Introdução a Mineralogia e Geologia Geral

Introdução a Mineralogia e
Geologia Geral
Eng. Civil – Unime – 2016.1
Slide 01-02 → Unidade II
“Rochas ígneas: Sólidos que se formaram de
Líquidos”
Prof. Corey
Lauro de Freitas, Maio, 2016.
Chapter 5 : Rocks from molten
liquids
Conceitos que deve dominar para a
prova
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Textura – tamanho dos grãos das rochas intrusivas (p.e., granito) e
extrusivas (p.e., basalto)
Taxas de resfriamento das rochas ígneas intrusivas e extrusivas
Rochas que se formam de lavas e rochas piroclásticas
Rochas ultramáficas, máficas, intermediarias e félsicas
Conhecimento da tabela (conteúdo de temperatura, Sílica, Na, K, Fe,
Mg, Ca)
Ponto de fusão como função da pressão, conteúdo de água e composição
Fusão parcial das rochas geradas pelo magma
Cristalização fracional
Formas dos corpos magmáticos – soleiras, diques, batólitos
Hot spots e vulcões (composição máfica)
Vulcões nos limites convergentes (composição máfica à félsica)
Vulcões nos limites divergentes (composição máfica)
Lavas, tufos, basaltos vesiculares, bombas piroclásticas, fluxos
piroclásticos, nuvem vulcânica
Relação entre a forma de um vulcão, quimica, viscosidade da lava
Fluxos perigosos piroclásticos causam desastres em quase 30% dos
desastres naturais fatais vs. tsunamis (~20%)
Lecture Outline
1. Where do magmas form?
2.How do igneous rocks differ from one
another?
3. How do magmas form?
4. Magmatic differentiation
5. Forms of magmatic intrusion
6. Igneous activity and plate tectonics
Limite de Placa Divergente
Usually start within continents—
grows to become ocean basin
2. Como as rochas ígneas diferem
umas das outras?
Textura – tamanho do cristal
Rochas de granulaçao grossa
Rochas de granulação fina
Rochas de textura mista
1. Cómo as rochas ígneas diferem
umas das outras?
A Textura é relacionado à razão de
esfriamento.
Rochas ígneas Intrusivas
Rochas ígneas Extrusivas
Andesito - granito perto da
superfície
Amostra de mão
Slide
Microscópico
Elevado do Gigante,
Irlanda
Classificação das Rochas
Ígneas
• Intrusivas:
Intrusivas cristalizadas
lentamente a partir do esfriamento
de magma intrudido dentro da
crosta terrestre; p.e. granito,
gabro
Classificação das Rochas
Ígneas
• Extrusivas:
Extrusivas cristalizadas pelo
esfriamento rápido do magma
extrudido sobre a superfícis da Terra
como lava ou erupcionado como
material piroclástico.
Rochas Ígneas Extrusivas
abrange:
• Rochas formadas a partir do
esfriamento de lavas
• Rochas formadas pelo esfriamento de
material piroclástico, peças
fragmentadas de magma e material
erupcionado no ar.
Os últimos días de Pompeii-Karl
Briullov--Copyright © 1999.
George Mitrevski. Auburn University
Mt St Helens
crater 08-780, 60 mph,
800 deg Fpyroclastic
flow- USGS
Composição e Classificação
das rochas Ígneas
• Química: e.g. % SiO2
• Mineralogia: e.g.
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Félsicas (Feldspato and Sílica)
Intermediario
Máfico (Magnesio and Ferro)
Ultramáfico
Dois grupos básicos:
Rochas ígneas Félsicas
Rochas ígneas Máficas
Porque a última figura é tão
importante
• A distribuição mineral e o color
indicam um incremento da densidade e
da temperatura de fusão. Rochas
ígneas escuras geralmente pesam mais
e são formadas a altas temperaturas
e pressões. Isto reflete a
estratificação de densidade de toda a
Terra.
Rochas Ígneas Félsicas:
-São rochas ricas em minerais de
sílica. Entre eles:
Granito
Riólito
Rochas Ígneas Intermediarias:
-São rochas ígneas cuja composição
está entre as das rochas ígneas
máficas e félsicas. Entre eles:
Diorito
Andesito
Rochas Ígneas Máficas
-com baixo conteúdo de sílica, e
consiste primariamente de minerais
máficos. A rocha ultramáfica mais
comum é o:
Peridotito
O qué controla as temperaturas
de fusão dos minerais?
*Pressão Externa
*Composição Interna
(incluindo o conteúdo
de água interna)
Fatores que Afetam a Fusão
de Minerais (e Rochas)
• Pressã:
Pressã O aumento da Pressão eleva
o ponto de fusão
• Conteúdo de água (interno do
mineral):
mineral) O incremento de Água
dimunui o ponto de fusão
• Composição:
Composição Minerai félsicos
fusionam a baixas temperaturas que
os minerais máficos
Quais rochas fusionam mais
difícilmente?
1. Granito de mesa?
2. Areia de praia?
3. Mármore?
Em quais limites de placa a água
ajuda à fusão para gerar magma?
1. Divergente?
2. Transformante?
3. Convergente?
4. Cómo se formam as
magmas?
Quando as rochas fusionam (ou
parcialmente fusionam).
Porque as rochas fusionam?
Quando a temperatura ultrapassa o ponto
de fussão da rocha ou alguns minerais
dentro da rocha.
Fusão Parcial
--Ocorre quando alguns dos
minerais que formam uma rocha
fusiona a uma baixa temperatura
do que outros minerios dentro da
mesma rocha
Se diferentes minerais fusionam a
diferentes pressões isso
significa que diferentes minerais
tornam-se sólidos a diferentes
temperaturas também.
O qué isso implica acerca dos
tipos de minerais no tempo quando
um corpo de magma resfria???
Cristalização
Fracional!
Se diferentes minerais fusionam a
diferentes pressões isso
significa que diferentes minerais
tornam-se sólidos a diferentes
temperaturas também.
O que isso implica acerca da
composição interna de um corpo de
magma a medida que esse corpo de
magma resfria???
Diferenciação
Magmática?
O que é a
Se, durante a cristalização fracional, o magma
remanescente foi erudido será
(a) mais félsico, ou,
(b) mais máfico que o magma original????
O qué sabemos acerca da
forma dos corpos
magmáticos? São eles do
formato de folhas? Gotas?
Esferas?
“Vías Magmáticas”
• Diques são aproximadamente verticais
• Soleiras (Sills) são horizontais e
aprisionados entre outras camadas de
rochas
• Plútons são corpos de magma
solidificados profundos (km). Um
exemplo de uma rocha plutónica é o
granito e o grabo.
www.jemmoore.com/flying/ shiprock.html
Shiprock, NM
• www.jemmoore.com/flying/ shiprock.html
• “Shiprock, NM. It's hard to tell, mainly because I
was flying at about 12,000ft when I took this
picture, but this massive piece of rock sticks up over
2,000ft from the surrounding plain, and is as big as a
small city. It is on Navajo land, and is a significant
spiritual site for the Navajo. The hard, volcanic
spines radiating out from the main spire are really
amazing. From this high up, you couldn't even see an
eighteen-wheeler on the ground next to Shiprock, it
would be just a speck.”
Atividade ígnea e a tectônica de placas
Geosistemas Magmáticos:
→ Subducção de uma placa de arco
de Isla
→ Divergência de Placa
→ Vulcanismo Hot-spot
→ Subducção de placa Continental
Sistema geomagmáticos da Terra
Sistema geomagmáticos da Terra
Subducção de placa de arco de Isla
ISLAND ARC
PLATE SUBDUCTION
Island arc
volcano
Mafic to intermediate
intrusives (plutonism)
Mafic to intermediate
extrusives (volcanism)
Subduction zone
Oceanic
lithosphere
Limite de placa divergente
PLATE
DIVERGENCE
Mid-ocean ridge
Basaltic extrusives
Basaltic intrusives
Partial melting
Of upper mantle
Rising magma
Vulcanismo Hot-spot
HOT-SPOT
VOLCANISM
Hot-spot volcano
Basaltic extrusives
Basaltic intrusives
Mantle plume
(hot spot)
Mantle
Subducção de placa continental
CONTINENTAL
PLATE SUBDUCTION
Mafic to felsic intrusives
Mafic to felsic extrusives
Subduction
zone
Oceanic
crust
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hee aan
n
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rree llee
Continental
margin volcano
Resumo dos Vulcões
• Vulcões de subducção em crosta continental e
crosta oceânica com margens de placas
convergentes.
• Vulcões Hot spot (em qualquer lugar)
• Vulcões de descompressão com margens de
placas divergentes