ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS

ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS

1. ROCHAS

   • Agregado natural formado por substâncias minerais (sólido cristalino) resultantes de processos geológicos específicos.
     • ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS
       • Grupo de rochas formadas única e exclusivamente através do resfriamento, cristalização e consolidação do magma.
         • MAGMA
           • O magma é um fluido (estado líquido) natural, inorgânico, muito quente com temperaturas entre 1300 a 1500oC, constituído por uma fusão de silicatos, apresentando proporções variadas de água e elementos voláteis (gases). O magma não possui mineral, pois os elementos químicos estão dissolvidos, no estado líquido, sem que ocorra a formação de compostos ou substâncias inorgânicas (minerais).
             • A esse material líquido sem os gases e iniciando o processo de solidificação é denominado de LAVA.
               • Tipos de magmas em função da variação química
                 • Magma Picrítico
                   • O magma picrítico apresenta elevados teores de magnésio (Mg) e menor teor de SiO2 quando comparado com o magma basáltico. Magma proveniente do manto, através do processo de fusão parcial. Ocorrem associados ao magma basáltico na crosta oceânica e ambientes de abertura.
                 • Magma Basáltico
                   • Magma proveniente do manto, através do processo de fusão parcial. Características Gerais do Magma Basáltico: 1- Apresenta altos teores de Fe, Mg e Ca, devido a fonte ser do Manto. 2- Apresenta baixos teores de Na, K, Si. 3- Em função do baixo teor de Si, este magma possui baixa viscosidade, ou seja, é muito fluido. 4- Devido ao elevado teor de Fe+Mg, o magma apresenta uma coloração escura (máfica).
                     • Existem três subtipos de magmas basálticos, em função dos locais onde foram gerados e as crostas que atravessou:
                       • Basaltos MORB
                         • Mid Ocean Ridge Basalts: Este tipo de basaltos é gerado diretamente do manto, através da fusão parcial das rochas do manto. Este tipo de basalto não possui nenhuma contaminação, ou seja são puros. Ambiente Geotectônico de abertura ou divergente, formação de crosta oceânica.
                       • Basaltos OIB
                         • Basaltos OIB (Ocean Islands Basalts: Este tipo de basalto gerado pelo atrito entre duas crostas oceânicas que se colidem em zonas de subducção, formando Arcos de Ilha (Japão, Cuba, Filipinas) sendo contaminados por sedimentos, alterando sua composição química original (MORB). Ambiente Geotectônico de colisão entre duas crostas oceânicas, formação de Arcos de Ilhas Vulcânicas.
                       • Basaltos CFB
                         • Continental Flood Basalts: Este tipo de basalto gerado pelas células convectivas abaixo de uma crosta continental (Estágios I e II Ciclo de Wilson). Este magma basáltico é contaminado por material da crosta continental durante seu processo de ascensão, alterando sua composição química original (MORB). Ambiente Geotectônico de início de quebra da crosta continental. Estágios I e II Ciclo de Wilson.
                 • Magma Andesítico
                   • Magma produzido através da colisão entre uma crosta oceânica e uma crosta continental, nas margens continentais ativas. Este tipo de magmatismo ocorre na porção externa da cadeia de montanha.
                     • Caracterísitica dos magmas andesíticos Teores intermediários de Si, Na, K, Fe, Ca e Mg em relação aos magmas basálticos e riolíticos. O magma andesítico por ter contaminação pela crosta continental, apresenta teores mais elevados de Si, Na, K. E teores mais baixos para Fe, Ca e Mg, em relação aos magmas basálticos. Comparado aos magmas riolíticos, o magma andesítico possui teores menores de Si, Na, K, e mais elevados para Fe, Mg e Ca.
                 • Magma Riolítico
                   • Magma produzido através da colisão entre uma crosta oceânica e uma crosta continental e crosta continental com outra crosta continental, nas margens continentais ativas e em choques continentais. Este tipo de magmatismo ocorre na região interna das cadeias de montanhas.
                     • Caracterísitica dos magmas Riolíticos Por haver uma maior contaminação da crosta continental, ou seja, pelo magma atravessar uma maior área continental em sua ascensão, possui teores mais elevados de Si, Na e K. E apresentam teores baixos para Fe, Ca e Mg. [Slide 21 Notes]
           • Viscosidade do Magma e ascensão até a superfície
             • Texturas formadas a partir da solidificação da Lava
               • As lavas picrítica e basáltica, em superfície, caracterizam-se por sua baixa viscosidade, ocorrendo grandes e extensos derrames de lava. São considerados os tipos de lava menos viscosos. A lava ao solidificar totalmente apresenta uma textura trançada com aspecto de corda. Por isso recebeu o nome havaiano de PahoePahoe, que significa corda. A viscosidade do magma está relacionada com o teor de sílica (SiO2) da lava. Quanto menor for a quantidade de sílica mais fluida a lava será, e maior será seu espalhamento superficial.
               • Os fluxos de lavas basálticas pouco mais viscosas são denominados de lavas A-A. Provocam os derrames de lavas continentais e oceânicos. Este tipo de lava é característico de basaltos de vulcões oceânicos e platôs continentais (sul do Brasil). Este tipo de lava caracteriza-se por basaltos toleíticos, sendo uma lava mais viscosa. As lavas tipo A-A também podem ser observadas em magmas andesíticos.
                 • ASCENSÃO DO MAGMA
                   • A ascensão do magma está diretamente associada com a sua viscosidade. Magmas menos viscosos ascensão mais rápida e mais viscosos ascensão mais lenta. A velocidade de ascensão do magma, portanto, depende de sua VISCOSIDADE. A viscosidade do magma, por sua vez, depende da composição química, principalmente de teor de sílica.
                     • Quando se fala em ascensão do magma, refere-se a sua subida dentro da crosta até atingir a superfície terrestre. Magmas mais fluidos possuem menor teor de Si, apresentando uma elevada fluidez e uma ascensão mais rápida até a superfície. Já os magmas mais viscosos possuem maior teor de Si, apresentando uma elevada viscosidade e, consequentemente, apresentará uma ascensão mais lenta até a superfície.
                       • Tipos de Solidificação do Magma
                         • A forma como se processa o resfriamento do magma, mais rápido ou mais lento, subdivide as rochas ígneas em dois Grupos:
                           • Rochas Extrusivas ou Vulcânicas: O vulcanismo também é caracterizado não só por derrames de lava, mas também pelo lançando gases e fragmentos piroclásticos. Tais materiais piroclásticos são lançados a quilômetros de distância e a elevadas alturas na atmosfera, chegando a prejudicar vôos comerciais. Piro = fogo Clástico = partícula, fragmento. Os piroclastos apresentam tamanhos variados, desde cinzas argilosas até blocos métricos.
                             • PRINCIPAIS TEXTURAS VULCÂNICAS
                               • 1) Textura Densa ou Afanítica - os grãos dos minerais não são observados a olho nú.
                               • 2) Textura Vítrea ou obsidiana - o resfriamento é tão rápido que impossibilita a cristalização dos minerais, produzindo uma substância amorfa.
                               • 3) Textura Vesicular: Púmice (rocha ácida) Escória (rocha máfica)
                               • 4) Textura Piroclástica: -Tufo/tufo soldado (ácido) - Brecha vulcânica (ácido ou básico).
                           • ROCHAS PLUTÔNICAS: São rochas formadas pela consolidação do magma em profundidade, não atingindo a superfície. A rocha resultante será ígnea plutônica (de profundidade) ou hipoabissal (de profundidade média). As rochas deste tipo são granitos, dioritos, gabros, dentre outros.
                             • As rochas ígneas intrusivas ou plutônicas resfriam-se em profundidades dentro da crosta. O local onde o magma se armazena dentro da crosta é chamado de PLUTON ou Câmara Magmática. O magma em profundidade resfria-se lentamente, pois a perda de calor para o meio é baixa. Este resfriamento lento propicia um desenvolvimento e nucleação maior dos minerais, gerando texturas características, totalmente diferentes das texturas vulcânicas.
                               • TIPOS DE INTRUSÃO
                                 • O magma em profundidade pode ser armazenado da seguinte forma: Batólitos, Stocks, Diques, Sills, Lacólitos.
                                   • Gênese de algumas ROCHAS PLUTÔNICAS
                                     • As causas das variações mineralógicas e químicas da composição das rochas magmáticas podem ter duas origens ou fontes:
                                       • A) Primárias – Magmas de diferentes composições foram gerados em diferentes profundidades e ambientes geotectônicos gerando um único tipo de rocha.
                                       • B) Secundárias – Magma primordial ou parental resfria-se em uma câmara magmática gerando mais de um tipo de rocha ígnea.
                             • DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA
                               • N. L. Bowen estabeleceu o modelo evolutivo para as rochas calcio alcalinas a partir do resfriamento de um magma básico original e homogêneo. Bowen sabia que os minerais não se cristalizam à mesma temperatura, ou seja, cada mineral possui um ponto de solidificação diferente. Processo de diferenciação magmática é possível de ocorrer por causa do ponto de solidificação ou de cristalização dos minerais à diferentes temperaturas. A partir disto Bowen propôs a famosa série de cristalização magmática plutônica. À medida em que o magma se resfria , os minerais se cristalizam os minerais se cristalizam segundo esta série de cristalização.
                                 • Comportamento dos elementos químicos na cristalização magmática:
                                   • Elementos Incompatíveis : Possuem preferência pela fase sólida (Mg, Fe e Ca) à temperaturas elevadas. Os elementos se solidificam a elevadas temperaturas no magma formando os minerais de altas temperaturas.
                                   • Elementos Compatíveis: Possuem preferência pela fase líquida (K e Na) à temperaturas elevadas, cristalizando-se à baixas temperaturas. Os elementos se solidificam somente a baixas temperaturas no magma formando os minerais de médias e baixas temperaturas.
                             • CONTAMINAÇÃO MAGMÁTICA
                               • Nas bordas das câmaras magmáticas é comum ocorrer a queda de rochas pertencentes a crosta (encaixante) dentro do magma. Essas rochas por não pertencerem ao magma são conhecidas como xenólitos (xeno – estranho; lito – rocha). Esses xenólitos podem reagir parcial ou totalmente ao magma, sendo incorporado. Este processo altera a composição química original do magma, contaminando-o. O termo contaminação é utilizado devido aos xenólitos não pertencerem ao grupo das rochas ígneas ou não fazer parte do processo magmático.
                             • MISTURA DE MAGMA
                               • A mistura magmática diferencia-se do processo de contaminação, pois consiste do posicionamento de um magma (ígneo) em uma câmara magmática onde se encontra um outro tipo de magma. Esse posicionamento promove uma mistura total ou parcial desses magmas. O produto desta mistura produzirá um magma de composição química híbrida ou intermediária entre estes tipos de magmas.
                               • PROCESSOS DE GRANITIZAÇÃO
                                 • Chama-se de granitização aos processos de formação de rochas graníticas. Tais processos podem ser de três Tipos quanto à sua origem ou gênese:
                                   • Origem primária
                                     • Geração de magma riolítico nos ambientes geotectônicos colisionais, principalmente entre crostas continental e oceânica (Margens Continentais Ativas) e entre crostas continentais (Choques Continentais). O magma riolítico resfria-se dentro de uma câmara magmática gerando a rocha granítica.
                                   • Origem secundária
                                     • A origem secundária de magmas graníticos está associada ao processo de diferenciação magmática, conhecida também como a Série de Cristalização Fracionada de Bowen, onde, a partir de um magma homogêneo, o granito é o produto mais evoluído desse processo de diferenciação.
                                   • Anatexia
                                     • Rochas pertencentes à base da crosta continental, onde ocorrem elevadas temperaturas 800 a 850oC e pressões entre 12 a 14Kbar. Nestas regiões podem ocorrer a fusão ou derretimento dessas, normalmente por processos tectônicos, onde são fundidas. Posteriormente, o material fundido torna-se magma sendo, posteriormente submetido a um novo processo de solidificação, como uma rocha ígnea intrusiva, gerando assim os granitos anatéticos. As rochas crustais por apreentarem elevados teores de K, Na, Si e Al, diferenciando-se dos granitos produzidos nos processos de origem primária e secundária.
               • As lavas mais viscosas, com teor de sílica mais elevado, de composição ácida, riolíticas, apresentam mobilidade bastante limitada. Os derrames de lava praticamente não existem, devido a sua elevada viscosidade, gerando estruturas de formas dômicas ou cálices. Denominada de textura Tipo DOMO, por sua elevada viscosidade e baixíssima mobilidade.
       • Classificação das Rochas Ígneas
         • A classificação das rochas ígneas é puramente baseada em sua composição química. Portanto, a composição química do magma classifica as rochas ígneas, independentemente do tipo de resfriamento do magma que produzirão os grupos das rochas vulcânicas e plutônicas (veremos mais adiante). Para os magmas mais comuns a classificação básica das rochas ígneas é feita através de dois parâmetros químicos.
           • Índice de cor (Teor de Fe + Mg (%wt)) O índice de cor é caracterizado pelos minerais ferromagnesianos presente nas rochas. Principais minerais ferromagnesianos, que conferem a coloração escura às rochas: Olivina, piroxênio, anfibólio e biotita. Utiliza-se o termo MÁFICO para indicar as rochas que contém elevadas colorações escuras. MAFICO: – Magnésio + Ferro + Calcio
           • Índice de Sílica (SiO2) Em função do teor de sílica (análise química total da rocha em % peso) as rochas são classificadas em: Ultrabásica (30-45%) – Teor muito baixo em sílica. Básica (45-52%) - Teor baixo em sílica. Intermediária (52-63%) – Teor intermediário em sílica. Ácida (>63%) - Teor elevado em sílica.
     • SEDIMENTARES
     • METAMÓRFICAS