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Geologia, problemas e materiais do quotidiano

Tema 4

Biologia e Geologia 11º ano

4.2. Processos e materiais importantes em ambientes terrestres

2016


Magmatismo - Rochas Magmáticas



Processos: 1. intrusão subvulcânica

emergindo através de outra pré-existente

2. Xenólito3. metamorfismo de contacto4. sobreelevação da superfície

devida à intrusão de um lacólito subsuperficial.

Visão esquemáticas das estruturas e processos associados à formação e movimento dos magmas.

Estruturas: A. câmara magmática ativaB. diques magmáticos

arrefecidosC. lacólito emergenteD. PegmatitoE. soleiras magmáticas

emergentes e solidificadasF. estratovulcão.



Diminuição da pressão

fusãoAumento da temperatura

Água

Em regiões tectonicamenteativas, o aumento de temperatura com a profundidade é muito rápido o que favorece a formação de magmas.

Se a temperatura se mantiver e a pressão diminuir, os materiais fundem.

Também a descompressão dos materiais que ascendem se traduz na fusão dos mesmos.

Quando os materiais são hidratados, a temperatura de fusão da rocha baixa. Assim, os materiais fundem a uma temperatura inferior àquela que fundiria num ambiente anidro (sem água).


Tipos de MagmasBasálticos Andesíticos Riolíticos

Pouca SiO2 (50%)Poucos gases dissolvidosOrigem a partir da fusão de rochas do manto.

Quantidade média de SiO2 (60%)Gases dissolvidos.Origem na zonas de subdução a partir da fusão e mistura de materiais das crustas afundadas

Muita SiO2 (70%)Muitos gases dissolvidosOrigem a partir da fusão de rochas da crusta continental.

Composição

Química


Tipos de MagmasM

AG

MA

S B

ASÁ

LTIC

OS

são expelidos principalmente ao longo dos riftes e dos pontos quentes;

originam-se a partir das rochas do manto;

ao nível dos riftes, a subida dos magmas relaciona-se com correntes ascendentes de materiais provenientes do manto, o peridotito;

o peridotito tem uma composição semelhante à do basalto, mas mais rica em minerais ferromagnesianos;

nos pontos quentes, ascendem plumas quentes oriundas do manto profundo, mesmo da zona de separação entre o manto e o núcleo terrestre; são fontes de magma responsáveis pela extrusão de grandes quantidades de basalto, podendo constituir ilhas como as do Hawai.

Fusão dos minerais ferromagnesianosdo peridotito do

manto

Ascensão do magma a

temperaturas elevadas

Intrusão de um magma de

composição basáltica


Tipos de MagmasM

AG

MA

S A

ND

ESÍT

ICO

S

nestas regiões, os referidos magmas são gerados por subdução de uma placa oceânica sob uma placa continental.

formam-se em especial nas zonas de subdução;

relacionam-se com zonas altamente vulcânicas, tais como os Andes, América do Sul e Alasca;

a água a temperaturas elevadas e sob pressões variáveis facilita a fusão dos materiais, originando magmas com composições diversas.

a composição destes magmas depende da quantidade e da qualidade do material do fundo oceânico subductado;

este material inclui água, sedimentos e uma mistura com origem, quer na crosta oceânica, quer na crosta continental;


Tipos de Magmas

estes magmas tendem a ser muito ricos em gases, resultando da fusão das rochas da crosta continental ricas em água e dióxido de carbono;

formam-se a partir da fusão parcial dasrochas constituintes da crosta continental;

MA

GM

AS

RIO

LÍTI

CO

S

durante a fusão das rochas continentais, osgases concentram-se no magma;

a presença de água faz baixar o ponto de fusãodos minerais, no entanto a baixas pressões esseefeito deixa de se verificar, isto é, em zonaspróximas da superfície.


Tipos de Magmas

Magma basáltico Magma andesítico Magma riolítico

Origem MantoCrosta oceânicaCrosta continental

Crosta continental

Características

Magma fluidoPobre em sílica 50%Temperatura – 1200 ºC

Magma pouco viscosoRiqueza média em sílica 60%

Magma viscosoRico em sílica 70%Temperatura – 800 ºC

Rochas formadas

GabroBasalto

DioritoAndesito

GranitoRiólito

Localização Zonas de riftes Zonas de fossas oceânicas

Zonas de colisão de placas continentais


Tipos de Magmas


Rochas magmáticas: formação de minerais

Todos os minerais têm textura cristalina;

A formação e o desenvolvimento de cristais implicam determinadas condições do meio;

Os principais factores externos que condicionam acristalização são:

- a agitação do meio em que se encontram;

- o tempo;

- o espaço disponível;

- a temperatura.

Consolidação do Magma

Formação de Minerais

Sequência de condensação dos cristais na camara magmática à medida que o magma arrefece



Isomorfismo de minerais Polimorfismo de minerais

Mantêm a mesma rede estrutural apesar de poderem alterar a sua constituição química substituindo uns elementos por outros

Ex: Plagioclases podem substituir o Ca2+ pelo Na+

Apresentam redes estruturais diferentes apesar manterem a sua constituição química.

Ex: CaCo3 pode formar calcite ou aragonite



TemperaturaSéries de Reacções de Bowen

(Série Descontínua) (Série Contínua)Rochas

Magmáticas

Peridotito

BasaltoGabro

AndesitoDiorito

Feldspato KMoscovite (Mica)

Quartzo

RiolitoGranito

Arr

efec

imen

to d

o m

agm

a

Alta temperatura

Baixa temperatura

1200ºC

750ºC

Ca

Na

Anortite

Albite

- Sio2

+ Sio2

Consolidação do Magma Formação de Minerais


Diversidade das Rochas Magmáticas

Minerais Félsicos

Minerais de Cores Claras

Quartzo, Feldspato e Moscovite

Minerais Máficos

Minerais de Cores Escuras

Biotite, Piroxenas, Anfíbolas e Olivina

Ricos em Fe e Mg

Ricos em SiO2



Composição Mineralógica (Química)

Coloração das Rochas

Leucocratas Mesocratas MelanocratasTons claros Tons escuros

Minerais félsicos Minerais máficos

pH Ácido pH Básico

Ácida≥ 70% SiO2

Intermédia≥50 < 70% SiO2

Básica≥45 < 50% SiO2

Ultrabásica≤45% SiO2



Textura das RochasAspecto resultante das dimensões forma e arranjo dos minerais

Fanerítica(granular)

Afanítica(agranular)

Arrefecimento lento Arrefecimento rápido



600ºC Aumento da Temperatura de cristalização 1200ºC

Escurecimento das Rochas2,65 g/cm3 Aumento da Densidade 3,3 g/cm3

Aumento da Cálcio, Magnésio e Ferro

Aumento do conteúdo de SílicaAumento de Potássio, Sódio e Alumínio

ácido Aumento do pH básico

Percentagem de minerais por volume

0

100

20

40

60

80

PeridotitoGabroDioritoGranito

VulcanitoTextura Agranular BasaltoAndesitoRiólito

PlutonitoTextura Granular

Quartzo

Feldspatos potássicos

Plagióclases++ cálcio

++ sódio

Anfíbolas

PiroxenasOlivina

Moscovite

Biotite

Leucocratas Mesocratas Melanocratas Ultramáficas



Família do Granito

Granito Riolito

≥25% minerais máficos - Quartzo, Feldspato e Micas



Família do Diorito

Diorito Andesito

35 a 55% minerais máficos - Plagioclases dominantes



Família do Gabro

Gabro Basalto

50 a 85% minerais máficos - sem quartzo, com olivinas e plagioclases Ca



Família do Gabro

Peridotito

50 a 85% minerais máficos - Olivinas e piroxenas

Peridotito é uma rocha ígnea plutónica granular, composta sobretudo por olivina, com ou sem outros minerais máficos como piroxenas, anfíbolas ou micas, com pouco ou nenhum feldspato. É o principal constituinte do manto superior e forma-se por fracionamento magmático.

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