Petrologia ígnea

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Acidez:
As rochas magmáticas podem ser classificadas, quanto a porcentagem de SiO2 presente na rocha em:
	Ácida
	> 65% de SiO2;
	Intermediária
	52 a 65% de SiO2;
	Básica
	45 a 52 % de SiO2;
	Ultrabásica
	< 45% de SiO2.
Saturação em Sílica:
	Supersaturada
	Quartzo (excesso em sílica)
	Subsaturada
	Feldspatóides (nefelita, leucita, sodalita); 
	Saturada
	Piroxênios e feldspatos (minerais saturados); 
	Félsica 
	>30 %  
	Granitóides
	Máfica
	30 - 70 % 
	Gabros, dioritos
	Ultramáfica
	> 70 %  
	Piroxenitos, peridotitos, dunitos
ELEMENTOS TERRAS RARAS:
	Leves
	Médias 
	Pesadas
	(La)
	Lantânio
	(Sm)
	Samário
	(Gd)
	Godolínio
	(Ce)
	Cério
	(Eu)
	Európio
	(Tb)
	Térbio
	(Pr)
	Praseodímio
	
	(Dy)
	Disprósio
	(Nd)
	Neodímio
	
	(Ho)
	Hólmio
	(Pm)
	Promécio
	
	(Er)
	Érbio
	
	
	
	(Tn)
	Túlio
	
	
	
	(Yb)
	Itérbio
	
	
	
	(Lu)
	Lutécio
	Elementos maiores (%w.t. de óxido)
	Elementos menores (%w.t. de óxido)
	SiO2
TiO2
Al2O3
Fe2O3 (Fe+3)
FeO (Fe+2)
MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
P2O5
(+ 1,0% de peso em rocha)
	MnO
H2O+
(água presente na estrutura cristalina dos minerais)
H2O-
(água é absorvida ou de unidade)
F
Cl
CO2
(0,1 – 1,0% de peso em rocha)
Composição mineralógica: expressa somente pelos diferentes tipos de minerais presentes, mas também pelas suas composições químicas individuais. A composição mineralógica é função de P, T, X do ultimo estado de equilíbrio estável no sistema.
Composição química: é expressa em termos das concentrações em peso sobre a percentagem base das espécies químicas tais como SiO2, Al2O3, H2O, CaO, TiO2 e outros. A composição química fornece a informação sobre a fonte mantélica contida na rocha.
	Classificação estrutural dos silicatos
	1. Nesossilicatos (neso-silicatos)
	Tetraedros isolados
	Olivina, granada, zircão, titanita, alumosilicatos, topázio.
	2. Sorossilicatos
	Pares de tetraedros
	Grupo do epidoto
	3. Ciclossilicatos
	formam anéis
	Berilo, turmalina
	4. Inossilicatos
	Cadeias simples
	Piroxênios (Augita, Rodonita etc)
	
	Cadeias duplas
	Anfibólios (Actinolita, Arfvredsonita etc)
	5. Filossilicatos
	Folhas de extensão
	micas, serpentina, talco, argilas
	6. Tectossilicatos
	Polimerizado completamente
	quartzo, albita
Isomorfismo:
Propriedade apresentada por minerais que possuem a mesma estrutura cristalina, mas composições químicas diferentes. É o caso dos minerais fayalita (Fe2SiO4) e forsterita (Mg2SiO4). Minerais isomorfos tendem a apresentar solução sólida, em que os elementos químicos diferentes podem se substituírem mutuamente.
Polimorfismo:
Dois minerais de mesma composição química e com formas e estruturas cristalinas diferentes são ditos minerais polimorfos. 
Exemplos de polimorfismo: alumossilicatos (Al2SiO5) metamórficos: andalusita, cianita, sillimanita; diamante e grafite (C); quartzo alfa, quartzo beta e coesita (SiO2).
	Hábito dos cristais
	1. Prismático
	O fator que controla o hábito de um mesmo mineral é a taxa de resfriamento do magma, relacionada à sua formação.
	Taxa de resfriamento magmático (ΔT)
	2. Tabular
	
	
	3. Colunar
	
	
	4. Fibroso
	
	
	5. Acicular
	
	
	6. Esquelético
	
	
	7. Dendrítico
	
	
	8. Esferulítico
	
	
Mineral
Substância química, inorgânica e sólida
Tem ocorrência natural;
Apresentando estrutura interna ordenada;
Composição química e propriedades físicas definidas.
Propriedades físicas dos minerais:
Densidade
Dureza
Brilho
Clivagem
Fratura
Hábito ou forma etc.
Classificação de minerais de acordo com seus agrupamentos químicos:
1. silicatos (Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, com ou sem H2O)
2. óxidos (Fe+2, Fe+3, Ti+4, Cr+3)
3. carbonatos (Ca, Mg, Fe+2)
4. sulfetos (Fe+2, Cu, Pb, Zn, Sb)
5. fosfatos (Ca)
6. metais nativos e haletos (Au, Pb, Zn, Sb)
Três fatores que influenciam a mineralogia:
Composição química
Pressão
Temperatura
Esses três fatores são responsáveis pelo equilíbrio termodinâmico.
Mineralóide
Amorfo (sem estrutura cristalina definida)
Não tem composição química definida.
Opala (sílica hidratada), vidro vulcânico;
Vidro Vulcânico
Material sólido;
Inorgânico;
Formado naturalmente;
O vidro vulcânico é um material muito instável e por não ter estrutura cristalina definida se intemperiza muito facilmente.
Magmas silicáticos são o que tem maior tendência de formar vidros vulcânicos, pois são mais viscosos.
	Classificação de rochas formadas por vidro vulcânico:
	Obsidiana
	é de cor preta a marrom a vermelha (oxidação de Fe). Pode conter esferulitos , vesículas, brilho vítreo, estruturas de fluxo;
	Pitchstone
	é semelhante a obsidiana porém hidratada. Possui brilho resinoso a graxo;
	Perlitos
	vidro de cor cinza perláceo, com trama perlítica devido a absorção da água;
	Púmice
	rocha muito leve, rica em vesículas com trama púmicea;
	Vitrófiro
	rocha porfirítica, hipoialina, composta por fenocristais preferencialmente de granulometria fina em matriz vítrea;
Obs.: esferulito é o vidro desvitrificado gerado a partir do magma riolítico ou dacítico mais comumente.
Magmatismo 
Composição do Magma: Mistura de silicatos com gases dissolvidos;
Componentes voláteis: CO2, CO, H2O, SO2, HCl etc.
Componentes não-voláteis: SiO2, Al2O3, FeO/Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, etc.
Viscosidade do magma: tetraedros de sílica (quanto mais tetraedros, mais ligações entre eles e maior a viscosidade)
	
	Básicos
	Ácidos
	Temperatura
	1350 – 1400°C
	650 – 700°C
	Polimerização
	Baixa
	Alta
	Teor de Mg e Fe
	Alto
	Baixo
	Viscosidade
	Baixa
	Alta
	Teor de H2O
	1 - 2% 
	10 - 15%
	Teor de SiO2
	Baixo
	Alto
Os magmas mais comuns produzidos na Terra.
	Magma
	Origina
	Evoluído
	Abundância em volume
	1. Basáltico
	Basalto
	-
	+
	2. Andesítico
	Andesito
	Intermediário
	
	3. Dacítico
	Dacito
	Intermediário
	
	4. Riolítico
	Riolito
	+
	-
	5. Komatiíticos
	
	
	
	6. Lamproíticos 
	
	
	
	7. Kimberlíticos 
	
	
	
	8. Kamafugíticos
	
	
	
Magmas andesíticos são ricos em voláteis e muito explosivos (800°C);
Magmas riolíticos formam-se pela fusão da crosta inferior (600-650°C);
Magmas basálticos maiores profundidades e temperaturas na ordem de 1000-1200°C. Os magmas basálticos que formam a crosta oceânica são diferentes daqueles de derrame (quimicamente e até mesmo mineralogicamente) e essa pequena diferença diz a fonte de onde veio, a diferença química tem muita relação com os elementos traços.
Magmas komatiíticos são mais fluidas e mais quentes com temperatura na ordem de 1600°C. Não chegam a superfície do planeta desde o pré-cambriano.
Magmas kimberlíticos são corpos ultramáficos e ultrabásicos intrusivos em forma de funil chamado de diastemas, fluido que pode carregar xenólitos.
Magmas Carbonatíticos mais de 50% de seu volume são formados por carbonatos. A ocorrência foi na Tanzânia, os últimos vulcões descobertos expelindo lava carbonatítica (lava branca)
Classificação dos magmas pela concentração de SiO2
	Ultrabásico
	< 45% de SiO2
	Komatíiticos
	Básico
	45-52% de SiO2
	Basálticos
	Intermediário
	52-65% de SiO2
	Dacíticos e riolíticos
	Ácidos
	> 65% de SiO2
	Riolíticos
Existem três tipos de magmas Pai:
Basáltico: responsável por toda Crosta Oceânica;
Andesítico: em Volume é o mais abundante em rochas vulcânicas na subducção;
Riolítico/dacítico: muito restrito em termos de volume;
Diferenciação magmática:
Variação de composição de um magma parental (magma pai), originando vários tipos de rochas, através de processos como cristalização fracionada, imiscibilidade de líquidos e fracionamento de líquido magmático.
Cristalização fracionada:
Processo de diferenciação magmática decorrente da cristalizaçãoprogressiva de minerais a partir de um magma parental com o decair da temperatura de maneira a cristalizarem antes os minerais de mais alto ponto de fusão (os mais ferro-magnesianos), resultando em cristais e magma residual que têm, separadamente, composição diferente da do magma original e, com o avanço do processo tem-se minerais mais félsicos cristalizando. 
.
	Magmas Primários ou originais
	Formados da fusão parcial não modificado;
	Magmas pais ou iniciais
	A partir das quais se formam ou derivam de outros magmas, por processos de diversificação magmática;
	Magmas derivativos
	Aqueles que derivam de outros magmas, por exemplo, magmas pais ou iniciais.
Rochas Ígneas e suas classificações
Propriedades ou atributos de corpos rochosos:
Formas;
Dimensões e volumes;
Estruturas;
Texturas;
Composições (químicas, mineralógicas, modal);
Cronológicas (absoluto).
Termos referentes à dimensão dos corpos rochosos:
Sill/dique;
Formas tabulares/lenticulares;
Batólitos/stocks (menores);
Lacólito/locólito;
Temperatura de Cristalização:
Temperatura de inicio de cristalização de um magma - liquidus;
Temperatura de término de cristalização de um magma - solidus;
Classificação dos plutons em termo de idade:
Pré-tectônico: antes do evento tectônico de deformação;
Sin-tectônico: durante o evento tectônico de deformação;
Pós-tectônico: após o evento tectônico de deformação.
	Vulcânica
	Plutônica
	Riolito
	Granito
	Riodacito
	Quartzo monzonito
	Dacito
	Granodiorito/tonalito
	Andesito
	Diorito
	Basalto
	Gabro
	Komatíito
	Peridotito
	Basalto
	Andesito
	Dacito
	Riolito
	- evoluído
	
	+ evoluído
	- viscoso
	
	+ viscoso
	básico
	
	Ácido
	- voláteis
	
	+ voláteis
Rochas félsicas mais abundantes na crosta continental superior:
1°) Granodiorito;
2°) Tonalito;
3°) Granito; 
Rochas monominerálicas:
São formadas por um só tipo de mineral (+ 90%)
Exemplos de rochas Monominerálicas:
	Anortosito
	Dunito
	Piroxenito
	Rocha ígnea plutônica 
	Rocha ígnea plutônica
	Rocha ígnea plutônica
	> 90% de plagioclásio na moda
	> 90% de olivina magnesiana na moda
	> 90% de piroxênios na moda
	Tem piroxênios (<10%) (cpx e opx)
	Tem piroxênios (<10%) (cpx e opx)
	OPX (ortopiroxenito)
CPX (clinopiroxenito)
Série de Cristalização de Bowen
Sucessão de minerais cristalizados com o arrefecimento de magma na câmara magmática em duas séries:
Todo sólido (cristal) que se precipita a partir de solução (incluindo magma) passa por:
A) Nucleação
a.1) homogênea: núcleo aparece na saturação e cresce sem utilizar nenhum outro mineral.
a.2) heterogênea: núcleo se forma usando uma fase mineral já existente.
B) Crescimento
Quando o magma começa a cristalizar a certa temperatura, ele primeiro nuclea os grãos para depois crescer.
Em um mesmo mineral, a na mesma temperatura e fase mineral pode ocorrer tanto nucleação homogênea como heterogênea.
Saturação em sílica:
Teor de concentração de SiO2 em rochas ígneas expresso em minerais silicáticos e associados, normativos ou  modais. 
São definidos os seguintes grupos de rochas de acordo com este grau de saturação: 
(a) rochas supersaturadas - rochas com quartzo em excesso, como o granito e o riolito; 
(b) rochas saturadas - rochas em que os minerais silicáticos não apresentam excesso nem de quartzo, por um lado, nem feldspatóides e/ou olivina, pobres em sílica, por outro lado. Exemplos são o gabro, basalto, diorito, andesito;
(c) rochas subsaturadas - rochas com deficiência em sílica, retratada seja pela ocorrência de olivina e/ou de feldspatóides, como, por exemplo, peridotito, nefelina sienitos.
Feldspatóides:
	Mineral
	Composição química
	Feldspatóide
	Nefelina
	Al, Na, K
	Sódico
	Sodalita
	Al, Na, Cl
	Sódico
	Leucita
	Al, K, Na
	Potássico
	Hauina
	
	Sódico
	Noseana
	
	Sódico
	Kalssilita
	Al, K, Na, + pobre em sílica que a leucita
	Potássico
A nefelina tem semelhança química e estrutural com a albita.
A sodalita tem semelhança química e estrutural com a albita, mas contem cloro na sua composição.
A leucita se parece com o k-feldspato.
A noseana e hauina apresentam composições químicas semelhantes como S, SO4.
Noseana, sodalita e leucita são pobres em sílica, mas apresentam estruturas cristalinas e composições químicas parecidas com feldspatos 
A rocha é dita alcalina (neste caso plutônico fanerítica) se possuir um ou mais destes minerais acima. Não importando a quantidade.
Os feldspatóides não convivem numa mesma paragênese com o quartzo, devido ao princípio da saturação de sílica, onde os feldspatóides em termos químicos são formados em magmas subsaturados em sílica, ou seja, não tem com o formar quartzo no mesmo magma, pois o quartzo só se forma em magmas supersaturados em sílica.
Paragênese mineral
É um conjunto dos minerais que foram formados em uma mesma condição (intervalo) de pressão e temperatura.
Numa paragênese mineral não pode ter quartzo e olivina magnesiana (fosterita), nem quartzo e feldspatóides, devido ao princípio de saturação em sílica. 
Se a cristalização não for a equilíbrio perfeito, pode haver quartzo e olivina magnesiana na mesma rocha, isto ocorre, pois a olivina não se transforma totalmente em ortopiroxênio. 
Granitóides
Rochas faneríticas félsicas;
Possui três minerais essenciais: quartzo, plagioclásio, k-Na feldspato.
Tem de 20-60% de minerais félsicos na moda.
	
	Correspondente
Plutônico
	
	Correspondente
Vulcânico
	Trend evolutivo
	Tonalito
	(+) plag, biot. anf.
	Dacito
	
	Granodiorito
	
	Dacito
	
	Granito
	
	Riolito
	
	Alcalifeldspato
Granito
	(+) quartzo e k-feldspato
	Alcalifeldspato
Riolito
Esferulitos
Corpos arredondados, radiais em uma rocha, composto de um agregado de cristais fibrosos de um ou mais minerais, radiando a partir do núcleo, com vidro ou cristais entre eles (k-feldspato + vidro + quartzo).