3.classificação química das rochas magmáticas

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3.Classificação Química 3.Classificação Química das Rochas Magmáticas das Rochas Magmáticas INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE PETROLOGIA E METALOGENIA DEPARTAMENTO DE PETROLOGIA E METALOGENIA CAMPUS DE RIO CLARO CAMPUS DE RIO CLARO Prof. Dr. Antonio Misson Godoy - Prof. Dr. Antonio Misson Godoy - DPM-IGCE DPM-IGCE UNESP UNESP

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INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE PETROLOGIA E METALOGENIA CAMPUS DE RIO CLARO. 3.Classificação Química das Rochas Magmáticas. Prof. Dr. Antonio Misson Godoy - DPM-IGCE  UNESP. ASPECTOS QUÍMICOS E MINERALÓGICOS. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 3.Classificação Química das Rochas Magmáticas

3.Classificação Química das 3.Classificação Química das Rochas MagmáticasRochas Magmáticas

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATASINSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATASDEPARTAMENTO DE PETROLOGIA E METALOGENIADEPARTAMENTO DE PETROLOGIA E METALOGENIACAMPUS DE RIO CLAROCAMPUS DE RIO CLARO

Prof. Dr. Antonio Misson Godoy - Prof. Dr. Antonio Misson Godoy - DPM-IGCEDPM-IGCEUNESPUNESP

Page 2: 3.Classificação Química das Rochas Magmáticas

ASPECTOS QUÍMICOS E MINERALÓGICOS ASPECTOS QUÍMICOS E MINERALÓGICOS

1 - ACIDEZ:1 - ACIDEZ: é o teor em sílica SiO é o teor em sílica SiO22 (% em peso), obtido através de análise geoquímica das rochas, (% em peso), obtido através de análise geoquímica das rochas,

ou macroscopicamente associando à minerais ricos em sílica (quartzo, ou macroscopicamente associando à minerais ricos em sílica (quartzo, feldspatos, plagioclásios e feldspatóides).feldspatos, plagioclásios e feldspatóides).

a – a – Classificação: Classificação: ÁcidaÁcida > 65% de SiO > 65% de SiO22

Intermediária 52 à 65% de SiOIntermediária 52 à 65% de SiO22

BásicaBásica 45 à 52% de SiO 45 à 52% de SiO22

Ultrabásica < 45% de SiOUltrabásica < 45% de SiO22

b - Composição dos óxidos:b - Composição dos óxidos: Granito Granodiorito SienitoGranito Granodiorito Sienito DioritoDiorito Gabro PeridotitoGabro Peridotito

SiOSiO2 2 - - 75,575,5 73,973,9 62,5 62,5 54,1 54,1 48,648,6 43,043,0

AlOAlO3 3 - - 13,213,2 15,815,8 17,6 17,6 16,9 16,9 17,817,8 1,1 1,1

FeO -FeO - 0,4 0,4 1,9 1,9 2,1 2,1 3,2 3,2 2,1 2,1 1,9 1,9FeFe22OO33 - - 0,7 0,7 2,8 2,8 2,7 2,7 4,5 4,5 5,2 5,2 5,9 5,9

CaO -CaO - 0,2 0,2 2,1 2,1 0,9 0,9 4,2 4,2 8,2 8,2 43,143,1MgO -MgO - 0,9 0,9 2,8 2,8 2,3 2,3 6,8 6,8 13,713,7 0,1 0,1NaNa22O -O - 3,6 3,6 3,3 3,3 5,9 5,9 3,4 3,4 2,6 2,6 0,3 0,3

KK22O -O - 4,8 4,8 3,1 3,1 5,2 5,2 2,2 2,2 0,6 0,6 0,1 0,1

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Page 4: 3.Classificação Química das Rochas Magmáticas

Minerais Siálicos:Minerais Siálicos:

Sódico Albita (NaAlSi3O8) Plag.

Oligoclásio ácidosAndesina Intermediários

FELDSPATOS Calcio-alcalino Labradorita

Bytonita Básicos

Cálcico Anortita CaAl2Si2O8

c - Acidez dos minerais silicáticos:c - Acidez dos minerais silicáticos:Siálicos (SiO2 e Al2O3):Siálicos (SiO2 e Al2O3): Claros: Claros: QuartzoQuartzo

Feldspatos Feldspatos ( (ÓxidosÓxidos Feldspatóides Feldspatóides Ácidos Ácidos))

Fémicos (FeO e MgO):Fémicos (FeO e MgO): Escuros:Escuros: Olivinas Olivinas Piroxênios (Piroxênios (ÓxidosÓxidos Anfibólios Anfibólios BásicosBásicos)) MicaMica

Minerais Máficos:Minerais Máficos: Micas - Máfico ácidoMicas - Máfico ácidoAnfibólios - IntermediárioAnfibólios - IntermediárioPiroxênios - BásicoPiroxênios - BásicoOlivinas - BásicoOlivinas - Básico

Minerais Acessórios ( ricos em óxidos básicos):Minerais Acessórios ( ricos em óxidos básicos):Magnetita, ilmenita, apatita, titanita, espinélio, pirita e rutilo.Magnetita, ilmenita, apatita, titanita, espinélio, pirita e rutilo.

Minerais Secundários:Minerais Secundários:Serpentina, clorita, epidoto, calcita, sericita e caulim.Serpentina, clorita, epidoto, calcita, sericita e caulim.

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2 - SÍLICA SATURAÇÃO:2 - SÍLICA SATURAÇÃO:

Este conceito, baseia-se na presença de minerais saturados, insaturados e Este conceito, baseia-se na presença de minerais saturados, insaturados e sílica livre. Portanto da disponibilidade de sílica suficientes teremos:sílica livre. Portanto da disponibilidade de sílica suficientes teremos:

Minerais Saturados: Minerais Saturados: onde todos os cations metálicos são neutralizados, onde todos os cations metálicos são neutralizados, formando silicatos com acidez máxima ( Ca, Fe, K, Na, Al, Mg, etc).formando silicatos com acidez máxima ( Ca, Fe, K, Na, Al, Mg, etc).

Minerais supersaturados: Minerais supersaturados: tosdos os cations neutralizados sob a forma de tosdos os cations neutralizados sob a forma de silicatos, sobrando sílica para a cristalização de quartzo.silicatos, sobrando sílica para a cristalização de quartzo.

Minerais insaturados: Minerais insaturados: faltam cátions neutralizados, cristalizando assim faltam cátions neutralizados, cristalizando assim minerais deficiêntes em silica.minerais deficiêntes em silica.

a) Classificação:a) Classificação:

SUPERSATURADA - Rocha c/ sílica livre ( quartzo, tridimita, cristobalita).SUPERSATURADA - Rocha c/ sílica livre ( quartzo, tridimita, cristobalita).

INSATURADA - Rocha c/ minerais insaturados, feldspatóides (leucita, INSATURADA - Rocha c/ minerais insaturados, feldspatóides (leucita, nefelina, sodalita), olivina (forsterita Mg).nefelina, sodalita), olivina (forsterita Mg).

SATURADA - Rocha c/ minerias saturados, feldspatos, micas, anfibólios, SATURADA - Rocha c/ minerias saturados, feldspatos, micas, anfibólios, piroxênios e olivina (fayalita Fe).piroxênios e olivina (fayalita Fe).

b) Exemplo:b) Exemplo:

K Al SiK Al Si22OO66 (leucita)+ SiO (leucita)+ SiO22(quartzo) = K Al Si(quartzo) = K Al Si33OO88 (ortoclásio) (ortoclásio)

Na Al SiONa Al SiO44 (nefelina)+ 2SiO (nefelina)+ 2SiO22 (quartzo) = Na Al Si (quartzo) = Na Al Si33OO88 (albita) (albita)

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Page 7: 3.Classificação Química das Rochas Magmáticas

3 - RELAÇÃO DOS FELDSPATOS PRESENTES:3 - RELAÇÃO DOS FELDSPATOS PRESENTES:São classificados quanto à relação dos feldspatos presentes, sendo os alcalinos/ São classificados quanto à relação dos feldspatos presentes, sendo os alcalinos/

plagioclásios.plagioclásios.a) Feldspatos:a) Feldspatos:Feldspato potassico (FK - alcalino)Feldspato potassico (FK - alcalino) - KAlSi3O8 - microclínio e ortoclásio - KAlSi3O8 - microclínio e ortoclásioMiscibilidade K/NaMiscibilidade K/Na - feld. alcalinos de baixa temp. : Na - anortoclásio - feld. alcalinos de baixa temp. : Na - anortoclásio

K>Na - pertitasK>Na - pertitas K - sanidinaK - sanidina

Feldspato sódicoFeldspato sódico - NaAlSi3O8 - albita - NaAlSi3O8 - albitaMiscibilidade Na/Ca Miscibilidade Na/Ca - Feld. calco-alcalinos: antipertitas e- Feld. calco-alcalinos: antipertitas e

plagioclásios - oligoclásioplagioclásios - oligoclásio andesinaandesina labradoritalabradorita bytonitabytonita

Feldspato cálcicoFeldspato cálcico - CaAl2SiO8 - anortita - CaAl2SiO8 - anortitab) Classificação:b) Classificação:POTÁSSICA POTÁSSICA > 2/3, basicamente FK > 2/3, basicamente FKCALCO - POTÁSSICA CALCO - POTÁSSICA 1/1, FK e plagioclásio iguais1/1, FK e plagioclásio iguaisSÓDICO - CÁLCICASÓDICO - CÁLCICA < 1/3 feldspato plagioclásio An<50< 1/3 feldspato plagioclásio An<50CALCO - SÓDICA CALCO - SÓDICA < 1/3 feldspato plagioclásio An>50< 1/3 feldspato plagioclásio An>50SÓDICASÓDICA feldspato sódicofeldspato sódicoSÓDICO - POTÁSSICA SÓDICO - POTÁSSICA FK e feldspato sódicoFK e feldspato sódicoCÁLCICOCÁLCICO feldspato cálcicofeldspato cálcico

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Taylor (1976) Taylor (1976)

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ACIDEZ SILIC.SATUR. REL. FELD. PLUTÔNICAS EFUSIVAS

ÁCIDA SUPERSAT.PotássicaCalco-potas.Sódica

GranitoMonzogranitoAlbita Granito

RiolitoRiodacitoAlbita Riolito

INTERMEDSUPERSAT.

SATURADAINSATURADA

PotássicaSódicaSodico-calco

Sem quartzoCom fóide

Qtz. SienitoQtz. Alc. Sien.Qtz. Diorito

--

Qtz. TraquitoQtz.Alc.Traq.Qtz. Andesito

--

BÁSICASUPERSAT.

SATURADA

INSATURADA

Calco-sódica

Calco-sódica

Calco-sódica

Quartzo Gabro

Gabro

Olivina Gabro

Qtz. Basalto

Basalto

Oliv. Basalto

ULTRABAS INSATURADA Calcica Peridotito Picrito

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1 - ÍNDICE DE COLORAÇÃO:1 - ÍNDICE DE COLORAÇÃO: é denominado índice de coloração, ao conjunto é denominado índice de coloração, ao conjunto de minerais femicos, opacos e acessórios em porcentagem de volume.de minerais femicos, opacos e acessórios em porcentagem de volume.

a) Classificação:a) Classificação:HOLEUCOCRÁTICAHOLEUCOCRÁTICA 0 0- 05 %0 0- 05 %LEUCOCRÁTICALEUCOCRÁTICA 05 - 35 %05 - 35 %MESOCRÁTICAMESOCRÁTICA 35 - 65 % 35 - 65 %MELANOCRÁTICAMELANOCRÁTICA 65 - 90 %65 - 90 %ULTRAMELANOCRÁTICAULTRAMELANOCRÁTICA >90 % >90 %

Termos:Termos: mela mela- demasiadamente rica em máficos ex: mela granito- demasiadamente rica em máficos ex: mela granito leucoleuco-empobrecida em máfico ex: alasquito-empobrecida em máfico ex: alasquito trondhjemitotrondhjemito anortositoanortosito

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Índice de CorÍndice de Cor

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2 - ÍNDICE DE ALUMINA SATURAÇÃO (IAS):2 - ÍNDICE DE ALUMINA SATURAÇÃO (IAS): defini-se IAS, à relação entre a proporção molar defini-se IAS, à relação entre a proporção molar ( % em peso / peso molecular) de Al( % em peso / peso molecular) de Al22OO33 e a soma das proporções molares de e a soma das proporções molares de NaNa22O+KO+K22O+CaO de uma rocha.O+CaO de uma rocha.

Proporção molecular de óxido = % em peso de óxido/ peso mol. óxidoProporção molecular de óxido = % em peso de óxido/ peso mol. óxidoIAS = P.M. AlIAS = P.M. Al22OO33 / Na / Na22O+KO+K22O+CaO O+CaO

a)a) Classificação:Classificação:

PERALUMINOSA:PERALUMINOSA: Al Al22OO3 3 > (Na> (Na22O+KO+K22O+CaO ) - IAS >>1. O excesso de alumina após a formação O+CaO ) - IAS >>1. O excesso de alumina após a formação dos feldspatos e feldspatóides entrará na formação de minerais fêmicos e acessórios dos feldspatos e feldspatóides entrará na formação de minerais fêmicos e acessórios com presença de Al, constituindo minerais aluminosos, ex: com presença de Al, constituindo minerais aluminosos, ex: muscovita, biotita, muscovita, biotita, turmalina, corindon, topázio e granada.turmalina, corindon, topázio e granada.

METALUMINOSA:METALUMINOSA: AlAl22OO33 > Na > Na22O+KO+K22O; < NaO; < Na22O+KO+K22O+CaO - IAS>1O+CaO - IAS>1O excesso de alumina é menor, mas mesmo assim alguma alumina é incorporada aos O excesso de alumina é menor, mas mesmo assim alguma alumina é incorporada aos

minerais escuros. O principal metal a ser afetado pela alumina saturação é o Ca, minerais escuros. O principal metal a ser afetado pela alumina saturação é o Ca, portanto a fração de Ca, que por falta de alumina, não irá formar o componente portanto a fração de Ca, que por falta de alumina, não irá formar o componente plagioclásio entra na formação da honrblenda ou minerais cálcico e moderadamente plagioclásio entra na formação da honrblenda ou minerais cálcico e moderadamente aluminosos tais como epidoto e melilita, minerais mais pobres em Alaluminosos tais como epidoto e melilita, minerais mais pobres em Al22OO33 sob duas sob duas formas: formas:

- Os moderadamente ricos em alumina - Honrblenda, epidoto e melilita- Os moderadamente ricos em alumina - Honrblenda, epidoto e melilita- Minerais ricos em alumina, que coexistem com minerais escuros não aluminosos : - Minerais ricos em alumina, que coexistem com minerais escuros não aluminosos : biotita + biotita +

piroxênio; horblenda+olivina.piroxênio; horblenda+olivina.

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SUBALUMINOSA:SUBALUMINOSA: Al2O3 = Na2O+K2O+CaO - IAS =1. Al2O3 = Na2O+K2O+CaO - IAS =1. Teoricamente a alumina ocorrem quantidades exatas para a Teoricamente a alumina ocorrem quantidades exatas para a saturação dos feldspatos e feldspatóides, não ocorrendo saturação dos feldspatos e feldspatóides, não ocorrendo sobras para a formação de minerais fêmicos e acessórios sobras para a formação de minerais fêmicos e acessórios aluminosos, formando apenas olivina e piroxênios, minerais aluminosos, formando apenas olivina e piroxênios, minerais não aluminosos.não aluminosos.

PERALCALINA:PERALCALINA: Al2O3 < Na2O+K2O - IAS <1 Neste caso os Al2O3 < Na2O+K2O - IAS <1 Neste caso os minerais a serem afetados são os alcalis, principalmente o minerais a serem afetados são os alcalis, principalmente o sódio pela alumina saturação. Portanto a fração de Na, que sódio pela alumina saturação. Portanto a fração de Na, que por falta de alumina não iria formar albita, entra na formação por falta de alumina não iria formar albita, entra na formação de minerais máficos sódicos: piroxênio (egirina) e anfibólio de minerais máficos sódicos: piroxênio (egirina) e anfibólio ( arfvedsonita e riebechita).( arfvedsonita e riebechita).

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Maniar & Picolli, 1989. Maniar & Picolli, 1989. Debon & Le Fort, 1983. Debon & Le Fort, 1983.

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3) 3) ALCALINIDADE:ALCALINIDADE: envolve o teor relativo de alcalis, sílica e envolve o teor relativo de alcalis, sílica e alumina presente numa rocha. Na cristalização das rochas alumina presente numa rocha. Na cristalização das rochas magmáticas, os álcalis se ligam ao aluminio e ao silicio na magmáticas, os álcalis se ligam ao aluminio e ao silicio na proporção 1:1:3, na formação dos feldspatos potássico proporção 1:1:3, na formação dos feldspatos potássico ( KAlSi3O8), sódico (NaAlSi3O8) e micas ( muscovita e ( KAlSi3O8), sódico (NaAlSi3O8) e micas ( muscovita e biotita).Na quebra desta regra geral, as rochas são biotita).Na quebra desta regra geral, as rochas são denominadas de alcalinas, com o desenvolvimento de minerais denominadas de alcalinas, com o desenvolvimento de minerais específicos.específicos.

Se desenvolvem de três maneiras:Se desenvolvem de três maneiras:

Rochas Equiríticas:Rochas Equiríticas: deficiência em alumina ( Na2O + K2O > deficiência em alumina ( Na2O + K2O > Al2O3). Desta forma o aluminio não é suficiente para a Al2O3). Desta forma o aluminio não é suficiente para a produção de feldspatos e micas, sobrando (Na) que é produção de feldspatos e micas, sobrando (Na) que é incorporado aos máficos sódicos egirina e riebeckita.incorporado aos máficos sódicos egirina e riebeckita.

Rochas Miasquiticas:Rochas Miasquiticas: deficiência em sílica ( Na2O + K2O > 1/6 deficiência em sílica ( Na2O + K2O > 1/6 SiO2). Desta forma ocorrerá a formação de minerais deficientes SiO2). Desta forma ocorrerá a formação de minerais deficientes em sílica: nefelina, leucita e sodalita.em sílica: nefelina, leucita e sodalita.

Rochas Agpaíticas:Rochas Agpaíticas: deficiência em sílica e aluminio. Ocorrerá os deficiência em sílica e aluminio. Ocorrerá os dois casos anteriores, com a formação de máficos sódicos e dois casos anteriores, com a formação de máficos sódicos e feldspatóides: egirina, riebeckita, nefelina, leucita e sodalita.feldspatóides: egirina, riebeckita, nefelina, leucita e sodalita.

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Comparação:Comparação:

Alcalinidade Sil.Satur. Alumina Sat. Plutônicas EfusivasAlcalinidade Sil.Satur. Alumina Sat. Plutônicas Efusivas Super saturada Peralcalina Egir. Gran. Egir. Super saturada Peralcalina Egir. Gran. Egir.

Riol.Riol.

EQUIRÍTICAS Saturada Peralcalina Egir.Sienito Egir.Traq.EQUIRÍTICAS Saturada Peralcalina Egir.Sienito Egir.Traq. Insaturada Peralcalina Egir.OlivGab. Insaturada Peralcalina Egir.OlivGab.

Egir.Basal.Egir.Basal. Peralumin. Nef.Biot.Sien. Peralumin. Nef.Biot.Sien.

Nef.FonolNef.Fonol

MIASQUÍTICA Insaturada Metalumin. Nef. Diorito Nef.AndesMIASQUÍTICA Insaturada Metalumin. Nef. Diorito Nef.Andes Subalumin. Nef. Gabro Subalumin. Nef. Gabro

Nef.Basal.Nef.Basal.

AGPAÍTICAS Insaturada Peralcalina Nef.Eg.Sien. Nef.Eg.FonolAGPAÍTICAS Insaturada Peralcalina Nef.Eg.Sien. Nef.Eg.Fonol