Apostila 5 geologia biologia rochas ígneas

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DE BRASÍLIA 
CURSO DE BIOLOGIA 
Disciplina: GEOLOGIA GERAL 
Professor: Luiz Fernando W. Kitajima 
 
Apostila 5 ‐ Rochas ígneas, vulcanismo e plutonismo 
 
1 Importância 
 
  Rochas ígneas compõem, em volume, maior parte da crosta terrestre. São rochas extremamente úteis para a 
humanidade, pois entre suas aplicações incluem o uso da rocha para construção civil até o fato de que importantes 
jazidas minerais são associadas a rochas ígneas. 
  O  estudo  das  rochas  ígneas  também  apresenta  importância  teórica  pois  é  a  partir  delas  que  é  possível 
determinar os processos físico‐químicos que regulam a evolução e distribuição dos compostos químicos e elementos 
pelas diversas camadas da Terra e em sua superfície.  
  Os eventos relacionados a rochas ígneas, incluindo vulcanismo e plutonismo, são essenciais para se entender 
a evolução física da crosta e de eventos que afetam diretamente a vida na superfície, tais como desastres naturais e 
mesmo  extinções.  Além  do  lado  destrutivo,  o  vulcanismo  pode  também  apresentar  um  lado  construtivo, 
promovendo  a  formação  de  ilhas,  como  o  arquipélago  do  Japão,  e  a  cinza  vulcânica  pode  ser  útil  em manter  a 
fertilidade do solo de determinadas regiões. Também é uma fonte de energia. 
 
2 Conceitos 
 
  Rochas  ígneas são aquelas  formadas a partir do resfriamento e consolidação de material rochoso  fundido, 
conhecido como magma. O  resfriamento pode se dar  tanto na superfície como abaixo da superfície. O estudo da 
origem e evolução das rochas ígneas é denominado de petrologia ígnea. 
  A atividade  ígnea relacionada com os fenômenos envolvendo o magma abaixo da superfície é denominado 
de plutonismo e a atividade que ocorre na superfície é denominado de vulcanismo. 
  O  termo  ígneo vem do  latim  ignis,  referente à  fogo, e é  relacionado às altas  temperaturas envolvidas no 
derretimento (ou fusão) da rocha para a produção do magma. 
 
3 O magma e sua origem 
 
  O magma é o material líquido a pastoso, pouco a muito viscoso, formado pela fusão (derretimento) parcial 
de rochas em altas temperaturas, que posteriormente se consolida e forma as rochas ígneas. A lava é o magma que 
extravasa na superfície da Terra, através de erupções vulcânicas. 
  Magmas  são compostos por uma parte  líquida propriamente dita, uma parte  sólida  (cristais) e uma parte 
gasosa dissolvida na parte líquida (principalmente H2O e CO2). 
  Um magma pode ser formado pela fusão parcial de rochas na astenosfera ou litosfera por meio de:  
‐aumento de temperatura,  
‐alívio de pressão  
‐injeção de fluidos e gases (rebaixa o ponto de fusão da rocha), 
‐uma combinação dos fatores descritos anteriormente. 
Estes fatores ou causas decorrem da tectônica de placas e estão detalhadas no item 5.  
A  fusão  parcial  é  o  derretimento  da  rocha,  porém  não  na  totalidade  do  corpo  de  rocha.  Isso  tem 
consequências importantes na composição química do magma, conforme descrito no item a seguir.  
O magma  sobe  para  próximo  da  superfície  ou  até  a  superfície  por meio  de  grandes  falhas  /  fissuras  ou 
forçando o caminho pelas rochas. Neste caso, o magma forma imensas “gotas” de magma, com quilômetros cúbicos 
de volume, chamados de diápiros, que se elevam até próximos à superfície da Terra, permanecendo aí estacionados. 
Quando  isso  ocorre  eles  fornecem  magma  para  atividades  localizadas  em  níveis  mais  rasos  ou  até  à  superfície 
através de condutos. Aí são renomeados e chamados então de câmaras magmáticas.  
 
Magma avançando em superfície (lava). Observe a fina camada de rocha formada pelo resfriamento do magma encobrindo a 
massa de magma ainda líquido.  
 
4 Relação entre formação de magma e a tectônica de placas 
 
  Em  geral  a  formação de magmas  e  a  consequente  atividade  ígnea  é mais  intensa nas  regiões de  limites 
(divergentes e convergentes) de placas.  Isso  implica que a  formação dos magmas não ocorre em qualquer  lugar, 
mas está restrita a sítios ou locais específicos na litosfera e astenosfera da Terra. 
Nos  limites  convergentes  os  blocos  da  litosfera  que  sofrem  subducção  são  submetidos  ao  aumento  de 
temperatura  no  manto  astenosférico,  sofrendo  derretimento.  O  conteúdo  de  água  nas  rochas,  conteúdo  esse 
proveniente de águas subterrâneas e da água  incorporada às rochas, também ajuda a derreter as rochas da placa 
quando esta sofre subducção. Neste tipo de magma ocorrem muitos gases associados, devido á água, e as erupções 
podem ser do tipo explosivas. O magma tende a ser mais frio e menos fluido, ou é mais viscoso. É um magma mais 
rico em sílica, pois envolve também o derretimento de rochas crustais (da crosta) que por natureza são mais ricas 
em sílica, e também dos sedimentos superficiais, incluindo os que são ricos em quartzo. O magma deste tipo é dito 
andesítico a riolítico. 
Por exemplo, as erupções vulcânicas nos Andes são associadas a este fenômeno. 
Nos  limites divergentes o magma é  formado pelo manto que sobe por  força das correntes convectivas ali 
existentes. Ao  subir, o manto  sofre perda de pressão  (descompressão) e acaba por derreter  (a queda depressão 
ajuda  no  derretimento)  e  extravasa  junto  á  superfície.  São  magmas  mais  pobres  em  sílica  e  ricos  em  ferro  e 
magnésio do que os magmas  formados em ambiente convergente, pois a  rocha derretida do manto é  rica nestes 
elementos.  
É este magma, do tipo basáltico, que vai  formar a rocha  ígnea que  forma o assoalho dos oceanos. É uma 
atividade comum em lugares como a Islândia. 
 
A esquerda, erupção de vulcão no Andes (Lonquimay); no centro, erupção na Islândia; à direita, erupção do Kilauea (Havaí) 
 
Porém, pode ocorrer atividade em regiões no meio das placas ou  intraplaca, causada por pontos quentes 
(hot  spots)  zonas anormalmente quentes abaixo da  litosfera. É  comum a  formação de magmas de  tipo basáltico, 
ricos em álcalis (sódio, cálcio e potássio) e pobres em sílica, e extremamente fluidas (pouco viscosas). O Havaí é um 
caso típico. 
Portanto,  cada  processo  de  formação  do  magma  ao  longo  dos  limites  de  placas  pode  formar  tipos 
específicos de magmas.  Isso permite  identificar e associar uma rocha  ígnea a um determinado ambiente ou  limite 
geotectônico. 
 
A formação de magma. A esquerda, formação de magma em ambientes colisionais (com subducção); a direita, formação de 
magma em ambientes divergentes (cadeias meso‐oceânicas) e entre as duas, formação de magmas causadas por pontos 
quentes em áreas no meio de placas. 
 
5 Composição dos magmas e seus tipos 
 
5.1 A química e os tipos de magmas 
 
  O conhecimento da composição de um magma é essencial haja visto que o  tipo de  rocha e seus minerais 
constituintes dependem diretamente do tipo de magma do qual eles se formam. A composição do magma é produto 
do  tipo de  rocha do qual ele  se  fundiu, das  condições em que  se deu a  fusão e da evolução do magma até  seu 
esfriamento e consolidação. 
  Não há uma variedade muito grande de elementos químicos em um magma. Os principais constituintes são 
o silício (Si), oxigênio (O), alumínio (Al), ferro (Fe), magnésio (Mg), cálcio (Ca), sódio (Na), potássio (K) e titânio (Ti). 
Existem magmas que são compostos por carbonatos de sódio e cálcio, mas são muito raros.  
  Estes  elementos  são  apresentados na  forma de óxidos  e os  tipos principais  são descritos principalmente 
quanto a sua proporção de SiO2, ou sílica. Isso se deve a maior concentração deste elemento nos magmas e rochas 
ígneas (com algumas raras exceções). Por isso existem dois grandes tipos de magmas: 
  ‐magma  granítico  ou  riolítico:  ricoem  sílica  (>66%  de  SiO2),  e  geralmente  rico  em  álcalis  e  alumínio,  e 
formado em menores temperaturas (600‐900°C) 
  ‐magma basáltico: pobre em sílica (52 à 45% de sílica) e rico em ferro e magnésio, e formado em maiores 
temperaturas (1000‐1200°C) 
   ‐magma andesítico: com propriedades intermediárias, com conteúdo de sílica entre 52 e 66%, temperatura 
de formação entre 800 e 1000°C. 
  Um ponto  importante é que algumas propriedades do magma são relacionados a sua composição química. 
Por exemplo, os magmas ricos em sílica e com poucos gases dissolvidos, e em alta temperatura, tendem a ser pouco 
viscosos, ou seja, fluem com facilidade. Já magmas com baixos teores de sílica e altos teores de ferro, magnésio e 
gases dissolvidos, tendem a ser mais quentes e a fluir com mais facilidade. 
 
5.2 A variação da composição química dos magmas  
 
  Existe uma grande variedade de rochas  ígneas, que  implica em uma grande variedade química de tipos de 
magmas. Esta variedade é causada por: 
a) várias fontes distintas de magmas (chamado de variação primária) 
b) evolução e modificação química de um mesmo magma (variação secundária) 
 
5.2.1 A variação primária 
 
  Na  variação  primária  os  diversos  magmas  são  originados  a  partir  da  fusão  (derretimento)  parcial  de 
diferentes tipos de rochas de: 
   ‐diferentes composições, 
‐de diferentes profundidades ou, 
‐de diferentes graus de derretimento da rocha. 
  Na variação devido aos diferentes tipos de rochas, há a relação em que uma dada rocha, aos ser fundida ou 
derretida,  vai  originar  um  dado magma.  Esta  rocha  pode  estar  também  em  diferentes  profundidades,  bastando 
lembrar que a crosta é rica em basalto e granito, e o manto é rico em rochas do tipo peridotito. 
Assim, magmas basálticos, por exemplo, ricos em ferro, magnésio e cálcio são formados a partir da fusão de 
rochas do manto, enquanto que os magmas graníticos, ricas em silício, alumínio, sódio e potássio são formados a 
partir da fusão de rochas da crosta. Estes magmas vão posteriormente formar rochas graníticas, basálticas, etc.. 
  Na  variação  causada  por  diferentes  graus  de  fusão  parcial,  convém  rapidamente  lembrar  que  na  fusão 
parcial, ao invés de toda a rocha se derreter, derrete apenas uma parte. 
Se a rocha em sua totalidade se derretesse, o magma formado seria  igual em composição a rocha original. 
Porém, como apenas uma parte da rocha se derrete, apenas os materiais  (ou minerais) de menor ponto de  fusão 
(que se derretem mais rápidos) se separam da rocha, seguidos progressivamente pelos elementos de maior ponto 
de  derretimento,  ou  refratários.  Ou  seja,  o  magma  formado  pelo  derretimento  ou  fusão  parcial  da  rocha  é 
quimicamente mais enriquecido em elementos que se derretem mais fácil do que os que são mais “resistentes” ao 
calor são incorporados ao magma posteriormente. 
   Em geral, os elementos que formam minerais que se derretem mais fácil são o silício, alumínio e os metais 
alcalinos ou álcalis (sódio, cálcio e potássio). Assim, o magma formado primeiro em uma fusão parcial pode ser mais 
rico nestes elementos, e é do tipo granítico/riolítico. Os elementos mais refratários são o ferro, magnésio, cromo e 
titânio. Portanto, no  fim do derretimento parcial, o magma gerado é mais  rico nestes elementos, e é um magma 
mais andesítico a basáltico. 
 
5.2.2 A variação secundária 
 
  Na variação secundária um mesmo magma sofre mudanças de composição ao  longo do tempo, gerando 
magmas distintos. Estes processos de evolução podem ser: 
  a)Contaminação ou mistura de magma – o magma original pode ser contaminado por rochas das paredes 
dos condutos e da câmara magmática, ou então se misturar com outro magma. 
 
Acima, uma câmara magmática. Nela estão indicadas exemplo de contaminação (Contamination) e mistura de magmas (Magma 
mixing). 
 
  b)Diferenciação  magmática  –  Neste  processo  um  magma  vai  progressivamente  mudando  sozinho  a  sua 
composição devido a um processo chamado de cristalização fracionada, que é um processo no qual, dentro de um 
determinado magma,  certos minerais  se  formam primeiro  e outros por último, ou  seja, há uma ordem mais ou 
menos definida para se cristalizar certos minerais. A ordem (quais minerais tendem a se formar primeiro e quais vão 
por último) é chamado de série de Bowen. Deve‐se notar que os primeiros minerais são aqueles que se cristalizam 
em alta temperatura e os últimos em temperatura mais baixa. 
  A ordem é: 
  Primeiro a se cristalizar: olivina ou cromita 
  Depois:Piroxênios e plagioclásios ricos em cálcio 
  Depois: Anfibólios 
  Depois: biotita e plagioclásios ricos em sódio 
  Depois: Feldspato potássico 
  Depois: Muscovita 
  Depois: quartzo. 
  Ou  seja:  quando  um  magma  recém‐formado  começa  a  se  resfriar,  os  minerais  que  se  cristalizam  (ou 
solidificam) em maiores temperaturas cristalizam‐se primeiro e formam as rochas ricas naqueles minerais e que são 
de  mais  altas  temperaturas.  A  medida  que  a  temperatura  cai,  outros  minerais  (e  portanto  outras  rochas)  são 
formadas. 
  Observou‐se que os minerais que  se  cristalizam primeiro  são  ricos em Ca, Fe e Mg; os que  se  cristalizam 
depois são mais ricos em Si, Al, Na e K. Observou‐se também a partir dessa ordem que a partir de um determinado 
magma as rochas  formadas em primeiro são mais ricas em magnésio,  ferro e cálcio enquanto as últimas são mais 
ricas em potássio, sódio e silício.  
  Um detalhe é que a  formação dos minerais nesta série pode ser dividida em série descontínua e em série 
contínua. Os minerais da série descontínua, basicamente, são diferentes minerais que se formam a medida em que a 
temperatura cai. Os minerais da série contínua representam um mesmo tipo de mineral, cuja composição química 
muda com a queda de temperatura. 
  Deve ser notado que esta sequencia tem outro significado: os minerais ricos em Fe e Mg, ou seja, os que se 
formam primeiro na sequencia de Bowen são minerais fáceis de serem atacados pela humidade e calor quando na 
superfície, sendo desintegrados primeiro. Já minerais que se formam depois, como o feldspato e quartzo são mais 
resistentes. Esse fato é de vital  importância sobre a resistência das rochas ao  intemperismo, que será discutido no 
item sobre rochas sedimentares. 
 
A série de reação de Bowen (ou apenas Série de Bowen) Observe, no centro, a seqüência de cristalização. A esquerda o tipo de 
magma formado pela evolução. A direita está indicada a temperatura aproximada de cristalização.   
 
 
 
6 Classificação das rochas ígneas 
 
Há  diversos  tipos  de  classificação  das  rochas  ígneas.  Em  geral  elas  levam  em  consideração  os  seguintes 
parâmetros, muitas vezes inter‐relacionados: 
‐Local (ou profundidade) de cristalização 
‐Textura e estrutura 
‐Químicas 
‐Cor 
‐Minerais constituintes 
 
6.1 Local de cristalização 
 
  Quanto ao  local  (ou profundidade) de  cristalização ou consolidação, a divisão é  relativamente  simples: as 
rochas  que  se  cristalizam  em  superfície  são  denominadas  vulcânicas  e  as  cristalizadas  debaixo  da  superfície  são 
plutônicas. As vulcânicas podem também ser chamadas de extrusivas e as plutônicas de intrusivas. 
 
 
As diversas situações em que um magma pode vir a se esfriar e consolidar em rochas ígneas. Quando a consolidação se dá em 
superfície, é uma rocha vulcânica. Se ocorre em profundidade é denominada de rocha plutônica, formando corpos como 
batólitos, diques, sills e lacólitos. 
 
6.2 Textura e estrutura 
 
  Textura é o nome dado ao relacionamento entre os minerais constituintes de uma rocha: seus  tamanhos,hábitos, contatos, etc. e estrutura é nome dado ao arranjo de porções distintas da rocha.  
Para  textura  emprega‐se  principalmente  o  tamanho  dos  grãos  para  classificar  rochas  ígneas.  Rochas  de 
granulação fina são aquelas com minerais com dimensões  inferiores a 1 milimetro. Neste caso os minerais podem 
não ser visíveis, individualmente, a olho nu, sendo visto apenas uma massa. Neste caso tem‐se a textura afanítica.  
As rochas de granulação ou tamanho de grão médias são aquelas quando o tamanho dos grãos é da ordem 
de até 5 milímetros. Neste caso os minerais tornam‐se visíveis a olho nu e tem‐se a textura fanerítica. 
As rochas são ditas de granulação grossa quando o tamanho dos minerais está entre 5 mm e 3 centímetros. 
Acima disso é muito grossa. Quando o tamanho é desta ordem de grandeza, diz‐se que ela tem textura pegmatítica, 
e forma pegmatitos, corpos de rochas de cristais grandes, de grande interesse para a geologia econômica. 
Rochas com  todos os minerais com o mesmo  tamanho são denominadas equigranulares. Se os  tamanhos 
são diferentes, são rochas  inequigranulares. Um exemplo é a textura porfirítica, caracterizada por grandes cristais 
minerais (fenocristais) em uma massa de cristais mais finos. 
 
A esquerda, granito (rocha plutônica de granulometria média e félsica). A direita, basalto (rocha vulcânica de 
granulometria fina e máfica) 
 
  No que se refere a estrutura, pode‐se ter a estrutura maciça, em que a rocha é homogênea e sem variações 
em qualquer direção que se observe a rocha, e as rochas bandadas, que apresentam diferentes camadas. Outro 
exemplo de estrutura são as vesículas, vazios formados por bolhas de gás, e as amídalas, quando as vesículas estão 
preenchidas por minerais como a ametista. 
 
6.3 Composição química 
 
Quanto  a  composição  química  há  vários  parâmetros,  sendo  citados  aqui  a  proporção  de  sílica  (SiO2)  na 
composição da rocha.  
Se a  rocha  tem mais de 66% de  sílica, ela é denominada de ácida  (NÃO TEM RELAÇÃO COM ACIDEZ EM 
QUÍMICA);  se o  teor está entre 66% e 52%  são denominadas de  intermediárias, entre 52% e 45%  são básicas e 
abaixo de 45% são ultrabásicas. Há outras classificações que  levam em consideração a proporção de álcalis ou de 
alumínio.  
 
6.4 Índice de cor 
 
   Quanto a cor ela está baseada na proporção de minerais de cores claras e de minerais de cores escuras. 
Minerais de cores claras (ou minerais félsicos) são principalmente quartzo, muscovita (mica clara) e feldspato; as de 
cor escura são principalmente o piroxênio, anfibólio, olivina, biotita (mica escura) e óxidos de ferro e titânio. 
  Rochas  com  até  50%  de  minerais  escuros  são  denominados  de  rochas  félsicas;  entre  50%  e  90%  são 
denominadas de rochas máficas, e acima de 90% são denominadas de rochas ultramáficas.   
 
6.5 Composição mineral 
 
  Quanto a composição mineral são empregadas tabelas desenvolvidas na década de 1970 por geólogos. Em 
geral  levam  em  consideração  sua  ocorrência  (vulcânicas  e  plutônicas)  e  proporção  de  certos minerais,  em  geral 
feldspatos ricos em sódio/cálcio e os ricos em potássio/sódio, quartzo, piroxênios, olivina, anfibólios e um tipo de 
mineral chamado de feldspatóide. 
  Os três principais tipos de rochas são: 
  ‐Piroxenitos e peridototos (plutônicas): rochas ultramáficas compostas por piroxênios, olivinas e granadas, e 
com pouca sílica (menos de 52%) 
  ‐Basalto  (vulcânica)  /  Gabro  (plutônica):  rochas  máficas,  compostas  por  feldspato  com  cálcio,  olivina  e 
anfibólio, e com pouca sílica (menos de 52%). 
  ‐Andesito  (vulcânica)  / Diorito  (plutônica):  rochas máficas,  com  feldspato  com  cálcio  e  sódio,  anfibólio  e 
biotita, com concentração intermediária de sílica (52‐66%) 
  ‐Riolito (vulcânica) / Granito (plutônica): rochas félsicas, ricas em quartzo, muscovita, feldspato com sódio e 
potássio e biotita, com alta concentração de sílica (>66%).  
 
6.6 A interpretação das características dos minerais e suas origens e propriedades 
 
  As características de uma rocha ígnea permitem determinar várias informações sobre suas origens. 
Em geral rochas  ígneas com tamanho dos minerais muito pequenos, em geral menos de um milímetro, ou 
seja, de textura afanítica,  são vulcânicas, enquanto que as de tamanho de grão maior são plutônicas. Isso se deve ao 
fato de rochas vulcânicas, expostas ao ar  livre, resfriarem tão rápido que não há tempo para crescimento de seus 
minerais. Se o resfriamento é extremamente rápido, nem mineral se  forma, havendo em seu  lugar uma massa de 
vidro vulcânico ou obsidiana. Já os magmas que se resfriam abaixo da superfície resfriam‐se  lentamente e podem 
formar cristais de tamanho maior. 
  As  rochas  félsicas  são  ricas em  sílica,  sendo ácidas, pois os minerais  claros  são  ricos em  silício. As  rochas 
máficas e ultramáficas são mais pobres em sílica, sendo básicas a ultrabásicas e são, em seu lugar mais ricas em ferro 
e magnésio. As rochas máficas são formadas no começo do processo de cristalização fracionada (são ditas primitivas) 
enquanto que as de cor mais claras são formadas no fim do processo de diferenciação magmática (são rochas ditas 
diferenciadas). 
  As rochas máficas e ultramáficas ocorrem principalmente no manto, as félsicas ocorrem principalmente na 
crosta. 
 
7 Vulcanismo 
 
7.1 Definição e erupções 
 
  Nome  dado  a  atividade  de  ascensão  e  saída  de  magma  a  superfície  da  Terra,  através  de  condutos  e 
formando  construções  de  diversos  tipos,  dependendo  do  tipo  de  conduto  e  do  tipo  do  lava,  denominados  de 
vulcões.  As  rochas  vulcânicas  são  assim  formadas  pela  saída  do magma  a  superfície  e  seu  rápido  resfriamento, 
muitas vezes formando rochas finas ou mesmo vítreas ou porosas. 
  O  fenômeno de saída do magma e materiais associados é denominado de erupção, e há pelo menos dois 
tipos de erupção: 
  ‐efusiva,  com  o  extravasamento  de  material  predominantemente  líquido.  É  comum  em  ambientes 
divergentes e meio de placa. 
  ‐explosiva, com emissão do material de forma violenta, explosiva, devido a associação com material sólido e 
grandes quantidades de gás. É comum em ambientes de encontro de placas. 
  As erupções podem também ser divididas quanto a forma como ocorre a saída: 
  ‐As  erupções  podem  ser  na  forma  de  fissuras  ou  extensas  rachaduras.  São  comuns  em  ambientes  de 
divergência de placas. 
  ‐As erupções centrais ocorrem por meio de um conduto central. 
  As erupções podem durar  até  anos, mas  a maioria dura menos de  seis meses, e muitas  vezes ocorre de 
forma súbita e violenta. 
  A cada tipo de erupção podem ser associados vários produtos, descritos a seguir. 
 
À esquerda, erupção em ponto central À direita, erupção do tipo fissural 
 
7.2 Produtos do vulcanismo 
 
7.2.1 Lavas 
 
Lava  é  o  material  rochoso  derretido  que  extravasa  a  superfície  e  que  ao  se  consolidar  forma  a  rocha 
vulcânica. Na  superfície, quando  ainda  se mantém  líquido,  forma  fluxos de  lava,  verdadeiros  rios de  lava que  se 
movimentam lentamente. Essa lentidão permite que em muitos casos sejam retiradas as pessoas nas áreas de risco, 
mas podem ser destrutivas, cobrindo construções e o solo fértil.  
 
Danos causados pelos fluxos de lava em rodovia (esquerda) ou construções (direita) 
 
  Lavas podem ser dos seguintes tipos:  
‐basálticas, muito  fluidas, pobres em  silício,  com poucos gases dissolvidos, altas  temperaturas,   acima de 
1000 graus centígrados. Este tipo de lava pode sofrer variações, formando os seguintes sub‐tipos: 
  ‐lava almofadada (pillow lava): lava formada no fundo marinho,devido ao contato com a água forma 
“bolsas” rochosas 
 
À esquerda, pillow lava no fundo do oceano. A direita, pillow lava em formação. 
 
  ‐lava  pahoehoe  (ou  lava  em  corda),  uma  lava  basáltica  muito  fluida  que  ao  resfriar,  forma  uma 
película superficial que é “dobrada” devido ao movimento do magma abaixo. 
  ‐lava  aa  (lava  em  blocos),  que  é mais  viscosa, move‐se  lentamente  e  forma,  ao  resfriar,  grandes 
blocos.  
‐riolíticas  ou  andesíticas,  que  são mais  ricas  em  silício, mais  ricas  em  gases  dissolvidos  e mais  viscosos, 
menos fluidos e ocorrem em temperaturas mais baixas, 800 a 1000 graus centígrados. 
 
À esquerda, lava do tipo pahoehoe (Havaí). À direita lava tipo aa 
 
7.2.2 Fragmentos vulcânicos ou materiais piroclásticos 
 
São produtos formados pela erosão de material vulcânico (vulcanoclastos) ou então produtos lançados para 
a atmosfera durante erupções explosivas (piroclastos), e são também chamados de tefras. Os materiais piroclásticos 
podem  ser  classificados  como  juvenis  (fragmentos  solidificados do próprio magma), não‐juvenis  (fragmentos que 
vem  das  paredes  da  cratera,  do  conduto  magmático  ou  de  outra  rocha  pré‐existente),  e  de  origem  diversa, 
associados a partículas ou gotas de lava. 
Os piroclastos são os mais importantes, sendo dos tipos, quanto ao tamanho:  
‐cinzas (menos de 2 milímetros)  
‐lapilli (2 a 64 milimetros) 
‐bombas e blocos (acima de 64 milímetros de tamanho).  
 
À esquerda, cinza vulcânica. No centro, lapilli. Na direita, bomba vulcânica. 
As  cinzas  vulcânicas,  por  serem  finas,  podem  permanecer muito  tempo  na  atmosfera  e  causar  impactos 
ambientais  (ver  item  9).  Além  disso,  podem  ser  perigosas  se  inaladas,  causando  enfisema,  asma,  bronquites  e 
envenenamento  por  flúor,  em  caso  de  cinzas  com  alto  teor  do  elemento.  Podem  também  causar  irritações  nos 
olhos, por serem abrasivas. 
Ao se misturarem com a umidade atmosférica, podem causar chuvas de  lama, que podem causar danos à 
construções  e  cabos  de  transmissão  de  força.  Mesmo  sem  este  tipo  de  chuva,  grossas  camadas  de  cinzas 
acumulando‐se nos tetos das construções podem também causar desmoronamentos. 
Se  as  cinzas  forem  ingeridas  por  turbinas  de  aviões  a  jato,  as  mesmas  podem  ficar  entupidas  e  falhar, 
podendo ainda causar danos aos sensores e ás janelas. Em 2010, a erupção de um vulcão na Islândia praticamente 
paralisou o tráfego aéreo em quase toda a Europa devido à nuvem de cinzas que foi liberada.  
Quando este material se deposita forma os depósitos piroclásticos. Alguns destes depósitos são formados 
por  uma  mistura  de  gases  e  fragmentos  que  descem  as  encostas  do  vulcão  em  alta  velocidade  e  apresentam 
temperaturas muito  altas,  devastando  tudo  a  frente.    São  as  nuvens  ardentes.  Estão  entre  os  fenômenos mais 
destrutivos de um vulcão, sendo capazes de destruir uma cidade inteira.  
 
Nuven ardente do Monte Pelée, Martinica Francesa, em 1902 (esquerda) e do vulcão Maryfín, Filipnas, em 1968 (centro). À direita, destruição causada pelo 
fluxo piroclástico (Caribe)  
 
7.2.3 Gases e vapores vulcânicos 
 
São  vapores diversos dissolvidos no magma podem  ser  liberados quando o magma  sobe  e  a pressão  cai 
(muitas vezes estes gases, saindo violentamente do vulcão, dão o caráter explosivo a algumas erupções). Tais gases 
são principalmente água ou CO2, mas podem conter outros elementos como cloro e enxofre, que ao reagir com a 
água,  formam ácidos que podem causar sérios danos ao meio ambiente. Estes gases  também são um  risco  real á 
saúde humana, sendo que um dos casos mais graves ocorreu em 1986, Na República dos Camarões  (África) onde 
quase 2 mil pessoas morreram asfixiadas à noite pela emissão de CO2 de um vulcão.  
  Estes gases podem  também ser emitidos em pequenos orifícios e condutos na superfície denominados de 
fumarolas. 
 
À esquerda, fumarola. A direita, gêiser. 
 
Gêiseres  (ou  gêisers)  são  jatos  de  água  aquecidas  por  atividade  vulcânicas.  Quando  a  água  entra  em 
ebulição, a pressão do vapor  força a água para  fora do  solo em um  forte  jorro,  sendo que este  fenômeno pode 
ocorrer  ciclicamente. As  vezes  as  fontes ou  lagos podem  também  ser  aquecidos pela  atividade  vulcânica  (fontes 
termais ou térmicas). 
  Estas  águas  podem  estar  fortemente  mineralizadas  ou  acidificadas,  ficando  coloridas  e  formando  belos 
depósitos minerais. Também podem se misturar com argilas em poças naturais e formar verdadeiros “lagos” de lama 
borbulhante chamadas de “panelas de argila”. 
 
À esquerda, águas termais aquecidas por atividade vulcânica e formando depósitos minerais. À direita, panela de argila, 
mostrando a lama borbulhante. 
 
  As plumas hidrotermais submarinas são fontes térmicas que ocorrem no fundo dos oceanos, em ambientes 
convergentes ou divergentes,  em que  a  água do mar  infiltra‐se nas  rochas do  fundo marinho  e  é  aquecida pelo 
magma próximo. Com o calor, a água reage com a rocha, retirando seus metais, e sai para o oceano na  forma de 
uma fonte de água escura e carregada de metais. Com o choque térmico com as águas frias dos oceanos o conteúdo 
de compostos metálicos se precipita.  
 
7.2.4 Lahars  
 
Fenômeno  formado por  fluxos de uma mistura de  cinzas e água,  formando uma espessa  lama. Esta  lama 
pode  ser  causada  por  diversos  fatores,  como  chuvas  torrenciais  em  depósitos  de  cinzas,  erupções  em  geleiras, 
rompimentos de lagos em crateras vulcânicas.  
 
7.3 Os vulcões 
 
Vulcão  é  o  nome  dado  à  construção  natural  formada  por  lava  solidificada,  cinzas,  lapilli  e  blocos  que  se 
acumulam  ao  redor  de  uma  saída  de  lava.  Sua  forma  depende  das  características  da  lava  expelida  (composição 
química, conteúdo de gases, viscosidade,  temperatura), do ambiente  (terrestre ou marinho) e do  tipo de erupção 
(fissura ou ponto central). 
As erupções em fissura não formam as construções cônicas vulcânicas, enquanto que as erupções em ponto 
central formam tais estruturas. Além disso, a forma do próprio cone pode variar de acordo com os parâmetros acima 
citados. 
Nas  erupções  fissurais, o  que  é  formado  são  grandes  platôs  de  basalto  ou  lençóis  piroclásticos  cobrindo 
amplas áreas, da ordem de até centenas de km. quadrados, como no caso do sul do Brasil (Bacia do Paraná). 
 
Estrutura de um vulcão 
 
Um vulcão do tipo em forma de cone apresenta os seguintes componentes: 
‐cratera, que é o orifício de onde sai a  lava e outros produtos  (gases e material piroclástico) da atividade 
vulcânica; 
‐  chaminé  vulcânica,  que  é  o  conduto  por  onde  passa  o magma  e  seus  produtos,  que  liga  a  cratera  ao 
reservatório subterrâneo, a câmara magmática 
‐ câmara magmática,  reservatório de magma,  formado pelo magma que ascendeu pelo manto e crosta e 
está estacionado abaixo da superfície. Esta câmara pode ser reabastecida por novos pulsos de magma; 
‐caldeira é uma depressão formada pelo colapso da câmara magmática. 
  A distribuição dos vulcões segue o limite entre as placas tectônicas (ver item 4), ou seja, a maioria 
dos vulcões está ao longo de limites convergentes e divergentes. 60% estão ao longo do Cinturão de Fogo 
do Pacífico (Oceania, Ásia e Américas), 20% ao  longo do Cinturão do Mediterrâneo (Europa e África) e os 
20% restantes ao longo das zonas de divergência (Rift Valleys e dorsais meso‐oceãnicas). 
 
8 Plutonismo 
 
  Parte do material  fundido no manto ou crosta pode não alcançar a superfície – ou porque a espessura de 
crosta e manto era muito grande ou o magmaera muito viscoso, parando antes de chegar a superfície.  
  Neste caso o magma resfria‐se muito lentamente, formando rochas cujo tamanho dos minerais constituintes 
é médio ou muito grosso (textura fanerítica), e os minerais podem mesmo exibir formas e faces bem definidas.  São 
denominadas de rochas plutônicas ou  intrusivas. Além disso os corpos de magma resfriados em profundidade são 
denominados  de  plútons.  Tais  plútons  podem  atingir  a  superfície  por  erosão  das  rochas  acima  e/ou  por 
soerguimento lento. 
  Os plutons podem ser classificados de diversas maneiras: 
  ‐pela  profundidade  de  cristalização:  hipabissais  (cristalização  entre  a  superfície  e  2.000  metros  de 
profundidade) e abissais (cristalização em profundidades maiores que 2.000 metros); 
  ‐pela forma: tabulares (diques e soleiras) e não tabulares (lacólitos, necks vulcânicos, batólitos). Vera figura 
no item 6.1. 
Os diques e soleiras (ou sills) tem formas tabulares, podendo chegar a ter até 8 km de espessura e 500 km 
de comprimento. Os diques são discordantes (ver adiante) e as soleiras são concordantes com as rochas ao redor. 
Os  lacólitos  têm a  forma de  cogumelo, e  sua  formação acaba por afetar e arquear as  camadas de  rocha 
acima. 
Os necks vulcânicos  são formados quando o magma se consolida dentro de uma chaminé vulcânica. 
Diques, soleiras, lacólitos e necks são também chamados de corpos menores. 
Os batólitos são corpos intrusivos de grandes dimensões e de forma irregular. Suas dimensões são variáveis; 
se sua área é menor que 100 km2, podem receber o nome de stock. 
  ‐pela posição em relação as rochas circundantes (ou encaixantes) – concordantes, quando estão intrudidas 
de forma concordante com as camadas encaixantes, ou seja, seguindo a mesma orientação, e discordantes, quando 
não estão concordantes ou não seguem as camadas, ou seja, estão “cortando‐as”. 
 
No bloco acima estão indicados, em preto, corpos plutônicos tabulares concordantes (inclinados) e discordantes (verticais). 
 
 
 
 
9 Impactos no meio ambiente 
 
As erupções vulcânicas podem ter profundo impacto no meio ambiente, um exemplo da interação entre as 
geosferas  citado na Apostila 1.  
  O  impacto mais  imediato é a destruição dos ecossistemas  circundantes pelos derrames de magma, gases 
venenosos ou queda de material piroclástico, devido a sua alta temperatura, queimando todo o material orgânico.  
O impacto de maior alcance é provocado pela injeção de cinzas e gases causadores de efeito estufa e outros 
que podem afetar a camada de ozônio na alta atmosfera, modificando o padrão climático mundial, gerando frio ou 
calor intensos, chuvas ou secas, tempestades, etc..  
Isso pode causar:  
‐resfriamento global, quando a poeira vulcânica ou gases como o dióxido de enxofre  intercepta a luz solar, 
reduzindo a  intensidade com que ela atinge a superfície, causando um resfriamento global. Este efeito ocorreu em 
1815 e em 1883, após erupções de vulcões na Indonésia (Tambora e Krakatoa).  
 
À esquerda,  fotografia mostrando escurecimento após a erupção do vulcão Soufriere, no Caribe. Ver o escurecimento geral. À direita, áreas atingidas pelas 
cinzas emitidas pelo vulcão Santa Helena, nos Estados Unidos em 1980. 
‐enfraquecimento da camada de ozônio, quando ocorre a emissão de óxidos de nitrogênio e gases ricos em 
halogênios  (bromo,  flúor,  cloro principalmente) que  afetam os  ciclos de  formação do ozônio. Com  a  redução da 
camada de ozônio, aumenta os  riscos de  lesões nos órgãos de visão,  câncer de pele e  redução da produtividade 
vegetal. 
‐ intensificar o efeito estufa, com o lançamento de CO2 extra na atmosfera, causando aquecimento anormal 
na superfície do planeta.  
‐provocar  chuvas  ácidas,  quando  gases  contendo  enxofre  e  cloro  se  misturam  à  umidade  atmosférica 
formando ácido sulfúrico e clorídrico, corrosivos. As chuvas ácidas por sua vez podem acidificar lagos e rios e lixiviar 
os  nutrientes  do  solo,  afetando  a  vida  vegetal  terrestre  e  a  vida  aquática.  A  chuva  ácida  pode  ainda  danificar 
estruturas metálicas e corroer estruturas formadas por calcário.  
 
Efeitos da erupção do vulcãno Krakatoa na atmosfera da Terra 
 
  Acredita‐se que erupções vulcânicas foram responsáveis pela grande extinção do fim da Era Paleozóica (há 
cerca  de  300 milhões  de  anos  atrás). Mais  recentemente,  erupções  como o do  vulcão  Santorimo, no mar  Egeu, 
próximo à Grécia, em 1623 antes de Cristo causou a destruição da civilização Cretense, o do Vesúvio em 79 depois 
de Cristo, na  Itália, que soterrou completamente as cidades de Pompéia e Herculano, de uma forma tão completa 
que preservou numerosos artefatos permitindo estudar os hábitos das populações do Império Romano. 
  Nos dias de hoje ainda existem áreas que estão expostas a grandes  riscos,  como as  cidades de  Seattle e 
Tacoma, nos Estados Unidos, onde 150 mil pessoas estão expostas aos  riscos da erupção do Monte Rainier, ou a 
população de Nápoles, na Itália, em risco de sofrer danos devido a uma nova erupção do Vesúvio. 
 
  Para determinar o tamanho de uma erupção e suas consequências, os geólogos utilizam índices diversos de 
medição, sendo que o mais utilizado é o índice de explosividade vulcânica (IEV), que considera o tipo de erupção, a 
altura da coluna de fumaçã ou pluma, o volume de tefra, duração da explosão, etc. É um  índice semiquantitativo, 
pois usa parcialmente  critérios  subjetivos. As vezes uma erupção de grande porte pode  ter pouca destrutividade 
devido  a  ocorrer  em  área  pouco  habitada;  porém,  mesmo  vulcões  em  regiões  isoladas,  se  a  erupção  for 
extrememente  violenta,  pode  causar  transtornos  mundiais  devido  as  alterações  no  tempo  e  clima,  conforme 
descritas acima.  
 
10 Efeitos construtivos do vulcanismo 
 
  Mas não ocorrem apenas exemplos destrutivos, da atividade vulcânica. Entre os efeitos construtivos, pode‐
se citar: 
   ‐rochas  ígneas e as cinzas, quando  são decompostas pelo calor e umidade, produzem  solos muito  férteis, 
permitindo o rápido estabelecimento da vida vegetal, onde foi outrora destruída.  
  ‐as  atividades  vulcânicas  podem  produzir  produtos  úteis  como  a  pedra‐pomes,  certos  ácidos  de  uso 
industrial, elementos como boro e enxofre além de metais diversos, como mercúrio. 
  ‐águas quentes são uma atração turística e terapêutica popular em muitos lugares do mundo 
  ‐energia geotérmica para aquecimento e geração de eletricidade 
 
 
À  esquerda,  solo  formado  pela  decomposição  de  material  vulcânico  sendo  usado  na  agricultura  (Itália).  Á  direita,  usina 
geotérmica  
 
Bibliografia 
 
Press, F. et al. Para Entender a Terra. 4ª edição. Porto Alegre: Bookman 2006. 
Leinz, V. e Amaral, S. E.. Geologia geral. 11ª edição. São Paulo: Editora Nacional 1989.  
Maciel  Filho, C. L.. Introdução à Geologia de Engenharia. 2ª edição. Santa Maria: Editora da UFSM e Brasília: 
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Teixeira, W. et al. (organizadores). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos 2000. 
Wicander, R. e Monroe, J. S.. Fundamentos de geologia. São Paulo: Cengage Learning, 2009.