Aula 6 e 7 Rochas Igneas e Vulcanismo[1]

Prévia do material em texto

ROCHASROCHAS
O que é uma rocha?
ªRochas são agregados naturais de minerais 
e/ou mineralóides, podem ser mono ou 
pluriminerálicas.
ªAs rochas são os constituintes da crosta 
terrestre, ainda que algumas espécies também 
existam no manto.
ªAs 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. 
Processos de formação da rochasProcessos de formação da rochas
As rochas podem ser formadas por processos 
ENDÓGENOS (condições subcrustais) ou 
EXÓGENOS (condições superficiais):
Î Ígneas (ou magmáticas): (resultam 
do resfriamento do magma).
9intrusivas (plutônicas) 
9extrusivas (vulcânicas)
Î Metamórficas (resultam de 
transformação de outras rochas, em 
profundidade, envolvendo altas P e T).
Î Sedimentares (resultam de materiais 
provenientes de outras rochas, 
depositados e consolidados em sub-
superfície).
AMBIENTES DE FORMAÇÃO DAS ROCHAS
CICLO DAS ROCHASCICLO DAS ROCHAS
Distribuição e abundância da 
rochas na Crosta
Distribuição e abundância da 
rochas na Crosta
ªEm 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
sedimentares
metamórficas
RochasMagmáticas
ou Ígneas
(do latim ingnis – fogo)
RochasMagmáticas
ou Ígneas
(do latim ingnis – fogo)
ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICASROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS
Formadas a partir da cristalização do magma:
Î Massa fluido-pastosa composta principalmente 
Si e O, com temperaturas entre 700 º e 1200ºC;
Parte sólida - correspondendo a minerais já cristalizados 
e eventuais fragmentos de rocha “engolidos”;
Parte líquida - material rochoso fundido;
Parte gasosa - voláteis: H2O, CO2, CO, H2, N2, S2, SO3, 
HCl, H2S. 
MagmaMagma
A composição do magma varia 
com a profundidade e vai 
influenciar o tipo de rocha que 
origina.
LOCAIS FORMADORES DE MAGMAS
PRINCIPAIS TIPOS DE MAGMASPRINCIPAIS TIPOS DE MAGMAS
9 Básicos: ex. BASALTO
Fluidos
alta Temperatura (> 1000 °C)
baixo teor de SiO2
9 Ácidos: ex. GRANITO
Viscosos
baixa Temperatura (< 1000 °C)
alto teor de SiO2
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS MAGMASCARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS MAGMAS
ÁcidoBásico Intermediário
¾Um determinado mineral pode caracterizar uma rocha, 
estando presente em grandes quantidades. Nesse caso, diz-se que 
é um componente essencial da rocha. 
Excepcionalmente, algumas rochas são formadas por um único mineral. 
¾ Os minerais apresentam diferentes tamanhos (grosso, médio, 
fino) e diferentes cores, influenciando a textura e a composição
da rocha:
- As tonalidades claras indicam a presença de sílica e 
alumínio. 
- As de tonalidade escura contêm minerais ferro-
magnésicos e são pobres em sílica e alumínio. 
Agregados de minerais
Principais minerais constituintes das rochas magmPrincipais minerais constituintes das rochas magmááticasticas
Micas (Biotita e Muscovita)
OlivinaQuartzo
Feldspatos
Piroxênio
Textura das rochas Textura das rochas 
magmmagmááticasticas
Um dos parâmetros que permite distinguir as rochas 
magmáticas é a dimensão dos grãos dos seus minerais, 
ou seja, a sua textura. 
Textura Fanerítica - quando a rocha é formada por 
minerais bem visíveis e identificáveis à vista desarmada. 
Textura Afanítica - quando a rocha é formada por 
minerais muito pequenos, em regra só identificáveis ao 
microscópio.
Rochas VulcânicasRochas Vulcânicas
Basalto
Textura: Afanítica
Composição química:
Plagioclásios Piroxênios
Olivinas Anfibólios
Minerais comuns:
16%
7%
13%
8% 50%
silica
óxidos de
alumínio
óxidos de ferro
óxidos de
magnésio
outros
Legenda:
Rochas Plutônicas
Granito
Textura: Fanerítica
Composição química:
Quartzo Feldspatos
Plagioclásios Anfibólios
Minerais comuns:
Micas (Biotita, Muscovita)
14%
1%
10%
3%
72%
silica
óxidos de
alumínio
óxidos de ferro
óxidos de
magnésio
outros
Legenda:
ComposiComposiçção quão quíímica das mica das 
rochas magmrochas magmááticasticas
A composição química varia com a composição mineralógica. 
Com base na riqueza em sílica (SiO2), as rochas magmáticas 
dizem-se: 
CLASSIFICAÇÃO % DE SÍLICA ROCHAS
Ácidas ≥ 65 granito e riólito
Intermédias 65-52 sienito, traquito, diorito e andesito
Básicas 52-45 gabro e basalto
Ultrabásicas ≤ 45 peridotito e kimberlito
ComposiçãoMineralógicaComposiçãoMineralógica
Côr
Alta densidadeBaixa densidade
Pouca silícaMuita silíca
MáficasFélsicas
Leucráticas Mesocráticas Melanocráticas
TexturaTextura
Vista desarmada Microscópio
Fanerítica
grandes, visíveis
macro-cristais
Afanítica pequenos, 
micro-cristais
Porfiróide/
Porfirítica
misto - macro e 
micro, indica
pelo menos dois
tempos
ªDimensão e organização dos cristais de cada espécie
mineralógica.
ªIndica onde o magma/lava solidificou no interior da Terra.
Texturas VulcânicasTexturas Vulcânicas
Vítrea Vesicular
Piroclástica
Texturas VítreasTexturas Vítreas
Maciça
Obsidiana
“Espumosa”
Pedra pomes
Os vidros vulcânicos formam-se quando a lava rica em
sílica resfria tão rapidamente que os cristais não tem 
tempo de se formar.
Nomes das Rochas ÍgneasNomes das Rochas Ígneas
Composição
mineralógica
félsica
Textura
fanerítica
Granito
Riólito
Textura
afanítica
Nomes das Rochas ÍgneasNomes das Rochas Ígneas
Composição
mineralógica
intermédia
Textura
afanítica
Andesito
Textura
fanerítica
Diorito
Nomes das Rochas ÍgneasNomes das Rochas Ígneas
Composição
mineralógica máfica
Textura
fanerítica
Gabro
Textura
afanítica
Basalto
RESUMINDORESUMINDO
>65% 55-45%
Forma e Estrutura dos 
Corpos Magmáticos:
9 Concordantes: Sill e Lacólito
9Discordantes: Dique, Neck vulcânico, 
Batólito, Stock
ESTRUTURAS DA ROCHAS MAGMÁTICASESTRUTURAS DA ROCHAS MAGMÁTICAS
Neck 
Vulcânico
Dike
Lacólito – Dakota do Sul (EUA)
Corpo Granítico
Dike Basáltico
Representa a ascensão de magma através de fissuras ou fendas da 
crosta, quase sempre em regiões de contato entre as placas rígidas 
que compõem a litosfera. 
Vulcanismo
Primário Secundário ou Residual
Vulcanismo central Vulcanismo fissural
Vulcão Fraturas na superfície terrestre
Vulcanismo
Edifício vulcânico
9Câmara magmática
9Condutos
9Cone
Constituição de um vulcão Constituição de um vulcão 
Os vulcões podem ser classificados de acordo com o 
tipo de atividade: 
¾ Explosiva (peleana)
¾ Efusiva (havaiana)
¾Mista.
- Erupções calmas; 
- Os cones são baixos;
- A lava é muito fluida e os gases libertam-se facilmente;
- Liberam grandes quantidades de cinzas;
- O cone é alto; 
- A lava é viscosa e os gases libertam-se com dificuldade; 
- A lava pode solidificar formando um domo que tapa a cratera 
provocando enormes explosões;
- Períodos alternadamente efusivos e explosivos; 
- O cone tem camadas alternadas de piroclastos e lava solidificada; 
- A lava apresenta diferentes graus de gases e viscosidade;
Erupção Efusiva
Erupção Mista
Erupção Explosiva ou catastrófica
Natureza da 
Erupção
Efusiva Mista 
(efusiva com 
pequenas 
explosões)
Explosiva ou 
catastrófica
Tipos de erupções Havaiano Estromboliano ou 
vulcaniano
Peleano
Viscosidade da lava Pouco viscosa
(Muito fluida)
Intermédia
(Fluida)
Muito viscosa
(pouco fluido)
Conteúdo em gases Muito pobre Intermédio Muito rico
Materiais sólidos e 
líquidos
Rios de lava, 
escoadas longas, 
pocos piroclastos
Escoadas curtas, 
lapilli e bombas(cinzas)
Domo ou agulha 
vulcânica, nuvem 
ardente e cinzas
Fotos
Vulcão Borawli
Etiópia
Vulcão ´Erta ´Ale 
Etiópia
Vulcão Oldoinyo Lengai
Rift Leste Africano
Vulcanismo
do tipo Havaiano
Vulcão 
Kilauea
PRINCIPAIS ERUPÇÕES EXPLOSIVAS E SUA 
FREQUÊNCIA TEMPORAL
Os produtos formados pelas atividades vulcânicas 
podem ser divididos em 3 grupos, classificados 
segundo a composição química, mineralógica e 
propriedades físicas:
¾ lavas
¾ materiais piroclásticos
¾ gases vulcânicos
Piroclástos Lava Gases
Materiais libertados durante uma erupção vulcânicas
Piroclástos
Camadas de
Piroclástos
e Lavas
As LAVAS são porções líquidas de 
magma, em estado total ou parcial 
de fusão, que atingem a superfície 
terrestre e se derramam. Quanto 
mais básicas, mais fluídas serão 
estas lavas.
Os DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS dizem respeito a 
fragmentos de rochas diretamente ligados com o magma 
ejetados na forma de um spray, ou com a fragmentação das 
paredes das rochas pré-existentes (câmaras magmáticas). De 
acordo com o tamanho podem ser classificados como do tipo 
bloco, bomba, lapilli, cinzas ou pó. 
Fenômenos vulcânicos que ocorrem antes, 
durante ou após uma erupção vulcânica.
Os GASES VULCÂNICOS - São formados a base de hidrogênio, 
cloro, enxofre, azoto, carbono e oxigênio. O magma contém 
dissolvida grande quantidade de gases, que se libertam durante uma 
erupção. Os gases saem através da cratera principal ao longo de 
fumarolas que podem se formar em diferentes partes do cone 
vulcânico, ou a partir de fissuras. Em terrenos vulcânicos atuais, é
comum a presença de géiseres, formados pelo aquecimento da água 
de subsuperfície através alto gradiente térmico da região, e que surgem 
como erupções periódicas de água e gases aquecidos.
fumarolas
géiseres
Nascentes ou Fontes TermaisNascentes ou Fontes Termais
Águas aquecidas que surgem em fraturas ou falhas da 
superfície terrestre.
São utilizadas para tratamento e/ou prevenção de certas 
doenças (pele, ossos, aparelho respiratório, aparelho 
digestivo,...)
Tipo de Atividade Substância 
emitida
Estado físico 
da 
substância 
emitida
Temperatura 
(ºC)
Fumarola
quente
Compostos ricos em 
ácido clorídrico
Gasoso Elevada 
(900oC)
Sulfatara Compostos ricos em 
enxofre
Gasoso Elevada (100-
300oC)
Fumarolas
Mofeta Compostos ricos em 
dióxido de carbono
Gasoso Elevada 
(100oC)
Geiser Água Líquido (jatos 
intermitentes)
Elevada (~90)
Nascente termal ou 
fonte termal
Água rica em sais 
minerais
Líquido Por vezes 
elevada
O magma vem de 
câmaras magmáticas 
(verdadeiros bolsas de 
acumulação de material 
magmático na crosta 
terrestre, geralmente 
nos fundos oceânicos. 
As erupções 
vulcânicas (de lava, 
pedras, cinzas, gases) 
estão ligadas aos 
movimentos tectônicos e 
são antecedidos por 
terremotos. 
DistribuiDistribuiççãoão GeogrGeográáficafica dos dos VulcõesVulcões
Anel de Fogo do Pacífico
Dorsal do Leste-Pacífico Dorsal Meso Atlântica Dorsal do Sudeste Indiano
Cintura Mediterrânica
Anel de Fogo do PacíficoAnel de Fogo do Pacífico
¾ Este oceano é rodeado por inúmeros 
vulcões.
¾ Abrange os Andes, a América Central, as 
Montanhas Rochosas, o Japão, a Indonésia, 
a Nova Guiné e a Nova Zelândia.
¾ Três quartos dos vulcões ativos da Terra 
estão situados no Anel de Fogo do Pacífico
vulcão Fuji (Japão) Vulcão Santa Helena 
(EUA)
Vulcões do Arco Vulcânico da América 
Central, zona de subducção entre as placas 
tectônicas de Cocos e caribenha
Cintura MediterrânicaCintura Mediterrânica
¾ Inclui os vulcões da Itália, Marrocos, Argélia e Grécia.
Dorsais Meso-oceânicasDorsais Meso-oceânicas
¾ l2% dos vulcões a nível mundial encontram-se na 
Dorsal Atlântica
Vulcão Vesúvio (Itália)
Vulcão Etna (Itália) Vulcão Stromboli (Itália)
Vulcões Islândia 
A ATIVIDADE VULCÂNICA PODE ORIGINAR:
¾ Catástrofes naturais, com perdas de vidas e alterações climáticas 
(efeito de estufa, chuvas ácidas,...)
¾ Solos férteis
¾ Materiais valiosos (ouro, ferro, enxofre, diamantes,...)
¾ Atração turística (paisagem, vegetação)
¾ Produção de energia elétrica (conversão de energia geotérmica)
¾ Bem para a saúde (termas,...)
¾ Emissão de gases que contribuem para a composição química da 
atmosfera;
¾ Estabilidade térmica do planeta;
Quantos vulcões ativos existem?Quantos vulcões ativos existem?
ÂAqui podemos observar 21 vulcões que entraram em 
erupção ou que estão prestes a explodir.
Localização 
dos vulcões, 
em erupção .
Composição química de rochas ígneas 
(alguns exemplos – Nockolds, 1954)
Composição química de rochas ígneas 
(alguns exemplos – Nockolds, 1954)
Óxido Dunito Gabro Diorito Sienito Granodiorito Granito
SiO2 46,16 48,36 51,86 59,41 66,88 72,08
TiO2 0,20 1,32 1,50 0,83 0,57 0,37
Al2O3 0,84 16,40 16,40 17,12 15,66 13,86
Fe2O3 1,88 2,73 2,73 2,19 1,33 0,86
FeO 11,87 6,97 6,97 2,83 2,59 1,67
MnO 0,21 0,18 0,18 0,08 0,07 0,06
MgO 43,16 6,12 6,12 2,02 1,57 0,52
CaO 0,75 11,07 8,40 4,06 3,56 1,33
Na2O 0,31 3,36 3,36 3,92 3,84 3,08
K2O 0,14 1,33 1,33 6,53 3,07 5,46
P2O5 0,04 0,35 0,35 0,38 0,21 0,18
POR QUE EXISTEM TANTOS TIPOS 
DE ROCHAS ÍGNEAS?
POR QUE EXISTEM TANTOS TIPOS 
DE ROCHAS ÍGNEAS?
ÂHipótese 1: diferentes 
tipos de rochas se 
originam de um mesmo 
magma, por meio de 
diferenciação magmática
ÂHipótese 2: cada tipo 
de rocha se origina de um 
tipo de magma, por meio 
de contaminação e/ou 
fusão parcial.
EXPERIMENTOS FORAM REALIZADOS 
COM VÁRIAS MISTURAS DE SILICATOS, 
SIMULANDO OS DIVERSOS AMBIENTES 
PARA UMA CÂMARA MAGMÁTICA, 
VISANDO COMPREENDER A 
DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA.
Î CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA 
(Série de Bowen)
EXPERIMENTOS FORAM REALIZADOS 
COM VÁRIAS MISTURAS DE SILICATOS, 
SIMULANDO OS DIVERSOS AMBIENTES 
PARA UMA CÂMARA MAGMÁTICA, 
VISANDO COMPREENDER A 
DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA.
Î CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA 
(Série de Bowen)
Processo formador de magmas
CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA
Processo formador de magmas
CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA
Classificação das Rochas MagmáticasClassificação das Rochas Magmáticas
Diagrama QAPF
RESUMINDO
	ROCHAS
	Processos de formação da rochas
	Distribuição e abundância da rochas na Crosta
	Rochas Magmáticas ou Ígneas �(do latim ingnis – fogo)
	ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS
	PRINCIPAIS TIPOS DE MAGMAS
	CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS MAGMAS
	Composição Mineralógica
	Textura
	Texturas Vulcânicas
	Texturas Vítreas
	Nomes das Rochas Ígneas
	Nomes das Rochas Ígneas
	Nomes das Rochas Ígneas
	RESUMINDO
	ESTRUTURAS DA ROCHAS MAGMÁTICAS
	Constituição de um vulcão 
	Nascentes ou Fontes Termais
	Anel de Fogo do Pacífico
	Cintura Mediterrânica
	Quantos vulcões ativos existem?
	Composição química de rochas ígneas (alguns exemplos – Nockolds, 1954)
	POR QUE EXISTEM TANTOS TIPOS DE ROCHAS ÍGNEAS? 
	EXPERIMENTOS FORAM REALIZADOS COM VÁRIAS MISTURAS DE SILICATOS, SIMULANDO OS DIVERSOS AMBIENTES PARA UMA CÂMARA MAGMÁTICA, VIS
	Processo formador de magmas�CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA
	Classificação das Rochas Magmáticas