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Magma e seus produtos 1 Universidade do Estado do Rio de Janeiro Faculdade de Educação da Baixada Fluminense Departamento de Geografia Magma e seus produtos Disciplina: Geologia Geral Professor: Wellington Francisco Aluno: Jhonatan Borges de Santana Rio de Janeiro 2021 Magma e seus produtos 2 Trabalho: Fichamento/resumo do texto "Magma e seus produtos” Sumário Sumário ..................................................................................................................................... 2 1. Introdução ................................................................................................................................. 3 2. Magma e suas propriedades ..................................................................................................... 3 2.1 O que é o magma? .............................................................................................................. 3 2.2 Onde e como se formam os magmas? ................................................................................ 4 2.3 Composição dos magmas .................................................................................................... 4 2.4 Qual a influência da composição química sobre os magmas? ............................................ 4 2.5 Por que há diferentes magmas? ......................................................................................... 5 3. Rochas ígneas e suas características ......................................................................................... 5 3.1Principais tipos de rochas ígneas ......................................................................................... 5 3.2 Onde se forma uma rocha ígnea? ....................................................................................... 6 4. Plutonismo ................................................................................................................................ 6 4.1 Rochas intrusivas: Como elas se formam? .......................................................................... 6 4.2 Corpos intrusivos plutônicos ............................................................................................... 7 4.3 Corpos Intrusivos subvulcânicos ......................................................................................... 7 5. Vulcanismo ................................................................................................................................ 7 5.1 A natureza dos vulcões ........................................................................................................ 7 5.2 Origem das rochas vulcânicas e sua importância ............................................................... 7 5.3 Como reconhecer os produtos Vulcânicos? ........................................................................ 8 5.4 Lavas .................................................................................................................................... 8 5.4.1 Tipo de Lavas .................................................................................................................... 8 5.5 Materiais piroclásticos ........................................................................................................ 8 5.6 Fumarolas ............................................................................................................................ 9 5.7 Fenômenos associados ao vulcanismo (LAHARS) ............................................................... 9 5.8 Fenômenos associados ao vulcanismo (GÊISERES) ............................................................. 9 5.9 Tipos de vulcões e estilos eruptivos .................................................................................... 9 5.10 Erupções fissurais ............................................................................................................ 10 5.11 Erupções centrais ............................................................................................................ 10 5.12 Vulcanismo no Brasil ....................................................................................................... 11 6. Considerações finais ................................................................................................................ 12 7. Bibliografia .............................................................................................................................. 12 Magma e seus produtos 3 1. Introdução O presente trabalho tem como objetivo apresentar as rochas ígneas e suas características, que são formadas pela solidificação de um magma, que corresponde ao material subterrâneo de composição silicática em fusão devido à alta temperatura. Plutonismo é um fenômeno magmático que se processa nas regiões profundas da crosta terrestre quando o magma, ao penetrar na crosta terrestre, não consegue rompê-la ficando preso, retido em suas profundezas. Vulcanismo é o processo associado à extrusão, ou seja, extravasamento do magma na superfície, originando rochas vulcânicas. Esse magma quando chega à superfície é chamado de lava. 2. Magma e suas propriedades Magma nada mais é do que rocha em estado de fusão a alta temperaturas. 2.1 O que é o magma? O magma é a rocha em estado de fusão a altas temperaturas, ou seja, é uma pasta que existe no interior da terra, aquecida entre 700° e 1200°C e são constituídos por 3 partes: a) Uma parte liquida, representada pela rocha fundida; b) Uma parte sólida, que corresponde a minerais já cristalizados e fragmentos de rocha, transportados na fração liquida; c) Uma parte gasosa, constituída por voláteis dissolvidos na parte líquida, predominante H2O E CO2, além de CH4, SO e outros. A mobilidade de um magma se dá em função: ➢ Da composição química; ➢ Grau de cristalinidade; ➢ Teor de gases dissolvidos; ➢ Temperatura em que se encontra. A fluidez do magma está diretamente relacionada a sua viscosidade, magmas poucos viscosos como os basálticos, extravasam com facilidade e formam corridas de lava. Os magmas mais viscosos, como os graníticos ou riolíticos tem dificuldade até mesmo para extravasar, formando rolhas que entopem os condutos vulcânicos. Magma e seus produtos 4 2.2 Onde e como se formam os magmas? Os magmas se originam da fusão parcial de rochas na astenosfera, ou na parte inferior da litosfera. A fusão pode ser provocada pelo aumento da temperatura, por alívio da pressão a que estas rochas estão submetidas, por variações de no teor de fluidos ou, mais provavelmente, por uma combinação destes fatores. O magma, uma vez gerado, tende a deslocar-se em direção à superfície, por apresentar densidade menor do que as rochas ao redor. O deslocamento do magma varia, em função de sua viscosidade e da constituição e estruturação das rochas que atravessa. O bolsão do magma força as rochas acima e ao redor, às vezes quebrando-as e englobando seus fragmentos, conhecidos como xenólitos. Em muitos casos, grandes volumes de magma estacionam a determinadas profundidades, e fornecem material para manifestações vulcânicas por dezenas de milhares de anos. Neste caso são denominados câmaras6 magmáticas, cuja presença e dimensões podem ser aferidas por estudos geofísicos. 2.3 Composição dos magmas A composição do magma depende de vários fatores: a) Da composição da rocha geradora no local de origem; b) Das condições em que ocorreu a fusão; c) Dos processos que atuam sobre este magma do seu local de origem até o seu sítio de consolidação. O magma tem, majoritariamente, composição silicática, em consonância com a composição predominante da crosta e do manto terrestre. Porém, magmas carbonáticos e sulfetados, são raros, mas também ocorrem. 2.4 Qual a influência da composição química sobre osmagmas? As características físicas dos magmas, como a temperatura e a viscosidade, estão intrinsecamente relacionadas a composição. Magmas basálticos apresentam temperaturas da ordem de 1.000 a 1.200°C, têm baixo teor de voláteis e possuem viscosidade baixa. Já os magmas graníticos são significativamente mais viscosos, apresentam, de modo geral, teores mais elevados de voláteis (entre 3% e 5%) e apresentam temperaturas da ordem de 700 a 800°C. A viscosidade de um magma silicático aumenta com: a) o aumento do teor de sílica; Magma e seus produtos 5 b) o abaixamento de temperatura; c) a diminuição do conteúdo de voláteis. 2.5 Por que há diferentes magmas? Magmas apresentam grande variedade nas suas composições, fato que se espelha na diversidade das rochas ígneas. Magmas diversos são produzidos em função do tipo de rocha da área fonte e da taxa de fusão desta rocha. Contudo, a profundidade em que ocorre a fusão também é um fator importante, que pode influenciar a composição dos magmas produzidos. Grandes volumes de magmas basálticos são gerados pela fusão dos Peridotitos (rochas constituintes do manto), formadas por minerais ferro magnesianos, principalmente olivina e piroxênios nas regiões abaixo das dorsais meso oceânicas, mas também abaixo da crosta continental no manto superior. Já os magmas graníticos são associados à fusão de partes profundas da crosta continental, mais enriquecidas em sílica. Magmas andesíticos são gerados a partir da fusão da crosta oceânica. A composição de magmas primários, gerados da fusão parcial das rochas de sua área fonte, pode ser modificada de forma considerável por processos de diferenciação magmática. O mais importante destes processos é o de cristalização fracionada. A cristalização de um magma em profundidade é um processo complexo e muito lento. Quando o magma se encontra a temperatura em um determinado valor crítico, inicia-se a cristalização e formam-se germes cristalizados, minúsculos núcleos de cristais, que crescerão para constituir os minerais da rocha ígnea. A sequência ideal de cristalização resultante depende fundamentalmente da composição do magma inicial. A sequência ideal de cristalização dos minerais foi, a princípio, estabelecida para magmas basálticos pelo petrólogo experimentalista N. L. Bowen. 3. Rochas ígneas e suas características A variedade das rochas ígneas reflete a composição dos próprios magmas a partir dos quais se consolidaram. 3.1Principais tipos de rochas ígneas Há tipos de rochas ígneas mais comuns que ocorrem em grandes volumes, como constituintes fundamentais da crosta: granitos e basaltos são os mais representativos. Exemplos destas rochas ígneas mais exóticas são os carbonários que são compostas de calcita e dolomita que são cristalizadas a partir de magmas de composição carbonática. Magma e seus produtos 6 A composição química de uma determinada rocha que pode ser estimada por meio de seus minerais constituintes e da proporção entres eles são: Granito, Basalto, Andesitos, Gabros. Segundo esse parâmetro, as rochas ígneas podem ser ácidas com teor de sílica superior a 66%, intermediário com teor de sílica entre 66% e 52%, básico entre a 52 % e 45% e o ultrabásico quando o teor de sílica é inferior a 45%. 3.2 Onde se forma uma rocha ígnea? A composição mineralógica das rochas ígneas é o quesito fundamental para a sua nomenclatura e classificação petrográfica, e relaciona diretamente a cada rocha ígnea com a composição do magma a partir do qual se consolida. A textura é definida em escala de amostra de mão ou em escala microscópica. A estrutura define o arranjo de porções distintas de uma rocha, por exemplo se a rocha é maciça ou bandada. O desenvolvimento dos minerais pode ser aferido pelo grau de cristalinidade e do grau de visibilidade de uma rocha ígnea: ✓ GRAU DE CRISTALINIDADE diz respeito à presença ou não de vidro como constituinte de uma rocha vulcânica. ✓ GRAU DE VISIBILIDADE diz respeito ao tamanho absoluto dos minerais. A nomenclatura de rochas ígneas baseia-se em dois parâmetros combinados: a composição mineralógica e a textura. Os nomes das rochas estão definidos pela proporção entre constituinte minerais majoritários ou pela proporção entre outros critérios, quando os minerais individuais são visíveis. 4. Plutonismo É o processo de colocação e consolidação do magma no interior da crosta. 4.1 Rochas intrusivas: Como elas se formam? O magma ao penetrar na crosta terrestre, não consegue rompê-la, ficando preso. Retido em suas profundezas, onde se dá sua consolidação. Estes corpos rochosos só podem ser vistos hoje, milhões de anos depois de terem sido consolidados graças, ao soerguimento e erosão de vários quilômetros de crosta. Exemplos: cordilheira dos Andes, nos Alpes e nas Montanhas Rochosas. 4.2 Corpos intrusivos plutônicos Magma e seus produtos 7 Corpos ígneos plutônicos de grande dimensão, com formas irregulares são denominados batólitos e se cristalizam em profundidade, graças a erosão hoje eles podem ser observados em superfície. Apresentam uma área exposta superior a 100km², quando a área for menor, os corpos são denominados stocks. Ambos batólitos e stocks, são corpos intrusivos discordantes, que cortam as estruturas das rochas encaixantes. 4.3 Corpos Intrusivos subvulcânicos Os corpos intrusivos subvulcânicos são representados pelos diques e sills que têm formas tubulares, pelos lacóticos que têm forma de cogumelo pelos necks vulcânicos que têm forma circular. Diques e sills possuem a mesma geometria, no entanto a diferença entre eles está no modo em que se dá a sua intrusão nas rochas encaixantes. Diques são formados quando o magma invade as rochas encaixantes pelas fraturas e falhas e, por cortarem a estruturação original dessas rochas, são denominados corpos discordantes. Os sills também conhecidos como soleiras) são corpos intrusivos tabulares que se alojam com atitude horizontal a sub-horizontal, paralelamente as estruturas originais das rochas sedimentares encaixantes e, por isso, são chamados de corpos concordantes. Seu tamanho também é variável, porém a feição comum nesses corpos é que a espessura, qualquer que seja ela, ao longo de uma ocorrência, é relativamente constante. 5. Vulcanismo Quando ocorrem explosões violentas de um vulcão percebe-se a magnitude e a força dos processos geológicos da terra. 5.1 A natureza dos vulcões Mais de 80% da crosta da terra abaixo ou acima do nível do mar é composta de material vulcânico. Esse material vulcânico provém do deslocamento de placas e convecções no manto. Vulcões também construíram a paisagem da Lua, Marte e Vênus, entre outros corpos do Sistema Solar, evidenciando a verdadeira dimensão geológica da qual nosso planeta faz parte. O termo vulcanismo é aplicado ao conjunto de processos ígneos associados ao derramamento do magma na superfície da terra. 5.2 Origem das rochas vulcânicas e sua importância Os produtos vulcânicos vinculam-se ao magma existente no manto ou na crosta. O magma, por ser menos denso que as rochas ao seu redor tendem a subir pelas rupturas na crosta e originar uma erupção vulcânica, comumente na forma de derrames de lava. Magma e seus produtos 8 As lavas fornecem informações úteis sobre o estado físico do material magmático e sobre sua composição química. Os elementos voláteis Os produtos vulcânicos são importantes pois trazem informações não só sobre as condições físico-químicas da formação de minerais, mas também sobre a distribuição e potencialidade dos recursos naturais. Além disso, as grandes atividades vulcânicas causam variações climáticas globais. São esses fenômenos que também respondem pela composição do ecossistema do planeta terra, em que 25% do O, H, C, CI e N presentes na nossa biosfera atual têm esta origem. 5.3 Como reconhecer os produtosVulcânicos? As erupções explosivas ejetam violentamente fragmentos rochosos sólidos e fundidos, além de gases vulcânicos. Quando esses fragmentos se depositam e constituem uma rocha são denominadas de tefra. As partículas mais finas lançadas ao ar formam em minutos uma gigantesca coluna acima do vulcão, originando uma nuvem eruptiva que se movimenta pela ação do vento. 5.4 Lavas As lavas representam os magmas que extravasam à superfície. 5.4.1 Tipo de Lavas Lavas basálticas: são as mais comuns nos derrames, caracterizando-se pela cor preta nos derrames, caracterizando-se pela cor preta quando consolidadas e por temperaturas altas de erupção entre 1000° e 1200°C e possui baixa viscosidade. Lavas riolíticas e andesíticas: São outros tipos que ocorrem frequentemente em vulcões. Trata-se de lavas com alto conteúdo de sílica e mais ricas em gases que as basálticas. Os teores mais elevados de sílica as tornam mais viscosas e consequentemente seu deslocamento é mais lento. O acumulo de magma abaixo nessas rolhas rochosas pode provocar explosões e formação de grande quantidade de material piroclástico, nuvens ardentes e pumices, de consequências catastróficas tanto para os habitantes que vivem entorno do vulcão e para o meio ambiente. 5.5 Materiais piroclásticos Os produtos piroclásticos são constituídos por partículas de vários diâmetros, gotas de lava misturadas a cinzas, bombas e blocos quebrados pela expansão violenta de gases. Esses blocos, por sua vez, podem ter natureza magmática ou serem fragmentos de rochas pré-existentes das mais diversas origens. Magma e seus produtos 9 Cinzas são partículas ejetadas de granulação muito pequena. São carregadas pela ação dos ventos e ao depositarem formam espessos pacotes rochosos. Os lapílis. São gotas de lava maiores que a cinza, podendo alcançar um volume pouco menor que uma bola de tênis. As bombas representam os fragmentos vulcânicos (em estado plástico) com aparência retorcida adquirida durante a consolidação em sua trajetória no ar. 5.6 Fumarolas As exalações de gasosas do próprio magma que acompanham atividade vulcânica são denominadas de fumarolas (também chamadas de solfataras). Trata-se principalmente de misturas de vapores de H2O, CO2, N2, SO2, H e C, cujas composições variam em função das temperaturas envolvidas (800 °C a 100 °C) e do conteúdo em minerais dissolvidos. Esse tipo de fenômeno está associado com intensa atividade química e que origina precipitados de coloração forte impregnando as rochas da cratera ou outras aberturas. 5.7 Fenômenos associados ao vulcanismo (LAHARS) São fluxos de lama com grande poder destrutivo e se formam através da mistura e um grande volume de ÁGUA + PRODUTOS VULCÂNICOS + OUTRAS PARTÍCULAS = CONSISTÊNCIA DE CONCRETO ENCHARCADO, eles se movimentam por gravidade e com velocidade superior ao do curso da água, tem condição de fluir sobre a neve ou o gelo e percorrer longas distâncias do ponto onde se originou. 5.8 Fenômenos associados ao vulcanismo (GÊISERES) Ocorrem em regiões de vulcanismo recente, é um fenômeno ligado à interferência do calor do magma com a água do lençol freático, são jatos intermitentes de água quente e vapor que surgem através de fraturas na crosta, geralmente acompanhados por um som peculiar, O funcionamento dos gêiseres depende da infiltração contínua de água através de fraturas e da presença de rochas porosas aquecidas por causa da proximidade da câmara magmática. 5.9 Tipos de vulcões e estilos eruptivos A anatomia dos vulcões depende de uma série de fatores, como: •Composição química; •Conteúdo dos gases; •Viscosidade e temperatura do magma, •Ambiente geológico. Magma e seus produtos 10 A atividade vulcânica geralmente se inicia em função da pressão inerente à subida do magma que irá produzir fraturas na crosta. Ao mesmo tempo que o magma ascende pela fratura vai sendo criado um conduto circular até o seu extravasamento superficial na forma de lava e produtos piroclásticos. Erupções excessivas desses matérias e lava constroem o vulcão ou grandes derrames. O vulcão de forma vulcânica, a depressão com paredes íngremes por onde ocorre o extravasamento da lava ou produtos eruptivos chama-se cratera. As atividades vulcânicas são classificadas como fissurais e centrais. Esses estilos contrastantes decorrem de vários fatores, entre eles, a localização nas placas tectônicas e as propriedades físico-químicas do magma e dos seus produtos. O ambiente geológico é também um dos fatores relacionados à diversidade de estilos e produtos. O vulcanismo submarino em grande profundidade, por exemplo, não é explosivo porque a alta pressão da água é explosivo porque a alta pressão reinante impede o escape dos gases dissolvidos no magma 5.10 Erupções fissurais São as mais comuns entre as atividades ígneas do nosso planeta e não produzem edifícios vulcânicos. É um fenômeno característico que constitui a crosta oceânica. A lava que ascende através de fraturas profundas é de natureza basáltica baixa viscosidade. A erupção fissural do magma pode ser observada atualmente na Islândia, um segmento exposto da cordilheira meso oceânica acima do nível do mar, onde são comuns fontes de lava, ou cortinas de fogo e derrames. As erupções nos oceanos originam-se em vales submarinos alongados e em degrau que acompanham a construção das cadeias meso oceânicas. Esse tipo de erupção também recebe a denominação de vulcanismo de rifte, pois a feição em pleno assoalho oceânico guarda semelhança com aquela existente em continentes, constituídas de sistemas de falhas e estrutura topográfica em degrau, e que foi definida na África originalmente como rift valley. 5.11 Erupções centrais Este tipo eruptivo sempre forma um edifício vulcânico e está associado a magmas com alto conteúdo em sílica e voláteis. O edifício vulcânico mais comum é o extrato vulcão, também chamado de vulcão composto que ocorre sobre zonas de subducção. As erupções produzem grandes volumes de cinzas, púmice, blocos e bombas, muitas vezes na forma de fluxos piroclásticos, além de derrames de lavas andesíticas viscosas com alto conteúdo de gases. Sucessivas erupções constroem um cone com camadas alternadas de derrame de lava e produtos piroclásticos. Magma e seus produtos 11 Outro tipo de edifício vulcânico é o vulcão tipo escudo a maioria desses vulcões produz fluxos de lava muito fluída que constroem um edifício de grande extensão. A lava é expelida pela cratera num fluxo continuo e calmo, sem explosões grandes ou violentas. Mais de 90% dos vulcões tipo escudo não produz erupções explosivas. Um tipo adicional de edifício vulcânico em erupções centrais é o cone piroclástico ou (escoriáceo) que se origina de erupções de magma basáltico com alto conteúdo em gases que permite fontes de lavas e coluna de material piroclástico com tamanho muito variável de cinzas finas até as bombas. A maioria dos cones escoriáceos é formada durante uma única erupção. São vulcões peque nos menores de 300 metros de altura, e que apresentam flancos íngremes. A inclinação é regida pelo ângulo de estabilidade dos fragmentos piroclásticos ainda inconsolidados em relação à gravidade. Frequentemente ocorrem como cones satélites nos flancos de grandes vulcões ou nas suas proximidades. Erupções Freáticas ocorrem quando o magma muito rico em gases ou mesmo a rocha subjacente sob alta temperatura, entra abruptamente em contato com a água fria subterrânea ou oceânica. As erupções freáticas são geralmente fracas. Ao redor das erupções de tipo central, frequentemente forma se uma grande depressão circular, chamada caldeira que pode atingir dezenas de quilômetros de diâmetro. Antes de episódios vulcânicos, ocorre um intumescimento da superfície ao redor do vulcão, causado pelo acumulo de magma. Essas variações de topografia,são regularmente monitoradas, com medições de alta precisão, no caso de vulcões propensos a sofrer erupções. Em várias caldeiras, a temperatura permanece anomalamente alta no subsolo, mesmo depois que o vulcão se tornou extinto, isso permite o desenvolvimento de gêiseres, fontes termais e de agua minerais, muitas das vezes com propriedades terapêuticas, um exemplo no Brasil é o Poço de Caldas. 5.12 Vulcanismo no Brasil Com exceção dos Andes, a maior parte do da América do Sul e muito antiga geologicamente, desse modo não há vulcões ativos no Brasil. Contudo no passado geológico, o continente foi afetado por eventos vulcânicos gigantescos. Na região amazônica já identificaram vulcões muitos antigos, cuja a atividade ocorreu a mais de 1,7 bilhão de anos. Magma e seus produtos 12 Outro evento de altíssima intensidade, ocorreu há cerca de 135 milhões de anos, associado a abertura do oceano Atlântico central e Sul. O vulcanismo (formação Serra Geral), afetou toda a porção meridional do nosso continente, abrangendo as regiões do sul e centro-oeste do Brasil e também uma parte do continente africano, hoje separados pelo oceano atlântico. Cerca de 1.200.000 km da superfície terrestre foi coberta pelos derrames de lava. As Cataratas do Iguaçu foram formadas pelos força erosiva da água nesses derrames resultando nos canhões profundos e escalonado, famosos mundialmente. As rochas vulcânicas deste evento gigantesco são agrupadas na Formação Serra Geral. A origem do vulcanismo está vinculado a uma das etapas da construção do assoalho do Oceano Atlântico, processo geológico que produziu o mosaico atual da américa do sul e da África. A região sul do Brasil foi palco também de outros episódios vulcânicos, a exemplo do pico da Itatiaia, a ilha de São Sebastião e o Planalto de Poços de Caldas, entre outras ocorrências. Os registros vulcânicos mais recentes, apesar de relacionados ao crescimento do assoalho do oceânico Atlântico, estão atualmente afastados do eixo da cadeia mesoatlântica. Alguns dos representantes são montes submarinos desgarrados e ilhas vulcânicas, entre elas o arquipélago Fernando de Noronha. Este conjunto de ilhas constitui o topo de um enorme cone vulcânico. 6. Considerações finais O magma é uma mistura complexa de substâncias no estado de fusão, sendo umas mais, outras menos voláteis que originam a formação de rochas ígneas intrusivas e extrusivas. Essas formações são de grande utilidade para o ser humano como atualmente, as rochas são utilizadas na construção civil de diversas formas: fabricação do concreto, material de revestimento, ornamenta- ção etc. 7. Bibliografia SZABÓ, G.A.J.; TEIXEIRA, W.; BABINSKI, M. Magma e seus produtos. In: TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M. C. M.; FAIRCHILD, T. M.; TAIOLI, F. (Orgs). De- cifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, pp 152-185. 2009;
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