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Rochas Ígneas Profa. Aracy Sousa Senra UFS/NUGEO 2008/2 Magma Qualquer material rochoso fundido, de consistência pastosa, com uma certa mobilidade e que ao se consolidar forma rochas ígneas. MAGMA X LAVA -> lava é a denominação para o magma que extravasa na superfície através dos vulcões (a composição da lava não corresponde à composição do magma original). CONSTITUIÇÃO DO MAGMA • parte líquida - rocha fundida • parte sólida - minerais cristalizados e fragmentos de rochas • parte gasosa – componentes voláteis exsolvidos (H2O e CO2) TEMPERATURA: Varia de 700 a 1200 0C – de acordo com a composição e outros fatores VISCOSIDADE: capacidade do magma de fluir Viscosidade do magma • Fatores que influenciam na viscosidade do magma: – Temperatura – aumento da viscosidade – Composição – SiO2 causa redução da viscosidade – Voláteis – aumento da viscosidade – Água – redução na viscosidade Magmas com viscosidade baixa tendem a fluir Magmas com viscosidade elevada tendem a explodir Origem do magma Seção esquemática da crosta / manto (astenosfera / litosfera), indicando a localização dos sítios formadores de magmas no modelo de Tectônica de Placas. Ascensão do Magma Tendência a migrar para a superfície devido à menor densidade que as rochas sobrejacentes. Este movimento é complexo e depende da estruturação geológica de cada região. CAMARAS MAGMÁTICAS: grandes volumes de magmas estacionados na crosta fornecendo o material para as manifestações vulcânicas • Aproveitamento de falhas e fraturas • Formação de grandes diápiros (gotas invertidas) • Quebra da rocha encaixante devido à pressão dos fluidos da porção superior da câmara magmática • Assimilação da rocha encaixante • Condutos magmáticos ou vulcânicos Composição do Magma Variação de acordo com alguns fatores: •Composição da rocha geradora •Condições e taxa de fusão parcial •História evolutiva do magma desde a geração até a consolidação MAGMAS E ROCHAS ÍGNEAS SÃO PREDOMINANTEMENTE SILICÁTICAS O, Si, Al, Ca, Fe, Mg, Na, K, Mn VARIAÇÕES COMPOSICIONAIS DOS MAGMAS E ROCHAS ÍGNEAS TEOR DE SiO2 Composição do Magma Caracterização composicional de rochas ígneas: TEOR DE SiO2 Ácidas SiO2 > 66 % Básicas 52% > SiO2 > 45 % Intermediárias 66% > SiO2 > 52 % Ultrabásicas SiO2 < 45 % COMPOSIÇÃO QUÍMICA E ROCHAS VULCÂNICAS CARACTERÍSTICAS A composição química do magma reflete na mineralogia da rocha Ácidas Riolitos Granitos Intermediárias Andesitos Granodioritos Básicas Basaltos Gabros Ultrabásicas Komatiitos Peridotitos TEOR DE SiO2 Rochas Vulcânicas Rochas Plutônicas Composição do Magma Caracterização composicional de rochas ígneas: TEOR DE SiO2 Pouca Sílica? Aumento de Fe, Mg e Ca (composição dos minerais máficos) Muita sílica? aumento de Al, Na, K (composição dos minerais félsicos) Abundância de Sílica? Cristalização de quartzo (silica livre) MINERAIS MÁFICOS: Olivinas, Piroxênios, Anfibólios e Biotitas MINERAIS FÉLSICOS: Quartzo, Feldspatos e Feldspatóides INDICE DE COR DAS ROCHAS ÍGNEAS % DE MINERAIS MÁFICOS Leucocrática ? Mf < 30 % Melanocrática? 60% > Mf > 90 % Mesocráticas ? 30% > Mf > 60 % Ultramelanocrática? Mf > 90 % Composição do Magma RELAÇÃO ENTRE A COMPOSIÇÃO QUÍMICA E A MINERALOGIA TEOR DE SiO2 ? ÍNDICE DE COR Magmas Ácidos ? Rochas Leucocráticas Magmas Intermediários ? Rochas Mesocráticas Magmas Básicos ? Rochas Melanocráticas Magmas Ultrabásicos ? Rochas Ultramelanocráticas Composição do Magma Diversidades nas composições dos magmas e rochas ígneas Rocha fonte ? Fusão Parcial? Magma Magmas gerados são enriquecidos em SiO2 em relação à rocha fonte Fusão parcial de Peridotitos? Magmas basalticos Fusão parcial de Basaltos? Magmas andesíticos Fusão parcial de rochas félsicas? Magmas graníticos AMBIENTE TECTÔNICO PROCESSOS MODIFICADORES DE MAGMAS PRIMÁRIOS Composição do Magma PROCESSOS MODIFICADORES DE MAGMAS PRIMÁRIOS Cristalização Fracionada A partir de um magma primário pode se formar toda uma série de rochas ígneas desde rochas ultrabásicas até acidas utilizando processos de fracionamento do magma Composição do Magma PROCESSOS MODIFICADORES DE MAGMAS PRIMÁRIOS Outros Processos • ACAMAMENTO ÍGNEO: durante a cristalização fracionada, as fases minerais mais densas se acumulam por gravidade na base da câmara magmática e as mais leves se acumulam no topo • MISTURA DE MAGMAS: magmas de composições distintas se misturam gerando variedades composicionais intermediárias • IMISCIBILIDADE DE MAGMAS: magmas inicialmente homogêneos podem se separar gerando dois novos de composições distintas • ASSIMILAÇÃO DE ROCHAS: pedaços das rochas encaixantes e do conduto magmático são incorporados ao magma e parcialmente digeridos Ambiente de Cristalização TEXTURAS DE ROCHAS ÍGNEAS TEXTURA: Características e relações entre os minerais da rocha, Dimensões, formas, arranjo Grau de Cristalinidade, Grau de Visibilidade e Granulometria: refletem principalmente na taxa de resfriamento do magma GRAU DE CRISTALINIDADE: Vidro na composição da rocha Rochas Vítreas: Composta somente por vidro ou por vidro mais cristais. O vidro vulcânico é chamado obsidiana Rochas holocristalinas: Formada apenas por minerais, independente do tamanho dos grãos Obsidiana (vidro vulcânico) Ambiente de Cristalização TEXTURAS DE ROCHAS ÍGNEAS TEXTURA: Características e relações entre os minerais da rocha, Dimensões, formas, arranjo Grau de Cristalinidade, Grau de Visibilidade e Granulometria: refletem principalmente na taxa de resfriamento do magma O granito é um exemplo de rocha holocristalina GRAU DE CRISTALINIDADE: Vidro na composição da rocha Rochas Vítreas: Composta somente por vidro ou por vidro mais cristais. O vidro vulcânico é chamado obsidiana Rochas holocristalinas: Formada apenas por minerais, independente do tamanho dos grãos Ambiente de Cristalização TEXTURAS DE ROCHAS ÍGNEAS TEXTURA: Características e relações entre os minerais da rocha, Dimensões, formas, arranjo Grau de Cristalinidade e Granulometria: refletem principalmente na taxa de resfriamento do magma GRAU DE VISIBILIDADE: Rochas Afaníticas: Não é possível observar os minerais com a vista desarmada Rochas Faneríticas: É possível observar o contorno dos minerais com a vista desarmada Basalto é um exemplo de rocha afanítica. Ambiente de Cristalização TEXTURAS DE ROCHAS ÍGNEAS TEXTURA: Características e relações entre os minerais da rocha, dimensões, formas, arranjo Grau de Cristalinidade, Grau de Visibilidade e Granulometria: refletem principalmente na taxa de resfriamento do magma GRAU DE CRISTALINIDADE: Rochas Afaníticas: Não é possível observar os minerais com a vista desarmada Rochas Faneríticas: É possível observar o contorno dos minerais com a vista desarmada Ambiente de Cristalização TEXTURAS DE ROCHAS ÍGNEAS TEXTURA: Características e relações entre os minerais da rocha, Dimensões, formas, arranjo Grau de Cristalinidade, Grau de Visibilidade e Granulometria: refletem principalmente na taxa de resfriamento do magma Granito com pórfiros de feldspatoVARIAÇÃO NOS TAMANHOS Rochas Equigranulares: Quando todos os constituintes têm aproximadamente o mesmo tamanho Rochas Porfiríticas: Algumas fases minerais são maiores que o restante da rocha (chamada de matriz). A matriz pode ser holocristalina ou vítrea, afanítica ou fanerítica Ambiente de Cristalização TEXTURAS DE ROCHAS ÍGNEAS TEXTURA: Características e relações entre os minerais da rocha, Dimensões, formas, arranjo Grau de Cristalinidade, Grau de Visibilidade e Granulometria: refletem principalmente na taxa de resfriamento do magma GRANULOMETRIA Granulometria fina: mineraissão menores que 1 mm Granulometria Média: Minerais entre 1 e 5 mm Granulometria Grossa: Minerais entre 5 e 30 mm Granulometria Muito Grossa: Maiores que 30 mm Exemplo: Pegmatitos A granulometria grossa dos pegmatitos é devido ao enriquecimento de fluidos e elementos com alta mobilidade Ambiente de Cristalização ROCHAS PLUTÔNICAS: São também chamadas de rochas intrusivas cristalizadas lentamente no interior da crosta terrestre Formam corpos ígneos denominados plútons Em geral as rochas são faneríticas ROCHAS HIPOABISSAIS Cristalizadas em níveis crustais rasos ROCHAS VULCÂNICAS Cristalizadas a partir de um rápido resfriamento do magma em geral na superfície É comum a presença de vidro vulcânico Rochas afaníticas ou de granulação muito fina, as vezes porfiríticas Ambiente de Cristalização Xenólitos Fragmentos de rochas exóticas no magma. Pode ser proveniente das rochas encaixantes ou fragmentos da rocha fonte do magma Podem fornecer informações sobre o ambiente em que o magma se formou e se alojou, tipo nível crustal (profundidade), informações sobre o manto e a crosta inferior Ambiente de Cristalização Xenólitos da rocha encaixante em granitoide proterozóico. Ferrovia do Aço, São João Del Rey - MG Ambiente de Cristalização Xenólitos angulosos de rocha básica em granito fino Nome das Rochas Ígneas Para rochas com menos de 90% de minerais máficos Nome das Rochas Ígneas Para rochas com mais de 90% de minerais máficos Estas são geralmente compostas por Olivinas, Piroxênios e Anfibólios Dunitos: mais de 90% de olivina Peridotito: composto por piroxênios e olivinas em quantidades diversas Piroxenito: mais de 90% de piroxênios Anfibolito: Composta essencialmente por anfibólio e plagioclásio ROCHAS FORMADAS POR SEGREGAÇÃO DE MAGMAS E CRISTAIS EM CAMARAS MAGMÁTICAS OU DERIVADAS DO MANTO CADA ROCHA PLUTÔNICA TEM SEU CORRESPONDENTE VULCÂNICO Nome das Rochas Ígneas CADA ROCHA PLUTÔNICA TEM SUA MINERALOGIA CARACTERÍSTICA E SEU CORRESPONDENTE VULCÂNICO As relações entre Índice de cor, teor de sílica, composição mineralógica e ambiente de cristalização para as rochas ígneas mais comuns (excluindo as alcalinas). Granite Riolite Obsidian Pumice Andesite Diorite Modos de Ocorrência CORPOS INTRUSIVOS MENORES DIQUES • Geometria tabular • Discordante da rocha encaixante • geralmente rochas afaníticas básicas ou alcalinas • Dimensões variadas (espessura e comprimento) • São formados quando o magma invade as rochas encaixantes através de falhas ou fraturas. • Ocorrem isoladamente ou como enxame de diques Modos de Ocorrência Dique de basalto subvertical cortando rochas proterozóicas do Estado do Rio de Janeiro Modos de Ocorrência Diques graníticos cortando dobras em rochas metamórficas Modos de Ocorrência CORPOS INTRUSIVOS MENORES SILLS • Geometria tabular • Concordante com a rocha encaixante (paralela à estratificação ou bandamento) • geralmente rochas afaníticas básicas • Dimensões variadas (espessura e comprimento), porém com espessura constante • Ocorrem geralmente em níveis rasos da crosta, onde o peso das rochas sobrepostas é menor Modos de Ocorrência Sill de rocha básica contendo disjunção colunar Disjunção Colunar Padrão de fraturamento regular (em geral 6 faces) gerado pela contração do magma durante o rápido resfriamento em derrames e corpos ígneos tabulares. Modos de Ocorrência CORPOS INTRUSIVOS MENORES LACÓLITOS • Forma de cogumelo • Ocorre o arquamento das rochas superpostas • geralmente formado por rochas mais viscosas que basaltos Outros: Necks vulcânicos, Facólitos e Lopólitos Modos de Ocorrência CORPOS INTRUSIVOS MAIORES BATÓLITOS e STOCKS: • Corpos intrusivos discordantes de grandes dimensões com formas irregulares • Cristalizam-se a grandes profundidades • Representam as câmaras magmáticas alimentadoras de vulcões que se cristalizaram lentamente Modos de Ocorrência CORPOS INTRUSIVOS MAIORES BATÓLITOS e STOCKS: • Compreende rochas de granulação grossa (geralmente granítica) • Ricos em veios pegmatíticos nas bordas Origem do magma Seção esquemática da crosta / manto (astenosfera / litosfera), indicando a localização dos sítios formadores de magmas no modelo de Tectônica de Placas. Rochas Ígneas Magma Viscosidade do magma Origem do magma Ascensão do Magma Composição do Magma Composição do Magma Composição do Magma Composição do Magma Composição do Magma Composição do Magma Composição do Magma Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Ambiente de Cristalização Nome das Rochas Ígneas Nome das Rochas Ígneas Nome das Rochas Ígneas Granite Modos de Ocorrência Modos de Ocorrência Modos de Ocorrência Modos de Ocorrência Modos de Ocorrência Disjunção Colunar Modos de Ocorrência Modos de Ocorrência Modos de Ocorrência Origem do magma
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