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Petrografia – AULA 2 – Magmas e rochas ígneas Prof. Msc. Lauro Cézar Montefalco de Lira Santos Universidade Federal de Campina Grande UAMG – CTRN Curso Engenharia de Minas Mas o que é uma rocha afinal? Rochas são agregados naturais multigranulares, uni ou poliminerálicos. As rochas costumam ser analisadas e classificadas segundo o critério genético, isto é, de origem, que por sua vez está relacionado aos diferentes ambientes de formação. • As rochas podem ser formadas por processos: • Endógenos: condições subcrustais ou • Exógenos: condições superficiais ígneas (ou magmáticas): resfriamento de magmas intrusivas (plutônicas) extrusivas (vulcânicas) • metamórficas: resultam de transformação de outras rochas, em profundidade, envolvendo > P e T • sedimentares: resultam de materiais provenientes de outras rochas, depositados e consolidados em sub- superfície O ciclo das rochas Distribuição e abundância • Em extensão, as rochas sedimentares predominam, mas em volume são as rochas ígneas e metamórficas as mais abundantes. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 ígneas sedime ntares metamó rficas Rochas ígneas:importância e ocorrência • Importância – Compõe > 90% da crosta de Terra – Ocorre em todos os planetas rochosos – Perigo (hazards) vulcânico – Depósitos econômicos (diamante, Cr, Ni, Co, Mo, Sn, W, Ti, Li) • Ocorrência: – Manto (ultramáficas, plutônicas – Crosta oceânica (SIMA - máfica) – Crosta continental (SIAL – intermediária a félsica) – Tipos de rochas específicos relacionados a ambiente tectônico Recordar é viver!! • Do Grego – Petra = Rocha – Logos = Estudo – Grafos = Descrição • Nível de observação: – Afloramento – Amostra de mão – Seção delgada – Dados químicos • Importante conceitos de geoquímica: Elementos maiores, menores, traço. Classificação de Godschmidt, Clark... Onde são geradas as rochas magmáticas? Rochas ígneas ou magmáticas Formadas a partir da cristalização do magma: massa fluido-pastosa de Si e O, formando estruturas uni, bi e tridimensionais (frouxas); + parte sólida, correspondendo a minerais já cristalizados e eventuais fragmentos de rocha “engolidos”; + cátions sem posição definida [ > % Ca, Fe+2/+3, Mg, Na, K, Al, Ti e < % P, Mn + traços (ppm ou ppb); há magmas silicáticos, carbonatados, sulfetados e óxido- fosfatados; + voláteis: H2O, CO2, CO, H2, N2, S2, SO3, HCl, H2S, etc. (Alaska = 1.250.000 ton HCl e 200.000 ton HF em 1 ano; Etna = 20 mil de H2O/dia) Etna Aspectos relevantes em sistemas magmáticos • Composição do magma – Qual a viscosidade – Quais os elementos presentes? – Quais materias foram envolvidos no sistema? • Temperatura de origem do magma – Não apenas quão quente, mas por quanto tempo esteve quente – Taxa de resfriamento – Eventualmente relacionada com a profundidade na qual a rocha foi gerada • Ambiente e condições de resfriamento – Rápido x Lento – Interno x Externo • Conteúdo de voláteis (Água) Importância dos componentes voláteis • 1- abaixamento da T° de fusão 2- diminuição da viscosidade (rompem as ligações Si-O) 3- formação de minerais economicamente importantes. durante uma erupção vulcânica, os voláteis são "perdidos", de modo que a lava não é exatamente magma. Características de magmas • Temperatura : ~ 600°C a 1200°C • A % de SiO2 é variável e interfere nas características e no comportamento do magma: – > % SiO2 > polimerização – > % SiO2 > viscosidade – > % SiO2 < mobilidade Profa. Valderez P. Ferreira, NEG-LABISE, DGEO, UFPE Características de magmas • A polimerização também é influenciada pelos cátions presentes em maior quantidade: Fe Mg Ca Li Na K > polimerização Profa. Valderez P. Ferreira, NEG-LABISE, DGEO, UFPE Características de magmas • A viscosidade de magmas depende: – Temperatura > T° < Viscosidade – Composição > SiO2 > Viscosidade – Voláteis > Água < Viscosidade – Pressão > P > Viscosidade • Mantendo-se o Vol magma constante, se P e T° aumentam simultaneamente < viscosidade (T° é mais influente) Características de magmas • A densidade de magmas varia em função da pressão: > P > D • Isso é importante nos processos de diferenciação magmática, pois dependendo da densidade os minerais formados podem ou não flutuar no restante líqüido. Série de reações de Bowen IMPORTANTE !!! Olivina Albita Biotita Quartzo Piroxênio Anfibólio Muscovita Anortita Ortoclásio (K-F) Composição de rochas ígneas • Magma félsicos x siálico – SiO2 > 65% – K, Na e Al em grande quantidade – Magmas mais viscosos • Magmas máficos x Cafêmicos – SiO2 < 35% – Ca, Fe, Mg em grandes quantidades – Magmas menos viscosos A primeira reflexão que se deve ter com respeito a cores de rochas é química! O que a série de Bowen nos ensina? Relação de índices de cor com uma classificação básica preliminar O que uma identificação mineralógica preliminar pode nos dizer? Revisão de conceitos • Magma -> Material pastoso que representa rochas fundidas no interior do planeta terra • Lava -> Magma que ascende à superfície terrestre • Material Piroclástico -> Piros (Fogo) e Clastos (Detritos) -> Parte do magma que é transportado pelo ar – Resfria à medida que o tempo se afasta do vulcão ou câmara magmática Fluxo de lava Material piroclástico Neck ou edificio vulcânico Diques magmáticos Sills ou soleiras magmáticas Batólito Câmara magmática Alojamento de magmas Vulcões – Monte Etna Derrames e estruturas do tipo “pahoehoe” Derrames e estruturas do tipo “pahoehoe” Soleira Dique Neck Magmatismo e tectônica de placas Profa. Valderez P. Ferreira, NEG-LABISE, DGEO, UFPE
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