Aula 1 - Descrição Macroscópicas de Rochas Ígneas

Petrologia gnea

Aula Prtica

Rochas Plutnicas (intrusivas) a consolidao do magma no interior da crosta. Seu calor demora a se dissipar dando mais tempo para seus cristais se desenvolverem (textura

grossa - fanertica). Os cristais podem ser distinguidos sem o auxlio do microscpio.

Exemplo: granito, gabro, diorito, etc... PLUTONISMO;

Rochas Vulcnicas (extrusivas) - extravasa na superfcie. O resfriamento rpido e no permite o desenvolvimento de cristais (textura fina ou vtrea - afantica). Identificao

dos cristais com auxlio do microscpio. Exemplo: Basalto. VULCANISMO;

Rochas Sub-vulcnicas (Hipoabissal) So rochas intrusivas que ocorrem prximo superfcie como diques, sills, etc... So normalmente rochas porfirticas (cristais

mdios a grossos em uma matriz muito fina). Exemplo: granito/riolito prfiro.

1 Modo de Ocorrncia na Crosta

CLASSIFICAO TEXTURAL E

NOMENCLATURA DAS ROCHAS GNEAS

Fanertica Identificao dos Cristais sem Auxlio de Microscpio

Rochas Plutnicas ou Intrusivas

2 Tamanho dos Cristais / Velocidade de Resfriamento do Magma



Textura Grossa

Resfriamento Lento

Cristais Grandes

(visveis a olho n)

Afantica ou africa Identificao dos Cristais com Auxlio de Microscpio

Rochas Vulcnicas ou Extrusivas




Textura Fina

Resfriamento rpido

Cristais visveis com auxilio do

microscpio

Pode conter vesculas (cavidades

provocadas pelo despredimento de

volteis)

*Microcristalina = Os cristais so

identificados ao microscpio

*Criptocristalina = Os cristais no so

identificados nem com o auxlio do

microscpio

Porfirtica Duas ou tamanhos de cristais

Cristais Grossos = Fenocristais; Cristais finos ou vdro : Matriz Rochas Sub-vulcnicas




- Minerais originados em diferentes temperaturas

- Cristais grandes (Fenocristais) so imensos em matriz constituda de cristais mais finos

Termo usado para rocha vulcnica

Frico matriz afantica com presena de fenocristal

Porfirtica Duas ou tamanhos de cristais

Cristais Grossos = Fenocristais; Cristais finos ou vdro : Matriz

Ex: Qtz-Pl-Fk riolito frico

Vidro Ausncia de cristais. Rocha no cristalina. Resfriamento muito rpido

Rochas Vulcnicas ou Extrusivas




Resfriamento muito

rpido

A rocha chamada

obsidiana




Pegmatitos: Cristais muito grandes (> 10 cm ). Resfriamento muito lento

Forma veios ou camadas dentro de corpos plutnicos Textura

excepcionalmente

grossa

Pegmatitos so

originados em estgios

tardios da cristalizao

de magmas granticos

ricos em volteis e

gua

Composio similar

ao lquido grantico

Fig. 5.10

Granite Pegmatite




Vesicular: vesiculas (buracos, poros, cavidades). Expanso de gases Rochas vulcnicas

Comun em rochas afanticas

Vesculas so cavidades ocasionadas por bolhas de gs presentes no magma

Geralmente encontrada nas pores superiores da cmara magmtica




Fragmento: Composta de material gneo desagregado

Rochas Piroclsticas

Fragmento produzido por erupes vulcnicas

Muito vezes assemelha-se a rochas sedimentares

Fatores que influenciam no

tamanho dos cristais

Taxa de resfriamento

Resfriamento lento = poucos, porm cristais

grandes

Resfriamento Rpido = Muitos cristais

pequenos

Resfriamento muito rpido = forma vidros

% de silica (SiO2) presente

Gases dissolvidos

Taxa de crescimento vs Taxa de

nucleao

TAXA DE CRESCIMENTO Esta relacionada com a capacidade de um novo constituinte

qumico (entidade qumica) compor cristais

em desenvolvimento no magma;

TAXA DE NUCLEAO Esta relacionada com a capacidade de novos constituinte

qumicos originar ncleos de minerais

independentes, sem haver dissoluo.

Taxa de crescimento (TC) vs Taxa de nucleao (TN)

Para o incio da formao de um cristal no magma necessrio que os constituintes

qumicos que construiro o mesmo estejam em um mesmo local e ao mesmo tempo

para permitir a gerao primordial de um ncleo deste cristal. Uma vez formado o

ncleo os constituintes qumicos devem difundir-se atravs do lquido magmtico

para chegar na superfcie de crescimento do cristal. O cristal poder ento crescer at

esbarrar na linha de crescimento de um outro cristal ou at esgotar o suprimento

qumico para o seu crescimento.

A taxa de crescimento fortemente dependente da temperatura do sistema e do

tempo. Primeiro, a nucleao e o crescimento no podero ocorrer enquanto a

temperatura no baixar o suficiente para permitir condies de equilbrio do incio

da cristalizao.

A Figura a seguir simula curvas hipotticas de taxas de nucleao e crescimento

baseadas em sistemas simples experimentais. Nota-se, que as taxas de nucleao e

crescimento dependem do tempo de permanncia do magma em um especfico grau

de resfriamento (T = Tm - T), e consequentemente da taxa na qual a temperatura

inferiorizada abaixo da temperatura de cristalizao. Neste sentido, trs casos

podem ser avaliados.


1. Para pequenas taxas de resfriamento (regio A), a taxa de nucleao ser

baixa e a taxa de crescimento, moderada. Poucos cristais sero formados e

crescero em moderada taxa at que se toquem uns nos outros. Em virtude de haver

poucos ncleos, os cristais sero capazes de crescer e alcanar tamanhos

relativamente grandes e a textura da rocha resultante ser granulada e grossa. Essa

textura conhecida como fanertica (holocristalina = apenas cristais).

2. Em taxas de resfriamento maiores (regio B), a taxa de nucleao ser alta,

assim como a taxa de crescimento. Isso resultar em muitos cristais todos

crescendo rapidamente e praticamente ao mesmo tempo (concorrncia). Como

resultado do rpido crescimento de muitos cristais, eles se tocaro precocemente

em seus limites de gro resultando em uma textura finamente granulada. Se os

tamanhos dos cristais so to pequenos que no podem ser distinguidos com uma

lupa de mo, a textura chamada afantica.

3. Em elevada taxa de resfriamento (regio C), ambas as taxas de nucleao e

crescimento sero baixas. Consequentemente, pouqussimos cristais (ou nenhum) se

formaro e os poucos formados tero tamanhos diminutos. A textura resultante ser

vtrea, com poucos cristais chamados micrlito (textura hipocristalina). Se

completamente vtrea, a textura chamada holohialina.


- Baixa T - Resfriamento lento

- TC>TN

-Textura Fanertica

Em A


- Alta T - Resfriamento rpido

- TN>TC

-Textura Afantica

Em B


- Muito alta T - Resfriamento Muito

rpido

-Vidro

Em C

4. Considerando agora dois estgios de resfriamento, isto , resfriamento lento,

permitindo o crescimento alguns cristais grandes, seguido por resfriamento

rpido, promovendo o crescimento de cristais menores, a textura resultante

porfirtica, a qual apresenta dois ou mais tamanhos contrastantes de gros. Um

estgio simples de resfriamento tambm pode produzir textura porfirtica. Em

uma textura porfirtica, os cristais grandes so chamados fenocristais, e os

cristais menores circundantes constituem a matriz da rocha.



GRANULAO:

Muito Grossa = Cristais > 50 mm Grossa = Cristais 5 50 mm Mdia = Cristais 1 5 mm Fina = < 1 mm

CRISTALINIDADE:

Holocristalina = 100 % cristais Holohialina = 100 % vidro Hipocristalina = Cristais + massa vtrea Hipohialina = Massa vtrea + cristais



TAMANHO RELATIVO DOS CRISTAIS:

Equigranular = Cristais com aproximadamente o mesmo tamanho Inequigranular = Cristais com tamanhos substancialmente diferentes

FORMA DOS CRISTAIS:

Eudricos (ou automorfos, idiomrficos) = Cristais com faces bem formadas.

Subdricos (ou hipautomorfos, hipidiomrficos) = Cristais com algumas faces bem formadas e outras no.

Andricos (ou xenomrficos, alotriomrficos) = Cristais com faces disformes.

*Porfirtica Fenocristais, geralmente eudricos a subdricos, dispersos em matriz mais fina ou

vtrea ( o mesmo mineral pode estar presente como fenocristal e na matriz);

* Glomeroporfirtica - uma variedade de textura porfirtica, na qual os fenocristais esto

enfeixados ou formando um cacho ou um ramalhete em agregados chamados glomerocristais;

* Seriada ou heterogranular Envolve uma variao contnua no tamanho dos principais

minerais.

FORMA DOS CRISTAIS:




Esqueletais ou spinifex Dendrticos Formando baas



Variao granulomtrica gradativa dentro de um dique de composio basltica,

observada na Joatinga, Rio de Janeiro, RJ. Observa-se a diferena nas escalas das

ilustraes das imagens microscpicas. As rochas constituintes variam de basalto

(rocha vulcnica), dolerito (rocha hipabissal) e gabro (rocha plutnica) dentro de um

nico dique.

Quartzo Anfiblio Feldspato



Granito Riolito

Diorito Andesito

Gabro Basalto

Textura Fanertica

Granite

Big crystals

Small

crystals

Textura Porfirtica

Textura Porfirtica

phenocryst

Fine grained matrix

Textura Afantica

Textura Vtrea

Obsidian

3 ndice de Cor dos Minerais (M) IUGS (Streckeinsen , 1967)

M = percentagem de minerais mficos Minerais ferromagnesianos = Olivina, piroxnio, anfiblio, biotita - FeO -MgO

Diz respeito proporo de minerais mficos na rocha.

Hololeucocrtica

Leucocrtica

Mesocrtica

Melanocrtica

Holomelanocrtica

0 10%

10 35%

35 65%

65 90%

90 100%

M= M (muscovita + apatita + carbonato primrio + etc..)

Le Matre et.al (2002)

Flsica: Ricas em minerais claros - Feldspatos + Quartzo (60%); > 66% SiO2 ROCHA CIDA M = 1 - 20%

Ex: GRANITO / RIOLITO Crosta Continental

Termos Composicionais

para Rochas gneas

Intermediria Entre flsica e mfica - 52 66% SiO2 M = 20 - 25%

Ex: DIORITO / ANDESITO

Mfica Rica em minerais escuros (FeO + MgO); 45 52% SiO2 ROCHA BSICA M ~ 50% Ex: BASALTO / GABRO Crosta Ocenica

Ultramfica Muito rica em minerais escuros (FeO + MgO); Pouco ou sem fedspatos; < 45% SiO2 ROCHA ULTRABSICA

M > 90% Ex: PERIDOTITO Derivada do Manto

ROCHAS GNEAS INTRUSIVAS

ROCHAS GNEAS EXTRUSIVAS

Textura Afantica granulao fina

- minerais no podem ser distinguidos individualmente sem o auxlio do microscpio

Riolito composio cida Basalto composio bsica

Classificao de

Rochas gneas

Fanerticas

A rocha deve conter menos que 90% de

minerais mficos (anfiblio, piroxnio, biotita,

etc)

Quartz-rich Granitoid

90 90

60 60

20 20 Alkali Fs. Quartz Syenite

Quartz Syenite

Quartz Monzonite

Quartz

Monzodiorite

Syenite Monzonite Monzodiorite

(Foid)-bearing Syenite

5

10 35 65

(Foid)-bearing Monzonite

(Foid)-bearing Monzodiorite

90

Alkali Fs.

Syenite

(Foid)-bearing Alkali Fs. Syenite

10

(Foid) Monzosyenite

(Foid)

Monzodiorite

Qtz. Diorite/ Qtz. Gabbro

5

10

Diorite/Gabbro/ Anorthosite

(Foid)-bearing

Diorite/Gabbro

60

(Foid)olites

Quartzolite

Granite Grano- diorite

Q

A P

F

60

Rochas Plutnicas

A = lcali-feldspato ou K-feldspato

P = Plagioclsio

Q = Quartzo

4 Classificao Mineralgica

(Classificao Modal)

Classification of Igneous Rocks

A classification of the phaneritic

igneous rocks. b. Gabbroic rocks. c.

Ultramafic rocks. After IUGS.

Plagioclase

OlivinePyroxene

Gab

bro

TroctoliteOlivine

gabbro

Plagioclase-bearing ultramafic rocks

90

(b)

Anorthosite

Olivine

Clinopyroxene Orthopyroxene

Lherzolite

Websterite

Orthopyroxenite

Clinopyroxenite

Olivine Websterite

Peridotites

Pyroxenites

90

40

10

10

Dunite

(c)

Gabbroic

rocks

Ultramafic

rocks

Classificao de

Rochas gneas

Afanticas

(foid)-bearing Trachyte

(foid)-bearing Latite

(foid)-bearing Andesite/Basalt

(Foid)ites

10

60 60

35 65

10

20 20

60 60

F

A P

Q

Rhyolite Dacite

Trachyte Latite Andesite/Basalt

Phonolite Tephrite

Rochas Vulcnicas

4 Classificao Mineralgica (Classificao Modal)

Classificao de Rochas Feldspticas

As rochas que contm menos que 90% de M so classificadas de acordo com a

posio que ocupam no diagrama triangular: Q+A+P=100.

4 Classificao Mineralgica (Classificao Modal)

Determina o nome da rocha de acordo com a razo de trs

minerais (essencias)


P = Plagioclsio

Q = Quartzo

Os pontos so plotados aps a normalizao dos trs

componentes a 100%: Q+A+P=100

Para a classificao de uma rocha gnea deve-se:

1 Identificar o carter gneo da rocha 2 Designar se ela plutnica ou vulcnica antes de classificar

Quartz-rich

Granitoid

90 90

60 60

20 20 Alkali Fs.

Quartz Syenite Quartz

Syenite

Quartz

Monzonite

Quartz

Monzodiorite

Syenite Monzonite Monzodiorite 5

10 35 65 90

Alkali Fs.

Syenite

Qtz. Diorite/

Qtz. Gabbro

5 Diorite/Gabbro/

Anorthosite

Quartzolite

Granite Grano-

diorite

Q

A P


P = Plagioclsio

Q = Quartzo

70% X

20% Y

10% Z

Granitide rico em quartzo

90 90

60 60

20 20 Alkali Fs.

Quartzo Sienito Quartzo

Sienito

Quartzo

Monzonito

Quartzo

Monzodiorito

Sienito Monzonito Monzodiorito 5

10 35 65 90

Alkali Fs.

Sienito

Qtz. Diorito/

Qtz. Gabro

5 Diorito/Gabro/

Anorthosito

Quartzolito

Monzogranito

Granodiorito

Q

A P


P = Plagioclsio

Q = Quartzo

Sienogranito

A = 35

P = 35

Q = 30

A = 40

P = 40

Q = 20

A = 10

P = 70

Q = 20

A = 5

P = 55

Q = 40

Sntese das principais feies a serem descritas

CRISTALINIDADE:

Holocristalina = 100 % cristais Holohyalina = 100 % vidro Hipocristalina = Cristais + massa vtrea Hipohyalina = Massa vtrea + cristais

GRANULAO:


NDICE DE COR:

Hololeucocrtico = 0 10 Leucocrtico = 10 35 Mesocrtico = 35 65 Melanocrtico = 65 90 Holomelanocrtico = 90 100


TEXTURA:

Fanertica = Os cristais so visveis a olho nu. Afantica = Os cristais so invisveis a olho nu *Microcristalina = Os cristais so identificados ao microscpio

*Criptocristalina = Os cristais no so identificados nem com o auxlio do

microscpio

Porfirtica = Cristais grandes dispersos em uma matriz mais fina


Equigranular = Cristais com aproximadamente o mesmo tamanho Inequigranular = Cristais com tamanhos substancialmente diferentes *Porfirtica Fenocristais, geralmente eudricos a subdricos, dispersos

em matriz mais fina ou vtrea ( o mesmo mineral pode estar presente como

fenocristal e na matriz);

* Glomeroporfirtica - uma variedade de textura porfirtica, na qual os

fenocristais esto enfeixados ou formando um cacho ou um ramalhete em

agregados chamados glomerocristais.

* Seriada ou heterogranular Envolve uma variao contnua no tamanho

dos principais minerais.


FORMA DOS CRISTAIS:




Esqueletais Dendrticos Formando baas

COMO DESCREVER UMA ROCHA GNEA

Rocha de colorao rosa, fanertica, isotrpica,

holocristalina, equigranular grossa (a maioria dos cristais ~

10mm), hololeucocrtica (IC ~ 7). Composta

mineralogicamente por Fk (~ 30%), Pl (~ 35%), Qtz (~25%),

Anf (3%), Bt (7%). Alguns plagioclsios eudricos se

destacam por exibirem dimenses superiores (~ 20mm) em

relao a maioria dos cristais. Observa-se a presena de

veios milimtricos de epidoto, bem como de encrave

centimtrico mfico arredondado parcialmente digerido.

Cor

Textura

Carter deformacional

Cristalinidade

Tamanho relativo

Granulao

Indice de cor

Mineralogia

Detalhes texturais dos minerais

Outras observaes

Classificao Anfiblio-Biotita Monzogranito equigranular grosso

Possvel fonte Rocha intermediria

Ambiente de formao Plutnico

Camada Terrestre Crosta inferior

Descries

macroscpicas

de amostras de

rochas gneas

~ 50 amostras Entrega por equipe Prazo de entrega

Quartzo Anfiblio Feldspato

Granitide rico em quartzo

90 90

60 60

20 20 Alkali Fs.

Quartzo Sienito Quartzo

Sienito

Quartzo

Monzonito

Quartzo

Monzodiorito

Sienito Monzonito Monzodiorito 5

10 35 65 90

Alkali Fs.

Sienito

Qtz. Diorito/

Qtz. Gabro

5 Diorito/Gabro/

Anorthosito

Quartzolito

Monzogranito

Granodiorito

Q

A P


P = Plagioclsio

Q = Quartzo

Sienogranito

Vantagens da anlise modal:

- baseada na composio mineralgica real da rocha

- fornece resultados confiveis

- no necessita de anlises qumicas

- utilizada mundialmente

Desvantagens da anlise modal:

- Rochas muito finas tornam-se difceis de serem avaliadas

- Rochas muito grossas podem fornecer resultados pouco

confiveis

Rochas Plutnicas (intrusivas) Textura grossa (fanertica). Exemplo: granito, gabro, diorito, etc... PLUTONISMO;

Rochas Vulcnicas (extrusivas) - Textura fina ou vtrea (afantica).. Exemplo: Basalto. VULCANISMO;

Rochas Sub-vulcnicas (Hipoabissal) Textura porfirtica. Exemplo: granito/riolito prfiro.

REVISO 1 Modo de Ocorrncia na Crosta



GRANULAO:


CRISTALINIDADE:

Holocristalina = 100 % cristais Holohialina = 100 % vidro Hipocristalina = Cristais + massa vtrea Hipohialina = Massa vtrea + cristais

- Holo tem origem grega e significa = todo, inteiro

- Hipo te origem grega e significa escassez, reduzido

3 ndice de Cor dos Minerais (M) IUGS (Streckeinsen , 1967)

Minerais mficos (M) = Minerais Ferromagnesianos (Olivina, piroxnio,

anfiblio, biotita - FeO-Mg) + minerais acessrios (zirco+epidoto+titanita+opacos+ turmalina+ muscovita + apatita +

carbonato primrio ). Todos minerais diferentes de Q-A-P-F

Diz respeito ao ndice de cor na rocha.

Hololeucocrtica

Leucocrtica

Mesocrtica

Melanocrtica

Holomelanocrtica

0 10%

10 35%

35 65%

65 90%

90 100%

Le Matre et.al (2002)

M= M (muscovita + apatita + carbonato primrio + etc..)

Ateno!!!!




Equigranular = Cristais com aproximadamente o mesmo tamanho Inequigranular = Cristais com tamanhos substancialmente diferentes

FORMA DOS CRISTAIS:




Classificao de

Rochas gneas

Fanerticas Quartz-rich Granitoid

90 90

60 60

20 20 Alkali Fs. Quartz Syenite

Quartz Syenite

Quartz Monzonite

Quartz

Monzodiorite

Syenite Monzonite Monzodiorite

(Foid)-bearing Syenite

5

10 35 65

(Foid)-bearing Monzonite

(Foid)-bearing Monzodiorite

90

Alkali Fs.

Syenite

(Foid)-bearing Alkali Fs. Syenite

10

(Foid) Monzosyenite

(Foid)

Monzodiorite

Qtz. Diorite/ Qtz. Gabbro

5

10

Diorite/Gabbro/ Anorthosite

(Foid)-bearing

Diorite/Gabbro

60

(Foid)olites

Quartzolite

Granite Grano- diorite

Q

A P

F

60

Rochas Plutnicas


P = Plagioclsio

Q = Quartzo

4 Classificao Mineralgica

(Classificao Modal)

M

Classification of Igneous Rocks

A classification of the phaneritic

igneous rocks. b. Gabbroic rocks. c.

Ultramafic rocks. After IUGS.

Plagioclase

OlivinePyroxene

Gab

bro

TroctoliteOlivine

gabbro

Plagioclase-bearing ultramafic rocks

90

(b)

Anorthosite

Olivine

Clinopyroxene Orthopyroxene

Lherzolite

Websterite

Orthopyroxenite

Clinopyroxenite

Olivine Websterite

Peridotites

Pyroxenites

90

40

10

10

Dunite

(c)

Gabbroic

rocks

Ultramafic

rocks

Classificao de

Rochas gneas

Afanticas

(foid)-bearing Trachyte

(foid)-bearing Latite

(foid)-bearing Andesite/Basalt

(Foid)ites

10

60 60

35 65

10

20 20

60 60

F

A P

Q

Rhyolite Dacite

Trachyte Latite Andesite/Basalt

Phonolite Tephrite

Rochas Vulcnicas

Documents

Aula 1 - Descrição Macroscópicas de Rochas Ígneas