 
 
Figura 3 – Seção de um sucessão de derrames, formando a “escada” morfológica do derrame. 
1.7.4. VULCANISMO DE ERUPÇÃO CENTRAL 
É caracterizado por uma erupção localizada, onde o magma ascende à superfície por um 
conduto central denominado chaminé vulcânica e sua acumulação produz um cone vulcânico, 
montanha gerada pelo acúmulo de material expelido. 
1.8. ELEMENTOS DE UM VULCÃO 
Vulcão é um conduto ou fissura na crosta terrestre com comunicação com o manto. A partir do 
qual são expelidos fluxos de lava, cinza, fragmentos, jatos incandescentes, podendo ocorrer 
explosões de gases. 
Câmara magmática é a fonte do magma, situada em profundidade, comunica-se com a 
superfície pela chaminé. 
Cratera é a depressão externa afunilada dos vulcões, representa o local de extravasamento do 
magma e demais produtos associados, está ligada à câmara magmática pela chaminé (conduto 
magmático) 
Caldeira é a depressão formada pelo colapso da cratera, devido à perda de apoio interno pelo 
escape de gases ou pela ejeção de grandes volumes de lava. 
Tipos de vulcões: 
i. Vulcão de escudo (magma basáltico) 
ii. Tephra cone (magma riolítico e andesítico) 
Geologia de Engenharia I – ÁREA1 
Rodrigo Peroni 
iii. Estratovulcão (magma andesítico) 
iv. Domo vulcânico (magma félsico muito viscoso) 
A Figura 4 apresenta o modelo teórico da morfologia de um vulcão. O reservatório magmático 
pode estar situado na astenosfera ou na litosfera. O magma é periodicamente expelido pela chaminé 
que liga o reservatório com a cratera. A lava difere do magma por não conter alguns dos constituintes 
gasosos e/ou elementos químicos originais. A subida do magma pode ocorrer em cones satélites ou 
pelo fraturamento do edifício vulcânico em erupções de flanco. Dá-se o nome de neck ao realce 
topográfico de uma chaminé. A feição decorre da erosão diferencial dos flancos de um vulcão. Estão 
também representados na Figura 4 os produtos vulcânicos. 
 
Figura 4 – Modelo teórico de um vulcão.

Outros materiais