magmatismo e rochas magmáticas - universidade da · pdf file1 magmatismo e rochas...

of 15 /15
1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de rocha fundida, gases dissolvidos (H 2 O, CO 2 , SO 4 , etc) e cristais (que não chegaram a fundir e/ou cristalizados precocemente) Ambiente magmático: caracterizado por T elevadas > 600°C e P variáveis em função da profundidade Lava: magma parcialmente desgaseificado que atinge a superfície Modo de jazida das rochas magmáticas PLUTÓNICAS ou INTRUSIVAS: consolidam lentamente em profundidade, muito abaixo da superfície, a altas temperaturas, constituem grandes intrusões magmáticas do tipo batólitos e lacólitos. Têm textura fanerítica ou granular.

Upload: vuongnhan

Post on 09-Mar-2018

275 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

1

Magmatismo e rochas Magmáticas

Susana Prada

Rochas magmáticas: resultam da

consolidação do magma

Magma: mistura de rocha fundida, gasesdissolvidos (H2O, CO2, SO4, etc) e cristais(que não chegaram a fundir e/ou cristalizados precocemente)

Ambiente magmático: caracterizado por T elevadas > 600°C e P variáveis em função da profundidade

Lava: magma parcialmente desgaseificado que atinge a superfície

Modo de jazida das rochas magmáticas

• PLUTÓNICAS ou INTRUSIVAS: consolidam lentamente em profundidade, muito abaixo da superfície, a altas temperaturas, constituem grandes intrusões magmáticas do tipo batólitos e lacólitos. Têm textura fanerítica ou granular.

Page 2: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

2

Rochas intrusivas da Madeira:Gabros do Porto da Cruz

• HIPABISSAIS: consolidam em intrusões de menores dimensões, situadas mais perto da superfície, em chaminés vulcânicas, filões ou diques, soleiras - filão camada. Têm textura afanítica.

Page 3: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

3

• VULCÂNICAS ou EXTRUSIVAS: consolidam rapidamente, à superfície. Podem ser subaéreas ou submarinas. Podem ter textura afanítica, vesicular ou vítrea.

Rochas vulcânicas

• Erupções EFUSIVAS

• Erupções EXPLOSIVAS

EFUSIVAS:

Escoadas, são fluxos de lava

EXPLOSIVAS:

Piroclastos, os salpicos de lava projectada

Page 4: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

4

Texturas das rochas magmáticas

• FANERÍTICA: resulta de um arrefecimento lento do magma (centenas a milhares de anos), em profundidade. Os minerais crescem o suficiente para serem vistos macroscópicamente. Todos os componentes da rocha se individualizam a olho nu (>1mm)

• AFANÍTICA: resulta de um arrefecimento rápido do magma à superfície (dias a semanas). Os minerais não têm tempo suficiente para crescer, são microscópicos. Os constituintes não se individualizam nem com lupa

• VÍTREA: se o arrefecimento for muito rápido (horas a dias) os elementos constituintes não têm tempo para se organizarem sob a forma cristalina, o resultado são rochas amorfas, os vidros vulcânicos

• Obsidiana

• VESICULAR: textura especial típica das rochas vulcânicas que arrefeceram rapidamente a partir de um magma que continha muitos gases. Resulta da libertação dos gases que se expandem, dentro da massa viscosa de lava, originando cavidades de forma sensivelmente esférica

• Pedra pomes

Page 5: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

5

• PORFÍRICA: fenocristais (cristais grandes) destacados de uma matriz mais fina, fanerítica ou afanítica. Implica dois tempos de cristalização

Composição mineralógicaMinerais mais comuns nas rochas magmáticas

Cor das rochas magmáticas (função da

% minerais máficos presentes na rocha) • LEUCOCRATAS: < 35% máficos

• MESOCRATAS: entre 35 a 65% máficos

• MELANOCRATAS: entre 65 e 95% máficos

• ULTRAMÁFICAS: > 95% máficos

Page 6: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

6

% sílica total (SiO2) na rocha magmática

• Rochas ácidas: > 65%

• Rochas intermédias: 65 e 52%

• Rochas básicas: 52 e 45%

• Rochas ultrabásicas: < 45%

• É o somatório da sílica incorporada nos silicatos e no quartzo, quando este existe, é determinada por análise química

Como se origina um magma

1. Por descompressão ( pressão)

2. Por perturbação térmica ( temperatura)

3. Por adição de voláteis (+ H2O)

1. Descompressão

• A convecção do manto faz ascender materiais oriundos de zonas mais profundas para a superfície onde a pressão é menor. A diminuição da pressão provoca a fusão dos materiais da astenosfera.

• Origem do magma basáltico

Page 7: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

7

2. Perturbação térmica

• Aumento da temperatura da crosta continental por intrusão de um magma basáltico, muito quente (1400°C ou mais), e consequente fusão parcial da crosta continental.

• Origem do magma granítico/riolítico

3. Adição de voláteis

• A presença de água faz diminuir o ponto de fusão das rochas. Nos limites convergentes a crosta oceânica basáltica, enriquecida em água, mergulha e funde parcialmente.

Características dos diferentes tipos de magma

Tipo de Magma Rochas Composição química Temperatura Viscosidade Conteúdo

em voláteis

Basáltico* Basalto Gabro

45-55% SiO2; rico em Fe, Mg, Ca, pobre em K, Na

1000 a 1250oC

BaixaBaixo (0,3 a

3%)

Andesítico Andesito Diorito

55-65% SiO2; intermédio em Fe, Mg, Ca, Na, K

800 a 1000oC Intermédia Intermédio

Granítico** Riolito Granito

65-75% SiO2; pobre em Fe, Mg, Ca, rico em K, Na

650 a 800oC AltaAlto (2 a

20%)

* Fonte: Mantélica** Fonte: Crustal

Onde se geram os diferentes tipos de magma?

Page 8: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

8

Porque existem vários tipos de magma?

I. Por terem origens diferentes

II. Por evolução magmática

Causas da evolução magmática:1.Cristalização fraccionada

2. Contaminação crustal3. Mistura de magmas

1. Cristalização fraccionada

• Nem todos os minerais cristalizam ao mesmo tempo

• Primeiro cristalizam os que têm ponto de fusão mais alto (olivinas e feldspatos cálcicos)

• Bowen definiu a ordem de cristalização dos minerais no magma

• À medida que certos minerais vão cristalizando o magma vai ficando empobrecido nesses elementos e cada vez mais diferente do magma original ou primário. À medida que volume de magma diminui, a % relativa de sílica aumenta.

• Uma vez cristalizados os primeiros minerais, as olivinas, (Mg, Fe)2 SiO4, mais densas (3,8 g/cm3) do que o líquido magmático (2,85 g/cm3), precipitam, acumulando-se na base da câmara magmática.

• Assim, sucessivamente, vão cristalizando os minerais e o magma remanescente, com menor volume, enriquece relativamente em sílica.

Séries de reacção de Bowen

Page 9: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

9

2. Contaminação crustal

• Ocorre nas zonas de subducção, quando os sedimentos continentais depositados sobre a crosta oceânica, ricos em sílica (ácidos), são subductados e fundem juntamente com a litosfera oceânica, de natureza basáltica, originando um magma andesítico que consolida numa rocha de composição intermédia - Andesito

3.Mistura de magmasDa mistura entre dois magmas diferentes obtém-se um

magma de composição intermédia entre os dois primeiros

•Ocorre (1) nos vulcões intraplaca continental; (2) nos rifts continentais; (3) nas zonas de subdução oceano/continente. • Da fusão parcial da crosta continental, os líquidos magmáticos enriquecem em sílica gerando-se magmas andesíticos.

Page 10: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

10

Vulcanismo

• Vulcão: é uma estrutura geológica constituída pelas condutas que permitem a ascensão de magma até à superfície terrestre e pela acumulação dos produtosextruídos, depositados em torno do centro eruptivo.

Erupção vulcânica:Extrusão de material vulcânico (lava e gases essencialmente) para a superfície da Terra, através de uma conduta ou de um grupo de condutas.

Tipo de condutas vulcânicas:

• As erupções podem ser alimentadas através de condutas tubulares, cilíndricas, as chaminés;

• ou através de condutas fissurais ou fracturas, os filões

Filões

Page 11: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

11

Chaminés vulcânicasDistribuição do magmatismo actual

Fronteiras divergentes 75%

Fronteiras convergentes 15%

Intraplaca Oceânica 7%

Intraplaca Continental 3%

Localização do vulcanismo

1. dorsais oceânicas2. riftes intracontinentais3. arcos insulares4. no bordo de continentes5. bacias pós-arco insular6. Hot spot em litosfera

oceânica7. Hot spot em litosfera

continental

Vulcanismo intraplaca

Vulcanismo interplaca

Características das erupções vulcânicasFactores que controlam o tipo de erupção

• Composição do magma e quantidade de gases nele existente (factor intrínseco):

>teor em Sílica >Viscosidade >Explosividade

<teor em Sílica <Viscosidade <Explosividade

• Ambiente (factor extrínseco): Subaéreo ou subaquático: a presença de água superficial (mar, lago, rio, neve) ou subterrânea, aumenta a explosividade da erupção

Page 12: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

12

Classificação das erupções

• Erupção explosiva: emissão violenta sob a forma de piroclastos - são projecções de fragmentos de lava líquida. Os gases ao ascenderem expandem-se o originam a explosão da lava (magmas graníticos e andesíticos)

• Erupção efusiva: na ausência de gases, a emissão da lava faz-se de modo calmo sob a forma de um líquido que escorre, originando escoadas lávicas (magmas basálticos)

Produtos expelidos pelos vulcões

• Escoadas (Pahoehoe e aa)

Tubos de Lava• Piroclastos

DesignaçãoDimensão das

partículas Depósitos piroclásticos

consolidados

Cinzas < 2 mm tufo

Lapilli (areões) 2 a 64 mm tufo de lapilli

Bombas (deformação plástica)

Blocos (fragmentos de rocha)

> 64 mm aglomerados e brechas

Page 13: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

13

Estilos eruptivos

• Os estilos eruptivos têm o nome das erupções clássicas. Estão descritos desde o menos explosivo para o mais explosivo:

Havaiano (básico, efusivo) → Estromboliano →→ Vulcaniano → Surtseiano → Peleano →

→ Pliniano (ácido, o mais explosivo)

Havaiano

• Característico dos vulcões Mauna Loa e Kilauea, no Havai. Grandes cones pouco inclinados

• As erupções caracterizam-se por emissão de lava basáltica muito fluída, de modo efusivo

• Trata-se do estilo eruptivo menos violento

• A emissão de piroclastos é diminuta acumulando-se em torno do centro eruptivo

Estromboliano

• Característico do Stomboli, em Itália

• Lavas basálticas, com emissões, intermitentes, de piroclastos projectados a dezenas de metros de altura

• Trata-se de actividade vulcânica pouco perigosa

Page 14: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

14

Vulcaniano

• Característico do Vulcano, vulcão numa ilha do arquipélago das Éolicas, em Itália. Trata-se de um velho cone erodido que deu o nome a todos os vulcões e ao deus romano, sua actividade foi intensa no apogeu da cultura romana.

• As erupções são mais violentas e explosivas que o estromboliano.

• Envolve lavas mais evoluídas, de composição andesítica, com maior viscosidade.

• Actividade explosiva de pequena magnitude

• Produzem-se grandes quantidades de piroclastos finos, em colunas eruptivas muito altas (10 a 20km)

Surtseiano• Em 1963 a formação de uma nova ilha, Surtsey,

ao largo da Islândia, deu nome a este estilo eruptivo.

• Caracteriza-se pela existência de interacção entre água (mar, rios, lagos, água subterrânea ou glaciares) e magma. Têm grande explosividade devido à presença de água. Podem envolver magmas básicos ou ácidos.

• Também chamadas erupções hidromagmáticas ou freatomagmáticas. Vulcão dos Capelinhos

1957-58

Page 15: Magmatismo e rochas Magmáticas - Universidade da · PDF file1 Magmatismo e rochas Magmáticas Susana Prada Rochas magmáticas: resultam da consolidação do magma Magma: mistura de

15

Peleano

• Característico da Montanha Pelée, na Martinica, durante a erupção de 1902, que destruiu a capital, matando 29 000 pessoas.

• Actividade explosiva de magnitude intermédia, lavas ácidas.

• Caracterizam-se pela formação de nuvens ardentes resultantes da explosão de domas ou agulhas de lava ácida, viscosa. As nuvens ardentes são fluxos piroclásticos, incandescentes, que se deslocam rente ao solo com poder altamente destruidor.

Pliniano

• Característico da erupção do Vesúvio que destruiu as cidades de Pompeia e Herculano, no ano 79. O nome deriva de Plinio o Novo que descreveu a erupção.

• Caracteriza-se por actividade explosiva de grande magnitude, associada a magmas ácidos.

• Geram escoadas piroclásticas (320km/h), depósitos de pedra pomes e cinzas que em função da altura da coluna eruptiva, 45km, sofrem grande dispersão.