Download - SÉRIES MAGMÁTICAS VULCÂNICAS
-
PetrologiaPetrologiaPetrologiaPetrologiagneagneagneagnea
SRIES MAGMTICASSRIES MAGMTICASSRIES MAGMTICASSRIES MAGMTICAS
-
Sries Magmticas
So manifestaes vulcano-plutnicasque ocorrem no espao (tem distribuiomundial) e no tempo (existncia de sriesmundial) e no tempo (existncia de sriesmagmticas idnticas com diferentesidades geolgicas) com caractersticasmineralgicas qumicas e tendnciasmineralgicas, qumicas e tendnciasevolutivas bem definidas.
Devido s suas caracterstcas mineralgicas, qumicas e evolutivas bem definidas , asdiferentes sries ocupam posies distintas em alguns diagramas:
-
NO CONFUNDIR SRIES MAGMTICAS COM A CLASSIFICAO DE NO CONFUNDIR SRIES MAGMTICAS COM A CLASSIFICAO DE ROCHAS DE STRECKEISEN (1967)!!!ROCHAS DE STRECKEISEN (1967)!!!
Q
CLASSIFICAO DE ROCHAS DE
9090
ROCHAS DE STRECKEISEN (1967):STRECKEISEN (1967): 6060
Riolito D it
- CAMPOS NATURAIS;-NENHUMA RELAO GENTICA ENTRE AS
lcali-fds.-qz- traquito
2020quartzotraquito
Riolito Dacito
quartzolatitoGENTICA ENTRE AS
ROCHASlcali-fds.-
traquito
Foidtraquito
5
10 35 65
Foid latito
90
10
5
10
A P
traquito
Traquito Latito
latito
Foid
BasaltoAndesito basltico
Andesito
SRIES MAGMTICAS:
lcali-fds.-traquito Fonolito
tefrtico
Basanito fonolticoOlivina>10%
Basanito (olivina>10%)Tefrito (olivina
-
Sries MagmticasSrie de rochas vulcnicas Srie de rochas vulcnicas (I i d B 1971)(I i d B 1971)(Irvine and Baragar 1971) (Irvine and Baragar 1971) --Classificao descritiva e relao gentica entre as rochasClassificao descritiva e relao gentica entre as rochas g g
Srie de granitides (Lameyre Srie de granitides (Lameyre & B 1982)& B 1982)& Bowen 1982) & Bowen 1982) -- Classificao descritiva e Classificao descritiva e relao gentica entre as rochasrelao gentica entre as rochasrelao gentica entre as rochasrelao gentica entre as rochas
Tipologia de granitidesTipologia de granitidesTipologia de granitides Tipologia de granitides Classificao gentica (FONTES DOS GRANITIDES)Classificao gentica (FONTES DOS GRANITIDES)
-
SRIES DE ROCHAS VULCNICAS (Irvine & Baragar, 1971) Origem da classificao: Canad (Subcomit de vulcanologia)
2500 anlises de rochas vulcnicas de diferentes localidades e
ambientes, porm limitadas ao Pr-Cambriano e Cenozico;
OBJETIVO Dar uma definio qumica para rochas convencionais, as quais foram
definidas originalmente com base na mineralogiadefinidas originalmente com base na mineralogia.
CONCEPOMineralogia + Mineralogia Normativa + Qumica + Grupos de rochas
CAMPOS COMPOSICIONAIS
Representatividade Limites Naturais
LIMITAES Dificuldade em representar sistemas qumicos complexos em grficos.
Ateno s alteraes: lcalis
-
CLASSIFICAO
1. Rochas Subalcalinas
Basaltos Toleticos Basaltos Clcico-AlcalinosBasaltos Clcico Alcalinos
2. Rochas Alcalinas
lcali-Olivina Basaltos (= lcali basaltos) Basaltos Nefelnicos, Leucticos e AnalcticosBasaltos Nefelnicos, Leucticos e Analcticos
3. Rochas Peralcalinas (pouco freqentes)
-
Esquema de classificao para rochas vulcnicas comuns (Irvine & Baragar 1971)
Rochas Subalcalinas Rochas AlcalinasSrie Tholetica Srie lcali-olivina basaltos
(Irvine & Baragar 1971)
Srie Tholetica Srie lcali olivina basaltosRochas nefelnicas
leucticas e analcticasSrie Ca-alcalina
Picrito basaltoslcali-picrito
basaltosAnkaramitos
Nefelinito
Ol tholetos
Tholeititos
Basaltos comalto Al
lcali-olivina basaltos
Basanitos
Srie-Na Srie-K
Melilita-Nefelinito
Analcititoo o
Qz-tholetos
Andes tholet.
Icelanditos
Andesitos comalto Al
Andesitos
Srie Na Srie-KHawaiito
Ne-Hawaiito
Traquibasalto
Leuc-traquibas. Leucitito
Wyomingito
Rochas
Icelanditos Dacitos
Riolitos
Mugearito
Ne-mugearito
Benmorito
Tristanito
Leuc-tristanito
PeralcalinasNe-benmorito
TraquitoFonolito
Traquito rico K
Leuc-fonolitoPanteleritos
ComenditosFonolito
-
SRIES ALCALINASSRIES ALCALINASSRIES ALCALINAS SRIES ALCALINAS
vs SUBALCALINASvs SUBALCALINAS
-
Sutes do Hawai20 20
Sutes Alcalinas
Diagrama (NaDiagrama (Na22O+KO+K22O) x SiOO) x SiO22 (% em peso)(% em peso)SRIES ALCALINAS vs SUBALCALINASSRIES ALCALINAS vs SUBALCALINAS
o alca
lino
Sutes do Hawai
M d ld (1968)
O
+
K
O
2
2 + NefelnicasAlcalinasTholeticas
12
16
+
Tristo
O
+
K
O
2
2
12
16
Sutes Alcalinas
+
+
+ ++++
St Helena
TahitiGough
Camp
o alca
lino
+++++++ bal
calin
oCa
mpo a Macdonald (1968)
N
a
8
12
N
a
8
12 +
++++++
++
++
++++
++++
++++++
po su
balca
lino
Ca
++
+++ +++ ++
Camp
o sub
a
SiO400
60 70 80
4
500
4
SiO40 50 60 70 80
+ +++ Campo
Irvine & Baragar (1971)
SiO240 60 70 8050 SiO2
40 50 60 70 80
Sutes Tholeticas
O
20
O
20+ Cascades
Sutes Ca-alcalinas
Calcico-alcalinas ou Toleticas
Columbia River+
a
O
+
K
O
2
2
12
16Meso-atlnticoThingmulii
N
a
O
+
K
O
2
2
12
16+
AleutiansCascades
calin
oino
++++
N
4
8 +++++++
+
+
N
4
8 ++ ++ ++
+++ +++
++ +
+++
++
+ +
++
++
+++
+++
ubalc
alinoC
ampo
alca
balca
linoCa
mpo a
lcalin
SiO240
050 60 70 80
4++
SiO240 50 60 70 80
4+
+++
Camp
o sub
Camp
o sub
a
-
DiagramaDiagrama AlclisAlclis vsvs SilcaparaSilcapara as as rochasrochas vulcnicasvulcnicas do do HawaHawaNotaNota--se a se a divisodiviso de de doisdois gruposgrupos: : SubalcalinoSubalcalino e e AlcalinoAlcalino
SRIES ALCALINAS vs SUBALCALINASSRIES ALCALINAS vs SUBALCALINAS
-
Diagrama (NaDiagrama (Na22O+KO+K22O) x SiOO) x SiO22 (% em peso)(% em peso)SRIES ALCALINAS vs SUBALCALINASSRIES ALCALINAS vs SUBALCALINAS
F onolito
15
13e
s
o
)
Traquito
Foidito
11
9O(
%
p
Tefrifonolito
F onotefrito
Traquito
Traquidacitoi
Alcalino9
7
O
+
K
2
2
F onotefrito
TefritoBasanito
RiolitoTraqui-andesito
Traqui-
Traqui-andesitobasltico
5
N
a
3
Dacito
BasaltoPicro
Andesito
Andesitobasltico
qbasalto
Subalcalino1
Campo suba lca lino/a lca lino 2 Irvine & Baragar (1971)
37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77
SiO (% peso)2
P icrobasalto
Subalcalino
Ultram sicas M sicas Interm edirias F lsicas45 52 63
Subdivises Traquibasalto Traquiandesito Traquiandesito basltico
Na O - 2.0 K O havaiito mugearito benmoreito
Na O - 2.0 < K O traquibasalto-K shoshonito latito
2 2
2 2
b s co
-
TETRAEDRO DOS BASALTOSTETRAEDRO DOS BASALTOSSRIES ALCALINAS vs SUBALCALINASSRIES ALCALINAS vs SUBALCALINAS
Cpx (augita, diopsdio)
domnio dos lcali basaltos, nefelinitos, basanitos (subsaturados em SiO2)
Plano crtico de saturao em SiO2( 2)
Domnio dos Qz-tholetos(Supersaturados em SiO2)
RochasRochas RochasRochas
Pl
Rochas Rochas AlcalinasAlcalinas
Rochas Rochas SubalcalinasSubalcalinas
Pl QzNe
Opx (Hyperstnio Henstatita)Opx (Hyperstnio, Henstatita)
Plano crtico de subsaturao em SiO2
Ol Domnio dos Ol-tholetos(Saturados em SiO2)
-
SRIESSRIES CLCICOSRIES SRIES CLCICO-
ALCALINAS vsALCALINAS vs
TOLETICAS
-
F F
Diagrama AFMDiagrama AFM A= NaA= Na22O+KO+K22OOF= FeO+0 8998 FeF= FeO+0 8998 Fe OO
SRIES CLCICOSRIES CLCICO--ALCALINAS vs TOLETICASALCALINAS vs TOLETICAS
F F
Sutes Tholeticas
F= FeO+0,8998 FeF= FeO+0,8998 Fe22OO33M= MgOM= MgO
+
++
+++++++++++
+++
+++++
+
+
AThingmuli
MHawai
A M
Meso-atlnticaColumbia river
A M A M
F F
Sutes Ca-alcalinas
+++++ ++++ +
+
+++
+++++
+
+ + +
+++ + +
++++++
+ +
+++ +++++
+ + ++
++
++
+
A M
++ ++
CascadeAleutiansParicutim
A M
-
DiagramaDiagrama AFM:AFM: SubdividindoSubdividindo a a sriesrie subalcalinasubalcalina emem sreissreis toleticatoletica eecalciocalcio alcalinoalcalino
SRIES CLCICOSRIES CLCICO--ALCALINAS vs TOLETICASALCALINAS vs TOLETICAS
calciocalcio--alcalinoalcalino..
AFM diagram showing the distinction between selectedtholeiitic rocks from Iceland, the Mid-Atlantic Ridge, theColumbia River Basalts, and Hawaii (solid circles) plusthe calc-alkaline rocks of the Cascade volcanics (opencircles). From Irving and Baragar (1971). After Irvineand Baragar (1971). Can. J. Earth Sci., 8, 523-548.
-
Summary of the differences between Calc-alkaline and Tholeiitic fractionation trends
SRIES CLCICOSRIES CLCICO--ALCALINAS vs TOLETICASALCALINAS vs TOLETICAS
Calc-alkaline volcanic suites are characterized bydecreasing Fe and increasing Al with decreasingMg, in the range from basalt to andesite, while Sirises relatively rapidly with fractionation Ti isrises relatively rapidly with fractionation. Ti istypically low (< 1.2 wt.% TiO2) and remainsrelatively constant and then decreases slowly withincreasing Si. The magmas of calc-alkaline suitesg gare also characterized by relatively high oxidationstates compared to the tholeiitic basalts of MORBor OIB suites.
Tholeiitic volcanic suites are characterized byincreasing Fe and decreasing Al with decreasingMg in the range from basalt to andesite, while Sii i l l i h f i i hrises quite slowly with fractionation. These
differences are greatest at the boundary betweenbasalt and andesite (SiO2 = 55 wt.%), wheretholeiitic andesites typically have Al2O3 contenttholeiitic andesites typically have Al2O3 contentless than 15%, in contrast to the higher Al2O3contents of calc-alkaline andesites. Ti firstincreases by a factor of 2 or more and thendecreases rapidly with increasing Si in the range50 to 55 wt.% SiO2.
-
Aleutians26
Diagrama AlDiagrama Al22OO33 vs Plagioclsio normativovs Plagioclsio normativoSRIES CLCICOSRIES CLCICO--ALCALINAS vs TOLETICASALCALINAS vs TOLETICAS
ParicutimCampo Ca-alcalinoAl
O
2
3 22
18
Campo th
14
10
Basaltos e andesitos clcicoBasaltos e andesitos clcico--alcalinos: 16alcalinos: 16--20% de Al20% de Al22OO33 po tholetico
10
6100 80 60 40 20 0
alcalinos: 16alcalinos: 16 20% de Al20% de Al22OO33
Basaltos toleticos: 12Basaltos toleticos: 12 16% de Al16% de Al OO Composio Normativa do Plagioclsio+ Cascade
26
Tholetos
3 22
Basaltos toleticos: 12Basaltos toleticos: 12--16% de Al16% de Al22OO33
+ ++++
++++
+
++
+ ++++
++ + +++++ ++
++
++++
+
++++
+ ++++
++++
++
++ ++++ +++++++++
+
+
Tholetos Hawaianos
A
l
O
2
3 22
18
++ +++++
+++++ ++ ++++
+++++ ++
+++
++ +++
++ ++++ +++++
++
+++
+14
10
6100 80 60 40 20 0
Composio Normativa do Plagioclsio
-
Diagrama FeODiagrama FeOtt/MgO vs SiO/MgO vs SiO22SRIES CLCICOSRIES CLCICO--ALCALINAS vs TOLETICASALCALINAS vs TOLETICAS
Rochas reduzidasgg tt gg 22
Rochas oxidadas
-
Diagrama K2O vs SiO2Diagrama K2O vs SiO2SRIES CLCICOSRIES CLCICO--ALCALINAS vs TOLETICASALCALINAS vs TOLETICAS
K2O is an important discriminator 3 sub-seriesgg
Figure 16-4. The three andesite series of Gill (1981) Orogenic Andesites and Plate Tectonics. Springer-Verlag. Contours represent the concentration ofrepresent the concentration of 2500 analyses of andesites stored in the large data file RKOC76 (Carnegie Institute of Washington).
-
SRIES CLCICOSRIES CLCICO--ALCALINAS vs TOLETICASALCALINAS vs TOLETICAS
Figure 16-6 a K O-SiO diagram distinguishing high-K medium-K and low-K series Large squares = high-K stars =Figure 16-6. a. K2O-SiO2 diagram distinguishing high-K, medium-K and low-K series. Large squares = high-K, stars = med.-K, diamonds = low-K series from Table 16-2. Smaller symbols are identified in the caption. Differentiation within a series (presumably dominated by fractional crystallization) is indicated by the arrow. Different primary magmas (to the left) are distinguished by vertical variations in K2O at low SiO2. After Gill, 1981, Orogenic Andesites and Plate Tectonics. Springer-Verlag.
-
Tholeiitic vs. Calc-alkaline differentiationSRIES CLCICOSRIES CLCICO--ALCALINAS vs TOLETICASALCALINAS vs TOLETICAS
Figure 16Figure 16--6. From Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.6. From Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.
-
SUBDIVISES DAS PRINCIPAIS SRIES MAGMTICAS
Toletica Picrito basaltos toleticos: grandes cristais de Ol; Ol normativa > 25%;
Olivina toletos
Toletos No podem ser separados quimicamente
Quartzo toletos R h Q ti Quartzo toletos
Andesitos toleticos: possuem mais Fe e Pl mais sdico que andesitos
Rochas com Qz normativo
clcico-alcalinos.
Clcico-Alcalinas ndice de cor normativa x Composio normativa do Plagioclsio
Ol O C Mt Il HOl + Opx + Cpx + Mt + Il + Hm
Separa basaltos subalcalinos de Andesitos, Dacitos e Riolitos.
Diagrama An Ab OrDiagrama An Ab Or
Separa grupos pobres em K e ricos em K
-
SRIESSRIES ALCALINASSRIES SRIES ALCALINAS
-
Diagrama AnDiagrama An AbAb OrOrSRIES ALCALINASSRIES ALCALINAS
AnDiagrama AnDiagrama An--AbAb--OrOr
+HawaiSta. Helena
An
G h
+ Sta e e a
+ GoughTristo+
+ +
++++++
Ab Or
++
+
++++
++++
Ab OrSrie Sdica
Ab OrSrie Potssica
-
lcali-Olivina Basaltos Diagrama An Ab Org
Separa a Srie Sdica da Srie Potssica:
Srie Sdica picrito basaltos alcalinos
(Hawaiita, mugearito, benmorito, traquito)
Srie Potssica Ankaramitos
(Traquibasalto, tristanito, traquitos)( q , , q )
Nomes Particulares
Ankaramitos: ricos em fenocristais de augita; 20% de Cpx normativo;
Fonolitos: traquitos com nefelina;
Basanito: lcali basalto com > 5% de Ne normativa e com Ne modalBasanito: lcali basalto com > 5% de Ne normativa e com Ne modal.
-
SumrioSumrioSubalcalinos X Alcalinos
(Na2O+K2O) X SiO2Cpx Ol Ne Qz
Cpx Ol Opx (Chayes, 1965, 1966)
Clcico-Alcalinos X Toleticos
AFM
Composio Normativa do Pl X Al2O3FeOt/MgO vs SiO2
K2O vs SiO2
-
Srie Toletica Basaltos subalcalinos
Opx na Norma
Podem ter quartzo modal (intercrescimento granofrico)
Pigeonita (Cpx) modal; podem ocorrer Opx e Ol Pigeonita (Cpx) modal; podem ocorrer Opx e Ol
Termos mficos a flsicos
Enriquecimento em Fe com a diferenciaoq
Baixo K2O; cresce com a diferenciao
Baixa razo (Na2O+K2O)/SiO2 Baixo Al2O3 (12 a 16%)
Tipos:
1 Normais: pobres em elementos incompatveis (Rb Sr Ba Zr Y TR)1. Normais: pobres em elementos incompatveis (Rb, Sr, Ba, Zr, Y, TR)
2. Enriquecidos: ricos em elementos incompatveis
3. Transicionais: intermedirios aos anteriores
Grandes plats baslticos do mundo (ex. Columbia River, Paran),
fundos ocenicos, ilhas ocenicas, componentes de greenstone-
belts Arqueanos.
-
Srie Clcico-Alcalina Subalcalino
Basaltos a riolitos
Alto Al2O3 (16 a 20%)
Baixo TiO2 e P2O
(Na2O+K2O) > que em Toletos
Tipos:Tipos:
baixo, mdio e alto-K
Trend retilneo no diagrama AFM, sem enriquecimento em Fe com a g , q
diferenciao
Os teores de elementos incompatveis so mais elevados do que os
de Toletos
Ocorrncia freqente de Hiperstnio modal
Freqentes nas regies circum Pacficas sendo representados por Freqentes nas regies circum-Pacficas, sendo representados por
basaltos-andesitos-dacitos-riolitos.
Comuns tambm em greenstone-belts Arqueanos e arcos de ilhasg q
-
Srie Alcalina Na2O e K2O elevados2 2 Peralcalinos (Na2O+K2O) mol > (Al2O3) mol
Subsaturadas em SiO2; Ol como fenocristal
Tipos:
sdico e potssico
Anfiblios sdicos nas rochas mais evoludas Anfiblios sdicos nas rochas mais evoludas
Nefelina em basanitos-fonolitos
Lavas ultra-potssicas: leucita basanitos, leucititosp ,
Minerais ricos em TiO2; Al2O3 inferior ao das outras sries
Teores altos de MgO, Ba, Nb, Zr, Ta, Y, Rb, Ni, Cr e TR
lcali-olivina basaltos: pequenos vulces de ilhas ocenicas e partes
internas de arcos de ilhas. Ocorrncias menores de plats
continentais; pequenos vulces associados a riftscontinentais; pequenos vulces associados a rifts.
-
SRIES GRANITIDESSRIES GRANITIDES
A & O (1982)LAMEYRE & BOWDEN (1982)
-
AS SRIES GRANITIDES
LAMEYRE & BOWDEN (1982), utilizando uma grandequantidade de anlises modais de rochas granticas
disponveis na literatura definiram no diagrama QAPdisponveis na literatura definiram, no diagrama QAP,
vrias associaes ou sries magmticas com seus
respectivos trends. A principal vantagem desta classificao
a de fundamentar-se na composio mineralgica real da
rocha Foram definidos sete domnios ocupados pelas sriesrocha. Foram definidos sete domnios ocupados pelas sries
magmticas com caractersticas prprias, tpicas de
diferentes ambientes geotectnicos.
-
Domnio 1- Granitides Toleticos (ou Plagiogranitos Ocenicos, de Coleman & Peterman, 1975; ou ainda, Trondhjemitos, de Barker, 1979). So granitos desprovidos de K-feldspato e com composies correspondentes ao euttico Qz-Ab. p p Q
GRANITIDES TOLETICOS
-
Domnios 2, 3 e 4 - Formam as sries Clcico-Alcalinas, com seus diferentes trendscomposicionais relacionados aos ambientes orognicos.(2)- Srie clcico-alcalina Trondhjemtica (baixo-K K2O>2%) Apresenta(2) Srie clcico alcalina Trondhjemtica (baixo K, K2O>2%). Apresentacaractersticas marcadas pelo fracionamento da Hb, seguida pela Bt e Pl.(3)- Srie clcico-alcalina Granodiortica (mdio K), com teores normais de K2O.(4) Srie clcico alcalina Monzontica (alto K) tambm denominada de(4)- Srie clcico-alcalina Monzontica (alto K). tambm denominada deSubalcalina e apresenta similaridades composicionais com as vulcnicasShoshonticas. caracterizada pela sequncia gabros-monzogabros (ou
di i ) i i imonzodioritos)-monzonitos-quartzo monzonitos-monzogranitos.
GRANITIDES CALCICO-ALCALINOS
-
GRANITIDES CALCICO-ALCALINOS
-
Domnios 5 e 6 - Pertencem serie de granitos alcalinos. As composies das rochasvariam de gabros at sienitos. Uma das cacactersticas desta srie a pequenaproporo de tipos intermedirios
proporo de tipos intermedirios.(5)- Corresponde aos granitos aluminosos potssicos de provncias alcalinas.(6)- Pertence aos granitos peralcalinos.
GRANITIDES ALCALINOS
Magmatismo bimodalbimodal
-
Domnio 7- Pertence aos granitos ou mobilizados crustais.So leucogranitos tidos comoformados a partir da fuso parcial de material crustal, com grande envolvimento demetassedimentos. So rochas caracterizadas pela ausncia de enclaves bsicos, pobres emp pminerais ferromagnesianos e Ca. Apresentam abundantes enclaves metassedimentares, mineraisaluminosos como, granada, muscovita, cordierita, silimanita. So rochas denominadasgenericamente de leucogranitos peraluminosos.
GRANITOS CRUSTAIS
-
MINERALIZAES ASSOCIADAS
As diferentes sries granticas tambm podem fornecer informaes importantes acercadas mineralizaes associadas. Por exemplo, os depsitos de sulfeto macio esto relacionadoss sries toleticas e trondhjemticas. Depsitos de Cu e Mo so comuns nas sriesgranodiortica e monzontica, com esta ltima mostrando enriquecimento tambm em U e Th.As sries alcalinas podem conter mineralizaes em Th, REE, Y, Zr, Mo. Os mobilizadosgranticos apresentam concentraes econmicas de U, Sn, Nb, Ta, Be, Li, etc.
-
QUAIS SO OS AMBIENTES QUAIS SO OS AMBIENTES
GEOTECTNICOS QUE AS GEOTECTNICOS QUE AS
SRIES MAGMTICAS SRIES MAGMTICAS
OCORREM?OCORREM?OCORREM? OCORREM?