rochas magmáticas
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Isabel Lopes 2012
Portugal
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Açores e Madeira
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Rochas intrusivas ou plutónicas • Consolidação do magma em profundidade
Rochas extrusivas ou vulcânicas • Consolidação do magma à superfície
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http://brip.portoeditora.pt/page.php/resources/view_all?id=2bg_20_02
p. 107 e 108
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É bastante comum
encontrar fragmentos de outras
rochas presas dentro de corpos
de rocha ígnea – são chamados
xenólitos (literalmente "pedras
estrangeiras") -
podem ser blocos de rochas
perto da superfície, ou de
grandes profundidades onde
o magma se formou. Inclusão de rocha (metamórfica) em lava
Adaptado de - http://www.earth.ox.ac.uk/~oesis/field/index.html
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Fluidos quentes que
circulam as fraturas da
rocha podem
cristalizar minerais e
preencher a fratura.
Ocorre assim a formação
de um filão mineral.
O filão da imagem contém
feldspato e quartzo.
Adaptado de - http://www.earth.ox.ac.uk/~oesis/field/index.html
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Os diamantes são formados no manto da Terra, e depois chegam à superfície através da rocha vulcânica chamada kimberlito - intrusão em forma de tubo . Na imagem a mina escavada verticalmente e agora abandonada e parcialmente cheia de água.
"Big Hole“ em Kimberley, na África do Sul.
Adaptado de - http://www.earth.ox.ac.uk/~oesis/field/index.html
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Aumento rápido da temperatura com a profundidade.
Baixo gradiente geotérmico.
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RIFTES E ZONAS DE SUBDUÇÃO
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Aumento da temperatura
• Nas zonas de baixo gradiente geotérmico.
Diminuição da pressão
• Nas zonas de rifte devido ao limite divergente;
• Nas plumas térmicas ao atingirem níveis mais superficiais.
Hidratação dos materiais
• Presença de água, baixa a temperatura de fusão.
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• Arrefecimento; • Aumento pressão; • diminuição teor de água para
elevar o ponto de fusão.
Cristalizar o magma
• Aumento da temperatura; • Diminuição da pressão; • Adição de água para baixar o
ponto de fusão.
Fundir a rocha
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Depende:
densidade
riqueza em sílica
temperatura
quantidade de fluidos que contém…
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Expelidos em riftes e pontos quentes;
Originados a partir das rochas do manto (peridotito);
Ricas em minerais ferromagnesianos.
Consolidação à superfície – Basalto.
Consolidação em profundidade – Gabro.
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Consolidação em profundidade
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Velocidade de ascensão superior à de arrefecimento.
Durante a subida do magma
• Cristais em desenvolvimento
À superfície
• Formação de cristais microscópicos
• Material não cristalizado
Vulcanito
• Basalto com textura porfírica*
* Com cristais de olivina – magma básico -, piroxenas – se o magma for mais rico em sílica… e plagioclases ricas em cálcio.
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Ascensão muito rápida
Durante a subida do magma
• Não há tempo para a formação de cristais
À superfície
• Material não cristalizado
Vulcanito
• Rocha com textura vítrea
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Junto de fossas (zonas de subdução);
Originados a partir da fusão de rochas da crosta continental, crosta
oceânica e sedimentos (ricos em minerais de argila, com água na sua
estrutura cristalina);
Maioria dos vulcões da cintura do pacífico. Andes (América do Sul) e
Ilhas Aleutas (Alasca).
Consolidação à superfície – Andesito.
Consolidação em profundidade – Diorito.
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Consolidação à superfície
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Consolidação em profundidade http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/magmaticos/diorito.html
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Zonas continentais (limites convergentes cadeias montanhosas
aumento da pressão e temperatura fusão magmas);
Originados a partir da fusão de rochas da crosta continental (ricas em
água e CO2);
Grande viscosidade (elevado teor de sílica).
Consolidação à superfície – Riolito.
Consolidação em profundidade – Granito.
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Consolidação em profundidade
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Melanocrata Mesonocrata Leucocrata
Aumento da % de sílica
Aumento da % de minerais ferromagnesianos
Básica Ácida
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Basáltico Andesítico Riolítico
CA
RA
CT
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ICA
S Origem Manto
Interface Crosta-Manto
Crosta Continental
Viscosidade Baixa Intermédia Alta
Ponto de fusão Alto
(+/- 1200ºC) Intermédio
(+/- 1000ºC) Baixo
(+/- 800ºC)
Teor em água (%) 1-2 5-10 10-15
Teor em sílica (%) Baixo (≤50)
Intermédio (+/- 60)
Alto (≥65)
Cor Melanocrata mesocrata leucocrata
“A transformação do magma em material sólido
(rocha/minerais) ocorre aquando da passagem ao
estado sólido da maior parte dos constituintes
químicos presentes nesse material líquido, ou seja,
pela cristalização dos minerais (silicatos, na
maioria) à medida que ocorre o arrefecimento.”
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Primeiro cristalizam os de ponto de fusão mais elevado (mais refratários), que são também os mais densos.
A sequência de cristalização segue esta lógica: sucessivamente até aos menos densos e de ponto de fusão mais baixo
Intervalo de temperatura: 1550ºC e 500ºC
Variável com a pressão (e consequente/ com a profundidade)
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Diferenciação gravítica
• 1ºs minerais a formarem-se (mais densos);
• Acumulação no fundo câmara (gravidade).
Assimilação magmática
• Reacção com as rochas encaixantes;
• Reações complexas que afetam a rocha encaixante e o magma.
Mistura de magmas
• Frequente nas cinturas orogénicas
• Magma basáltico, na subida encontra magma riolítico originando magmas intermédios (andesíticos)
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Magma: mistura de líquido, gases e minerais no estado
sólido. Durante a sua consolidação…
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Cristalização de certos componentes (formação de minerais);
Sublimação de vapores;
Vaporização de fluídos com deposição de substâncias dissolvidas.
• Fatores do meio externo favoráveis à formação de
cristais mais desenvolvidos e perfeitos:
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• Ambiente calmo. Agitação do
meio
• Arrefecimento lento; • Muito tempo.
Tempo
• Muito espaço disponível. Espaço
A cristalização pode não
ocorrer do mesmo modo
em todas as direções,
condicionada por exemplo
pelo crescimento de outros
cristais, …
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A forma do cristal depende das condições do meio.
É constante e independente
das condições de formação
do cristal…
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Modelo geométrico
regular
Rede tridimensi-
onal
Disposição ordenada de átomos
ou iões
Característica de cada espécie mineral
Independente das condições
envolventes Clivagem
Dureza (≠ faces)
Unidade paralelepipédica que, repetindo-se
regularmente no espaço, gera um sistema reticular.
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Sistema reticular – repetição da malha elementar
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É sempre um
paralelepípedo, mas pode
diferir nas dimensões e
nos ângulos das arestas.
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Cada partícula é um átomo ou ião que ocupa uma
posição de modo a ordenar-se no espaço segundo
uma rede própria
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95% da massa e do volume da crusta terrestre é constituída por
minerais pertencentes ao grupo dos silicatos.
O Si4+ no centro
Estrutura básica: ião (SiO4)4-
4 átomos de oxigénio nos vértices
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Os tetraedros de (SiO4)4- com tendência para polimerizar…
… diferentes tipos de polimerização diferentes tipos de silicatos!
Silicatos de Fe e Mg Silicatos com Al e K, F
Mais exemplos na página 120-121
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Minerais caracterizados pela estrutura interna e composição
química?
•Isomorfismo
(do grego isos=mesma e morphé=forma)
•Apesar de quimicamente diferentes, apresentam a idêntica estrutura
interna e semelhante forma externa…
Minerais = substâncias isomorfas
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(substituição de iões Na+ por iões Ca2+)
Mantêm constante a estrutura interna, variando a composição química
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(substituição de iões Na+ por iões Ca2+)
Mantêm constante a estrutura interna, variando a composição química
http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/silicatos/tectossilicatos/fplagioclasio.html
• Albite–NaAlSi3O4
• Anortite–CaAl2Si2O8
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mineralatlas.com
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Minerais caracterizados pela estrutura interna e composição
química?
•Polimorfismo
(do grego polys= vários e morphé=forma)
•Apesar de quimicamente idênticos, apresentam a diferente
estrutura cristalina…
Exemplo: Carbonato de Cálcio = Calcite e Aragonite
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Diamante e Grafite
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Recursos
• http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/vulcoes/magma.php
• http://www.earth.ox.ac.uk/~oesis/field/index.html
• http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/magmaticos/diorito.html (fotomicrografias)
• http://geomuseu.ist.utl.pt/MINGEO2011/Aulas%20praticas/TEMAPetrografia/Imagens%20e%20Fotos%20Petrologia/ - fotos rochas
• http://11biogeogondomar.blogspot.pt/2011/03/diferenciacao-magmatica.html
• http://www.earthscope.org/twg/fluids_magmas (informação sobre magmas - em inglês)
Questinários:
• http://geomuseu.ist.utl.pt/MINGEO2011/Questionarios/Vulcanismo%201.htm – vulcanismo
• http://geomuseu.ist.utl.pt/MINGEO2011/Questionarios/Tect%f3nica%20de%20Placas%20(correspond%eancias).htm – tectónica placas
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