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Rochas Ígneas
UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO – UNIVASFCAMPUS SERRA DA CAPIVARA
COLEGIADO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCINAT
Sumário
• Conceitos;
• Estrutura da rocha;
• Textura;
• Minerais constituintes;
• Classificação genética das rochas;
Rochas: breve introdução
• Conceito Produtos consolidadosresultantes da união natural de minerais;
• Diferem dos sedimentos (ex: areia de praia conjunto de minerais soltos);
• Possuem cristais ou grãos constituintesmuito bem unidos;
Granito
Sedimentos
Estrutura de uma Rocha• Aspecto geral externo da rocha que pode ser maciço, orientado (bandamentos),
estratificado, com laminações e etc.;
Estratificações cruzadas em arenito (Parque Nacional Serra da Capivara)
Estratificações cruzadas em arenito - Zion NationalPark (Utah – USA)
Bandamentos (alternância de composição – faixas claras eescuras) e dobras em gnaisse.
Foliação em Gnaisse arranjos paralelos/planares entre osminerais.
Textura da Rocha
• Feição que se caracteriza pela observação detalhada do tamanho, forma e relacionamentoentre os cristais ou grãos constituintes da rocha;
Conglomerado
Grãos arredondados em Conglomerado
Brecha
Grãos angulosos - Brecha
• Os cristais ou grãos(fragmentos de rochas ouminerais) apresentam, namaioria das rochas, tamanhomilimétrico;
• Os grãos milimétricos sãochamados de grãos grossos grande o bastante para seremindividualizados a olho nu;
• Os grãos finos são aqueles emque só é possível individualiza-los através de microscópio;
Basalto
Sienogranito
Fotomicrografia
Folhelho negro – sedimentos argilosos(grãos finos) e matéria orgânica emlâminas finas e paralelas
Arenito – textura arenosa(grossa) com grãos bemselecionados.
Siltito – textura com grãos dequartzo muito finos.
Minerais Constituintes das Rochas
• O reconhecimento dos mineraisconstituintes de uma rocha e a suaproporção permite a identificação darocha;
• Minerais Essenciais são os que estãosempre presentes e os maisabundantes numa determinada rocha(determinam o nome da rocha);
• Minerais Acessórios são mineraisque podem ou não estar presentes,sem que isto modifique a classificaçãoda rocha em questão;
• Rocha Monominerálica –quando a rocha apresentarminerais agregados de umamesma espécie;
• Rocha Pluriminerálica – quandoa rocha apresentar minerais dediferentes espécies;
Pluriminerálicas
Mármore Quartzito
ConglomeradoGranito
Monominerálicas
Classificação Genética das Rochas
• As rochas são classificadas por critérios que as agrupem segundocaracterísticas semelhantes;
• Principal classificação genética se faz de acordo com seu modo de formaçãona natureza e textura;
• Dividem-se em 3 grandes grupos:
1. Ígneas ou Magmáticas;
2. Metamórficas;
3. Sedimentares;
Rochas Ígneas ou Magmáticas
• Se formam pelo resfriamento domaterial rochoso fundido (magma);
• Todo material sólido possui umponto de fusão, que depende deum dado valor de temperatura epressão;
• Por exemplo, o ponto de fusão dominério de ferro é de ~1000°C,quando o material se liquefaz eocorre a separação do materialsilicático (SiO2) do componentemetálico;
Lava - materialrochoso fundidoque extravasa nasuperfície.
Magma - materialrochoso fundidoalojado no interiorda Terra.
• À medida em que o magma se resfria, alguns minerais começam a se formar, antes mesmo de todo o magmacristalizar (cristalização fracionada);
• A cristalização fracionada ocorre devido aos diferentes pontos de fusão dos cristais.
• Quando os primeiros se formam, não reagem com o restante do líquido, mais continuam crescendo;
• Quanto maior o tempo de resfriamento, maior será o tamanho dos cristais; Quanto menor o tempo deresfriamento menor será o tamanho dos cristais;
(resfriamento)
Tipos de Rochas Ígneas
• A compreensão dos processos de fusão ecristalização dos magmas e do derramamentode lavas permitiu identificar as diferençasentre as cristalizações de rochas magmáticasou ígneas;
• Rocha ígnea plutônica ou intrusiva – origina-se quando o resfriamento ocorrer no interiorda Terra;
• Rocha ígnea vulcânica ou extrusiva – origina-se quando o resfriamento ocorrer no exteriorda Terra;
Exemplos de classificação genética dasrochas ígneas:
• Rocha ígnea plutônica ou intrusiva –origina-se quando o resfriamento ocorreno interior da Terra onde a temperaturadecai lentamente;
• Rocha ígnea vulcânica ou extrusiva –origina-se quando o resfriamento ocorre nasuperfície da Terra;
Diorito
Obsidiana
Rocha Ígnea Plutônica/Intrusiva
• Formada em regiões profundas daTerra;
• Maior tempo de cristalização (altatemperatura e maior tempo deresfriamento);
• Cristais mais desenvolvidosobserváveis a olho nu;
• Exemplo, granito de textura porfirítica(Figura)
Granito
• O magma não atinge à superfície terrestre, resfriando-se no interior;
• Ao se cristalizar, a rocha formada possuirá minerais encaixados entre si;
Rocha Ígnea Vulcânica/Extrusiva
• Rochas formadas pelo resfriamentorápido do magma na superfície oumuito próxima em baixasprofundidades;
• Cristalização rápida devido ao contatodireto com a atmosfera;
• Cristais pouco ou não desenvolvem-se;
Basalto
• Rochas extrusivas apresentam, no geral, textura vítrea (lisa)ou granulação muito fina (cristais muito pequenos);
• Neste tipo de rocha, a maioria dos cristais não são visíveis aolho nu;
• Formam-se pelo resfriamento das lavas (magma – materialfluido na superfície terrestre) ou de piroclastos (fragmentosoriundos dos vulcões em erupções);
Basalto vesicular
Púmice (pedra-pomes)
Composição Química das Rochas Ígneas• Resultam diretamente da composição química do magma e do seu histórico de formação
(profundidade, pressão, temperatura, gases, cristalização de minerais, etc.);
• O teor químico de determinados elementos do magma determinarão se a rocha possuiráuma maior ou menor razão entre os minerais Silicáticos (ricos em SiO2) e Máficos (ricos emFe e Mg);
Rochas ÁcidasRochas Básicas Rochas Intermediárias
• Rochas Félsicas ou Ácidas aquelas que são ricas em minerais silicáticos (SiO2) comoFeldspato, Quartzo, Biotita e Muscovita (Félsicas = Feldspato + Sílica).
• São pobres em minerais ricos em Fe e Mg como olivinas e piroxênios (Máfico = Magnésio+ Férrico);
Biotita Feldspato
Quartzo
• Rochas Intermediárias composição em sílica é menor que as félsicas, o que indica aumento na quantidade de minerais máficos;
Andesito
Rocha Ígena Extrusiva
Diorito
Rocha Ígena Intrusiva
• Rochas Básicas são pobres em sílica e ricas em minerais máficos comoolivinas e piroxênios;
• Esses minerais por possuírem muito Fe e Mg em sua composição químicaapresentam cores escurar, atribuindo essa aparência à rocha;
GabroRocha Ígnea Intrusiva
• O magma pode intrudir uma rocha cortando-a horizontalmente no interior daCrosta; Neste caso, a rocha é concordante com as camadas horizontais; Asrochas laterais são chamadas de encaixantes;
• A rocha intrusiva é chamada de Sill ou Soleira:
• Diques Quando o magma corta uma rocha preexistente, geralmentepreenchendo fraturas, de forma vertical em relação às rochas encaixantes;
Dique
Dique
As rochas encaixantesforam erodidas porpossuírem menordureza que a rochaintrusiva (dique).
• Batólito corpos rochosos intrusivos com área aflorante (ou potencial) de mais de 100Km²;
• Apresentam-se em formas de folha ou lobados com raízes profundas (até mais que 10 km);
• Na figura observa-se que a paisagem écomposta por um único corpo rochosoaflorante;
• Essa rocha formou-se em altaprofundidade e os sedimentos/rochasencaixantes já foram erodidos;
• Stock são corpos menores que os batólitos (< 100 km²);
• Assim como os batólitos, cortam as rochas encaixantes discordantemente;
• O stock pode ser prolongamento do batólito que aflorou;
Exemplo da formação de uma rochaplutônica (intrusiva) e sua posteriorexposição devido a exumação porsoerguimento e concomitante erosão dasrochas encaixantes.
Gênese
• Quanto a sua origem (Gênese):
• Extrusivas ou Vulcânicas: resultantes dasolidificação de uma lava na superfície. Poucosou nenhum mineral visível a olho nu.
• Ex: basalto, riolito.
• Intrusivas ou Plutônicas: originadas pelasolidificação de um magma no interior dacrosta. Apresentam minerais visíveis a olho nu.
• Ex: gabro, granito.
Granito
Riolito
Textura
• Relação granulométrica (tamanho dos cristais):
• Grossa (Fanerítica) ocorre pelo resfriamento lento com cristais bem visíveis aolho nu; Tamanho dos cristais varia de 1 – 10 mm;
• Média (Fanerítica) os minerais apresentam tamanhos de 0,2 – 1,0 mm; Épossível identifica-los, porém, com certa dificuldade;
• Fina (Afanítica) Minerais invisíveis a olho nu ou com uma lupa apresentamtamanhos < 0,2 mm;
• Vítrea Minerais não podem ser distinguidos e a rocha apresenta superfície iguala de um vidro;
• Matriz – componente de umarocha que apresenta mineraisde granulação menor que ospórfiros constituintes da rocha;
• Quando há cristais maiores emrelação a matriz (grãos maisfinos) estes são chamados defenocristais e a rocha seráchamada de porfirítica (texturaporfirítica);
• Fenocristais – são aqueles querepresentam uma cristalizaçãoanterior aos demais cristais,por isso, se desenvolvem mais;
Textura Faneríticagrossa Afanítica
Textura Porfirítica numa matriz vítrea
Textura Porfirítica numa matriz fina
• Textura Fanerítica Grossa em granito (comparar o tamanho dos cristais com amoeda);
• Textura Fanerítica Média em granito (comparar o tamanho dos cristais com amoeda);
GranitoGabro
• Textura Porfirítica numa matriz Afanítica em Riolito:
• A textura porfirítica ocorre quando há cristais maiores e menores imersos numa matriz;
• No exemplo, vemos cristais grandes (fenocristais) e cristais menores imersos numa matrizafanítica (uma massa escura sem cristais visíveis);
Riolito
Rochas ígneas extrusivas são em geral afaníticas.Porém, no caso deste riolito, o resfriamento inicialdo magma foi lento, permitindo o crescimento dosfenocristais. Em seguida, foi ejetada por erupção eresfriada rapidamente, parando o crescimento doscristais, formando a matriz afanítica.
Fonte: http://www.ux1.eiu.edu/~cfjps/1300/igneous_images.html
Matrizafanítica
Fenocristal
Índice de Cor
• É a proporção entre minerais máficos (escuros – Fe e Mg) e félsicos (claros– Si e Al);
• M (máficos) é o número que corresponde a relação (%) de minerais escurosque compõe a rocha;
• Podem ser:1. Hololeucocrática (M < 10%); 1 e 2 podem ser ditas como félsicas
2. Leucocrática/Félsica (10 % < M < 30%);
3. Mesocrática / Intermediária (30% < M < 60%);
4. Melanocrática / Máfica (60% < M < 90%);
5. Ultramelanocrática / Ultramáficas (M > 90%);
Folha padrão de análise modal por visada(comparar a quantidade da % de mineraisescuros com a amostra).
Estrutura
• Quanto a estrutura – é o arranjo deporções distintas de uma rocha. Podemser:
1. Maciça (não apresenta vazios ; a grandemaioria das rochas ígneas);
2. Vesicular (apresenta vazios devido aoescape de gases);
3. Amigdaloidal (vesículas preenchidas porminerais tardios);
Maciça
Vesicular
Amigdaloidal
Sugestão de Exercício Complementar
• Classificação de Rochas Ígneas (em inglês):
http://www.pitt.edu/~cejones/GeoImages/2IgneousRocks.htmlhttp://facweb.bhc.edu/academics/science/harwoodr/Geol101/Labs/Igneous/index.htm