ROCHAS ÍGNEAS ENG1202-LABORATÓRIO DE GEOLOGIA. Prof. Patrício Pires 20/03/2012

Transcrição

1 ROCHAS ÍGNEAS ENG1202-LABORATÓRIO DE GEOLOGIA 20/03/2012 Prof. Patrício Pires

2 Rochas Magmáticas O que é uma Rocha Magmática? O que acontece durante o arrefecimento e cristalização do magma? Que tipos de R. magmáticas existem na natureza? Como e onde se formam o magma? Como varia a composição do magma? Como se caracteriza essas rochas?

3 Definição Formam-se pela cristalização do magma. À medida que um magma esfria lentamente no interior da Terra, os cristais começam a se formar. Mas quando o magma é expelido de um vulcão na superfície terrestre, ele esfria e solidifica tão rapidamente que os cristais não têm tempo para crescer gradualmente. A maior parte do magma se resfria sob a superfície da Terra, formam os plútons. Em sua grande maioria os granitos.

4 Magma e Lava Magma é a rocha fundida sob a superfície. O mesmo material sobre a superfície é a Lava.

5 Magma: substância líquida, constituída, essencialmente, por uma mistura de rochas num estado de fusão com uma percentagem variável de gases. Temperatura 800 a 1500oC Materiais sólidos podem existir (ponto de fusão maior que a temperatura do magma)

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8 Energia Geotérmica

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10 Minerais associados a diferentes tipos de rochas Magmáticas Diferente composição e estrutura cristalina Diferente composição e estrutura cristalina semelhante

11 Série de Bowen Princípio da reação de Bowen: Descreve a sequência que os minerais são formados a medida que o magma resfria; Os cristais minerais ficam maiores e alguns se sedimentam; Os que ficam suspensos no líquido reagem com o material fundido para formar um novo mineral a um temperatura mais baixa; O processo continua até a solidificação do magma;

12 Séries de Bowen Sob condições ideais de resfriamento, um magma produz uma sequência diferente de minerais que são estáveis dentro de um intervalo específico de temperatura. Essa sequência, chamada série de reações de Bowen, consiste em séries descontínua e contínua. A série contínua envolve mudanças apenas na composição do plagioclásio, à medida que o sódio substitui o cálcio na estrutura cristalina do mineral. A série descontínua contém somente silicatos ferromagnesianos, cada um dos quais reage com a fusão remanescente para formar o próximo mineral da sequência.

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17 Composição do Magma

18 Magma Diagramas comparando as composições médias de magmas graníticos, andesíticos e basálticos.

19 Magma A viscosidade do magma depende de sua temperatura e especialmente de sua composição. O magma rico em sílica (ácido) é muito mais viscoso que o magma pobre em sílica (básico).

20 Pela série de Bowen é possível compreender que a associação num mesma rocha de alguns minerais é improvável

21 Composição do Magma

22 Composição do Magma

23 Composição do Magma

24 Minerais constituintes de um granito

25 Minerais que constituem Rochas

26 Seção esquemática da crosta/manto(astenosfera/litosfera), indicando a localização dos sítios formadores de magmas no modelo de Tectônica de Placas

27 Características dos produtos vulcânicos Processos Produtos Observações

28 Diagrama esquemático mostrando as formas de ocorrência de rochas magmáticas

29 Derrame, sill, dique, batólito, stock, neck vulcânico, diques radiais e lacólito). 1. Derrame 2. Sill (soleira) 3. Dique 4. Batólito 5. Stock 6. Neck Vúlcânico 7. Diques Radiais 8. Lacólito

30 Classificação de rochas magmáticas Devido a grande diversidade de rochas magmáticas a sua diferenciação se faz por: 1. Cor 2. Textura 3. Composição química 4. Mineralogia

31 Classificação de rochas magmáticas Dois grandes grupos de rochas ígneas são reconhecidos: 1. Rochas vulcânicas ou extrusivas e, 2. Rochas plutônicas ou intrusivas. Filonares (formamse nas fraturas)

32 Montanhas Stetind (Noruega)

33 Montanhas Stetind (Noruega)

34 Montanhas Stetind (Noruega)

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37 Rochas ígneas intrusivas São formadas a partir do resfriamento do magma no interior da crosta. Em geral, a taxa de resfriamento do magma é lento, permitindo o crescimento de cristais com maiores dimensões. São constituídos somente de cristais, cujos tamanhos variam de acordo com o regime de resfriamento.

38 Rochas ígneas extrusivas Formam-se pelo rápido resfriamento do magma que chega à superfície por meio de erupções vulcânicas; São constituídas de cristais muito finos; São reconhecidas por suas texturas.

39 Textura das rochas Ígneas O termo textura refere-se ao tamanho, formato e arranjo dos grãos minerais que compõem as rochas. Tamanho é o mais importante: Está relacionado a histórico do resfriamento do magma ou lava. Resfriamento Rápido: Formam grãos finos nos quais os minerais são individualmente pequenos. Muito pequenos para serem vistos a olho nu. TEXTURA AFANÍTICA; (a velocidade de nucleação excede a de crescimento) Resfriamento Lento: Formam grãos relativamente grandes, produzindo um textura granulada grosseiramente. TEXTURA FANERÍTICA;

40 Classificação de rochas magmáticas

41 Rochas associadas ao tipo de resfriamento do magma Extrusiva Intrusiva

42 Textura das rochas Ígneas Textura afaníticas geralmente indicam uma origem extrusiva, enquanto as rochas com textura faneríticas são geralmente intrusivas. Textura Porfirítica: minerais de tamanhos marcadamente diferentes estão presentes na mesma rocha. Os minerais maiores são os fenocristais e os menores constituem a matriz da rocha. Esse tipo de textura ocorre quando o magma se resfria lentamente na superfície Se o magma em resfriamento for lançado a superfície vai favorecer o restante da fase líquida se resfria rapidamente.

43 Textura das rochas Ígneas

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45 Textura das rochas Ígneas

46 Rochas Ígneas Minerais muito grandes Existe gases no interior da lava em resfriamento Extremamente vesicular

47 Resumindo

48 Classificação de rochas magmáticas - Cor A cor da rocha está associada a existência dos minerais abundantes na sua composição.

49 Minerais mais comuns das rochas ígneas Grupo Composicional Mineral Quartzo Félsico Feldspato potássico Plagioclásio Muscovita Biotita Máfico Grupo dos anfibólios Grupo dos piroxênios Olivina

50 Cor A cor de Rochas Magmáticas tendo por base as proporções de minerais félsicos e de minerais máficos

51 Cor

52 Composição Química Mineralógica Com base na percentagem de SiO2 as Rochas Magmáticas se classificam em: 1. Ácidas; 2. Intermediárias; 3. Básicas; 4. Ultrabásicas;

53 Classificação química - Percentagem de Sílica

54 Vulcânicas Diferentes percentagens de Sílica: riolito, andesito, basalto (esquerda para a direita)

55 Diferentes percentagens de Sílica: granito, diorito e gabro (esquerda para a direita)

56 Composição química

57 RESUMO: Caracterização de rochas Magmáticas

58 RESUMO: Caracterização de rochas Magmáticas

59 Exemplos:

60 Exemplos:

61 Exemplos:

62 Disjunção colunar

63 Textura das rochas ígneas intrusivas Rochas ígneas intrusivas Granular fina Granular média Granular grossa Granular muito grossa

64 Textura das rochas ígneas extrusivas Rochas ígneas extrusivas Granular fina Vítrea

65 Granito Minerais principais: k-feldspato, plagioclásio e quartzo; Grau de cristalinidade: holocristalina; Granularidade: fanerítica; Tamanho dos cristais: média a grossa; Tamanho relativo dos cristais: equigranular, inequigranular; Acidez: ácida; Índice de coloração: leucocrática.

66 Granito Porfirítico cristais grandes em uma matriz mais fina; Os cristais de coloração branca são feldspatos potássicos; A rocha é composta por megacristais de feldspatos potássicos e matriz composta por plagioclásio, feldspato potássico, quartzo, biotita e anfibólio.

67 Riolito Minerais principais: feldspato e quartzo; Grau de cristalinidade: hipoialina; Granularidade: afanítica ou vítrea; Tamanho dos cristais: fina ou vítrea; Acidez: ácida; Índice de coloração: hololeucocrática.

68 Granodiorito Minerais principais: plagioglásio, k-feldspato, quartzo, hornblenda e biotita; Grau de cristalinidade: holocristalina; Granularidade: fanerítica; Tamanho dos cristais: média a grossa; Tamanho relativo dos cristais: equigranular ou megaporfirítica; Acidez: ácida; Índice de coloração: leucocrática a mesocrática.

69 Dacito Minerais principais: quartzo, plagioclásio, biotita e piroxênio (menores quant.); Grau de cristalinidade: hipoialina a holocristalina; Granularidade: afanítica ou vítrea; Tamanho dos cristais: fina ou vítrea; Tamanho relativo dos cristais: equigranular, porfirítica; Acidez: ácida; Índice de coloração: leucocrática.

70 Diorito Minerais principais: plagioglásio, hornblenda, biotita k-feldspato e quartzo; Grau de cristalinidade: holocristalina; Granularidade: fanerítica; Tamanho dos cristais: fina a grossa; Tamanho relativo dos cristais: equigranular a megaporfirítica; Acidez: intermediária; Índice de coloração: leucocrática a mesocrática.

71 Andesito Minerais principais: plagioglásio, hornblenda, biotita; Grau de cristalinidade: holoialina, hipoialina holocristalina; Granularidade: afanítica; Tamanho dos cristais: média a vítrea; Tamanho relativo dos cristais: equigranular ou porfirítica; Acidez: intermediária; Índice de coloração: leucocrática.

72 Gabro Minerais principais: hornblenda, plagioglásio e piroxênios; Grau de cristalinidade: holocristalina; Granularidade: fanerítica; Tamanho dos cristais: fina a grossa; Tamanho relativo dos cristais: equigranular a inequigranular; Acidez: básica; Índice de coloração: leucocrática a mesocrática.

73 Basalto Minerais principais: piroxênio e plagioglásio; Grau de cristalinidade: holoialina, hipocristalina; Granularidade: afanítica; Tamanho dos cristais: fina a vítrea; Acidez: básica; Índice de coloração: mesocrática a melanocrática

74 Peridotito Minerais principais: olivina e piroxênios; Grau de cristalinidade: holocristalina; Granularidade: fanerítica; Tamanho dos cristais: média a grossa; Tamanho relativo dos cristais: equigranular ou inequigranular; Acidez: ultrabásica; Índice de coloração: ultramelanocrática.

75 Obsidiana Vidro Vulcânico