Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Geologia CCCT0062-(2020.3-T01) Profa. Silvia Helena Arcanjo 2020.3 silvia.helena@ufma.br ROCHA •Agregado natural de um ou mais minerais. •Grande massa monominerálica ou poliminerálica, com características próprias quanto a sua origem, natureza e disposição dos minerais que a constituem. •Caracterizada por sua morfologia, disposição e porcentagens dos minerais constituintes, bem como o mineral ou minerais dominantes. Classificação Geral das Rochas Ígneas ou Magmáticas Metamórficas Sedimentares Magma e Rochas Ígneas Características Gerais do Magma • Definição: magma é rocha fundida em conjunto com qualquer resíduo sólido, ou já cristalizado, e gases dissolvidos, sendo formado quando as temperatures são suficientemente altas para fundir as rochas da crosta ou do manto • É caracterizado por uma série de composições em que a sílica (SiO2) é geralmente o componente predominante • Encontra-se a altas temperaturas • Tem propriedades de líquido, incluindo a habilidade de fluir, mesmo que seja lentamente Características Gerais • Rochas ígneas são formadas pelo resfria- mento e solidificação (cristalização) do magma (rocha fundida) • Características gerais do magma – Sua composição depende do material parental (rocha que foi fundida) – O magma é formado pela fusão parcial das rochas no interior da Terra – O magma que chega até a superfície através de um vulcão é chamado de lava Características Gerais do Magma • Magma consiste de três componentes: • A porção líquida, chamada de fundido, é composta de ions móveis; • A porção sólida, se estiver presente, é composta por minerais, em geral silicatos, que já cristalizaram do fundido ou que resistiram ao processo de fusão; • A porção volátil, formada pelos gases dissolvidos no fundido, incluindo vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2) e dióxido de enxofre (SO2), metano (CH4), nitrogênio (N), como fases mais importantes. Inclusões fluidas Os gases influenciam as propriedades físicas do magma Composição do Magma 60% de SiO2 10 % da lava expelida pelos vulcões 50% de SiO2 80% da lava expelida pelos vulcões 70% de SiO2 10% da lava expelida pelos vulcões Temperatura do Magma • A temperatura do magma é difícil de ser medida, mas durante algumas erupções vulcânicas é possível fazer medidas diretas e em experimentos laboratoriais também • Basalto – 1050o e 1200oC • Andesito – 900o e 1000oC • Riolito – 650o e 950oC Viscosidade A maior ou menor mobilidade do magma depende da sua viscosidade, um carácter físico que resulta tanto da pressão e da temperatura a que ele se encontra como da sua composição. Viscosidade • A velocidade de escoamento do magma é controlada pela viscosidade. • Magma pode fluir, principalmente a lava, podendo atingir velocidades de 16 km/h. • Viscosidade depende da temperatura do magma, da sua composição (% SiO2) e dos gases dissolvidos. Viscosidade • Quanto maior a temperatura, menor a viscosidade do magma • Quanto maior a porcentagem de SiO2, maior a viscosidade do magma • Quanto maior a porcentagem de gases dissolvidos, (principalmente H2O) menor a viscosidade do magma Classificação geral das rochas ígneas • Rocha formada através da cristalização da lava (na superfície) é chamada de Extrusiva, ou Vulcânica • Rocha formada através da cristalização do magma (no interior da Terra) é chamada de Intrusiva, ou Plutônica Tipos de magmas x ambientes tectônicos PP P Estrutura de um vulcão Erupções vulcânicas Condições para haver erupções vulcânicas • Magma deve apresentar densidade menor que a rocha sólida e quando formado, deve ser expulso do interior da Terra por diferença de densidade, através de fissuras ou fendas da crosta. • Pressão controla a quantidade de gases dissolvidos no magma: – quanto maior a pressão, maior a quantidade de gases dissolvidos • A quantidade de gases no magma, quando este chega próximo a superfície, é que controla o tipo de erupção Natureza das Erupções (1) Efusivas (2) Explosivas (3) Mistas Natureza da Erupção Efusiva Explosiva ou catastrófica Mista (efusiva c/ pequenas explosões) Tipos de erupções Havaiano Peleano Estromboliano ou vulcaniano Viscosidade da lava Pouco viscosa (Muito fluida) Muito viscosa Intermédia (Fluida) Conteúdo em gases Muito pobre Muito rico Intermédio Materiais sólidos e líquidos Rios de lava, escoadas longas, sem piroclastos Doma ou agulha vulcânica, nuvem ardente e cinzas Escoadas curtas, lapilli e bombas (cinzas) Fotos Aparelhos vulcânicos (esquemas) Erupção Efusiva Erupção Mista Erupção Mista Erupção Explosiva ou catastrófica Tipos de atividades vulcânicas Erupção havaiana. 1: pluma vulcânica; 2: fonte de lava; 3: cratera; 4: lago de lava; 5: fumarolas; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estratos; 9: soleira; 10: chaminé vulcânica; 11: bolsa de magma; 12: dique. – vulcões do Havaí. Erupção estromboliana. 1: pluma vulcânica; 2: lapilli; 3: chuva de cinza vulcânica; 4: fonte de lava; 5: bomba vulcânica; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estratos; 9: dique; 10: chaminé vulcânica; 11: bolsa de magma; 12: soleira. - Ilha de Stromboli-Sicília. Erupção pliniana. 1: pluma vulcânica; 2: chaminé vulcânica; 3: chuva de cinza vulcânica; 4: camadas de lava e cinza; 5: estrato; 6: câmara magmática. - Monte Vesúvio , descrita por Plínio o Novo, erupção essa que matou o seu pai Plínio, o Velho. Erupção vulcaniana. 1:pluma vulcânica; 2: lapilli 3: fonte de lava; 4: chuva de cinza vulcânica; 5: bomba vulcânica; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estrato; 9: soleira; 10: chaminé magmática; 11: câmara magmática; 12:dique. Erupções de 1888-1890do vulcão na ilha de Vulcano, no Mar Tirreno. Erupção peleana. 1: pluma vulcânica; 2: chuva de cinza vulcânica; 3: cúpula de lava; 4: bomba vulcânica; 5: fluxo piroclástico; 6: Camadas de lava e cinza; 7: estratos; 8: chaminé magmática; 9: câmara magmática; 10: dique. -("nuvem ardente"). Erupção subglacial. 1: nuvem de vapor de água; 2: lago; 3: gelo; 4: camadas de lava e cinza; 5: estratos; 6: pillow lava; 7: chaminé magmática; 8: câmara magmática; 9: dique. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Hawaiian_Eruption-numbers.svg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Strombolian_Eruption-numbers.svg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Plinian_Eruption-numbers.svg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Vulcanian_Eruption-numbers.svg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Pelean_Eruption-numbers.svg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Subglacial_Eruption-numbers.svg Os vulcões que se manifestam com uma certa periodicidade são chamados ativos, e aqueles onde já não ocorrem mais erupções são chamados extintos. Há vulcões que apresentam, períodos de "repouso" (fase de letargia) mais ou menos longos (de 1 a 10 mil anos podendo até chegar a 100 mil anos). Materiais expelidos nas erupções vulcânicas Os produtos formados pelas atividades vulcânicas podem ser divididos em 3 grupos, classificados segundo a composição química, mineralógica e propriedades físicas: ❑ lavas ❑materiais piroclásticos ❑gases vulcânicos 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 (ou tefras) são fragmentos de rochas ejetados durante as erupções, 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. • Diâmetro das partículas: – bomba > 64 mm – lapilli 2 e 64 mm – cinza < 2 mm bloco bomba lapilli Os GASES VULCÂNICOS podem ocorrer antes, durante e após os períodos de erupção. Estes gases são formados a base de hidrogênio, cloro, enxofre, carbono e oxigênio. O magma contém grande quantidade de gasesdissolvidos, 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 pelo alto gradiente térmico da região, e que surgem como erupções periódicas de água e gases aquecidos. Coluna de erupção e queda de tefra • Após perder a força da erupção, o material cai ou pode ser transportado em suspensão na atmosfera por muitos quilômetros. • Pode formar colunas com 45 km de altura. Cones de Tefra Fluxo piroclástico e rajadas laterais • Formados por fluxos de material rico em gases, muito quente, com alta mobilidade/velocidade. • Altamente devastador • Pode atingir > 700km/h • Formam depósitos com baixa seleção, são oxidados e chamados de ignimbritos. A cinza é a mais comum dos materiais sólidos. Juntamente com os fragmentos, as cinzas podem causar grandes catástrofes, soterrando cidades, quando se depositam em camadas de grande espessura, como aconteceu no ano de 79 d.C, quando inesperadamente o monte Vesúvio entrou em erupção e suas cinzas soterraram as cidades de Pompéia e Herculano do antigo império Romano. A onda de calor atingiu 600ºC e dizimou a população de 18 mil habitantes. Cerca de 80% dos vulcões terrestres ativos e os fenômenos a eles relacionados ocorrem no ponto em que uma placa tectônica se sobrepõe a uma outra, que é reabsorvida pelo manto num processo denominado subducção. A crosta terrestre é formada por Placas Tectônicas de composições distintas, que estão constantemente em movimento, produzindo instabilidades na crosta e grande atividade vulcânica. Os diferentes limites entre estas placas geram processos tectônicos distintos, cada um responsável por um processo vulcânico, que por sua vez delimitam os grandes acidentes da litosfera. A localização dos vulcões é classificada em função dos movimentos gerados pelo deslocamento das placas, e baseado neste contexto de placas tectônicas, Wilson (1989) definiu quatro regiões distintas para a geração de magmas: ✓A - Margens de Placas Destrutivas (Placas Convergentes) – Zonas de subducção ✓B - Margens de Placas Construtivas (Placas Divergentes) - Riftes ✓C – Margens Transformantes ✓D - Vulcanismo dos Pontos Quentes (Intraplaca Continental e Intraplaca Oceânica) A - sistema de ilhas vulcânicas D - exemplo do arquipélago havaiano A - vulcanismo do tipo Andino B - vulcanismo fissural C - Vulcanismo associado a sistema de rifts (Intraplaca continental) 3. continental - continental 1. oceânica - continental 2. oceânica - oceânica diferença de densidade A - Margens de Placas Destrutivas (Placas Convergentes) A - VULCANISMO ASSOCIADO À MARGENS DE PLACAS DESTRUTIVAS (ZONAS DE SUBDUCÇÂO) Este vulcanismo é decorrente do choque entre duas placas tectônicas onde uma placa de maior densidade, normalmente a fração oceânica, é empurrada para baixo de uma zona continental, levando à fusão e à geração de magmas híbridos (mistura entre as composições do continente e do oceano), que chegam à superfície sob a forma de extensos vulcões, como a cordilheira andina. 1. oceânica - continental 2. oceânica - oceânica ➢Arcos de ilhas ➢ fossa No diagrama pode-se visualizar a placa oceânica, à esquerda da figura, migrando sob outra placa oceânica situada à direita, resultando num arco de ilhas vulcânicas ao longo de um eixo normalmente curvo, as quais formam um front vulcânico. Os maiores sistemas de arcos de ilhas ocorrem ao longo do Oceano Pacífico, Oceano Atlântico e Indonésia, destacando-se os da Nova Guiné, Marianas- Izu, Ilhas Salomão, Antilhas Menores, Sunda-Bando, Ryuku e as Aleutas. 2. oceânica - oceânica Quando duas placas continentais convergem e se chocam, o resultado é a formação de grandes cadeias de montanhas. Por possuírem densidade semelhante, a subducção de uma placa em relação à outra é dificultada, adotando um comportamento semelhante a dois gigantescos icebergs que se chocam. 3. continental - continental ➢A cadeia dos Himalaias representa um dos exemplos mais espectaculares deste regime de tectônica de placas. Esta cadeia de montanhas é o resultado da colisão entre a Índia e a Ásia, ocorrida há 50 milhões de anos. ➢No diagrama observa-se a placa continental à esquerda, chocando-se contra outra placa continental à direita, em um movimento convergente que leva a ascensão ao longo da zona de contato. O choque origina cadeias de montanhas na placa continental situada à direita na figura. Outra área de vulcanismo dá-se ao longo das cristas médio-oceânicas, onde as placas se afastam umas das outras. O magma ascende e cria um novo fundo oceânico ao longo das bordas das placas. Essa atividade vulcânica ocorre sob a água, mas em alguns lugares as cristas se elevam até a superfície e dão origem ao vulcanismo subaéreo. B - Margens de Placas Construtivas (Placas Divergentes) = Riftes B - VULCANISMO ASSOCIADO À MARGEM DE PLACAS CONSTRUTIVAS Quando as placas tectônicas migram em sentidos opostos, ou seja, apresentam um sentido de movimentação divergente, ao longo da zona de separação entre estas placas gera-se uma imensa fenda através da qual o magma migra em direção à superfície. O fundo dos oceanos é a situação típica deste tipo de vulcanismo, onde após milhares de anos de contínuas movimentações associadas à atividade vulcânica, origina- se uma cadeia de montanhas denominada como cordilheira meso- oceânica. Uma das poucas exposições terrestres desta estrutura é representada pela Islândia, posicionada sobre o centro de afastamento entre as placas da América do Norte e da Eurásia. ➢Formação de oceano pela atividade das dorsais Ciclo de Wilson Dorsais oceânicas ou “montanhas submarinas” Dorsal do Leste- Pacífico Dorsal Meso Atlântica Dorsal do Sudeste Indiano Vulcões dos Pontos Quentes (Hot spots) ➢ Pontos quentes no manto (plumas do manto) ➢ Estacionários. ➢ formam cordilheiras submarinas por atividade vulcânica. ➢ usados para saber a velocidade da placa (datação radiométrica) C - VULCANISMO ASSOCIADO A INTRAPLACA CONTINENTAL Os vulcões associados ao rift do Leste Africano, posicionados no Kenya e Etiópia, são exemplos característicos da atividade vulcânica intraplaca continental. D - VULCANISMO ASSOCIADO A INTRAPLACA OCEÂNICA Vulcão Mauna Loa - Havaí, o maior vulcão ativo do planeta. Nas porções internas das bacias oceânicas, posicionadas na porção interna das placas, ocorrem ilhas oceânicas de origem vulcânica. Estas ilhas possuem vulcões morfologicamente semelhantes às estruturas vulcânicas continentais, e quando emergem no oceano são erodidas e destruídas. Uma feição notável na bacia do Oceano Pacífico é a das ilhas oceânicas do Hawai, linearmente distribuídas sobre a crosta oceânica e muito mais jovens que esta. Estas ilhas são formadas diretamente pela ação de “pontos quentes” (hot spots) situados abaixo da placa oceânica. Estes pontos quentes, que são fontes fixas de calor proveniente do manto, forneceriam o material para o vulcanismo que se formaria a partir do fundo oceânico, pela passagem da placa em movimento sobre este “ponto quente”. Vulcões • Vulcão tipo Escudo – formado por derrames sucessivos de lava. • Abrange área grande, com pequena elevação e inclinação. • Formados tipicamente por basalto. Vulcão tipo Escudo Mauna Loa Hawaii Cratera Caldeira Vulcão em fissura Erupção submarina – lava em almofada Bacia Oceânica: Ilhas vulcânicas • Feições resultantes de atividade vulcânica. São formados por um cordão de ilhas coroando uma dorsal submarina. Ex. Arquipélago de Fernando de Noronha, rochedos de São Pedro e São Paulo e ilhas de Trindade e Martin Vaz. Feições de origem vulcânica na Bacia Oceânica: 1. Guyots – São vulcões submarinos de forma cônica, mas possuem o topo truncado por umaplataforma aplainada pelas ondas. Ex. Ceará, com topo entre 230 e 260m de profundidade. 2. Montes Marinhos - Feições elevadas no assoalho da bacia oceânica sem atingir a superfície. Ex. Fernando de Noronha e Vitória-Trindade. 3. Atóis • Originados a partir de ilhas vulcânicas em águas limpas onde rapidamente crescem os corais. Enquanto a ilha afunda lentamente o recife à sua volta cresce verticalmente até a ilha afundar totalmente restando um recife coralino circular, com parte central abrigando uma lagoa de águas rasas. Ex. atol das rocas (recife de algas calcárias e corais – 1600m de diâmetro e 7,2 km 2 ). ATÓIS obsidiana basalto granito andesito Variação mineralógica das rochas ígneas Tipos de corpos plutônicos Batólito Dique Lacólito Xenólito Lacólito A ATIVIDADE VULCÂNICA PODE ORIGINAR: ➢ Catástrofes naturais, com perdas de vidas e alterações climáticas (efeito estufa, chuvas ácidas,...) ➢ Solos férteis ➢ Materiais valiosos (ouro, ferro, enxofre, diamantes,...) ➢ Atração turística (paisagem, vegetação) ➢ Bem para a saúde (termas,...)
Compartilhar