01 Rochas Igneas

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Rochas Ígneas
Vulcanismo e Plutonismo
Rochas ígneas: origem
registros da história térmica da 
Terra. 
origem associada com o movimento 
das placas tectônicas, 
 possuem um papel importante nesta 
movimentação, origem das 
montanhas e evolução dos 
continentes.
Rochas ígneas: Fusão
Fusão parcial do manto produz magmas 
máficos (basálticos ou pobres em Si)
Fusão parcial na zona de subducção ou 
mistura de magmas produz rochas 
intermediárias (andesito)
Fusão parcial da crosta continental
produz magmas félsicos (riolíticos, 
ricos Si)
 O padrão de fusão em bordas de grãos de um protólito 
arenítico rico em feldspato (arcósio) submetido a T = 
700 – 800°C em PH2O = 1kbar
 Qzo isolado Tf >1170ºC 
 Qzo e albita em contato Tf= 790ºC
 Qzo+alb+ortoc. Tf = 720ºC
Sem fusão
Fusão parcialAnatexia de um 
metassedimento
T fusão de granitos na crosta
Saturado em H2O: 
650 – 700°C
Subsaturado em H2O: 
800 – 850°C
Magma é o material fundido no interior da Terra, 
ao sair na superfície é chamado de lava. (foto Hawai)
Kilauea Hawai
Kilauea Hawai
Magma:
líquido ou 
fusão 
silicática + 
voláteis + 
cristais
Derretido
Solidificado
Gill, 2010
Temperaturas do magma 
próximas à superfície da Terra 
variam de 
700ºC (composições félsicas Si-Al) a
1200ºC (composições máficas Fe-Mg).
lavas mais raras (carbonatíticas) 
temperatura pode ser em torno de 
600ºC.
Composição do magma
mistura de fases líquidas, sólidas e 
gasosas.
Em geral O, Si e Al (líquido silicático).
Pode ter também Ca, H, Na, K, Fe, Mg
entre outros.
Esses átomos são ligados em 
extensas redes (polimerizados) 
conforme a composição do magma.
Composição do magma
Alta razão O:Si (magmas basálticos ou 
máficos) forma muitos tetraedros 
separados [SiO4]
4- sem muita 
polimerização. 
magma flui rápido, perde gases 
também rapidamente e não produz 
erupções explosivas.
A. Basalto solidificado no vulcão Krafla, 
Islândia. B. Basalto possui viscosidade 
similar à do Ketchup (fig. 2.4 Philpotts &Ague, 2010)
Composição do magma
Baixa razão O:Si (magmas riolíticos ou 
félsicos) forma mais ligações Si-O e 
redes polimerizadas mais longas. 
magma flui lentamente, não perde 
gases e produz erupções explosivas e 
rochas piroclásticas.
http://volcanoes.usgs.gov/images/pgloss
ary/VolRocks.php
Cristalização do magma
 processo de “congelamento do 
magma”.
Conforme cai a temperatura são 
produzidos minerais diferentes 
em uma ordem de cristalização 
determinada experimentalmente 
e bem conhecida.
Rochas ígneas: classificação 
conforme relações de campo
Erupções vulcânicas: atividade ígnea 
em vulcões e fissuras, formando as 
rochas vulcânicas com granulação fina.
Enormes volumes de rocha líquida 
que nunca chegam na superfície, 
esfriam lentamente em profundidade 
e formam as rochas plutônicas com 
granulação grosseira.
Cristalização produz Minerais
Quartzo SiO2
Feldspato potássico MAl(Al,Si)3O8 M=K
Feldspato plagioclásio MAl(Al,Si)3O8 M=Na-Ca
Mica biotita (K,Na,Ca)(Mg,Fe,Li,Al)2-3(Al,Si)4O10(OH,F)2
Anfibólio A2-3 B5(Si,Al8)O22(OH)2 A=Mg,Fe, Ca 
ou Na B = Mg, Fe, Al
Piroxênio ABSi2O6 A= Ca, Na, Mg,Fe B = Mg,Fe,Cr,Mn,Al 
Olivina (Mg,Fe)2SiO4
Tipos de 
rochas ígneas: 
composição mineralógica
 Granito e Riolito 
(Quartzo, feldspato K, 
plagioclásio Na, mica 
biotita)
>68% sílica
Tipos de rochas 
ígneas 
composição mineralógica
Granito 
(Quartzo,feldspato K, 
plagioclásio Na, mica 
biotita)
 Egito, 323-317 a.C.
 Transporte das 
embarcações sagradas
Tipos de 
rochas ígneas
Riolito (Quartzo, 
feldspato K, 
plagioclásio Na, 
mica biotita)
Riolito vesicular e 
amigdaloidal
Tipos de rochas ígneas
composição mineralógica
Gabro e basalto (Piroxênio e plagioclásio Ca, 
pode ter olivina)
48-52% sílica 
Tipos de rochas ígneas
composição mineralógica
Gabro e Basalto (Piroxênio e plagioclásio Ca, 
pode ter olivina) fotomicrografia
Basalto ao microscópio largura da foto 1mm
Basalto: colunas e entablatura em basaltos, 
Ilha de Staffa, Hébridas, Escócia
Gill, 2010
Basalto da Bacia do Paraná
Basalto (Piroxênio e 
plagioclásio Ca) –
Estrada do Rio do 
Rastro, SC
Basalto
Pedra de Roseta
Museu Britânico
Londres
Tipos de rochas ígneas: intermediárias
Diorito e andesito porfirítico (anfibólio, 
plagioclásio Na e Ca, pode ter quartzo e feldspato K)
52-63% sílica
Tipos de 
rochas ígneas 
composição mineralógica
Diorito (anfibólio, 
plagioclásio Na e Ca, 
pode ter quartzo e 
feldspato K)
 Faraó, Tutmés II, 
XVIIIº dinastia, 1479-
1425a.C.
Tipos de rochas 
ígneas
composição mineralógica
Peridotito: 
predomina olivina 
pode ter piroxênio
 Komatiito: piroxênios esqueletais
Tipos 
de 
rochas 
ígneas
Peridotito alterado: predomina olivina pode ter 
piroxênio = serpentinito
http://volcanoes.usgs.gov/images/pglossary/VolRocks.php
Komatiito
Classificação de rochas ígneas
Classificação 
Textural
Composição Mineralógica
Ácidas Intermediárias Básicas Ultrabásicas
Mason & Moore, 1982 
Série de Bowen GG
Mason & Moore, 1982 
Série de Bowen
Figura original
Classificação 
Modal
Feldspatóide
Classificação de rochas 
magmáticas félsicas 
faneríticas com mais de 
10% de Q (quartzo) + 
A (Feldspato Alcalino) 
+ P (plagioclásio) + F 
(Feldspatóide)
Foids = Feldspatoid
Classificação de rochas ultramáficas
Principais elementos químicos 
formadores de rochas ígneas
Classificação 
química de 
rochas 
vulcânicas 
(USGS)
Ácidas
Intermediárias 
Básicas 
Ultrabásicas
Tipos de vulcanismo e 
plutonismo
Fissura 
Cone (estratovulcão, escudo...)
Fissura em formação
On August 16, 1975, a new fissure opened along the south rift zone of Tolbachik volcano
during the "Great Tolbachik Fissure Eruption" of 1975-76. The following day formation of
the third of a group of new cinder cones at the northern end of the rift zone began. 
Formation of the first cone began on July 6 and ended on August 9, the day that the second
cone began erupting. The eruption occurred along a fissure system that extends 70 km SSW 
of Plosky Tolbachik volcano. Photo by Yuri Doubik, 1975 (Institute of Volcanology, Petropavlovsk).
Tipos de Vulcões
 De fissura, é o tipo de erupção vulcânica mais comum na Terra. A lava sai 
por fissuras na crosta. Domina nas dorsais.
Incandescent lava fountains play above an eruptive fissure at Krafla volcano in NE Iceland 
on September 6, 1984. After a quiet interval of 33 months, an eruption began on September 
4 along a fissure extending from Leirhnjúkur 8.5 km to the north. Initially, the fissure was 
active along its entire length, but later lava production was highest at the northern end of 
the fissure. Photo by Michael Ryan, 1984 (U.S. Geological Survey).
Vulcões: Santa Helena, EUA
Tipos de vulcões: estratovulcão
Vulcões 
compostos são 
construídos por 
alternância de 
camadas de 
cinzas e 
derrames de 
lavas formando 
cones.
Plumes of steam, gas, and ash often occurred at Mount St. Helens in the early 1980s. On clear days 
they could be seen from Portland, Oregon, 81 kilometers to the south. The plume rose nearly 
1,000 m above the volcano's rim. The view is from Harrys Ridge, 8 km north of the mountain.
Ilha vulcânica de Tenerife
Vulcão em Ol Doinyio Lengai, África
Lavas carbonáticas
Lava natrocarbonatítica sobre 
carbonatito frio
Lava carbonatíticaPahoehoe
Tipos de vulcões: escudo
Mauna Kea (left) and Mauna Loa (right), both over 4000 m above sea level, are the world's largest 
active volcanoes, rising nearly 9 km above the sea floor around the island of Hawaii. This aerial view 
from the NW shows the contrasting morphologies of these two shield volcanoes. In contrast to the 
smooth profile of Mauna Loa, Mauna Kea's early shield volcano morphology is modified by the late-
stage products of explosive eruptions. Photo by Lee Siebert, 1987 (Smithsonian Institution).
Evolução de uma caldeira vulcânica
Pahoehoe AA
Two types of lava flows, pahoehoe and aa, are different textural forms of otherwise identical lava. The smooth-textured pahoehoe lavas 
(left) are formed by stable upwelling of gas-poor lava, whereas the hackly-surfaced aa flows are produced during eruptions with high lava 
fountaining of gas-rich magma. Eruptions of aa lava commonly evolve into sustained production of pahoehoe. Because of differential 
weathering rates, the overlying pahoehoe flows look younger than the associated aa flows, and the two flows are easily mistaken for flows 
of greatly differing age. Photo by Lee Siebert, 1987 (Smithsonian Institution
Tipos de Derrames
Tipos de derrames
 A superfície de um derrame AA é uma massa amontoada de blocos 
angulares, que se forma quando a crosta solidificada é quebrada 
pelo lento movimento da lava mais viscosa e espessa do que o tipo 
Pahoehoe.
An aa lava flow, with a characteristic hackly surface, advances across a smooth-textured pahoehoe lava 
flow. The front of this June 3, 1994, aa flow at Laeapuki, near the Puna coast of Kilauea volcano, is 
about 1 m high. Aa flows are produced by eruptions with high lava fountains of gas-rich magma. 
Eruptions producing aa lava commonly evolve into sustained eruptions of gas-poor pahoehoe. Photo by 
Paul Kimberly, 1994 (Smithsonian Institution)
Tipos de derrames
 Derrame Pahoehoe tem superfície torcida, de uma lava 
fluida e tipicamente fina. A crosta quente é firme, 
plástica, enrugada e dobrada pelo movimento contínuo 
do interior
The newly solidified surface of pahoehoe lava flows commonly has a silvery or irridescent 
color that is produced by recrystallization of volcanic glass as it becomes hydrated and 
oxidized. Pahoehoe lavas form during eruptions that are characterized by stable upwelling 
of gas-poor magma. This smooth-textured pahoehoe flow at Kilauea volcano was 
photographed in August 1994. Photo by Paul Kimberly, 1994 (Smithsonian Institution)
Lava Kilauea, Hawai
Tipos de derrames
Disjunção colunar:
Forma-se por contração da lava durante o 
resfriamento. 
Spectacular curved columnar joints 
in the Bishop Tuff are exposed in 
Owens River Gorge SW of Long 
Valley caldera in California. The 5-
6-sided columns are about 1-3 m 
wide and curve downward to a 
common point, forming a feature 
known as a joint rosette. The 
rosettes are the site of large fossil 
fumaroles and often are overlain by 
fumarole mounds. These mounds 
are close to the Owens River Gorge, 
suggesting that they were formed as 
a result of volatiles produced when 
the hot Bishop ash flows overran 
and vaporized the ancestral Owens 
River. Photo by R. V. Fisher, 1984 
(University of California Santa 
Barbara).
O eixo mais longo da coluna é aproximadamente perpendicular à superfície de resfriamento.
Tipos de derrames
Madona das Rochas
Versão Museu do Louvre
Disjunção colunar 
em pintura de 
Leonardo da Vince
Madona das Rochas
Versão Museu do Louvre
São João Batista (criança) 
e o Arcanjo Gabriel 
apontam para a Virgem e 
o Menino Jesus
Tipos de derrames
Madona das Rochas
Versão “revisada” National Gallery, Londres
Disjunção colunar 
em pintura de 
Leonardo da Vince
Tipos de derrames
Tubos de lava se 
formam quando as 
margens dos derrames 
se resfriam e 
solidificam e o material 
mole do interior 
continua a fluir.
Tipos de derrames
 Submarine extrusion of magma produces a 
characteristic "pillow lava" morphology, as seen
here on Loihi seamount SE of the island of Hawaii. 
Thin streams of molten lava are extruded in a form
that resembles toothpaste squeezed out of a tube. 
The outer surface of the molten lava is quickly
chilled by the water and solidifies, while the interior 
remains molten and continues to flow, lengthening
the tubes. Lava flows with similar textures on land
can be recognized as being uplifted submarine (or
sublacustral) lavas. Photo by the Hawaii Undersea Research Laboratory (Univ. Hawaii).
Pillow
lavas
pillow lavas formadas no assoalho oceânico atual na Nova Zelândia.
Tipos de derrames
Pillow lavas ou lavas em 
almofadas se formam quando a 
extrusão do basalto ocorre em 
baixo d’água e o resfriamento é 
rápido formando uma série de 
massas elipsoidais.
Pillows Pré-cambrianas 
Quebec
Philpotts & Ague, 2010 
Explosão Kilauea
Fluxo de 
cinzas
Derrames piroclásticos
Pyroclastic flows are hot avalanches of rock, ash, and gas that sweep down the flanks of volcanoes at 
high velocities. This photo shows a relatively small pyroclastic flow at Mayon volcano in the Philippines 
on September 23, 1984. These hot, ground-hugging flows can travel at velocities to about 100 km/hr 
and reach areas well beyond the flanks of a volcano. Their high temperatures make them lethal to 
anything in their path. Billowing ash clouds rise above the denser basal portion, which can consist of 
vesiculated pumice or dense lava clasts. Photo by Chris Newhall, 1984 (U.S. Geological Survey).
Derrames piroclásticos
The powerful lateral blast from Mount St. Helens on May 18, 1980 swept 30 km away 
from the volcano, blowing down giant trees like matchsticks. The blast, traveling at 
velocities up to 1100 km per hour, devastated 600 sq km over a broad area nearly 180 
degrees wide north of the volcano. Photo by John Dvorak, 1980 (U.S. Geological Survey).
Derrames piroclásticos
Voluminous pyroclastic flows on June 15, 1991, from Mount Pinatubo in the Philippines, swept all sides of 
the volcano. The flat, light-colored areas in the foreground are pyroclastic-flow deposits that filled the 
Marella River valley on Pinatubo's SW flank to a depth of 200 m, more than the height of the Washington 
Monument. The dark hill at the center was completely surrounded by pyroclastic flows, which traveled 14 
km down this valley. Photo by Rick Hoblitt, 1991 (U.S. Geological Survey).
Derrames piroclásticos: estruturas sedimentares
Pyroclastic surges originating from secondary phreatic explosions at Mount St. Helens in 1980 produced 
these cross-bedded layers. They were deposited from successive, rapidly moving horizontal clouds of gas, 
ash, and rock fragments that resulted from the interaction of still-hot pyroclastic-flow deposits from the 
May 18 eruption with groundwater and fragments of Mount St. Helens glaciers carried down by the 
collapse of the summit. Photo by Norm Banks, 1980 (U.S. Geological Survey).
Rochas vulcânicas
Púmice
Escória
Tufo
LAHAR: derrames vulcânicos de lama
Volcanic mudflows, also known by their Indonesian name, "lahars," are water-saturated mixtures of volcanic 
debris that sweep down volcanoes and valley floors far beyond. These lahars from the 1982 eruption of Galunggung 
volcano on the Indonesian island of Java caused extensive damage to houses and croplands. Unlike pyroclastic 
flows, mudflows are generally low temperature, and these houses were not ignited. Mudflows can remain a hazard 
long after an eruption ends as heavy rainfall redistributes tephra produced by the eruption. Photo by Robin Holcomb, 1983 
(U.S. GeologicalSurvey).
Tipos de intrusões magmáticas
Batólitos 
Stocks 
Diques 
Chaminés
Sills ou 
soleiras
xenólitos
Tipos de intrusões magmáticas
Lacólitos:
corpos em 
forma de 
domos com 
fundo plano 
formados 
quando o 
magma 
consegue 
arquear os 
estratos 
sobrejacentes.
Tipos de intrusões magmáticas
Lacólitos: Goiás
Tipos de intrusões magmáticas
 Neck vulcânico ou chaminé vulcânica: 
Chapelle Saint-Michel 
 Foto em Puy en Velais, França Central
Tipos de intrusões magmáticas
Dique 
Sill ou soleira
Sill ou soleira: concordante
Tipos de intrusões magmáticas
Batólito, visto do espaço,
Egito
Tipos de intrusões 
magmáticas
 Batólitos mapeados, USA e Rio Grande 
do Sul
Tipos de 
intrusões 
magmáticas
Batólito, visto 
do espaço,
Perfil da 
figura anterior
Tipos de intrusões magmáticas
Relações entre rochas encaixantes 
sedimentares e metamórficas com os batólitos
Magma basáltico é gerado por fusão parcial do manto 
em margens de placas divergentes arcos de ilhas ou hot 
spots. 
 O magma riolítico (granitos) é gerado em zonas de 
subducção por fusão da cunha do manto, placa oceânica 
e da crosta continental inferior (tipo I) e superior (tipo 
S).
Não esqueça do drop box
Prática:
Pegar amostras: GG 02, 05, 06, 07, 08, 
14, 19, 22
Descrição macroscópica: GG 02, 05, 07, 08, 14, 19, 22
 Cor da rocha e grau de alteração (alto, médio, baixo)
 tamanho do cristal indica: vulcânica e hipoabissal ou plutônica; 
 textura: afanítica (não enxerga os grãos à olho nu); fanerítica
(enxerga à olho nu); porfirítica (cristais grandes em meio a uma 
massa de cristais pequenos) 
 índice de cor: melanocráticas (rochas predominantemente escuras 
= máficas ); leucocráticas (rochas no geral claras = félsicas
 quantidade de SiO2: ácidas (muita sílica = félsica, em geral claras), 
básicas (predomina Fe e Mg = máfica; em geral escuras); 
 estruturas: em geral vistas em campo (vesículas, amigdalas, 
xenólitos, veios, fraturas, dique, sill...) 
 Mineralogia: quartzo, feldspato potássico (em geral rosa), 
feldspato plagioclásio (em geral branco), micas (preta = biotita, 
incolor = moscovita, carbonatos (ferve muito = calcita, ferve pouco 
= dolomita), pirita (ouro de tolo), piroxênios (preto, clivagem 90°), 
anfibólios (preto, clivagem 120°); 
 Nome da rocha: granito (plutônica), basalto ou riolito (derrame na 
superfície) ou diabásio (dentro do dique), anortosito (só 
plagioclásio)...
Referências Bibliográficas
Best, M. G. & Christiansen, E. H. 2001. Igneous petrology. 
Blackwell, Malden, USA. 458 p.
Gill, R. 2010. Igneous rocks and processes: a practical guide. 
Wiley-Blackwell, Hoboken, NJ,USA, 428p.
Mason, B. & Moore, C.B. 1982. Principles of geochemistry. 
John Wiley & Sons, New York. 344p.
Philppots, A. R. & Ague, J. J. 2010. Principles of igneous and
metamorphic petrology. Cambridge, 2nd ed., 667p.
Press, F.; Siever, R.; Grotzinger, J.; Jordan, T.H. 2006. Para 
Entender a Terra. Artmed Editora, São Paulo, 656 p.
Winter, J. D. 2001. An introduction to igneous and 
metamorphic petrology. Prentice Hall, Upper Saddle 
River, USA. 697 p.