5_Rochas_Magmaticas [Modo de Compatibilidade]

Magmatismo e rochas
Magmáticas
Rochas magmáticas: resultam da
Susana Prada
Magma: mistura de rocha fundida, gases
dissolvidos (H2O, CO2, SO4, etc) e cristais
(que não chegaram a fundir e/ou
cristalizados precocemente)
consolidação do magma
Ambiente magmático: caracterizado por T
elevadas > 600°C e P variáveis em função
da profundidade
Lava: magma parcialmente desgaseificado
que atinge a superfície
Modo de jazida das rochas
magmáticas
• PLUTÓNICAS ou INTRUSIVAS: consolidam
lentamente em profundidade, muito abaixo da
superfície, a altas temperaturas, constituem
grandes intrusões magmáticas do tipo batólitos
e lacólitos. Têm textura fanerítica ou granular.
Rochas intrusivas da Madeira:
Gabros do Porto da Cruz
• HIPABISSAIS: consolidam em intrusões de
menores dimensões, situadas mais perto da
superfície, em chaminés vulcânicas, filões ou
diques, soleiras - filão camada. Têm textura
afanítica.
• VULCÂNICAS ou EXTRUSIVAS: consolidam
rapidamente, à superfície. Podem ser subaéreas
ou submarinas. Podem ter textura afanítica,
vesicular ou vítrea.
Rochas vulcânicas
• Erupções EFUSIVAS
• Erupções EXPLOSIVAS
EFUSIVAS:
Escoadas, são fluxos
de lava
EXPLOSIVAS:
Piroclastos, os
salpicos de lava
projectada
Texturas das rochas magmáticas
• FANERÍTICA: resulta de um
arrefecimento lento do magma
(centenas a milhares de anos),
em profundidade. Os minerais
crescem o suficiente para
serem vistos
macroscópicamente. Todos os
componentes da rocha se
individualizam a olho nu
(>1mm)
• VÍTREA: se o arrefecimento for muito rápido
(horas a dias) os elementos constituintes não
têm tempo para se organizarem sob a forma
cristalina, o resultado são rochas amorfas, os
vidros vulcânicos
• Obsidiana
• AFANÍTICA: resulta de um
arrefecimento rápido do
magma à superfície (dias a
semanas). Os minerais não
têm tempo suficiente para
crescer, são microscópicos.
Os constituintes não se
individualizam nem com lupa
• VESICULAR: textura especial típica das rochas
vulcânicas que arrefeceram rapidamente a partir
de um magma que continha muitos gases.
Resulta da libertação dos gases que se
expandem, dentro da massa viscosa de lava,
originando cavidades de forma sensivelmente
esférica
• Pedra pomes
• PORFÍRICA: fenocristais (cristais grandes)
destacados de uma matriz mais fina,
fanerítica ou afanítica. Implica dois tempos
de cristalização
Composição mineralógica
Minerais mais comuns nas rochas magmáticas
Cor das rochas magmáticas (função da
% minerais máficos presentes na rocha)
• LEUCOCRATAS: < 35% máficos
• MESOCRATAS: entre 35 a 65% máficos
• MELANOCRATAS: entre 65 e 95% máficos
• ULTRAMÁFICAS: > 95% máficos
% sílica total (SiO2) na rocha
magmática
•
•
•
•
Rochas ácidas: > 65%
Rochas intermédias: 65 e 52%
Rochas básicas: 52 e 45%
Rochas ultrabásicas: < 45%
• É o somatório da sílica incorporada nos
silicatos e no quartzo, quando este existe, é
determinada por análise química
Como se origina um magma
1. Por descompressão ( pressão)
2. Por perturbação térmica ( temperatura)
3. Por adição de voláteis (+ H2O)
1. Descompressão
• A convecção do manto faz ascender materiais oriundos
de zonas mais profundas para a superfície onde a
pressão é menor. A diminuição da pressão provoca a
fusão dos materiais da astenosfera.
• Origem do magma basáltico
3. Adição de voláteis
2. Perturbação térmica
• Aumento da temperatura da crosta continental por
intrusão de um magma basáltico, muito quente
(1400°C ou mais), e consequente fusão parcial da
crosta continental.
• Origem do magma granítico/riolítico
Características dos diferentes tipos de
magma
Onde se geram os diferentes tipos de magma?
Tipo de
Magma
Rochas
Composição química
Basáltico*
Basalto
Gabro
45-55% SiO2; rico em Fe,
Mg, Ca, pobre em K, Na
1000 a
1250oC
Baixa
Baixo (0,3 a
3%)
Andesítico
Andesito
Diorito
55-65% SiO2; intermédio
em Fe, Mg, Ca, Na, K
800 a 1000oC
Intermédia
Intermédio
Granítico**
Riolito
Granito
65-75% SiO2; pobre em
Fe, Mg, Ca, rico em K, Na
650 a 800oC
Alta
Alto (2 a
20%)
* Fonte: Mantélica
** Fonte: Crustal
Temperatura Viscosidade
• A presença de água faz diminuir o ponto de fusão das
rochas. Nos limites convergentes a crosta oceânica
basáltica, enriquecida em água, mergulha e funde
parcialmente.
Conteúdo
em voláteis
Porque existem vários tipos de magma?
I. Por terem origens diferentes
II. Por evolução magmática
Causas da evolução magmática:
1.Cristalização fraccionada
2. Contaminação crustal
3. Mistura de magmas
1. Cristalização fraccionada
• Nem todos os minerais cristalizam ao mesmo tempo
• Primeiro cristalizam os que têm ponto de fusão mais
alto (olivinas e feldspatos cálcicos)
• Bowen definiu a ordem de cristalização dos minerais
no magma
• À medida que certos minerais vão cristalizando o
magma vai ficando empobrecido nesses elementos
e cada vez mais diferente do magma original ou
primário. À medida que volume de magma diminui,
a % relativa de sílica aumenta.
Séries de reacção de Bowen
• Uma vez cristalizados os primeiros minerais, as
olivinas, (Mg, Fe)2 SiO4, mais densas (3,8 g/cm3) do que
o líquido magmático (2,85 g/cm3), precipitam,
acumulando-se na base da câmara magmática.
• Assim, sucessivamente, vão cristalizando os minerais e
o magma remanescente, com menor volume, enriquece
relativamente em sílica.
2. Contaminação crustal
3.Mistura de magmas
Da mistura entre dois magmas diferentes obtém-se um
• Ocorre nas zonas de subducção, quando os sedimentos
continentais depositados sobre a crosta oceânica, ricos
em sílica (ácidos), são subductados e fundem juntamente
com a litosfera oceânica, de natureza basáltica,
originando um magma andesítico que consolida numa
rocha de composição intermédia - Andesito
magma de composição intermédia entre os dois primeiros
•Ocorre (1) nos vulcões intraplaca
continental; (2) nos rifts
continentais; (3) nas zonas de
subdução oceano/continente.
• Da fusão parcial da crosta
continental, os líquidos
magmáticos enriquecem em sílica
gerando-se magmas andesíticos.
Vulcanismo
• Vulcão: é uma estrutura
geológica constituída pelas
condutas que permitem a
ascensão de magma até à
superfície terrestre e pela
acumulação dos produtos
extruídos, depositados em
torno do centro eruptivo.
Tipo de condutas
vulcânicas:
• As erupções podem ser
alimentadas através de
condutas tubulares,
cilíndricas, as chaminés;
• ou através de condutas
fissurais ou fracturas, os
filões
Erupção vulcânica:
Extrusão de material
vulcânico (lava e gases
essencialmente) para a
superfície da Terra, através
de uma conduta ou de um
grupo de condutas.
Filões
Chaminés vulcânicas
Distribuição do magmatismo actual
Localização do vulcanismo
1.
2.
3.
4.
5.
6.
dorsais oceânicas
riftes intracontinentais
arcos insulares
no bordo de continentes
bacias pós-arco insular
Hot spot em litosfera
oceânica
7. Hot spot em litosfera
continental
Fronteiras divergentes
75%
Fronteiras convergentes
15%
Intraplaca Oceânica
7%
Intraplaca Continental
3%
Características das erupções vulcânicas
Factores que controlam o tipo de erupção
Vulcanismo interplaca
Vulcanismo intraplaca
• Composição do magma e quantidade de gases
nele existente (factor intrínseco):
>teor em Sílica >Viscosidade >Explosividade
<teor em Sílica <Viscosidade <Explosividade
• Ambiente (factor extrínseco): Subaéreo ou
subaquático: a presença de água superficial
(mar, lago, rio, neve) ou subterrânea, aumenta
a explosividade da erupção
Classificação das erupções
• Erupção explosiva: emissão violenta
sob a forma de piroclastos - são
projecções de fragmentos de lava
líquida. Os gases ao ascenderem
expandem-se o originam a explosão da
lava (magmas graníticos e andesíticos)
• Erupção efusiva: na ausência de gases,
a emissão da lava faz-se de modo
calmo sob a forma de um líquido que
escorre, originando escoadas lávicas
(magmas basálticos)
Tubos de Lava
Produtos expelidos pelos vulcões
• Escoadas (Pahoehoe e aa)
• Piroclastos
Designação
Dimensão das
partículas
Depósitos piroclásticos
consolidados
Cinzas
< 2 mm
tufo
Lapilli (areões)
2 a 64 mm
tufo de lapilli
Bombas (deformação
plástica)
Blocos (fragmentos de
rocha)
> 64 mm
aglomerados e brechas
Estilos eruptivos
• Os estilos eruptivos têm o nome das erupções
clássicas. Estão descritos desde o menos
explosivo para o mais explosivo:
Havaiano
• Característico dos vulcões Mauna Loa e Kilauea,
no Havai. Grandes cones pouco inclinados
Havaiano (básico, efusivo) → Estromboliano →
→ Vulcaniano → Surtseiano → Peleano →
→ Pliniano (ácido, o mais explosivo)
• As erupções caracterizam-se por emissão de
lava basáltica muito fluída, de modo efusivo
• Trata-se do estilo eruptivo menos violento
• A emissão de piroclastos é diminuta
acumulando-se em torno do centro eruptivo
Estromboliano
• Característico do Stomboli, em Itália
• Lavas basálticas, com emissões,
intermitentes, de piroclastos projectados a
dezenas de metros de altura
• Trata-se de actividade vulcânica pouco
perigosa
Vulcaniano
• Característico do Vulcano, vulcão numa ilha do
arquipélago das Éolicas, em Itália. Trata-se de
um velho cone erodido que deu o nome a todos
os vulcões e ao deus romano, sua actividade foi
intensa no apogeu da cultura romana.
Surtseiano
• Em 1963 a formação de uma nova ilha, Surtsey,
ao largo da Islândia, deu nome a este estilo
eruptivo.
• As erupções são mais
violentas e explosivas que o
estromboliano.
• Envolve lavas mais
evoluídas, de composição
andesítica, com maior
viscosidade.
• Actividade explosiva de
pequena magnitude
• Produzem-se grandes
quantidades de piroclastos
finos, em colunas eruptivas
muito altas (10 a 20km)
• Caracteriza-se pela existência de interacção entre água
(mar, rios, lagos, água subterrânea ou glaciares) e
magma. Têm grande explosividade devido à presença
de água. Podem envolver magmas básicos ou ácidos.
• Também chamadas erupções hidromagmáticas ou
freatomagmáticas.
Vulcão dos Capelinhos
1957-58
Peleano
• Característico da Montanha Pelée, na
Martinica, durante a erupção de 1902,
que destruiu a capital, matando 29 000
pessoas.
• Actividade explosiva de magnitude
intermédia, lavas ácidas.
• Caracterizam-se pela formação de
nuvens ardentes resultantes da explosão
de domas ou agulhas de lava ácida,
viscosa. As nuvens ardentes são fluxos
piroclásticos, incandescentes, que se
deslocam rente ao solo com poder
altamente destruidor.
Pliniano
• Característico da erupção do
Vesúvio que destruiu as cidades
de Pompeia e Herculano, no ano
79. O nome deriva de Plinio o
Novo que descreveu a erupção.
• Caracteriza-se por actividade
explosiva de grande magnitude,
associada a magmas ácidos.
• Geram escoadas piroclásticas
(320km/h), depósitos de pedra
pomes e cinzas que em função
da altura da coluna eruptiva,
45km, sofrem grande dispersão.