Rochas Ígneas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO – UNIVASFCAMPUS SERRA DA CAPIVARA

COLEGIADO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCINAT

Referências

Cap. 16 - Decifrando a Terra Cap. 4 – Para entender a Terra

Sumário

• Conceitos;

• Estrutura da rocha;

• Textura;

• Minerais constituintes;

• Classificação genética das rochas;

•Como se formam as rochas?

•Como são classificadas?

Rochas: breve introdução

• Conceito Produtos consolidadosresultantes da união natural de minerais;

• Diferem dos sedimentos (ex: areia de praia conjunto de minerais soltos);

• Possuem cristais ou grãos constituintesmuito bem unidos;

Granito

Sedimentos

Estrutura de uma Rocha• Aspecto geral externo da rocha que pode ser maciço, orientado (bandamentos),

estratificado, com laminações e etc.;

Estratificações cruzadas em arenito (Parque Nacional Serra da Capivara)

Estratificações cruzadas em arenito - Zion NationalPark (Utah – USA)

Estrutura maciça ou granulosa em granito Estratificação Tabular

Bandamentos (alternância de composição – faixas claras eescuras) e dobras em gnaisse.

Foliação em Gnaisse arranjos paralelos/planares entre osminerais.

Bandamento em migmatito

Textura da Rocha

• Feição que se caracteriza pela observação detalhada do tamanho, forma e relacionamentoentre os cristais ou grãos constituintes da rocha;

Conglomerado

Grãos arredondados em Conglomerado

Brecha

Grãos angulosos - Brecha

• Os cristais ou grãos(fragmentos de rochas ouminerais) apresentam, namaioria das rochas, tamanhomilimétrico;

• Os grãos milimétricos sãochamados de grãos grossos grande o bastante para seremindividualizados a olho nu;

• Os grãos finos são aqueles emque só é possível individualiza-los através de microscópio;

Basalto

Sienogranito

Fotomicrografia

Folhelho negro – sedimentos argilosos(grãos finos) e matéria orgânica emlâminas finas e paralelas

Arenito – textura arenosa(grossa) com grãos bemselecionados.

Siltito – textura com grãos dequartzo muito finos.

Minerais Constituintes das Rochas

• O reconhecimento dos mineraisconstituintes de uma rocha e a suaproporção permite a identificação darocha;

• Minerais Essenciais são os que estãosempre presentes e os maisabundantes numa determinada rocha(determinam o nome da rocha);

• Minerais Acessórios são mineraisque podem ou não estar presentes,sem que isto modifique a classificaçãoda rocha em questão;

• Rocha Monominerálica –quando a rocha apresentarminerais agregados de umamesma espécie;

• Rocha Pluriminerálica – quandoa rocha apresentar minerais dediferentes espécies;

Pluriminerálicas

Mármore Quartzito

ConglomeradoGranito

Monominerálicas

Classificação Genética das Rochas

• As rochas são classificadas por critérios que as agrupem segundocaracterísticas semelhantes;

• Principal classificação genética se faz de acordo com seu modo de formaçãona natureza e textura;

• Dividem-se em 3 grandes grupos:

1. Ígneas ou Magmáticas;

2. Metamórficas;

3. Sedimentares;

• Origem dos tipos de rochas que compõem a crosta terrestre;

Rochas Ígneas ou Magmáticas

• Se formam pelo resfriamento domaterial rochoso fundido (magma);

• Todo material sólido possui umponto de fusão, que depende deum dado valor de temperatura epressão;

• Por exemplo, o ponto de fusão dominério de ferro é de ~1000°C,quando o material se liquefaz eocorre a separação do materialsilicático (SiO2) do componentemetálico;

Lava - materialrochoso fundidoque extravasa nasuperfície.

Magma - materialrochoso fundidoalojado no interiorda Terra.

• À medida em que o magma se resfria, alguns minerais começam a se formar, antes mesmo de todo o magmacristalizar (cristalização fracionada);

• A cristalização fracionada ocorre devido aos diferentes pontos de fusão dos cristais.

• Quando os primeiros se formam, não reagem com o restante do líquido, mais continuam crescendo;

• Quanto maior o tempo de resfriamento, maior será o tamanho dos cristais; Quanto menor o tempo deresfriamento menor será o tamanho dos cristais;

(resfriamento)

Olivina

Piroxênio

Biotita

Quartzo

Feldspato

Muscovita

Albita (Na)

Anortita (Ca)

Tipos de Rochas Ígneas

• A compreensão dos processos de fusão ecristalização dos magmas e do derramamentode lavas permitiu identificar as diferençasentre as cristalizações de rochas magmáticasou ígneas;

• Rocha ígnea plutônica ou intrusiva – origina-se quando o resfriamento ocorrer no interiorda Terra;

• Rocha ígnea vulcânica ou extrusiva – origina-se quando o resfriamento ocorrer no exteriorda Terra;

Exemplos de classificação genética dasrochas ígneas:

• Rocha ígnea plutônica ou intrusiva –origina-se quando o resfriamento ocorreno interior da Terra onde a temperaturadecai lentamente;

• Rocha ígnea vulcânica ou extrusiva –origina-se quando o resfriamento ocorre nasuperfície da Terra;

Diorito

Obsidiana

Rocha Ígnea Plutônica/Intrusiva

• Formada em regiões profundas daTerra;

• Maior tempo de cristalização (altatemperatura e maior tempo deresfriamento);

• Cristais mais desenvolvidosobserváveis a olho nu;

• Exemplo, granito de textura porfirítica(Figura)

Granito

• O magma não atinge à superfície terrestre, resfriando-se no interior;

• Ao se cristalizar, a rocha formada possuirá minerais encaixados entre si;

Rocha Ígnea Vulcânica/Extrusiva

• Rochas formadas pelo resfriamentorápido do magma na superfície oumuito próxima em baixasprofundidades;

• Cristalização rápida devido ao contatodireto com a atmosfera;

• Cristais pouco ou não desenvolvem-se;

Basalto

• Rochas extrusivas apresentam, no geral, textura vítrea (lisa)ou granulação muito fina (cristais muito pequenos);

• Neste tipo de rocha, a maioria dos cristais não são visíveis aolho nu;

• Formam-se pelo resfriamento das lavas (magma – materialfluido na superfície terrestre) ou de piroclastos (fragmentosoriundos dos vulcões em erupções);

Basalto vesicular

Púmice (pedra-pomes)

Basalto Vesicular

Púmice

Cinza vulcânica

Obsidiana

Composição Química das Rochas Ígneas• Resultam diretamente da composição química do magma e do seu histórico de formação

(profundidade, pressão, temperatura, gases, cristalização de minerais, etc.);

• O teor químico de determinados elementos do magma determinarão se a rocha possuiráuma maior ou menor razão entre os minerais Silicáticos (ricos em SiO2) e Máficos (ricos emFe e Mg);

Rochas ÁcidasRochas Básicas Rochas Intermediárias

• Rochas Félsicas ou Ácidas aquelas que são ricas em minerais silicáticos (SiO2) comoFeldspato, Quartzo, Biotita e Muscovita (Félsicas = Feldspato + Sílica).

• São pobres em minerais ricos em Fe e Mg como olivinas e piroxênios (Máfico = Magnésio+ Férrico);

Biotita Feldspato

Quartzo

• Rochas Intermediárias composição em sílica é menor que as félsicas, o que indica aumento na quantidade de minerais máficos;

Andesito

Rocha Ígena Extrusiva

Diorito

Rocha Ígena Intrusiva

• Rochas Básicas são pobres em sílica e ricas em minerais máficos comoolivinas e piroxênios;

• Esses minerais por possuírem muito Fe e Mg em sua composição químicaapresentam cores escurar, atribuindo essa aparência à rocha;

GabroRocha Ígnea Intrusiva

Ocorrência das Rochas Ígneas

• O magma pode intrudir uma rocha cortando-a horizontalmente no interior daCrosta; Neste caso, a rocha é concordante com as camadas horizontais; Asrochas laterais são chamadas de encaixantes;

• A rocha intrusiva é chamada de Sill ou Soleira:

• Diques Quando o magma corta uma rocha preexistente, geralmentepreenchendo fraturas, de forma vertical em relação às rochas encaixantes;

Dique

Dique

As rochas encaixantesforam erodidas porpossuírem menordureza que a rochaintrusiva (dique).

• Veios depósitos minerais formados em fraturas e com origem diferenteda rocha encaixante;

• Batólito corpos rochosos intrusivos com área aflorante (ou potencial) de mais de 100Km²;

• Apresentam-se em formas de folha ou lobados com raízes profundas (até mais que 10 km);

• Na figura observa-se que a paisagem écomposta por um único corpo rochosoaflorante;

• Essa rocha formou-se em altaprofundidade e os sedimentos/rochasencaixantes já foram erodidos;

• Stock são corpos menores que os batólitos (< 100 km²);

• Assim como os batólitos, cortam as rochas encaixantes discordantemente;

• O stock pode ser prolongamento do batólito que aflorou;

Exemplo da formação de uma rochaplutônica (intrusiva) e sua posteriorexposição devido a exumação porsoerguimento e concomitante erosão dasrochas encaixantes.

Classificação de Rochas Ígneas

Gênese

• Quanto a sua origem (Gênese):

• Extrusivas ou Vulcânicas: resultantes dasolidificação de uma lava na superfície. Poucosou nenhum mineral visível a olho nu.

• Ex: basalto, riolito.

• Intrusivas ou Plutônicas: originadas pelasolidificação de um magma no interior dacrosta. Apresentam minerais visíveis a olho nu.

• Ex: gabro, granito.

Granito

Riolito

Textura

• Relação granulométrica (tamanho dos cristais):

• Grossa (Fanerítica) ocorre pelo resfriamento lento com cristais bem visíveis aolho nu; Tamanho dos cristais varia de 1 – 10 mm;

• Média (Fanerítica) os minerais apresentam tamanhos de 0,2 – 1,0 mm; Épossível identifica-los, porém, com certa dificuldade;

• Fina (Afanítica) Minerais invisíveis a olho nu ou com uma lupa apresentamtamanhos < 0,2 mm;

• Vítrea Minerais não podem ser distinguidos e a rocha apresenta superfície iguala de um vidro;

• Matriz – componente de umarocha que apresenta mineraisde granulação menor que ospórfiros constituintes da rocha;

• Quando há cristais maiores emrelação a matriz (grãos maisfinos) estes são chamados defenocristais e a rocha seráchamada de porfirítica (texturaporfirítica);

• Fenocristais – são aqueles querepresentam uma cristalizaçãoanterior aos demais cristais,por isso, se desenvolvem mais;

Textura Faneríticagrossa Afanítica

Textura Porfirítica numa matriz vítrea

Textura Porfirítica numa matriz fina

• Textura Fanerítica Grossa em granito (comparar o tamanho dos cristais com amoeda);

• Textura Fanerítica Média em granito (comparar o tamanho dos cristais com amoeda);

GranitoGabro

• Textura Fina (Afanítica) embasalto;

• Textura Vítrea superfície igual ade um vidro;

Obsidiana

• Textura Porfirítica numa matriz Afanítica em Riolito:

• A textura porfirítica ocorre quando há cristais maiores e menores imersos numa matriz;

• No exemplo, vemos cristais grandes (fenocristais) e cristais menores imersos numa matrizafanítica (uma massa escura sem cristais visíveis);

Riolito

Rochas ígneas extrusivas são em geral afaníticas.Porém, no caso deste riolito, o resfriamento inicialdo magma foi lento, permitindo o crescimento dosfenocristais. Em seguida, foi ejetada por erupção eresfriada rapidamente, parando o crescimento doscristais, formando a matriz afanítica.

Fonte: http://www.ux1.eiu.edu/~cfjps/1300/igneous_images.html

Matrizafanítica

Fenocristal

Índice de Cor

• É a proporção entre minerais máficos (escuros – Fe e Mg) e félsicos (claros– Si e Al);

• M (máficos) é o número que corresponde a relação (%) de minerais escurosque compõe a rocha;

• Podem ser:1. Hololeucocrática (M < 10%); 1 e 2 podem ser ditas como félsicas

2. Leucocrática/Félsica (10 % < M < 30%);

3. Mesocrática / Intermediária (30% < M < 60%);

4. Melanocrática / Máfica (60% < M < 90%);

5. Ultramelanocrática / Ultramáficas (M > 90%);

Folha padrão de análise modal por visada(comparar a quantidade da % de mineraisescuros com a amostra).

Estrutura

• Quanto a estrutura – é o arranjo deporções distintas de uma rocha. Podemser:

1. Maciça (não apresenta vazios ; a grandemaioria das rochas ígneas);

2. Vesicular (apresenta vazios devido aoescape de gases);

3. Amigdaloidal (vesículas preenchidas porminerais tardios);

Maciça

Vesicular

Amigdaloidal

Diagramas de Classificação

Sugestão de Exercício Complementar

• Classificação de Rochas Ígneas (em inglês):

http://www.pitt.edu/~cejones/GeoImages/2IgneousRocks.htmlhttp://facweb.bhc.edu/academics/science/harwoodr/Geol101/Labs/Igneous/index.htm

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