Introdução a Mineralogia e Geologia Geral

Transcrição

1 Introdução a Mineralogia e Geologia Geral Eng. Civil Unime Slide Unidade II Rochas ígneas: Sólidos que se formaram de Líquidos Prof. Corey Lauro de Freitas, Maio, 2016.

2 Chapter 5 : Rocks from molten liquids

3 Conceitos que deve dominar para a prova Textura tamanho dos grãos das rochas intrusivas (p.e., granito) e extrusivas (p.e., basalto) Taxas de resfriamento das rochas ígneas intrusivas e extrusivas Rochas que se formam de lavas e rochas piroclásticas Rochas ultramáficas, máficas, intermediarias e félsicas Conhecimento da tabela (conteúdo de temperatura, Sílica, Na, K, Fe, Mg, Ca) Ponto de fusão como função da pressão, conteúdo de água e composição Fusão parcial das rochas geradas pelo magma Cristalização fracional Formas dos corpos magmáticos soleiras, diques, batólitos Hot spots e vulcões (composição máfica) Vulcões nos limites convergentes (composição máfica à félsica) Vulcões nos limites divergentes (composição máfica) Lavas, tufos, basaltos vesiculares, bombas piroclásticas, fluxos piroclásticos, nuvem vulcânica Relação entre a forma de um vulcão, quimica, viscosidade da lava Fluxos perigosos piroclásticos causam desastres em quase 30% dos desastres naturais fatais vs. tsunamis (~20%)

4 Lecture Outline 1. Where do magmas form? 2.How do igneous rocks differ from one another? 3. How do magmas form? 4. Magmatic differentiation 5. Forms of magmatic intrusion 6. Igneous activity and plate tectonics

5 Limite de Placa Divergente Usually start within continents grows to become ocean basin

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10 2. Como as rochas ígneas diferem umas das outras? Textura tamanho do cristal Rochas de granulaçao grossa Rochas de granulação fina Rochas de textura mista

11 1. Cómo as rochas ígneas diferem umas das outras? A Textura é relacionado à razão de esfriamento. Rochas ígneas Intrusivas Rochas ígneas Extrusivas

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15 Andesito - granito perto da superfície Amostra de mão Slide Microscópico

16 Elevado do Gigante, Irlanda

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19 Classificação das Rochas Ígneas Intrusivas: Intrusivas cristalizadas lentamente a partir do esfriamento de magma intrudido dentro da crosta terrestre; p.e. granito, gabro

20 Classificação das Rochas Ígneas Extrusivas: Extrusivas cristalizadas pelo esfriamento rápido do magma extrudido sobre a superfícis da Terra como lava ou erupcionado como material piroclástico.

21 Rochas Ígneas Extrusivas abrange: Rochas formadas a partir do esfriamento de lavas Rochas formadas pelo esfriamento de material piroclástico, peças fragmentadas de magma e material erupcionado no ar.

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23 Os últimos días de Pompeii-Karl Briullov--Copyright George Mitrevski. Auburn University

24 Mt St Helens crater , 60 mph, 800 deg Fpyroclastic flow- USGS

25 Composição e Classificação das rochas Ígneas Química: e.g. % SiO2 Mineralogia: e.g. Félsicas (Feldspato and Sílica) Intermediario Máfico (Magnesio and Ferro) Ultramáfico

26 Dois grupos básicos: Rochas ígneas Félsicas Rochas ígneas Máficas

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28 Porque a última figura é tão importante A distribuição mineral e o color indicam um incremento da densidade e da temperatura de fusão. Rochas ígneas escuras geralmente pesam mais e são formadas a altas temperaturas e pressões. Isto reflete a estratificação de densidade de toda a Terra.

29 Rochas Ígneas Félsicas: -São rochas ricas em minerais de sílica. Entre eles: Granito Riólito

30 Rochas Ígneas Intermediarias: -São rochas ígneas cuja composição está entre as das rochas ígneas máficas e félsicas. Entre eles: Diorito Andesito

31 Rochas Ígneas Máficas -com baixo conteúdo de sílica, e consiste primariamente de minerais máficos. A rocha ultramáfica mais comum é o: Peridotito

32 O qué controla as temperaturas de fusão dos minerais? *Pressão Externa *Composição Interna (incluindo o conteúdo de água interna)

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34 Fatores que Afetam a Fusão de Minerais (e Rochas) Pressã: Pressã O aumento da Pressão eleva o ponto de fusão Conteúdo de água (interno do mineral): mineral) O incremento de Água dimunui o ponto de fusão Composição: Composição Minerai félsicos fusionam a baixas temperaturas que os minerais máficos

35 Quais rochas fusionam mais difícilmente? 1. Granito de mesa? 2. Areia de praia? 3. Mármore?

36 Em quais limites de placa a água ajuda à fusão para gerar magma? 1. Divergente? 2. Transformante? 3. Convergente?

37 4. Cómo se formam as magmas? Quando as rochas fusionam (ou parcialmente fusionam). Porque as rochas fusionam? Quando a temperatura ultrapassa o ponto de fussão da rocha ou alguns minerais dentro da rocha.

38 Fusão Parcial --Ocorre quando alguns dos minerais que formam uma rocha fusiona a uma baixa temperatura do que outros minerios dentro da mesma rocha

39 Se diferentes minerais fusionam a diferentes pressões isso significa que diferentes minerais tornam-se sólidos a diferentes temperaturas também. O qué isso implica acerca dos tipos de minerais no tempo quando um corpo de magma resfria???

40 Cristalização Fracional!

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43 Se diferentes minerais fusionam a diferentes pressões isso significa que diferentes minerais tornam-se sólidos a diferentes temperaturas também. O que isso implica acerca da composição interna de um corpo de magma a medida que esse corpo de magma resfria???

44 Diferenciação Magmática? O que é a Se, durante a cristalização fracional, o magma remanescente foi erudido será (a) mais félsico, ou, (b) mais máfico que o magma original????

45 O qué sabemos acerca da forma dos corpos magmáticos? São eles do formato de folhas? Gotas? Esferas?

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47 Vías Magmáticas Diques são aproximadamente verticais Soleiras (Sills) são horizontais e aprisionados entre outras camadas de rochas Plútons são corpos de magma solidificados profundos (km). Um exemplo de uma rocha plutónica é o granito e o grabo.

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54 Shiprock, NM shiprock.html Shiprock, NM. It's hard to tell, mainly because I was flying at about 12,000ft when I took this picture, but this massive piece of rock sticks up over 2,000ft from the surrounding plain, and is as big as a small city. It is on Navajo land, and is a significant spiritual site for the Navajo. The hard, volcanic spines radiating out from the main spire are really amazing. From this high up, you couldn't even see an eighteen-wheeler on the ground next to Shiprock, it would be just a speck.

55 Atividade ígnea e a tectônica de placas Geosistemas Magmáticos: Subducção de uma placa de arco de Isla Divergência de Placa Vulcanismo Hot-spot Subducção de placa Continental

56 Sistema geomagmáticos da Terra

57 Sistema geomagmáticos da Terra

58 Subducção de placa de arco de Isla ISLAND ARC PLATE SUBDUCTION Island arc volcano Mafic to intermediate intrusives (plutonism) Mafic to intermediate extrusives (volcanism) Subduction zone Oceanic lithosphere

59 Limite de placa divergente PLATE DIVERGENCE Mid-ocean ridge Basaltic extrusives Basaltic intrusives Partial melting Of upper mantle Rising magma

60 Vulcanismo Hot-spot HOT-SPOT VOLCANISM Hot-spot volcano Basaltic extrusives Basaltic intrusives Mantle plume (hot spot) Mantle

61 Subducção de placa continental CONTINENTAL PLATE SUBDUCTION Mafic to felsic intrusives Mafic to felsic extrusives Subduction zone Oceanic crust cc ree nii eer aan hh cee sspp Oc thoo O lliit C Co on ntti in C Co on neen ntt ttiin nee aall ccr lliitt n ru ntt usst h ho t osspaall m m ph hee aan n t rree llee Continental margin volcano

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64 Resumo dos Vulcões Vulcões de subducção em crosta continental e crosta oceânica com margens de placas convergentes. Vulcões Hot spot (em qualquer lugar) Vulcões de descompressão com margens de placas divergentes