5 rochas magmáticas

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5 rochas magmáticas

  1. 1. ROCHAS MAGMÁTICAS Margarida Barbosa Teixeira
  2. 2. Magma2 Material com origem na fusão de rochas: do manto; da crosta, nos limites convergentes de placas; Formado por uma mistura de silicatos; Em fusão – 650 0C a 1200 0C; Com uma percentagem variável de gases dissolvidos; Pode conter cristais, em suspensão; estes são formados por materiais com ponto de fusão mais elevado do que a temperatura a que se encontra o magma. A lava corresponde ao magma depois de, no momento da erupção, sofrer desgaseificação.
  3. 3. Consolidação de magma3 Se o magma consolida em profundidade formam-se rochas plutónicas ou intrusivas; Se o magma consolida à superfície formam-se rochas vulcânicas ou extrusivas. Se ocorrer acumulação de magma em câmaras magmáticas, a sua consolidação origina rochas plutónicas, com textura cristalina (quanto mais lento é o arrefecimento e mais espaço disponível existe, maiores e mais perfeitos serão os cristais formados).
  4. 4. Consolidação de magma4 Quando a velocidade de ascensão é superior à de arrefecimento ocorrem erupções de lava; a consolidação da lava origina rochas vulcânicas. Formam-se rochas vulcânicas com diferentes texturas, dependendo da velocidade de arrefecimento. Na ascensão o arrefecimento pode permitir a formação de cristais, mas a rápida velocidade de arrefecimento à superfície não permite a cristalização. Rochas vulcânicas com textura pouco cristalina
  5. 5. Consolidação de magma5
  6. 6. Formação de magmas e condições ambientais6
  7. 7. Formação de magmas e condições ambientais7 Movimento divergente A ascensão de placas, nos das Riftes Plumas térmicas Diminuição de pressão Fusão das rochas Formação de magmas
  8. 8. Formação de magmas e condições ambientais8 A placa subductada contém sedimentos ricos em água. A presença de água diminui o ponto de fusão A presença de água favorece a formação de magmas.
  9. 9. Formação de magmas e condições ambientais9 Zonas de rifte e pontos quentes Zonas de subducção
  10. 10. Formação de magmas e condições ambientais10 Ascensão dos materiais mantélicos, ao nível das correntes de convecção Descompressão das rochas Fusão parcial de materiais do manto Formação de magmas Zonas de rifte e pontos quentes
  11. 11. Formação de magmas e condições ambientais11 A água contida nos sedimentos faz baixar o ponto de fusão dos materiais do manto fusão parcial de materiais do manto Formação de magmas Zonas de subducção
  12. 12. Formação de magmas e condições ambientais12 Fatores que contribuem para a formação de magmas Temperatura O aumento de temperatura resultante da proximidade de magmas e/ou da colisão (compressão) entre placas tectónicas gera a fusão das rochas. Pressão A diminuição de pressão litostática (descompressão) reduz a temperatura de fusão das rochas. Água A presença de água e/ou de outros voláteis diminui a temperatura de fusão das rochas.
  13. 13. Tipos de magmas13 Tipos de magma Básico Intermédio Ácido % de Sílica 50% Cerca de 60% +70% Temperatura + 1000 0C 800 0C - 1000 0C 650 0C – 800 0C Viscosidade Fluido Intermédia Viscoso Origina erupções Efusivas Explosivas
  14. 14. Tipos de magmas14 A viscosidade do magma depende: • da temperatura (menor temperatura  maior viscosidade) • da quantidade de sílica (mais sílica  maior viscosidade) • da quantidade de fluídos (menos fluídos  mais viscosidade). A natureza da lava emitida por um vulcão determina o tipo de atividade vulcânica – explosiva ou efusiva.
  15. 15. Tipos de magmas15 Cerca de 50% de sílica; Cerca de 60% de Mais de 70% de sílica; rico em óxidos de ferro, sílica; rico em óxidos de sódio e magnésio e cálcio; bastantes gases potássio; pobre em óxidos de sódio e dissolvidos. pobre em óxidos de ferro , potássio; magnésio e cálcio; poucos gases dissolvidos. grande quantidade de gases Origina o basalto e o Origina o andesito dissolvidos. gabro. e o diorito. Origina o riolito e o granito.
  16. 16. Tipos de magmas16 Os 3 tipos de magmas formam-se em diferente quantidade. Dos magmas emitidos pelos vulcões: 80% é basáltico 10% é riolítico 10% é andesítico
  17. 17. Magma Basáltico17 Com origem em de rochas do manto – peridotitos, que ascendem e fundem na base da litosfera devido à diminuição de pressão. Expelidos ao longo dos riftes e nos pontos quentes. Se ocorrer acumulação de magma em câmaras magmáticas, a sua consolidação origina rochas plutónicas – gabros. Quando a velocidade de ascensão é superior à de arrefecimento ocorrem erupções de lava; a consolidação da lava origina rochas vulcânicas – basaltos.
  18. 18. Magma Basáltico18 Formação de magmas basálticos
  19. 19. Magma Andesítico19 Formam-se nas zonas de subducção resultantes da colisão de duas placas oceânicas (arcos insulares, como os do anel de fogo do Pacífico) ou de uma placa continental com uma oceânica (formação de cordilheiras, como os Andes) Magma de composição complexa, dependente da quantidade e qualidade do material fundido - material das crostas oceânica e continental e do manto incluindo água e sedimentos.
  20. 20. Magma Andesítico20 Os sedimentos dos fundos oceânicos contêm água retida nos poros a presença de água faz baixar o ponto de fusão dos minerais formação de magma. A consolidação do magma: • em profundidade origina os dioritos; • à superfície origina os andesitos.
  21. 21. Magma Riolítico21 Forma-se na em zonas de colisão de placas continentais, com consequente formação de montanhas (como os Himalaias). O choque entre duas placas continentais provoca metamorfismo e fusão parcial das rochas constituintes da crosta, formando-se magmas ricos em sílica resulta da fusão de rochas da crusta continental ricas em água e CO2 magma rico em gases A consolidação do magma: • em profundidade origina os granitos; • à superfície origina os riolitos.
  22. 22. Tectónica de placas e tipos de magmas22 A – Zona de afastamento de placas – rift. B – Zona de colisão de uma placa continental com uma placa oceânica. C – Zona de colisão entre duas placas continentais. D – Zona de colisão entre duas placas oceânicas. E – Zona intraplaca – Pluma térmica/ponto quente.
  23. 23. Tipos de magmas23 Tipos de magmas Basáltico Andesítico Riolítico % de Sílica 50% Cerca de 60% >70% Acidez Básico Intermédio Ácido Temperatura +10000C 600 0C – 800 0C Viscosidade Fluido Viscoso Origem do magma – fusão ...do manto ... da crosta …da crosta de rochas ... (peridotitos a) (nas zonas de continental c subducção b) Associado a ... de rifte (A) e ... de subducção ... de vulcanismo ... intraplaca (D e B) subducção oceânica (E) ( B d) Tipo de erupção Efusiva Explosiva Explosiva Originam Vulcânicas Basalto Andesito Riolito rochas Plutónicas Gabro Diorito Granito
  24. 24. Tipos de magmas24 NOTAS (relativas á tabela anterior): a Os peridotitos que ascendem por convecção térmica fundem na base da litosfera, fundamentalmente por descompressão. b A água existente nos sedimentos subductados tem um papel preponderante no desencadear do processo magmático, pois baixa o ponto de fusão dos materiais. c O choque entre duas placas continentais provoca a fusão das rochas da crosta originando magmas riolíticos, no interior das cinturas orogénicas. d O magma formado na subducção ao ascender provoca a fusão das rochas da crosta continental que atravessa. Os pontos quentes continentais (Yellowstone) apesar de serem alimentados por magma basáltico (proveniente da fusão de peridotitos do manto), este ao ascender incorpora material de origem continental, que o torna mais ácido.
  25. 25. Diferenciação magmática25 Um só tipo de magma pode originar diferentes tipos de rochas porque: O magma é uma mistura complexa de substâncias minerais; A cristalização desses minerais ocorre a temperaturas diferentes dado serem diferentes os seus pontos de solidificação, durante o processo de cristalização formam-se diferentes associações de cristais; Com o arrefecimento, do contínuo processo de cristalização resulta um magma residual de composição continuamente alterada.
  26. 26. Diferenciação magmática26 À medida que o magma arrefece vai ocorrendo a formação de diferentes minerais, deixando um magma residual diferente do magma inicial. formação de sucessivas frações magmáticas residuais com diferente composição. Diferenciação magmática (a partir do mesmo magma, ocorre a formação de magmas com composição diferente) A génese dos minerais ocorre segundo uma ordem definida 1º cristalizam os minerais de mais alto ponto de fusão seguidos dos restantes por ordem decrescente dos respetivos pontos de fusão cristalização fracionada A diferenciação magmática ocorre por cristalização fracionada
  27. 27. Série de Bowen27 Norman Bowen (1887-1956) foi o 1º petrólogo a estabelecer a sequência de reações que ocorrem no magma durante a diferenciação. Segundo Bowen existem duas séries de reações: série dos minerais ferromagnesianos ou série descontínua, série das plagióclases ou série contínua. A série dos minerais ferromagnesianos é descontínua porque um mineral origina outro com composição química e estrutura interna diferente. A série das plagioclases é contínua porque a substituição gradual de iões nas plagioclases não altera a sua estrutura interna (as plagioclases constituem uma série de minerais isomorfos).
  28. 28. Série de Bowen28 Com o arrefecimento do magma, os minerais não cristalizam todos ao mesmo tempo, mas segundo os seus pontos de fusão: 1º cristalizam os minerais de ponto de fusão mais elevado (os mais ricos em ferro, magnésio e cálcio, como as olivinas, piroxenas e plagioclases cálcicas), seguidamente cristalizam os de ponto de fusão mais baixo (os mais ricos em silício, potássio e sódio, como as plagioclases sódicas, feldspatos potássicos, moscovite e quartzo). As duas séries refletem fenómenos que ocorrem simultaneamente à medida que a temperatura do magma vai baixando. Rochas ricas em olivina têm Rochas ricas em quartzo têm frequentemente piroxenas e plagioclases normalmente plagioclases sódicas e/ou cálcicas e, geralmente, não possuem feldspatos potássicos. quartzo.
  29. 29. Série de Bowen29 Os minerais formados a altas temperaturas (olivinas, piroxenas,…) são mais instáveis quando sujeitos a meteorização à superfície, ao contrário do quartzo que é mais resistente. Se não houver separação dos minerais que se vão formando, estes podem reagir com o magma produzindo outros minerais (ex. olivina transforma-se em piroxena). Se os cristais forem separados do líquido remanescente, um mesmo magma original pode formar rochas diferentes. Os cristais originados podem ser separados do líquido residual por: compressão da câmara magmática diferenciação gravítica (acumulação de cristais por ordem da sua formação e de acordo com as suas densidades).
  30. 30. Formação de filões30 As últimas frações do magma (água, voláteis, sílica e outros solutos minerais) constituem as soluções hidrotermais que podem preencher fendas das rochas e solidificar, formando filões (de um só mineral ou de ou de vários minerais associados).
  31. 31. Série de Bowen31 Atualmente pensa-se que a alteração da composição dos magmas é um processo complexo que pode ter várias causas, nomeadamente a: diferenciação gravítica / cristalização fracionada, assimilação magmática (o magma pode fundir rochas encaixantes incorporando o seu produto), mistura de magmas.
  32. 32. Série de Bowen32 Segundo a série de Bowen é possível que um magma possa produzir magmas diversificados, nomeadamente magmas riolíticos. No entanto, somente 10% de um magma com a composição do magma basáltico podem diferenciar-se em magma riolítico. Alguns dados apoiam esta última ideia: os maciços graníticos atingem enormes volumes na crosta continental e câmaras magmáticas basálticas não poderiam originar tão grandes quantidades de granitos; os granitos ocorrem sempre na crosta continental, portanto, se a sua génese se relacionasse apenas com magmas basálticos, seria lícito esperar encontrá-los na crosta oceânica onde os basaltos são mais comuns. Parece ser pois de aceitar para a génese dos granitos a ideia de que a maior parte resulta de magma riolítico proveniente da fusão parcial das rochas da crosta continental.
  33. 33. Exercício33 Condições de menor profundidade e de menor temperatura em que é possível encontrar rochas em fusão parcial: nas dorsais oceânicas – 20Km e 1250 C; nos pontos quentes – 100 Km e 1600 C. De acordo com os dados do gráfico, não é possível a formação de magmas basálticos nas zonas de subducção, pois a curva (azul) relativa à P e T na zona de subducção não interceta a curva de fusão das rochas. A formação de magmas na zona de subducção poderia ser explicada pela presença de água , pois a água faz baixar o ponto de fusão. Magmas totalmente líquidos só podem chegar à superfície da Terra a temperaturas superiores a 1750 C.
  34. 34. Classificação das rochas magmáticas34 A classificação das rochas magmáticas baseia-se na: cor textura composição química e mineralógica.
  35. 35. Classificação das rochas magmáticas35  Composição química O composto químico mais abundante é a sílica (SiO2). As rochas magmáticas classificam-se em função da percentagem de sílica e do teor em diferentes óxidos. Rochas % de Sílica Óxidos Ácidas superior a 70 Maior teor de Al2O3, K2O, Na2O Intermédias 50 - 70 Teor intermédio Básicas 45 - 50 Maior teor de CaO, Fe2O3, FeO e MgO Ultrabásicas inferior a 45 Elevado teor de CaO, Fe2O3, FeO, MgO
  36. 36. Classificação das rochas magmáticas36  Cor A cor da rocha depende dos minerais que a constituem. Os minerais ricos em sílica e alumínio são claros – minerais félsicos ex. quartzo, feldapatos potássicos e moscovite. Os minerais ricos em ferro e magnésio são escuros – minerais máficos ex. olivinas, piroxenas, anfíbolas e biotite. Classificação da Cor da rocha Composição mineralógica rocha Leucocrata Clara Rica em minerais félsicos Mesocrata Cor intermédia Minerais félsicos e máficos em proporções semelhantes Melanocrata Escura Rica em minerais máficos (ferromagnesianos) Holomelanocrata Muito escura Só possui minerais máficos
  37. 37. Classificação das rochas magmáticas37  Textura É o aspeto geral da rocha resultante: das dimensões, da forma, do arranjo, do grau de cristalização, dos minerais que a constituem. Rochas com a mesma composição mineralógica podem ter texturas diferentes, refletindo as condições de solidificação do magma. A textura da rocha depende fundamentalmente da velocidade de arrefecimento do magma.
  38. 38. Classificação das rochas magmáticas38  Textura Consolidação do magma em profundidade Arrefecimento lento do magma A matéria organiza-se formando cristais relativamente desenvolvidos e visíveis a olho nu Textura granular ou fanerítica Consolidação do magma à superfície Arrefecimento rápido do magma A matéria organiza-se formando cristais microscópicos (podendo parte da matéria não se organizar em minerais individualizados e formar uma espécie de vidro). Textura agranular ou afanítica
  39. 39. Classificação das rochas magmáticas39  Textura Como se formam as rochas com textura agranular e cristais visíveis a olho nu? A cristalização ocorre em dois tempos: primeiro, no interior da geosfera, formam-se os cristais mais desenvolvidos, depois, o magma ascende, arrefece rapidamente, e cristaliza sob a forma de microcristais.
  40. 40. Classificação das rochas magmáticas40  Famílias de rochas Atendendo à composição mineralógica podem formar-se agrupamentos de rochas, chamados famílias; As famílias de rochas magmáticas designam-se de acordo com a forma intrusiva: família dos granitos família dos dioritos família dos gabros
  41. 41. Classificação das rochas magmáticas41  Famílias de rochas
  42. 42. Classificação das rochas magmáticas42
  43. 43. Classificação das rochas magmáticas43  Família do granito
  44. 44. Classificação das rochas magmáticas44  Família do diorito
  45. 45. Classificação das rochas magmáticas45  Família do gabro
  46. 46. Classificação das rochas magmáticas46  Família do peridotito
  47. 47. Classificação das rochas magmáticas47 Família Rochas Textura Cor Composição Origem do Mineralógica magma Do Granito Granular Menos de 25% de • Cerca de 30% de quartzo; Fusão de rochas da granito minerais máficos • Predominância de crosta feldspatos potássicos e de (na colisão de duas Riolito Agranular Leucocrata plagioclases sódicas; placas continentais). • Moscovite e biotite. 35% a 55% de • Com (até 10%) ou sem Fusão de rochas da Do Diorito Granular minerais máficos quartzo; crosta diorito • 50% de feldspatos (na colisão de uma Mesocrata (fundamentalmente placa continental plagioclases calco- com uma oceânica). Andesito Agranular sódicas); • Anfíbolas e piroxenas. Do Gabro Granular 50% a 85% de • Sem quartzo; gabro minerais máficos • Sem feldspatos Fusão dos potássicos; peridotitos do Agranular Melanocrata • Plagioclases cálcicas, manto Basalto Piroxenas e olivinas.

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