12. Magmatismo

12. Magmatismo

Contextualize your topic

12. Magmatismo e rochas magmáticas

Biologia e Geologia 11ºAno

Imagem: Vesúvio (Pixabay)

12. Magmatismo e rochas magmáticas

Biologia e Geologia 11ºAno

Imagem: Vesúvio (Pixabay)

Revendo 10ºano

10ºano

Da hipótese da deriva continental à teoria da tectónica de placas

Fonte: Porto Editora, 2021

Fonte: Areal Editores, 2021

Fonte: Areal Editores, 2021

Fonte: Areal Editores, 2021

Fonte: Porto Editora, 2021

Morfologia do fundo oceânico

Fonte: Areal Editores, 2021

Morfologia do fundo oceânico

Read more

Fonte: Porto Editora, 2021

Teoria da Tectónica de Placas

Fonte: Texto Editora

Fonte: Porto Editora, 2021

Correntes de convecção

Fonte: Areal Editores, 2021

Tipos de limites entre placas litosféricas

1. Limites divergentes ou construtivos

O magma ascende nos riftes, as placas litosféricas afastam-se e há construção de crosta oceânica.

Limite associado a um rifte oceânico

Fonte: Texto editora, 2021

Fonte: Porto Editora, 2021

Fonte: Porto Editora, 2021

2. Limites convergentes ou destrutivos

Limite oceânico-continental

Fonte: Texto editora, 2021

2. Limites convergentes ou destrutivos

Limite oceânico-oceânico

Fonte: Texto editora, 2021

2. Limites convergentes ou destrutivos

Limite continental-continental

Fonte: Texto editora, 2021

3. Limites transformantes ou conservativos

Fonte: Texto editora, 2021

Fonte: Texto editora, 2021

10ºano

Vulcanismo

Vulcanismo central

Fonte: Texto editora, 2021

Vulcanismo fissural

Fonte: Texto editora, 2021

Fonte: Texto editora, 2021

ao atingir a superfície

Magma

Fonte: Texto editora, 2021

Fonte: Texto editora, 2021

Tipos de lavas fluidas

Fonte: Texto editora, 2021

Fonte: Porto Editora, 2021

Tipo de atividade vulcânica

Atividade vulcânica efusiva

Representação esquemática de um vulcão-escudo. Ex. Vulcão Mauna Kea (Havai, EUA)

Fonte: Texto editora, 2021

Atividade vulcânica explosiva

Representação esquemática de um vulcão em domo. Ex. Vulcão Monte Kelud (Indonésia)

Fonte: Texto editora, 2021

(nas nuvens ardentes)

LAHAR

Fonte: Texto editora, 2021

Atividade vulcânica mista

Representação esquemática de um estratovulcão. Ex. Estratovulcão Augustine (Alaska)

Fonte: Texto editora, 2021

Vulcanismo residual ou secundário

Fonte: Texto editora, 2021

11ºano...

Tipos de rochas As rochas estratificadas pouco deformadas correspondem, geralmente, a rochas sedimentares. Estratos muito deformados e dobrados são constituídos frequentemente por rochas metamórficas. As intrusões que atravessam outras formações rochosas são, geralmente, de rochas magmáticas.

O afloramento da praia do Telheiro (Algarve) contém duas séries de rochas:

Rochas magmáticas

Fonte: Texto editora, 2021

Rochas magmáticas / ígneas

As rochas magmáticas são as mais abundantes da crusta terrestre.

Imagem: Asa Editores

As rochas magmáticas /ígneas

Resultam da consolidação de magmas

Uma definição de magma:  mistura complexa de silicatos em fusão formada na crusta ou manto;  temperaturas elevadas – entre aprox. 600 ºC e 1200 ºC;  percentagem variável de gases/voláteis dissolvidos (H2O, CO2, SO2, etc);  pode conter sólidos (cristais que se formaram inicialmente a partir do magma e fragmentos de rochas em suspensão incorporados no magma durante a sua ascensão).

Fonte: Texto editora, 2021

1.Diversidade de magmas

Imagem: Pixabay

1.1.Zonas da Terra onde se formam magmas

Zonas da terra onde se formam magmas

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Zonas da terra onde se formam magmas

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Zonas da terra onde se formam magmas

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Os magmas originam-se quando, em certas condições de pressão e temperatura, ocorre fusão parcial de rochas da crusta ou do manto, em regra, coincidentes com:

• limites convergentes de placas tectónicas

• limites divergentes de placas tectónicas, nos riftes

• pontos quentes (vulcanismo intraplaca)

O maior volume de magmas forma-se nos limites divergentes de placas, coincidentes com os riftes oceânicos.

1.2.Fatores que influenciam a formação de magmas

Fatores que influenciam a formação de magmas

1.

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fatores que influenciam a formação de magmas

2.

Descompressão (diminuição da pressão)

Limites divergentes, nos riftes

Fatores que influenciam a formação de magmas

2.

Descompressão (diminuição da pressão)

Nos pontos quentesassociados a plumas térmicas (vulcanismo intraplaca)

Fatores desencadeadores do processo magmático (formação de magmas)

Descompressão

Fonte: Porto Editora

Fatores que influenciam a formação de magmas

2.

(síntese)

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fatores que influenciam a formação de magmas

3.

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fatores desencadeadores do processo magmático (formação de magmas)

Adição de água

Fonte: Porto Editora

Fatores que influenciam a formação de magmas

Síntese:

Além da composição química das rochas, existem outros fatores que influenciam a fusão dos materiais geológicos.

Adaptado: Plataforma Leya

Interpreta...

Fonte: Texto editora, 2021

Interpreta...

Fonte: Texto editora, 2021

Fonte: Manual, p. 104 (Porto Editora)

1.3.Tipos de magmas

Tipos de magmas

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Os magmas podem diferir uns dos outros quanto à sua composição química.

Fonte: Texto editora, 2021

Classificação do magma em função do teor em sílica

Fonte: Porto Editora (manual, p. 101)

65%

65%

Fonte: Plataforma Leya

Magmas e enquadramento tectónico

Magmas em limites divergentes

Fonte: Texto editora, 2021

Ex: Dorsal médio Atlântica e Havai

Hot Spot

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Imagem: https://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html

Magmas e enquadramento tectónico

Magmas em limites convergentes

Fonte: Texto editora, 2021

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Magmas e enquadramento tectónico

Magmas em limites convergentes

Fonte: Texto editora, 2021

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Rochas do manto, litosfera oceânica e sedimentos

Rochas do manto (peridotitos)

Fusão por anatexia

Fusão por hidratação

Fusão por descompressão

65%

65%

Fonte: Plataforma Leya

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fatores que influenciam a viscosidade dos magmas

A viscosidade (resistência ao movimento) de um magma está diretamente associada ao teor em sílica, à temperatura e ao conteúdo em voláteis:

Read more

Read more

Read more

Magmas e enquadramento tectónico

Síntese

Adaptado:Areal Editores

1.4.Consolidação de magmas

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: Porto editora, 2021

Relembra...

As rochas magmáticas podem ser classificadas como:

Rochas vulcânicas (extrusivas)/ plutónicas (intrusivas) Diferenças?

Fonte: Plataforma Leya

Relembra...

Fonte: Texto Editora

Relembra...

Fonte: Texto Editora

Rochas magmáticas extrusivas Rochas vulcânicas

Rochas magmáticas intrusivas Rochas plutónicas

Síntese

As rochas magmáticas podem ser classificadas como:

A obsidiana tem textura vítrea

O granito tem textura granular

O basalto tem textura agranular

Fonte: Plataforma Leya

Principais formas de ocorrência das rochas magmáticas extrusivas e intrusivas

Fonte: Areal Editores, 2021

Exemplo de paisagem granítica

Exemplo de paisagem vulcânica

2.Minerais das rochas magmáticas

Imagem: Pixabay (Quartzo ametista)

Silicatos - principais constituintes das rochas

• a estrutura básica é um tetraedro (Si O4) 4- ;

• o silício (Si4+) ocupa a região central, rodeado por quatro átomos de oxigénio (O2- );

• em certas ocasiões, o silício pode ser substituído pelo alumínio (Al3+) – aluminossilicatos;

• os tetraedros têm tendência para polimerizar, unem-se entre si por uma série de catiões, que atuam como elementos de ligação – Mg2+, Fe2+, Ca2+, Na+ , K+ ... (diferentes tipos de polimerização, origina diferentes tipos de silicatos)

Tetraedro de sílica

Minerais de silicatos e respetiva estrutura química

Mineral de quartzo

Info

Mineral de olivina

MINERAIS CONSTITUINTES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS

Alguns exemplos de silicatos presentes nas rochas magmáticas:

Fonte: Plataforma Leya

MINERAIS CONSTITUINTES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS

Fonte: Plataforma Leya

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

MINERAIS CONSTITUINTES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS

A biotite e a moscovite são silicatos do grupo das micas

Fonte: Plataforma Leya

MINERAIS CONSTITUINTES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

MINERAIS CONSTITUINTES DAS ROCHAS MAGMÁTICAS

Fonte: Plataforma Leya

3.Classificação das rochas magmáticas

Imagem: Pixabay ( Penhasco jusangjeolli - Coreia do Sul)

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

3.1.Composição química

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

65%

65%

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Rochas magmáticas intermédias

Rochas magmáticas básicas

Rochas magmáticas ácidas

Fonte: Plataforma Leya

3.2.Composição mineralógica/ Cor

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

(Continuação)

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: Porto Editora, 2021

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Tons claros

Tons escuros

Composição do magma

+ Básico + Ácido

Adaptado: Texto Editora, 2021

3.3.Textura

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Imagem: IAVE

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Textura vítrea/amorfa

Arrefecimento muito rápido do magma à superfície/ da lava. Não ocorre a disposição ordenada dos elementos (iões) numa estrutura cristalina.

Info

Info

(Síntese)

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Diversidade de rochas magmáticas

Famílias de rochas magmáticas

Imagem: https://sites.google.com/site/isabelserio/rochas_igneas.jpg

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Família do granito

Rochas ácidas - Ricas em sílica (cerca de 70%)

Leucocratas quanto à cor (predominam minerais félsicos).

Adaptado: Porto editora

Família do granito

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Família do diorito

Rochas intermédias – Cerca de 60% de sílica.

Mesocratas quanto à cor (proporções idênticas de minerais félsicos e máficos).

Adaptado: Porto editora

Família do diorito

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Família do gabro

Rochas básicas - Pobres em sílica (cerca de 50%)

Melanocratas quanto à cor (predominam minerais máficos)

Adaptado: Porto editora

Família do gabro

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Peridotito

Rocha ultrabásica - Muito pobre em sílica (inferior a 45 %)

• Ultramáfica quanto à cor (essencialmente minerais máficos)

• Os minerais máficos são, principalmente, olivinas e piroxenas.

• Pode conter algumas plagióclases ricas em cálcio.

• Sem quartzo.

Fonte: Porto Editora (Manual, p.110)

Fonte: Porto Editora (Manual, p.110)

Diferenciação magmática

Conjunto de processos que podem ocorrer durante a evolução de um magma até à formação de rochas magmáticas.

Imagem: Pixabay

Em alguns vulcões verifica-se, por vezes, variação do tipo de atividade vulcânica ao longo do tempo. A episódios efusivos seguem-se fases explosivas, associadas a magmas mais ácidos. Este facto pode ser explicado pelo processo de diferenciação magmática.

A diferenciação magmática permite a formação de rochas de diferentes composições, a partir de um magma inicial, e ocorre porque os minerais se formam a diferentes temperaturas (têm diferentes pontos de fusão).

Imagem: Pixabay

Fonte: Plataforma Leya

Fonte: Texto Editora, 2021

Bowen observou que os minerais não cristalizam todos ao mesmo tempo!

Fonte: Texto Editora, 2021

Fonte: Texto Editora, 2021

+Fe e Mg +Ca

+Na +K +Sílica

Fonte: Porto Editora (Manual, p.112)

A cristalização fracionada permite que a diferentes temperaturas ocorra cristalização de diferentes associações mineralógicas, de acordo com os respetivos pontos de cristalização/fusão.

Possíveis associações minerais de acordo com os seus pontos de fusão/cristalização:

PERIDOTITOS - OLIVINAS E PLAGIÓCLASES CÁLCICAS BASALTOS E GABROS – OLIVINAS, PIROXENAS, PLAGIÓCLASES RICAS EM CÁLCIO E ALGUMAS ANFÍBOLAS ANDESITOS E DIORITOS - ANFÍBOLAS, BIOTITES, PLAGIÓCLASES MAIS RICAS EM SÓDIO E ALGUMAS PIROXENAS RIÓLITOS E GRANITOS - FELDSPATOS POTÁSSICOS, QUARTZO, PLAGIÓCLASES SÓDICAS, BIOTITE E/OU MOSCOVITE

As últimas frações do magma (água, voláteis, sílica e outros solutos minerais) – soluções hidrotermais – podem escapar e preencher fendas ou falhas das rochas e solidificar, formando filões de um só mineral ou de vários minerais associados.

Fonte: Porto editora

Assim, se um magma basáltico sofrer um processo de diferenciação total, os primeiros minerais que cristalizam serão os de ponto de fusão mais alto e formarão um gabro constituído por olivinas, piroxenas e plagióclases mais ricas em cálcio.

Os últimos cristais a formarem-se serão os minerais que cristalizam a temperaturas mais baixas, típicos do granito (quartzo, feldspato potássico e plagióclases mais ricas em sódio).

Formação da Serra de Sintra

Exemplo de diferenciação magmática por cristalização fracionada

Info

(adaptação de Galopim de Carvalho, 1982)

Corte geológico simplificado da Serra de Sintra

Fonte: https://repositorio.ul.pt

Fonte: Casa das Ciências

A quantidade de granitos que se forma a partir de um magma basáltico, por cristalização fracionada, é muito pequena. Somente cerca de 10% de um magma basáltico pode diferenciar-se em magma riolítico.

Fonte: Texto Editora, 2021

Info

Fonte: Texto Editora, 2021

Fonte: https://aia.madeira.gov.pt/images/files/telensino/BIOLOGIA11_Aula5_4maio.pdf

Fonte: Texto Editora, 2021

Fonte: Texto Editora, 2021

Diferenciação magmática por assimilação de rochas encaixantes

Interpreta...

Os magmas, ao ascenderem, podem assimilar materiais das rochas encaixantes que modificam a sua composição.

Fonte: Texto Editora, 2021

Xenólito - resulta da assimilação magmática

Imagem: http://www.geocaching.com/geocache/GC1RCK4_xenolitos?guid=b67dcc63-4c90-4e51-b1bf-ca8a4724255e

Por exemplo, magmas basálticos ou andesíticos podem evoluir/diferenciarem-se em magmas riolíticos por assimilação de rochas mais ácidas da crusta continental.

Info

Exemplo de diferenciação magmática por assimilação de fragmentos de rochas encaixantes

Info

Fonte: Exame Nacional Biologia e Geologia, 2009

Fonte: Texto Editora, 2021

Info

Fonte: Texto editora, 2021

Quando os magmas são imiscíveis (não se misturam) e coexistem na mesma câmara magmática, cada um forma os seus cristais.

Info

Exemplo de rochas que resultaram da imiscibilidade de dois magmas. O granito do Castelo do Queijo (Porto) com encraves de rochas mais escuras (melanocratas).

Síntese

Principais mecanismos de diferenciação magmática

Cristalização fracionada Mistura de magmas Assimilação de rochas do encaixante

Adpatado de Martí etal, 2001

Thanks!

Fonte: Manual Escolar, p. 105 (Porto Editora)

Com a descoberta da cristalização fracionada, ficou claro que, à medida que os minerais vão cristalizando e se separam do magma, retiram dele os elementos químicos que fazem parte da sua estrutura cristalina, originando novas frações magmáticas com composição química distinta do magma parental. Os primeiros minerais a cristalizar são maioritariamente ferromagnesianos, mais densos do que o magma remanescente. Devido à sua densidade, afundam na câmara magmática – um processo conhecido por diferenciação gravítica. Fonte: Texto Editora

O fundo da câmara magmática torna-se isolado do resto. O magma parental, geralmente básico, devido à remoção destes elementos químicos incluídos nas estruturas cristalinas dos minerais, vai-se transformando noutros magmas, de caráter intermédio ou até ácido. Assim, as porções mais fundas das câmaras magmáticas possuem, predominantemente, minerais mais ricos em ferro e em magnésio, enquanto os níveis superiores têm minerais mais ricos em sílica e em alumínio.