Conceitos básicos sobre magmas e rochas ígneas, Notas de aula de Petrologia

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GEOCIÊNCIAS

Rochas

Rochas

Í

Í

gneas

gneas

ROCHAS

ROCHAS

Í

Í

GNEAS

GNEAS

Definição:

são rochas formadas pela consolida

são rochas formadas pela consolida

ç ç

ão/ ão/

por resfriamento de magmas por resfriamento de magmas

Magma

Magma

Qualquer material rochoso fundido, de Qualquer material rochoso fundido, de

consistência pastosa que apresenta uma consistência pastosa que apresenta uma

mobilidade, portanto, flui. mobilidade, portanto, flui.

Quando o magma extravasa para a Quando o magma extravasa para a

superf superf

í í

cie cie

Lava Lava

Derrames

Derrames

vulcânicos vulcânicos

Caracter

Caracter

í

í

sticas do Magma

sticas do Magma

Elevadas temperaturas da ordem de 700 Elevadas temperaturas da ordem de 700

C (gran

C (gran

í í

tico) a 1. tico) a 1.

C

C

(bas (bas

á

á

ltico);

ltico);

natureza natureza

silic

silic

á á

tica

tica

composi composi

ç

ç

ão complexa

ão complexa

relativa mobilidade devido a presen relativa mobilidade devido a presen

ç ç

a de a de

vol vol

á á

teis (gases); CO teis (gases); CO

2 2

, H

, H

2 2

, etc. e , etc. e

principalmente H principalmente H

2 2

O.

O.

O Gr O Gr

á á

fico mostra a fusão defico mostra a fusão de

rochas em dois sistemas. rochas em dois sistemas.

As curvas As curvas

solidus solidus

- -

in in

íí

cio cio

da da

fusão, nesse est fusão, nesse est

áá

gio, coexiste ogio, coexiste o

liquido gerado pela fusão com os liquido gerado pela fusão com os

minerais ainda não fundidos. minerais ainda não fundidos.

Com o avan Com o avan

ç ç

o da fusão a o da fusão a

propor propor

ç ç

ão l ão l

í í

quido/squido/s

ó ó

lido aumenta lido aumenta

at at

é é

a fusão de todos os minerais.a fusão de todos os minerais.

Nesse est Nesse est

á á

gio o sistema gio o sistema

ultrapassa a curva ultrapassa a curva

liquidus liquidus

constituindo a fase liquida. constituindo a fase liquida.

A temperatura abaixo da curva A temperatura abaixo da curva

solidus solidus

, a rocha geradora est, a rocha geradora est

á á

s s

ó ó

lida. lida.

A temperatura entre as curvas A temperatura entre as curvas

solidus solidus

e e

liquidusliquidus

coexitem coexitem

, em , em

propor propor

ç ç

ões vari ões vari

á á

veis, liquido e veis, liquido e

minerais ainda não fundidos. minerais ainda não fundidos.

Temperatura acima da curva Temperatura acima da curva

liquidus liquidus

, existe somente a fase , existe somente a fase

liquida, estando todo o sistema liquida, estando todo o sistema

fundido. fundido.

Gráfico PxT com a curva

solidus

e

líquidus

para sistema saturado em

água e anidro.

Petrologia experimental

Não existe um mar de magma porbaixo da litosfera!!!! Os locais de formação dos magmasconcentram-se em regiões específicasna astenosfera ou litosfera em funçãodos mecanismos tectônicos.

A varia

A varia

ç

ç

ão composicional dos

ão composicional dos

Magmas

Magmas

é é

dada, principalmente, pelo teor em SiO dada, principalmente, pelo teor em SiO

2 2

destacam

destacam

se os tipos de magmas, pela

se os tipos de magmas, pela

abundância, na crosta terrestre: abundância, na crosta terrestre:

Magma gran Magma gran

í í

tico tico

(

(

á á

cido) com SiO cido) com SiO

2 2

66% 66%

Magma bas Magma bas

á á

ltico ltico

(b (b

á á

sico) 45% < SiO sico) 45% < SiO

2 2

< 52% < 52%

Magmas Magmas

andesiticos andesiticos

(intermedi (intermedi

á á

rios) 52 < rios) 52 <

SiO SiO

2 2

< 66%. < 66%.

Magmas Magmas

ultrab ultrab

á á

sicos sicos

SiO SiO

2 2

< 45% < 45%

Rochas; Rochas;

granito, granito,

andesito andesito

, basalto e , basalto e

peridotito peridotito

. .

Principais tipos de Magmas

Principais tipos de Magmas

Magmas Bas

Magmas Bas

á

á

ltico

ltico

mais mais

quentes quentes

ricos em vol ricos em vol

á á

teis

teis

pobres em SiO pobres em SiO

2 2

ricos em Mg, Fe e Ca ricos em Mg, Fe e Ca

viscosidade

viscosidade

menor (mais fluidos) menor (mais fluidos)

Magmas Gran

Magmas Gran

í

í

ticos

ticos

mais mais

frios frios

pobres em vol pobres em vol

á á

teis teis

ricos em

ricos em

SiO SiO

2 2

ricos em Al, Na e K ricos em Al, Na e K

viscosidade maior viscosidade maior

(menos fluido) (menos fluido)

Mobilidade do Magma

Mobilidade do Magma

est est

á á

relacionada com a viscosidade e relacionada com a viscosidade e

é é

fun fun

ç ç

ão de diversos parâmetros tais como: ão de diversos parâmetros tais como:

Temperatura, Temperatura,

Composi Composi

ç ç

ão qu ão qu

í í

mica, mica,

grau de cristalinidade (material j grau de cristalinidade (material j

á á

cristalizado), cristalizado),

teor de vol teor de vol

á á

teis dissolvidos. teis dissolvidos.

A viscosidade A viscosidade

é

é

quem comanda a maior quem comanda a maior

ou menor fluidez do magma sob tensões ou menor fluidez do magma sob tensões

cisalhantes. cisalhantes.

Viscosidade do Magma

Viscosidade do Magma

A viscosidade de um magma aumenta A viscosidade de um magma aumenta

com: com:

o aumento do teor em s o aumento do teor em s

í í

lica; lica;

redu redu

ç ç

ão da temperatura; ão da temperatura;

a diminui a diminui

ç ç

ão do conte ão do conte

ú ú

do de vol do de vol

á á

teis. teis.

• O

magma basáltico tem alto conteúdo de Fe,

Mg e Ca

e, relativamente,

baixo conteúdo de Si

e O

. O resultado é um grande número de

ligações químicas fracas e

uma das

viscosidades mais baixas

.

Viscosidade do Magma Bas

Viscosidade do Magma Bas

á

á

ltico

ltico

Viscosidade do Magma

Viscosidade do Magma

Andes

Andes

í

í

tico

tico

O

magma andesítico tem conteúdo moderado

de Fe, Mg e Ca

e, relativamente,

alto conteúdo

de Si e O

. O resultado é um grande número de

ligações químicas fortes e

uma alta viscosidade

maior que a do magma basáltico.

Viscosidade do Magma

Viscosidade do Magma

Riol

Riol

í

í

tico

tico

O

magma riolítico tem baixo conteúdo de Fe,

Mg e Ca

e, relativamente,

alto conteúdo de Si e

O

. O resultado é um grande número de ligações

químicas fortes e

mais alta viscosidade

entre

todos os tipos de magmas.

Viscosidade do Magma Viscosidade do Magma

 

Em temperaturas mais elevadas, Em temperaturas mais elevadas,

os

magmas

apresentam

menor

os

magmas

apresentam

menor

viscosidade, ou seja fluem mais viscosidade, ou seja fluem mais

facilmente,

pois

a

essas

facilmente,

pois

a

essas

temperaturas

o

temperaturas

o

grau

de

grau

de

polimeriza polimeriza

ç ç

ão ão

é é

reduzido.reduzido.

 

A composiA composi

ç ç

ão desempenha um ão desempenha um

papel fundamental no controle da papel fundamental no controle da

viscosidade. viscosidade.

 

Quanto mais osQuanto mais os

tetraedros de tetraedros de

Si Si

O O

estão

ligados,

mais

estão

ligados,

mais

"polimerizado "polimerizado

“ “

é é

um

magma,

um

magma,

assim

como

maior

assim

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maior

é é

sua sua

viscosidade

ou

resistência

ao

viscosidade

ou

resistência

ao

fluxo. fluxo.

VariaVariaVariaVariaç

ççção da viscosidade com a

ão da viscosidade com aão da viscosidade com aão da viscosidade com a

temperatura e a compositemperatura e a compositemperatura e a compositemperatura e a composiç

ç

ç ção

ãoãoão

Origem do Magma

Origem do Magma

Fusão parcial de rochas do manto na Fusão parcial de rochas do manto na

astenosfera astenosfera

, ou do manto superior ou , ou do manto superior ou

crosta inferior na litosfera. crosta inferior na litosfera.

Fusão pode ser provocada por: Fusão pode ser provocada por:

Aumento de temperatura Aumento de temperatura

Al Al

í í

vio de pressão confinante vio de pressão confinante

Varia Varia

ç ç

ões no teor de flu ões no teor de flu

í í

dos ou dos ou

Combina Combina

ç ç

ão de todos os fatores, + comum ão de todos os fatores, + comum