AMBIENTES MAGMÁTICOS

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1 AMBIENTES MAGMÁTICOS

2 DEFINIÇÃO DE MAGMA É uma mistura de compostos sólidos, líquidos e gasosos. Com o arrefecimento, os elementos químicos associam-se em cristais. A temperatura do magma ronda valores compreendidos entre os 800ºC e os 1 500ºC.

3 ORIGEM DOS MAGMAS Geralmente, os magmas são gerados em locais onde se verifica forte atividade tectónica, tais como limites de placas convergentes e divergentes. O magmatismo pode também ocorrer dentro de placas, tais como os pontos quente ou hot-spot.

4 Localização das regiões onde ocorre a formação de magmas Limite convergente Falha transformante Limite divergente Limite convergente Limite divergente em ambiente continental Arco insular Vulcão tipo havaiano Litosfera Fossa abissal Crusta oceânica Crusta continental Hot-spot Astenosfera Placa subdutada

5 Localização dos ambientes magmáticos

6 COMPOSIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DOS MAGMAS

7 Magmas basálticos 80% de todos os magmas emitidos pelos vulcões são de natureza basáltica. São expelidos, principalmente, ao longo dos riftes e dos pontos quentes, tendo-se originado a partir de rochas do manto. Resultam da fusão parcial do peridotito rocha constituinte do manto cujo a composição é próxima do basalto, mas mais rica em minerais ferromagnesianos.

8 Fig.: Formação de magmas basálticos

9 Nos pontos quentes, ascendem plumas quentes oriundas do manto profundo, talvez mesmo da zona de separação entre o manto e o núcleo, que ao subirem devido a descompressão podem originar magma que atravessa a placa litosférica, alimentando vulcões de pontos quentes.

10 Fatores que influenciam a ascensão do magma basáltico Viscosidade: está dependente de: Densidade; Riqueza em sílica; Temperatura; Quantidade de fluidos. Velocidade de ascensão: quando a velocidade de ascensão é superior à velocidade de arrefecimento, o magma pode chegar à superfície sem ter consolidado

11 Velocidade de arrefecimento: quando o arrefecimento é rápido, próximo da superfície, os cristais formados são microscópicos ou não há formação de massa cristalina característicos dos basaltos. Quando o arrefecimento é lento e no interior da crusta terrestre, há formação de cristais bem desenvolvidos característicos dos gabros.

12 Fig.: Diferentes contextos de formação de rochas magmáticas.

13 Magmas andesíticos Formam-se, em especial, nas zonas de subdução e relacionam-se com zonas vulcânicas, tais como os Andes, na América do Sul, e as ilhas Aleutas, no Alasca. A composição dos magmas andesíticos depende da quantidade e da qualidade do material do fundo oceânico subdutado.

14 Existência de água, sedimentos e mistura de material com origem na crusta oceânica e na crusta continental. A profundidades de mais ou menos 5km, a água, em regra é aquecida a 150ºC, mas pode ser transportada para profundidades de 10 a 20km ou mais A água a temperaturas elevadas e sob pressões variadas facilita a fusão dos materiais, originando os magmas andesíticos com composições diversas.

15 São rochas mais ricas em sílica (SiO2) do que os basaltos das dorsais oceânicas e incluem um mineral do grupo das plagioclase, a andesina. Quando consolidam em profundidade, originam dioritos enquanto que quando consolidam à superfície originam andesitos.

16 Magmas riolíticos Originam-se a partir da fusão parcial das rochas constituintes da crusta continental. Magmas muito ricos em gases porque resultam da fusão das rochas da crusta continental, ricas em água e dióxido de carbono.

17 DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA Um magma pode originar diferentes tipos de rochas magmáticas, visto ser constituído por uma mistura complexa que, ao solidificar, forma diferentes associações de minerais. A cristalização dos minerais ocorre a temperaturas diferentes, assim durante o processo formam-se associações de minerais e um magma residual.

18 Série fracionada de Bowen A temperatura vai baixando, podendo originar-se rochas diferentes a partir do magma original.

19 Segundo Bowen, existem duas séries de reações: Série dos minerais ferromagnesianos ou série descontínua. O primeiro mineral a cristalizar é a olivina que possui o ponto de fusão mais elevado. Seguem-se as piroxenas, as anfíbolas e a biotite.

20 Série das plagioclases ou série contínua: o primeiro mineral desta série a cristalizar é a anortite (plagioclase cálcica). À medida que a temperatura diminui, o cálcio pode ser substituído progressivamente por sódio em todas as proporções, originando a série das plagioclases sucessivamente mais ricas em sódio.

21 A temperaturas mais baixas, o magma residual formará feldspato potássico, moscovite e finalmente, quartzo, que cristaliza nos espaços existentes entre os cristais já formados. As últimas frações do magma, constituídas por água com voláteis e outras substâncias em solução (sílica, plagioclase sódica, feldspato potássicos) constituem soluções hidrotermais que podem preencher fendas das rochas encaixantes formando os filões.

22 Segundo Bowen é possível que um magma basáltico possa produzir magmas diversificados, no entanto, somente 10% de um magma com a composição de um magma basáltico pode diferenciar-se em magma riolítico. Quanto aos maciços graníticos continentais, parece ser aceite que a sua génese resulta em grande parte de magmas riolíticos da fusão parcial das rochas da crusta continental.

23 Atualmente, pensa-se que o processo de diferenciação é bem mais complexo do que atualmente se admitia porque: Os magmas não arrefecem uniformemente. Podem existir transitoriamente diferenças de temperatura dentro da câmara magmática podendo causar variações locais da composição do magma

24 Alguns magmas são imiscíveis. Quando 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.

25 Fusão parcial das rochas origina magmas com composição diferente Alguns minerais cristalizados depositam-se no fundo da câmara magmática a mistura dos dois magmas gera movimentos de turbilhão Da mistura dos dois magmas pode resultar um magma andesítico Fusão parcial das rochas de uma região Magma basáltico Cristais formados a partir da mistura de magmas podem acumular-se nas paredes, no cimo ou no fundo da câmara devido à turbulência resultante da mistura.

26 DIVERSIDADE DE ROCHAS MAGMÁTICAS A classificação das rochas magmáticas tem como base fundamental dois critérios: A composição mineralógica; A textura.

27 Composição mineralógica Os minerais mais abundantes nas rochas magmáticas, são os silicatos. Podem ser classificadas em: Ácidas: >70% Intermédia: entre 50% e 70% Básicas: entre 45% e 50% Ultrabásicas: < 45%

28 A tonalidade geral que apresentam as rochas permitem dar uma ideia da composição mineralógica das rochas. Distinguem-se minerais: Essenciais: minerais cuja a presença permite caracterizar a rocha e determina a sua designação. Deste grupo, os minerais mais citados são o quartzo; o feldspato; a moscovite; a biotite; Acessórios: minerais que não são importantes para designar a rocha e que ocorrem em quantidades diminutas, só visíveis, por vezes, ao microscópio. Podem ser citados, a magnetite, o zircão, a apatite,

29 o Os minerais podem ainda ser classificados em: Félsicos: minerais pouco densos e de cor clara tais como quartzo; feldspato; ortoclase e plagioclases; Máficos: apresentam-se de cor escura tais como biotite; anfíbolas; olivina; pirexonas

30 Quando os minerais presentes são predominantemente félsicos, as rochas são designadas por leucocratas (rochas ácidas). Granito

31 Quando os minerais presentes são predominantemente máficos, as rochas designam-se por melanocratas (rochas básicas). Gabro

32 Quando apresentam uma coloração intermédia, designam-se por mesocratas. Andesito

33 Textura É o aspecto geral da rocha resultante das dimensões, da forma e do arranjo dos minerais constituintes. Consideram-se dois grandes grupos de texturas: Textura fanerítica ou granular - formada por cristais relativamente desenvolvidos visíveis à olho nu. Textura característica das rochas intrusivas.

34 Textura afanítica ou agranular os minerais podem apresentar-se todos cristalizados, mas de pequeníssimas dimensões, ou pode mesmo formar-se uma pequena porção de matéria não cristalizada. É característica das rochas resultantes de magmas que sofreram um arrefecimento mais ou menos rápido.

35 Quartzo + feldspato alcalinos GRANITO Plagioclases Na/Ca + piroxenas DIORITO Rochas magmática Textura fanerítica Plagioclases Ca/Na + piroxenas Olivina - granadas GABRO PERIDOTITO Textura afanítica Igual ao do granito RIOLITO Igual ao do diorito ANDESITO Igual ao gabro BASALTO