Geologia, problemas e materiais do quotidiano

Transcrição

1 Biologia e Geologia 11º ano Tema 4 Geologia, problemas e materiais do quotidiano 4.2. Processos e materiais importantes em ambientes terrestres 2016

2 Magmatismo - Rochas Magmáticas

3 Magmatismo - Rochas Magmáticas Visão esquemáticas das estruturas e processos associados à formação e movimento dos magmas. Estruturas: A. câmara magmática ativa B. diques magmáticos arrefecidos C. lacólito emergente D. Pegmatito E. soleiras magmáticas emergentes e solidificadas F. estratovulcão. Processos: 1. intrusão subvulcânica emergindo através de outra pré-existente 2. Xenólito 3. metamorfismo de contacto 4. sobreelevação da superfície devida à intrusão de um lacólito subsuperficial.

4 Magmatismo - Rochas Magmáticas Aumento da temperatura Em regiões tectonicamente ativas, o aumento de temperatura com a profundidade é muito rápido o que favorece a formação de magmas. fusão Diminuição da pressão Se a temperatura se mantiver e a pressão diminuir, os materiais fundem. Também a descompressão dos materiais que ascendem se traduz na fusão dos mesmos. Água Quando os materiais são hidratados, a temperatura de fusão da rocha baixa. Assim, os materiais fundem a uma temperatura inferior àquela que fundiria num ambiente anidro (sem água).

5 Tipos de Magmas Basálticos Andesíticos Riolíticos Pouca SiO2 (50%) Poucos gases dissolvidos Origem a partir da fusão de rochas do manto. Quantidade média de SiO2 (60%) Gases dissolvidos. Origem na zonas de subdução a partir da fusão e mistura de materiais das crustas afundadas Muita SiO2 (70%) Muitos gases dissolvidos Origem a partir da fusão de rochas da crusta continental. Composição Química

6 MAGMAS BASÁLTICOS Tipos de Magmas são expelidos principalmente ao longo dos riftes e dos pontos quentes; originam-se a partir das rochas do manto; ao nível dos riftes, a subida dos magmas relaciona-se com correntes ascendentes de materiais provenientes do manto, o peridotito; o peridotito tem uma composição semelhante à do basalto, mas mais rica em minerais ferromagnesianos; nos pontos quentes, ascendem plumas quentes oriundas do manto profundo, mesmo da zona de separação entre o manto e o núcleo terrestre; são fontes de magma responsáveis pela extrusão de grandes quantidades de basalto, podendo constituir ilhas como as do Hawai. Fusão dos minerais ferromagnesianos do peridotito do manto Ascensão do magma a temperatura s elevadas Intrusão de um magma de composição basáltica

7 MAGMAS ANDESÍTICOS Tipos de Magmas formam-se em especial nas zonas de subdução; relacionam-se com zonas altamente vulcânicas, tais como os Andes, América do Sul e Alasca; nestas regiões, os referidos magmas são gerados por subdução de uma placa oceânica sob uma placa continental. a composição destes magmas depende da quantidade e da qualidade do material do fundo oceânico subductado; este material inclui água, sedimentos e uma mistura com origem, quer na crosta oceânica, quer na crosta continental; a água a temperaturas elevadas e sob pressões variáveis facilita a fusão dos materiais, originando magmas com composições diversas.

8 MAGMAS RIOLÍTICOS Tipos de Magmas formam-se a partir da fusão parcial das rochas constituintes da crosta continental; durante a fusão das rochas continentais, os gases concentram-se no magma; a presença de água faz baixar o ponto de fusão dos minerais, no entanto a baixas pressões esse efeito deixa de se verificar, isto é, em zonas próximas da superfície. estes magmas tendem a ser muito ricos em gases, resultando da fusão das rochas da crosta continental ricas em água e dióxido de carbono;

9 Tipos de Magmas Origem Magma basáltico Magma andesítico Magma riolítico Manto Crosta oceânica Crosta continental Crosta continental Características Magma fluido Pobre em sílica 50% Temperatura 1200 ºC Magma pouco viscoso Riqueza média em sílica 60% Magma viscoso Rico em sílica 70% Temperatura 800 ºC Rochas formadas Gabro Basalto Diorito Andesito Granito Riólito Localização Zonas de riftes Zonas de fossas oceânicas Zonas de colisão de placas continentais

10 Tipos de Magmas

11 Rochas magmáticas: formação de minerais Consolidação do Magma Formação de Minerais Todos os minerais têm textura cristalina; A formação e o desenvolvimento de cristais implicam determinadas condições do meio; Os principais factores externos que condicionam a cristalização são: - a agitação do meio em que se encontram; - o tempo; - o espaço disponível; - a temperatura. Sequência de condensação dos cristais na camara magmática à medida que o magma arrefece

12 Rochas magmáticas: formação de minerais Isomorfismo de minerais Mantêm a mesma rede estrutural apesar de poderem alterar a sua constituição química substituindo uns elementos por outros Ex: Plagioclases podem substituir o Ca 2+ pelo Na + Polimorfismo de minerais Apresentam redes estruturais diferentes apesar manterem a sua constituição química. Ex: CaCo3 pode formar calcite ou aragonite

13 Arrefecimento do magma Temperatura Alta temperatura 1200ºC Rochas magmáticas: formação de minerais Consolidação do Magma Séries de Reacções de Bowen (Série Descontínua) (Série Contínua) - Sio2 Formação de Minerais Anortite Ca Rochas Magmáticas Peridotito Basalto Gabro Baixa temperatura 750ºC Feldspato K Moscovite (Mica) Quartzo + Sio2 Na Albite Andesito Diorito Riolito Granito

14 Diversidade das Rochas Magmáticas Minerais de Cores Claras Quartzo, Feldspato e Moscovite Ricos em SiO2 Minerais Félsicos Minerais de Cores Escuras Biotite, Piroxenas, Anfíbolas e Olivina Ricos em Fe e Mg Minerais Máficos

15 Diversidade das Rochas Magmáticas Coloração das Rochas Leucocratas Mesocratas Melanocratas Tons claros Tons escuros Minerais félsicos Minerais máficos ph Ácido Composição Mineralógica (Química) ph Básico Ácida 70% SiO2 Intermédia 50 < 70% SiO2 Básica 45 < 50% SiO2 Ultrabásica 45% SiO2

16 Diversidade das Rochas Magmáticas Textura das Rochas Aspecto resultante das dimensões forma e arranjo dos minerais Fanerítica (granular) Afanítica (agranular) Arrefecimento lento Arrefecimento rápido

17 Vulcanito Textura Agranular Plutonito Textura Granular 100 Percentagem de minerais por volume Diversidade das Rochas Magmáticas Feldspatos potássicos Moscovite Quartzo Riólito Granito Biotite ++ sódio Anfíbolas Andesito Diorito Plagióclases Basalto Gabro ++ cálcio Piroxenas Peridotito Olivina Leucocratas Mesocratas Melanocratas Ultramáficas ácido Aumento do ph básico Aumento do conteúdo de Sílica Aumento de Potássio, Sódio e Alumínio Aumento da Cálcio, Magnésio e Ferro 2,65 g/cm3 Aumento da Densidade 3,3 g/cm3 Escurecimento das Rochas 600ºC Aumento da Temperatura de cristalização 1200ºC

18 Diversidade das Rochas Magmáticas Família do Granito 25% minerais máficos - Quartzo, Feldspato e Micas Granito Riolito

19 Diversidade das Rochas Magmáticas Família do Diorito 35 a 55% minerais máficos - Plagioclases dominantes Diorito Andesito

20 Diversidade das Rochas Magmáticas Família do Gabro 50 a 85% minerais máficos - sem quartzo, com olivinas e plagioclases Ca Gabro Basalto

21 Diversidade das Rochas Magmáticas Família do Gabro 50 a 85% minerais máficos - Olivinas e piroxenas Peridotito é uma rocha ígnea plutónica granular, composta sobretudo por olivina, com ou sem outros minerais máficos como piroxenas, anfíbolas ou micas, com pouco ou nenhum feldspato. É o principal constituinte do manto superior e forma-se por fracionamento magmático. Peridotito