Resultam da consolidação ou arrefecimento do magma

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1 Resultam da consolidação ou arrefecimento do magma

2 Resultam da consolidação ou arrefecimento do magma

3 mistura rochas em fusão com uma % de gases variável Principais elementos: SILICATOS ºC O que é o magma??

4 MAGMA PRIMÁRIO SECUNDÁRIO ORIGEM Origem Manto (FeMa) Crosta (SiAl e SiMa) TIPO Basáltico Riolítico DISTRIBUIÇÃO Pontos quentes; Rifts Colisão de placas continentais CLASSIFICAÇÃO DOS MAGMAS QUANTO À: Riqueza em SiO 2

5 MAGMA BASÁLTICO Sílica: 50% Pequena quantidade de gases dissolvidos Expelido ao longo de rifts e pontos quentes Com origem na fusão parcial de rochas do manto (peridotito: rocha rica em minerais de ferro e magnésio, como por exemplo a olivina e a piroxena) Temperatura elevada Elevada fluidez Corresponde a 80% de todos os magmas que alimentam os vulcões

6 MAGMA BASÁLTICO Astenosfera (entre 100 e 350km): permite a fusão parcial do peridotito com granadas, podendo o magma formado deslocar-se.

7 MAGMA BASÁLTICO

8 MAGMA BASÁLTICO

9 MAGMA ANDESÍTICO Sílica: 60% Contém bastantes gases dissolvidos Forma-se nas zonas de subdução de uma placa oceânica, sob uma placa continental Composição complexa, dependendo da quantidade e qualidade do material subductado (água, sedimentos) Corresponde a 10% de todos os magmas que alimentam os vulcões

10 MAGMA ANDESÍTICO O contacto entre as placas permite a fusão parcial das rochas e dos sedimentos

11 MAGMA ANDESÍTICO

12 MAGMA RIOLÍTICO Sílica: 70% Contém elevada quantidade de gases dissolvidos Forma-se por fusão das rochas da crosta continental ricas em H 2 O e CO 2 Ocorre em zonas de choque de placas continentais (cadeias montanhosas) Magma viscoso e com menor temperatura Corresponde a 10% de todos os magmas que alimentam os vulcões

13 MAGMA RIOLÍTICO

14 Gerados pela fusão parcial de crosta continental rica em H 2 O e CO 2. MAGMA RIOLÍTICO

15 MAGMA RIOLÍTICO

16 EM RESUMO. MAGMAS ORIGEM TEOR EM SÍLICA VISCOSIDADE PONTO DE FUSÃO LOCALIZAÇÃO ROCHAS FORMADAS RIOLÍTICO Crosta continental Alto + 65% Alta Baixo Colisão de placas continentais Granito Riólito BASÁLTICO Manto superior Baixo 50% Baixa Alto Rift Hotspot Gabro Basalto ANDESÍTICO Crosta continental e oceânica Intermédio 50 a 60% Intermédia Intermédio Fossa oceânica Diorito Andesito

17 Baixo teor de sílica Intermédio Elevado teor de sílica Intermédio Baixo teor de sílica

18 EM RESUMO. AT.19/PG. 107 E AT. 20/PG. 108

19 EM RESUMO.

20 3 MAGMAS E TANTAS ROCHAS MAGMÁTICAS!!! COMO??? A enorme diversidade de rochas magmáticas não é compatível com poucos tipos magmáticos. Uma vez formados, os magmas tendem a evoluir quimicamente, através de um conjunto de processos designados DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA. Só assim se explica que os granitos, por exemplo, possam resultar quer da consolidação de magmas riolíticos, quer basálticos. DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA. O QUE É? Alteração da composição química do magma inicial, à medida que ocorre o arrefecimento. DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA. COMO? Que processos podem ocorrer durante a evolução de um magma até à formação de rochas magmáticas? CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA ASSIMILAÇÃO MAGMÁTICA MISTURA DE MAGMAS

21 DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA. COMO? Que processos podem ocorrer durante a evolução de um magma até à formação de rochas magmáticas? CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA ASSIMILIAÇÃO MAGMÁTICA DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA MISTURA DE MAGMAS A solidificação das diferentes substâncias não se processa ao mesmo tempo, pois as condições de pressão e de temperatura que permitem a sua formação e individualização variam de mineral para mineral. No entanto, em todos os casos se observa que a composição química inicial do magma se altera, isto é, ocorre DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA. A diferenciação magmática é um processo que permite que, a partir do mesmo magma, se formem magmas com composições diferentes.

22 CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA: feita a diferentes temperaturas PORQUÊ??? Porque diferentes minerais têm diferentes pontos de fusão/cristalização

23 CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA: feita a diferentes temperaturas Um só magma pode originar diferentes tipos de rochas, uma vez que é constituído por uma mistura complexa que, ao solidificar, forma diferentes associações de minerais. Como a cristalização desses minerais ocorre a temperaturas diferentes (porque os minerais que integram o magma têm pontos de fusão distintos), formam-se durante o processo diferentes associações de minerais e um MAGMA RESIDUAL. A composição do magma residual vai-se modificando conforme a temperatura vai baixando, podendo originar-se rochas diferentes a partir do magma original. Pode então afirmar-se que existe uma CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA, isto é, realizada a diferentes temperaturas. Bowen, propôs uma sequência de cristalização dos minerais (cristalização fracionada), que ficou conhecida como SÉRIE REACIONAL DE BOWEN. PRIMEIRO CRISTALIZAM OS MINERAIS DE PONTO DE FUSÃO MAIS ELEVADO E, SEGUIDAMENTE, OS DE PONTO DE FUSÃO MAIS BAIXO.

24 SÉRIE REACIONAL DE BOWEN

25 SÉRIE DESCONTÍNUA OU DOS MINERAIS FERROMAGNESIANOS Durante o arrefecimento magmático, um dado mineral, uma vez formado, tem tendência a reagir com o magma residual (se permanecer em contacto com ele). Este mineral é reabsorvido e, no seu lugar, surgirá, a uma temperatura inferior, o termo seguinte da sua série: OLIVINAS PIROXENAS ANFÍBOLAS BIOTITE Após a cristalização destes minerais o magma residual,que ainda possa existir, não possui Fe nem Mg.

26 SÉRIE CONTÍNUA OU DAS PLAGIOCLASES À medida que a temperatura vai baixando as plagioclases cálcicas formadas reagem com o magma residual, dando origem às calcossódicas, até se formarem as sódicas, sendo a última a albite. Nesta série os minerais mantêm a sua estrutura interna idêntica, alterando apenas a composição química (isomorfos) devido à substituição gradual de Na + por Ca 2+ (e de Si 4+ por Al 3+ ).

27 SÉRIE CONTÍNUA OU DAS PLAGIOCLASES (AT. 25; PG. 124) RECORDA OS ISOMORFISMOS

28 SÉRIE CONTÍNUA OU DAS PLAGIOCLASES RECORDA OS ISOMORFISMOS

29 SÉRIE CONTÍNUA OU DAS PLAGIOCLASES RECORDA OS ISOMORFISMOS

35 SÉRIE REACIONAL DE BOWEN TESTA OS TEUS CONHECIMENTOS

36 CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA + DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA Se durante a cristalização, os minerais formados se forem acumulando no fundo da câmara magmática, e se forem separando do magma residual, este poderá formar novas rochas. Esta separação e deposição sequencial face à ordem de cristalização e respetiva densidade designa-se Diferenciação gravítica. E pode ocorrer de duas formas: Cristais filtrados para fora do magma por contração

37 CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA + DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA 1 os cristais que se depositam no fundo da câmara magmática 2ºs cristais que se fixam às paredes e ao teto da câmara magmática por circulação do líquido

38 CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA + DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA = DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA Uma vez que os 1 os minerais a cristalizar são, também, os mais densos, depositam-se (por ação da gravidade) na base da câmara magmática (sendo preservados até ao final da cristalização). Os elementos mais leves, tendem a acumular-se nas partes mais altas do reservatório (ajudados pela subida de gases como o vapor de H 2 O e o CO 2 ). No final da cristalização do magma encontram-se, em s locais da câmara magmática, rochas s: posição inferior: rochas (+) densas (com Fe, Mg e Ca); posição menos profunda: rochas (-) densas (com SiO 2, Al, K e Na). DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA PERMITE O SURGIMENTO, DURANTE O ARREFECIMENTO DO MAGMA, DE PRODUTOS/FRAÇÕES MAGMÁTICAS S ENTRE SI E S DO MAGMA ORIGINAL/INICIAL (OCORREU ASSIM DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA).

39 CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA + DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA = DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA PERMITE O SURGIMENTO, DURANTE O ARREFECIMENTO DO MAGMA, DE PRODUTOS/FRAÇÕES MAGMÁTICAS S ENTRE SI E S DO MAGMA ORIGINAL/INICIAL (OCORREU ASSIM DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA).

40 SÉRIE REACIONAL DE BOWEN: ALGUMAS QUESTÕES Pela série de Bowen aprendeste que um magma basáltico possa produzir magmas diversificados, nomeadamente magmas riolíticos. No entanto, verifica-se que nem grandes volumes de magma riolíticos, nem grande corpos graníticos se formam por cristalização fracionada. Aliás, verifica-se que somente 10% de um magma basáltico pode diferenciar-se em magma riolítico. Por outro lado sabemos que os maciços graníticos atingem enormes volumes de crosta continental. Além disso os granitos ocorrem sempre na crosta continental e, portanto, se a sua origem se relacionasse apenas com magmas basálticos, seria de esperar encontrá-los na crosta oceânica, onde os basaltos são mais comuns. COMO SE EXPLICA?? Pensa-se que a maioria dos granitos têm, de facto, origem em magmas riolíticos provenientes da fusão parcial de rochas da crosta continental (em zonas de orogénese, por exemplo), e não na diferenciação de magmas basálticos.

41 SÉRIE REACIONAL DE BOWEN: ALGUMAS QUESTÕES COMO SE EXPLICA?? Pensa-se que a maioria dos granitos têm, de facto, origem em magmas riolíticos provenientes da fusão parcial de rochas da crosta continental (em zonas de orogénese, por exemplo), e não na diferenciação de magmas basálticos.

42 SÉRIE REACIONAL DE BOWEN: ALGUMAS QUESTÕES TUDO É DE FACTO MUITO COMPLEXO E MUITAS VEZES, OS FENÓMENOS OCORREM EM TEMPOS DIFERENTES. ORA VÊ

43 SÉRIE REACIONAL DE BOWEN: ALGUMAS QUESTÕES TUDO É DE FACTO MUITO COMPLEXO E MUITAS VEZES, OS FENÓMENOS OCORREM EM TEMPOS DIFERENTES. ORA VÊ

44 MAS HÁ MAIS FORMAS DE OCORRER DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: ASSIMILAÇÃO MAGMÁTICA O magma pode reagir com as rochas envolventes (das paredes da câmara magmática e das paredes das condutas por onde ele sobe). Podem ocorrer 2 situações: 1. Se a Tmagma > ponto de fusão das rochas envolventes (os minerais das rochas envolventes fundem e incorporam a composição do magma, alterando a sua composição). 2. Se a fusão dos minerais das rochas envolventes não for completa, o magma conserva os restos sólidos desses minerais, os quais se designam ENCRAVES OU XENÓLITOS.

45 MAS HÁ MAIS FORMAS DE OCORRER DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: ASSIMILAÇÃO MAGMÁTICA

46 MAS HÁ MAIS FORMAS DE OCORRER DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: MISTURA DE MAGMAS Pode ocorrer entre materiais em fusão, como por exemplo em zonas orogénicas, onde há possibilidade de contaminação entre magmas diferentes. QUANDO OS MAGMAS 1 OS (BASÁLTICOS) ASCENDEM (CÂMARA MAGMÁTICA B) PODEM ENCONTRAR MAGMAS 2 OS (GRANÍTICOS, CÂMARA MAGMÁTICA A), MISTURANDO-SE E ORIGINANDO MAGMAS DE COMPOSIÇÃO INTERMÉDIA (ANDESÍTICOS).

47 MAS HÁ MAIS FORMAS DE OCORRER DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: A MISTURA DE MAGMAS PODE ORIGINAR ESTRUTURAS ENGRAÇADAS MOVIMENTOS DE TURBILHÃO

48 MAS HÁ MAIS FORMAS DE OCORRER DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: A MISTURA DE MAGMAS PODE ORIGINAR ESTRUTURAS ENGRAÇADAS MOVIMENTOS DE TURBILHÃO

49 MAS HÁ MAIS FORMAS DE OCORRER DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: A MISTURA DE MAGMAS PODE ORIGINAR ESTRUTURAS ENGRAÇADAS ESTRUTURAS FLUIDAIS

50 MAS HÁ MAIS FORMAS DE OCORRER DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: A MISTURA DE MAGMAS PODE ORIGINAR ESTRUTURAS ENGRAÇADAS ESTRUTURAS FLUIDAIS

51 MAS HÁ MAIS FORMAS DE OCORRER DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: A MISTURA DE MAGMAS PODE ORIGINAR ESTRUTURAS ENGRAÇADAS

52 DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: ALGUMAS QUESTÕES Atualmente, pensa-se que o processo de diferenciação magmática é bem mais complexo do que anteriormente se admitia, assim: Os magmas não arrefecem uniformemente. Podem existir transitoriamente diferenças de temperatura dentro da câmara magmática, podendo causar variações locais na composição do magma. Alguns magmas são imiscíveis, isto é, não se misturam com outros. Quanto tais magmas coexistem na mesma câmara magmática, cada um forma os seus cristais. Magmas imiscíveis podem dar origem a cristais diferentes daqueles que dariam isoladamente. Os magmas, ao consolidarem, podem assimilar materiais das rochas encaixantes que modificam a sua composição (conforme já viste na assimilação magmática ) ORA ESPREITA OS SLIDES SEGUINTES

53 DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: ALGUMAS QUESTÕES

54 DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA: ALGUMAS QUESTÕES

55 ROCHAS MAGMÁTICAS podem ser classificadas consoante ORIGEM TEXTURA TEOR EM SIO2 COR ROCHAS VULCÂNICAS OU EXTRUSIVAS AFANÍTICA OU AGRANULAR ROCHAS ÁCIDAS ROCHAS MELANOCRATAS ROCHAS PLUTÓNICAS OU INTRUSIVAS FANERÍTICA OU GRANULAR ROCHAS INTERMÉDIAS ROCHAS MESOCRATAS VÍTREA ROCHAS BÁSICAS ROCHAS LEUCOCRATAS ROCHAS ULTRABÁSICAS

56 CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS MAGMÁTICAS ORIGEM (local de consolidação do magma) ROCHAS VULCÂNICAS OU EXTRUSIVAS ROCHAS PLUTÓNICAS OU INTRUSIVAS Formadas à superfície, em consequência da atividade vulcânica Formadas no interior da crosta Riolito Traquito Andesito Basalto Granito Sienito Diorito Gabro A profundidade de arrefecimento do magma reflete-se na sua velocidade de consolidação e, por consequência, no grau de desenvolvimento dos minerais da rocha TEXTURA.

57 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS QUANTO À TEXTURA (grau de desenvolvimento dos minerais) Y. FANERÍTICA OU X. AFANÍTICA OU Temperatura GRANULAR AGRANULAR VÍTREA Arrefecimento lento Cristais macroscópicos (>1mm) Rochas Plutónicas Arrefecimento rápido Difícil identificar cristais a olho nu Rochas vulcânicas Arrefecimento muito rápido Não se formam cristais Vidros vulcânicos X Tempo de arrefecimento Y Granito Sienito Diorito Gabro Riolito Traquito Andesito Basalto Obsidiana

58 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS QUANTO À TEXTURA

59 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS QUANTO À TEXTURA

60 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS QUANTO À COMPOSIÇÃO QUÍMICA TEOR EM SIO2 (composição química do magma que lhe deu origem) ROCHAS ÁCIDAS ROCHAS INTERMÉDIAS ROCHAS BÁSICAS ROCHAS ULTRABÁSICAS SiO2>70% 50% < SiO2 < 70% 45% < SiO2 < 50% SiO2 < 45%

61 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS QUANTO À COR COR (% minerais mais abundantes na sua composição) MELANOCRATA MESOCRATA LEUCOCRATA Minerais máficos, de cor escura Ricos em Fe e Mg Pobres em SiO2 Minerais máficos e félsicos em % semelhantes Minerais félsicos, de cor clara Pobres em Fe e Mg Ricos em SiO2

62 MINERAIS MAGMÁTICOS: TIPOLOGIA

63 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS TUDO SE RESUME A ISTO!!! (AT. 28; PG. 132)

64 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS TUDO SE RESUME A ISTO!!!

65 CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS TUDO SE RESUME A ISTO!!! ROCHA TEXTURA LOCAL DE CONSOLIDAÇÃO COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA LOCAIS DE FORMAÇÃO GRANITO Fanerítica Em profundidade Quartzo, ortoclase, plagioclase e RIOLITO Afanítica À superfície moscovite Colisão entre placas continentais (fusão de rochas da crosta) DIORITO Fanerítica Em profundidade ANDESITO Afanítica À superfície Plagioclase, anfíbola e biotite Colisão entre placas continental e oceânica (fusão do manto e da crosta) GABRO Fanerítica Em profundidade BASALTO Afanítica À superfície Plagioclase, piroxena e olivina Limites divergentes de placas e pontos quentes (ascensão e fusão de peridotitos)