Baixe Petrologia Ígnea e outras Notas de estudo em PDF para Petrologia, somente na Docsity!
Petrologia Ígnea
• O que é magma : rocha fundida, total ou parcialmente, incluindo
liquido, cristais e gases (voláteis);
• Para formar rocha ígnea deve haver fusão, ou seja, deve haver
geração de liquido, mesmo que parcialmente.
• A partir da cristalização do magma forma-se a rocha ígnea.
• Magma hidratado x magma anidro:
1. Se hidratado: a água ajuda a fundir mais rápido;
2. Se anidro: funde em temperaturas mais altas;
• Qualquer tipo de rocha gera magma;
• Como se forma o magma: por variação de temperatura, pressão
e porcentagem de água presente;
1. Sempre em temperaturas altas
2. Pode ter pressões altas ou baixas
3. Se o sistema tem água : temperatura muito alta e pressão
baixa;
4. Se o sistema não tem água : temperatura e pressão altas;
• Relação PxT: aumenta a profundidade → aumenta T e P;
• Mecanismos de Fusão:
1. Aumento de T:
i. Decaimento radioativo: aumenta energia térmica ->
raios gama;
ii. Trabalho mecânico de formação (atrito (?));
iii. Transferência de massa de rochas e aquecimento
diferencial (dobramentos);
2. Quanto a P:
i. P alta: funde rocha hidratada;
ii. Descompressão gera fusão: a temperatura já deve
ser alta (próximo a curva do solvus), serve tanto para material anidro quanto para subsaturado; ex: rift oceânico;
• Espaço entre solidus e liquidus indica percentagem de fusão (fusão
parcial);
• Porções fundidas se juntam (coalescência) formando uma câmara
magmática em formato diapírico;
• O tipo de magma depende da taxa de fusão parcial;
• Magmas básicos poderiam gerar magmas mais ácidos pela fusão
parcial→rocha original pode gerar magmas de composições diferentes;
• Tectônica:
• Ambientes geradores de magma:
• Encontro de placas: vulcanismo explosivo, tipo caribenho ou
Japão;
• Afastamento de placas: descompressão aumenta T;
vulcanismo tipo cordilheiras mesoceanicas;
• Meio de placa: vulcanismo tipo havaiano, anomalia térmica
(hot-spot)
• Margem de placas :
■ Compressiva: subducção;
• Dissolução de minerais hidratados;
• Água, altas T e altas P;
• Sistema hidratado;
• Se em profundidade: granito;
• Se extravasa: andesitico; composição
intermediaria; vulcanismo explosivo;
• Continental-Continental: não há vulcanismo;
• Oceanica-Oceanica: vulcanismo tipo Japão;
■ Distensivo: dorsais ou rifts continentais;
• Descompressão;
• Altas T e Baixas P, sem água;
• Sistema anidro;
• Intraplacas:
■ Hot spot;
■ Altas T, P cte, composição cte.
■ Anomalia térmica;
■ Vem do núcleo→Emissão de calor do núcleo funde
rocha do manto que por ser mais leve tende a subir;
■ Gera magmas básicos: vulcanismo não explosivo,
fluido;
■ Se no oceano: básico (basalto)
■ Se continental: alcalino (tipo sienito)
- Propriedades Físicas do Magma:
Composição:
• Teores de SiO
• Acima de 65%:
■ Acido
■ Riolitico
■ Viscoso
■ Cristalização gravitacional
■ Filtro de diferenciação;
• Estágios de cristalização:
• 1 ˚ Estagio – Estagio magmático: minerais primários;
• 2 ˚ Estagio – Estagio pegmatítico: cristalização
residual→intrusivo: fratura, liquido tardio -> cristais grandes;
• 2 ˚ Estagio – Estagio pneumatolitico: extrusivo: fluido + sobra
de elementos = vesículas, geodos, miaroles;
• 3 ˚ Estagio – Estagio Hidrotermal: pode haver remobilização
→ carrega minerais mais moveis; mineral de alteração; soluções aquosas com concentrações variáveis de elementos solúveis;
- Classificação de Rochas Ígneas:
✓ Le Maitre (’89 e ’03): diagramas;
✓ Sial e McReath (’84)
✓ Sgarbi (’12): macroscopia
✓ Wernick (’03)
• Classificação mineral:
• Qtz não coexiste com Ol e Ftoide→classificação diferente;
• Proporção de máficos;
• Composição dos Pl→Serie continua e teores;
• Razão: Pl/FK
• Proporção OPx/CPx
• Índice de Cor M e M’:
• Relação entre máficos e félsicos;
• Felsicos: Qtz, FK, Pl e Ftoide – d<2,8g/cm³
• Maficos: todos os outros – d>2,8g/cm³
• Índice M (volume modal de maficos):
• Hololeucocratico: M<10%
• Leucocratico: 10%<M<35%
• Mesocratico: 35%<M<60%
• Melanocratico: 60%<M<90%
• Ultramelanocratico/Ultramafico: M>90%
• Índice M’:
• Índice de cor M – os maficos claros;
• Ex.: carbonatito;
• Rochas com M<90% - QAPF;
• Rochas com M>90% - Ultramaficas (outros diagramas);
Q- Quartzo
A. FK (potassico/sódico – deve-se incluir a albita)
P- Plagioclasio (a partir do oligoclasio)
F- Feldspatoide: nefelina, sodalita, leucita, noseana, calsilita;
• Se tiver maficos deve-se recalcular os felsicos para 100%;
• Quando cair em um campo em que tenha mais de uma rocha, deve-
se usar o índice de cor da rocha para classificar;
• Para rochas intrusivas rasas usa-se o QAPF para intrusivas/
Plutônicas com o prefixo micro;
• Rochas afaniticas usa-se o QAPF das vulcânicas;
- Adjetivos Comuns:
• Mineral >5%: nome do mineral antecede o nome da rocha;
• Acessório importante (<5%): Nome da rocha com (nome do mineral
acessório);
• Prefixo mela/leuco: se exceder ou não o índice normal;
• Textura: sienito porfiritico;
• Estrutura: basalto vesicular;
• Para rochas com M>90%: diagramas específicos;
- Critérios Químicos:
• Teor de SiO2:
• Acidas: >65%;
• Intermediarias: 52% e 65%;
• Básicas: 45% e 52%;
• Ultrabasica: <45%;
• Porfiritica: tipo riolito
• Subafirica: tipo basalto com alguns fenoristais;
• Afirica: sem fenocristais;
Forma dos cristais:
• Anedrico: xenomorfico;
• Subedrico: epidiomorfico;
• Euedricos: idiomorficos;
Relação Px/Pl:
• Ofitico: Px>Pl – tipo gabro; Berd diz que Px deve envolver o Pl;
• Subofitica: Px≈Pl – p/ gabro ou diorito;
• Intergranular: Px<Pl – p/ diorito, anortosito; Berd diz que Pl deve
envolver Px;
Quanto à presença de vidro:
• Holohialina: vítrea, perlitica (quebra por desvitrificação), vitrofirica,
microlitica, somente vidro;
• Hipohialina: mais vidro que cristal;
• Hipocristalina: mais cristal que vidro;
• Holocristalina: somente cristal;
• Intersertal: vidro envolve os cristais;
Obs6: borda de reação não é feição de alteração e também não é zonamento;
Obs7.: Textura intersticial – cristaliza entre minerais;
Obs8.: Textura traquitica – FK orientado (para Pl não conta);
Obs9.: Textura poiquilitica – cristal com muitas inclusões, não necessariamente um fenocristal;
Obs10.: Textura esquelética – típica de opacos: espinha de peixe;
*inclusão x intercrescimento:
*inclusão: formada antes;
*intercrescimento: desmistura;
Intercrescimentos (Desmistura):
• Pertitas : FK hospedeiro e albita hospede – pode ser descrito como
microclinio;
• Mesopertita: FK e Albita em mesma quantidade;
• Antipertita: Albita hospedeiro e FK hospede;
• Gráfico: Qtz intercrescido em FK;
• Mirmequitico: Qtz intercrescido com Pl;
• Simplectito: para qualquer tipo de intercrescimento – nome
genérico;
Rochas Ígneas Acidas Plutônicas:
• Classificação com base na saturação em Al;
• Diagrama de Shand (‘69): Al/Álcalis;
• Subaluminosas:
■ Pouco excesso em Al;
■ Ol, OPx;
• Diagrama de Harkes: Óxidos x Sílica
• Evolução da rocha;
• Quanto mais evoluídos: >K e < Ca, Ti, Fe, Mg;
• Diagrama de De La Roche (R1 e R2):
• Ambiente geotectônico;
• Cuidado na amostragem;
• 7 ambientes tectônicos;
- Series Magmáticas:
• Associações de rochas;
• Magmas parentais com composição semelhantes;
• Características composicionais;
• Potencial metalogenetico;
• 3 principais tipos + ambiente geotectônico:
• Toleiitica: principalmente basaltos;
■ Distencional;
• Calcio-Alcalina: andesitos, granodioritos;
■ Compressional;
• Alcalina: cálcio/álcali-basaltos;
■ Menor stress geotectônico;
Obs1.: Origem dos granitos: problema de classificação pois assembléia mineral é gerada por processos distintos (muitos tipos de processos);
- Origem das Fusões Graníticas:
• Fusão Crosta Inferior: segregação→ascensão→colocação;
■ Pitcher;
• Tipo A:
■ Anorogenico, Alcalino, Anidro (Loisele e Wones)
■ ↑T;
■ Fusão parcial de rochas da crosta inferior;
■ Metaluminosos;
■ Rapakivi;
■ Ca/Al ↑;
Obs3.: ver tabela de classificação de granitóides de Winter (2001);
Ishihari (‘79):
• À magnetita: tipo I → oxidados → ↑Fugacidade O2;
• À ilmenita: tipo S → reduzidos → ↓Fugacidade O2;
Didier (’82):
• Tipo C: ????
• Tipo M: Mantelico;
Kekin (’82):
• Transformação – crosta;
• Síntese – transição;
• Mantelico;
Pitcher (’83): ???
Pearce (’84):
• Elementos traço servem para separar/determinar ambientes de
formação;
Manial e Piccoli (’89): ???
- Aplicações:
• Classificação;
• Geoquímica de ETR;
• Evolução magmática;
• Alterações tardi-pós-magmaticas;
• Padrão de distribuição;
• Prospecção;
- Conclusões:
• Indicadores geodinâmicos;
• Diagramas → distinção geoquímica em diferentes ambientes
• Series magmáticas;
• ETR → padrão;
• Hidrotermalismo x modificação do padrão de assinatura original;
• Importância dos minerais acessórios
• Classificação;
- Classificações Geoquímicas:
✓ Frost et al. (2001) → olhar o site da capes;
• Apenas com geoquímica ->laboratório, ou seja, não genético, não
tectônico;
• Amplo intervalo de composição;
• Numero de Fe³ ou Fe² - diferenciação do magma: junto com
a classificação ETR;
■ Ferrosos ou magnesianos;
■ Distingue ambientes;
• MALI - soma de álcalis: fonte do magma;
• ASI – Shand – Índice de saturação em Al, fonte do magma
■ Metaluminosa – hornblenda, augita, sem muscovita
e FeMg;
■ Peralcalina – piroxênio e anfibólio sódico + FK;
• 16 grupos – subdivididos;
- Alterações Pós-Magmaticas:
• Alteração : abaixo do solidus;
• Alteração deuterica: pelo próprio liquido;
• Alteração hidrotermal: soluções quentes ao longo de fraturas –
interação com água meteórica, há também água juvenil (magmática); P↓;
• Paragenese original → fase fluida + desequilíbrio → paragenese de
alteração;
- Alterações Hidrotermais:
• Temperaturas moderadas (100 – 500 ˚C);
• Soluções aquosas;
• Interação liquido + rocha por ela percolada;
• Reações de hidratação;
• Jazidas minerais;
• Fluido Hidrotermal:
• Carbohidrotermais;
• Magmáticas, metamórfico, conatos, meteóricos;
• 100 – 500 ˚C;
• Magmáticos separam durante o resfriamento:
• Magmas ácidos;
• Ao redor de intrusões;
• Temperaturas variadas;
- Intemperismo:
• Próximo a superfície;
• Água superficial;
• Micro-granular-mafico-magmatico: MMT; Injetado na
câmara; bolhas;
• Granular-mafico: FMT; hibrido;
• Autolito
• Restito – resíduo no fundido;
• Contatos: contraste de viscosidade:
• Retilíneos
■ Elevado contraste de viscosidade;
- Textura:
• Cristalinidade, tamanho, forma, contatos, intercrescimentos, reação,
deformação;
• Fabric: textura + estrutura (trama);
OPF – orientação preferencial de forma: planar, linear – foliação, lineaçao;
OPR – orientação preferencial de reticulo – eixos cristalográficos;
Obs5.: cor do FK – indica fugacidade do magma; rosa: alta fugacidade O2; branco: baixa fugacidade O2;
Obs6.: xenocristais: englobamento – contato retilíneo;
Obs7.: Rapakivi – SE Finlândia – Megacristais de FK ovóides e manteados por plagioclásio (albita – oligoclasio);
Origem: exsoluçao, mudança de pressão, hibridização e mingling de PxT;
Granitóides tipo A: anorogenicos, anidros, alcalino – hidrotermalismo intenso (albita e topázio); puramente magmáticos; granitos especializados – modificados por processos pos-magmaticos;
- Granitos Estaniferos:
• Graisein → Sn, W, Ba, Ze;
• Elevados teores de Li, Rb, Ga, Nb, F;
• Baixos teores de Ba, Sr, Ti, Zr;
• Anomalia em Eu;
• Magmatismo bimodal;
• Associado a anortosito;
• Alteração subsolidus : albita, sericita, clorita;
• Depósitos de Óxidos: Fe-Cu, Ag-U, Au;
• Proterozoicos;
- Microtexturas:
• Granular: anedricos, subedricos, euedricos – podem estar
orientados;
• Deformação em estado solido: megacristais lenticulares anedricos;
Qtz estirado; fraturas, extinção ondulante, etc.
- Intercrescimentos:
• Zoneamento;
• Em peneira: Rapakivi perde gás e estabilidade em anfibólio
• Gráfico: níveis crustais rasos;
• Pertita em chama: esforço tectônico;
Rochas Intrusivas Básicas:
✓ Gill 2010;
✓ SiO2: 45%-52%;
- Divisões:
- Básicas Potassicas (K):
• Raras: shonkinitos;
• FK + augita, +- olivina, +- biotita;
• Melanocraticas;
• Holocristalinas, equigranular, subedrico;
• Granulação fina ou grossa;
• Cor: cinzenta a rosado;
- Calcio-Alcalina (Ca-K):
• Kentaleritos;
• Augita + Pl + FK +- Ol +-biotita
• Melanocraticas;
• Holoristalino, equigranular, subedrico/anedrico;
• Granulação media;
• Intermediarias entre Ca-Na;
- Sodico-Calcicas (Na-Ca):
• Gabros= CPx+PlCa ( sensu strictu) e sensu lato (OPx, ou Ol ou Hbl
• Mesmos sítios tectônicos que basaltos
• Resfriamento lento
• Fabric seqüencial > poiquiliticas, hipidiomorficas;
• Laminação ígnea
• Labradorita/bytownita;
• M<10% - anortositos;
• M>90% - piroxenitos;
Minerais mais comuns:
• Pl (An 50%-90%);
• Augita – diopsidio;
• OPx-CPx;
• Olivina (fayalita – forsterita);
• Subordinadamente:
• Biotita
• FK
• Qtz ate 20%;
• Acessórios:
• Apatita, opacos (magnetita), piropo, zircão, espinelio,
cromita;
• Altera
• Alterações hidrotermais:
• Ol e Px (Ca↓) = serpentina, talco e brucita;
• OPx (Ca↓) = anfibólio – uralita;
• Ca-CPx = Ca anfibólio ou titanita + silicatos hidratados de
Ca e Al + clorita;
• Pl = saussurita (epidoto, sericita, calcita, Ca Al
argilominerais, albita (nas bordas))
- Texturas:
• Ofitica: Px ou Anf > Pl;
• Subofitica: Px/Anf=Pl;
• Intersticial: Px/Anf < Pl
• Lembrar que INTERSERTAL é vidro nos interstícios;
- Exsoluçoes e Intercrescimentos:
• Simplectito – qualquer tipo de intercrescimento;
• Mirmequita - caminhos – Pl e Qtz;
• Poiquilitica – fenocristais com muitas inclusões;
• Bordas/Coroas de reação;
- Rochas Intermediarias:
• Dioritos e associados à gabro;
• SiO2 – 52% - 62%;
• Intrusivas;
• Andesina ou oligoclasio + Hbl + Bi;
• Teor < de maficos e > de Pl;
• Mesmo dos gabros;
• Diferença de gabros: índice de cor e tipo de Pl;
- Gênese:
• Serie Toleiitica – extencional – oceano;
• Enriquece em álcalis e ria feldspatoides – serie alcalina;
• Rocha sem contexto original não da pra determinar a serie: para
determinar a serie deve-se ver com que tipo de rocha esta associada;
- Como se Forma:
• Hot-spot, fundo oceânico, etc;
• Distensão;
• Diferenciação de plutons;
• Quando associados à rifts continentais: fraturamento,
descompressão, diques, derrames e em profundidade forma os gabros;
• Associados as ultramaficas: por diferenciação também/
fracionamento;
• Sempre associados a outros tipos de rochas;
Obs1.: diabasio=dolerito=microgabro;
- Pegmatitos Básicos:
• Capanema e Barracão;
• Pahoehoe – em corda;
• Diques e soleiras;
• Ocorre inflamento, inchamento;
• Bordas de derrames se solidificam e o meio fica protegido de
diferença de temperatura;
• Ocorrem dentro de bolhas (zonas de menor P) preenchidas por
liquido residual;
Rochas Vulcânicas Básicas e Associadas
✓ Le Maitre, Wernick, Biondi, Picciziollo e Melfi, Gill.
• Campo do basalto/andesito (QAPF);
• Ate 20% de Qtz, ate 35% de FK, ate 10% Ftoide;
• Pl a partir de oligoclasio;
• SiO2 – 45% - 52%;
• Textura semelhante a do gabro;
• Andesito – intermediário;
• Tem maficos ate 50%: andesito; >50% basalto;
• Associados a dacitos e riolitos;
• Basalto, andesito, dacito, riolito;
• Fina ou afanitica;
• Presença de muitas vesículas/amígdalas;
• Fluidal;
• Amidalóide;
• Lençóis e cilindros de amígdalas;
- Formas dos Corpos:
• Derrames Fissurais:
• Identificação de topo e base:
■ Vesículas;
■ Paleossolo;
• Entablatura ≠ disjunção:
■ Entablatura: desordenada;
■ Disjunção: ordenada;
• Isotermas: marcas de Bizet;
- Erupção Vulcânica:
• Efusiva:
• Fluxos de lava e intrusões;
■ Lava corrente ou intrusão;
■ Depósitos vulcânicos
• Explosiva:
• Fluxo de massa
■ Piroclasticos de fluxo
• Soldadas;
• Não-soldadas;
• Tração:
■ Piroclasticos de surge
• Não-soldado;
■ Suspensão:
• Piroclastico de queda;
• Soldado e Não-soldado;
• Gera brechas interderrames
• Há depósitos explosivos aqui no Paraná;
- Tipos de Lavas:
• Pahoehoe: em corda;
• A’A’: em blocos (muito volume);
• Intermediarios entre a’a’e pahoehoe:
• Pillow lavas: almofadadas (aquático);
- Baixa Taxa de Efusão:
• Lentamente – avanço;
• Baixa viscosidade;
• Sistema fechado;
• Avanço por tubos que minimizem perda de calor;
- Alta taxa de efusão:
• Alta viscosidade – pela perda de temperatura;
• Avanço rápido;
• Canais abertos;
• Perde temperatura muito rápido;
Obs1.: se a’a’ é alimentado por pahoehoe -> gera brecha;
- Series (volume e tipo de basalto formados):
• Toleiiticas (mais comum):
• Saturado a supersaturado em sílica;
• Pl: Andesina/Labradorita;
• Px: augita e/ou OPx e pigeonita;
• Forsterita <5% fenocristal;
• Mesooceanica – rifts;
• Associado a: andesito, dacito, riolito ou granofiro;
• Calcio-Alcalina:
• Associado a: basalto, dacito ou riolito;
• Hornblenda primaria;
• Alcalino:
• Basanito;
• Traquito, fonolito, rochas alcalinas;
• Nefelina;
• Intraplaca oceânicas ou continentais;
• Hiperaluminica:
• Zona de subducçao;
• Muito plagioclásio
• Um dos únicos lugares conhecidos onde ocorre é o Japão;
-Quimioestratigrafia Regional do Serra Geral:
• Supersequencia Gondwana III – continental;
• Sobre o paleodeserto de Botucatu – sills e diques;
• LIP: grande acumulação de rochas ígneas;
• Modelos de extravasamento:
• Fissural: associados a cones de escoria;
