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Conceitos básicosem Petrologia Ígnea

Petrografia, petrogênese e petrologia

PetrografiaRamo da ciência geológica que se ocupa da descrição e classificação das rochas, por meio de análise macroscópica e microscópica.

PetrogêneseParte da geologia que se dedica ao estudo da origem das rochas.

PetrologiaCiência que se dedica ao estudo das rochas, sua origem (petrogênese), descrição e classificação (petrografia).

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Rocha ígneaRocha formada pelo resfriamento e solidificação do magma.

Dependendo da profundidade de formação é denominada de:

1. Plutônica ou intrusiva

Rocha ígneas formada no interior da Terra

2. Efusiva ou vulcânica

Rocha ígnea formada na superfície ou muito próxima a ela

3. Hipabissal

Rocha ígnea formada em profundidade intermediária entre a profundidade das intrusivas e a superfície.

Magma:

Apresenta altas temperaturas (≈ 700 a 1200ºC) e são constituídos por:

• Parte líquida – a fusão silicática.• Parte sólida – minerais silicáticos já consolidados da fusão.• Parte gasosa – voláteis dissolvidos no líquido (H2O, CO2 e SO2).

Material rochoso fundido, de consistência pastosa, que apresenta uma mobilidade potencial, e que ao se consolidar constitui as rochas ígneas.

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Onde se formam os magmas ?

Composição do magma

• Rocha geradora;

• Condições em que ocorreu a fusão

• Taxa de fusão;

• História evolutiva do magma (origem até o local de consolidação)

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Constituintes do magma

• O e Si

• Al, Ca, Fe, Mg, Na, K, Mn, Ti e P.

Elementos mais abundantes na Crosta da TerraPeso (%) Átomo (%) Volume (%)

O 46.60 62.55 93.80Si 27.72 21.22 0.90Al 8.13 6.47 0.50Fe 5.00 1.92 0.40Ca 3.63 1.94 1.00Na 2.83 2.64 1.30K 2.59 1.42 1.80Mg 2.09 1.84 0.31Total 98.59 100.00 100.01

Tipos de magmas

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Influência da composição sobre o comportamento dos magmas

Viscosidade

• teor de sílica

• temperatura

• conteúdo de voláteis

Relações entre composição (teor de sílica), temperatura e viscosidade dos principais tipos de magmas.

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• Lavas riolíticas – 600 a 900ºC• Lavas andesíticas – 800 a 1000ºC• Lavas basálticas – 1000 a 1200ºC• Lavas komatiíticas – 1300 a 1400ºC

Temperatura

Quantidade de voláteis

% de SiO2

Temp (°C)

Viscos (PaS)

Quant. Voláteis

45-50% 55-65% 65-75%

1000 – 1200 800 – 1000 600 – 900

10 – 103 103 – 105 105 – 109

baixa Intermediária alta

Magma Basáltico Andesítico Riolítico

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Nonexplosive eruption -- Eruption of effusive basalt fromthe Pu'u O'o volcano on the east rift zone of the larger Kilaueavolcano, Hawaii. Courtesy of Lyn Topinika, USGS.

Explosive Eruption -- Eruption of a voluminous plume of tephra is typical of explosive (Plinian) eruptions, as demonstrated here in the 1980 eruption of Mt. St. Helens. Courtesy of Austin Post, USGS.

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Análises do comportamento das ondas sísmicas permitiu deduzir a estrutura da Terra.

Estrutura interna da Terra

Propagação das ondas sísmicas no interior da Terra e

definição das principais camadas

da Terra.

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Modelo clássico de primeira ordem, em camada concêntricas, obtido a partir das velocidades das ondas sísmicas.

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Crosta oceânica• Espessura: 10 km

• Estratigrafia relativamente uniforme

• Suite ofiolítica: SedimentosBasaltos almofadados (pillow basalt)Complexos de diques (sheeted dikes)Gabros maciçosUltramáfico

Crosta:

• Espessura: 20-90 km (média ~35 km)• Composição variável (composição média granodioritica)

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Figure 1-2. Major subdivisions of the Earth. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.

Mantle: Mantle: UltramUltramááficafica ((peridotitoperidotito))

•• MantoManto superior superior atatéé 410 km (410 km (olivinaolivina →→ espinespinééliolio))ZonaZona de de baixabaixa velocidadevelocidade 6060--220 km220 km

•• ZonaZona de de transitransiççãoão –– velocidadevelocidade aumentaaumenta rapidamenterapidamente 660 660 espinespinééliolio →→ peroveskitaperoveskita ((SiSiIVIV →→ SiSiVIVI))

•• MantoManto inferior inferior -- aumentoaumento maismais gradual gradual dada velocidadevelocidade

O Núcleo

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Litosfera, astenosfera e mesosfera

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Green: Rift and Flood Basalts above rising mantle convection; Red and Blue: subsurface and volcanoes, respectively, above present or past subduction zones. More on this later

VULCANISMO E PLACAS TECÔNICAS