Estrutura e Textura das Rochas Ígneas PDF

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Estrutura e Textura das Rochas Ígneas...

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Caroline Lima dos Santos Referências: Winter, Wernick e aulas de Jailma

ESTRUTURAS

Corresponde às feições gerais apresentadas pelas rochas sem considerar sua associações minealógicas. Independe da mineralogia. Reflete as condições de cristalização do magma.

1. ESTRUTURAS VULCÂNICAS

1.1.

ESTRUTURA DE ESCAPE DE GASES

São encontradas no topo da câmara magmática. a) Vesicular: tem mais rocha que poros. b) Escoriácea: Possui mais poros que rocha. c) Amigdaloidal: São vesículas preenchidas por material secundário.

1.2.

ESTRUTURA DE MOVIMENTAÇÃO DE LAVA

a) Fluidal: registra o fluxo da lava através de cristais tabulares e/ou colunares orientados, amígdalas orientadas, fragmentos orientados ou fino bandamento dado por fluxo de lava diferencial. b) Brecha de derrame: fragmentação do topo do derrame, já consolidado, englobado por par interna de matriz fina. c) Blocos: estrutura, fragmentos de grande porte (a-a) d) Cordata: estrutura novelo de cordas (pa hoe hoe). Alta viscosidade e) Almofadada: consolidação de lavas em ambiente subaquáticos, lembrando a forma de sacos ou amofadas. f) Compacta: sem feições marcantes, apenas uma massa. g) Esferulítica: agregados de cristais em deposição radial divergente, que crescem a partis de um centro comum. h) Diáclases: fraturas de alívio de tensão. A rocha mais fina terá menor espaçamento entre os planos. i) Fratura conchoidal: planos de ruptura côncavos, maior intensidade a partir da maior porcentagem de vidro, ou granulação menor da rocha.

2. ESTRUTURAS PLUTÔNICAS

2.1. ESTRUTURAS LIGADAS AO RESFRIAMENTO

a) Diáclases: fraturas de alívio de tensão mais espaçadas, devido à granulação. Difere da fratura por ser atectônico, resultando do resfriamento. b) Maciça: mais freqüente, sem estruturação. c) Zona de contato: zoneamento de cor ou minerais em corpos hipoabissais, diques.

2.2. ESTRUTURAS DE MOVIMENTAÇÃO DO MAGMA

a) Xenolítica: fragmentos de rocha encaixante (xenólitos), englobados pelo magma. b) Fluidal: orientação de xenólitos e minerais alongados na borda da intrusão. c) Bandada: bandas ou leitos paralelos, resultantes da cristalização diferencial de minerais.

2.3. ESTRUTURAS LIGADAS À VARIAÇÃO LOCAL DAS CONDIÇÕES DE CRISTALIZAÇÃO

a) Orbiculóide: ocorrência de formas bandadas concêntricas, arredondadas ou ovaladas, dada pela variação de cor, composição ou granulação. b) Miarolítica: resulta da concentração de voláteis, com cristalização em pequenas cavidades. c) Schlieren: são corpos lentiformes ou ovalados (pedaços da encaixante, que não se separaram inteiramente dela), geralmente difusos, com dimensões métricas a decimétricas, resultado de variações locais de granulação, cor ou minerais. d) Maculada: manchas coloridas, formadas por grandes minerais ou agrupamento deles.

Caroline Lima dos Santos Referências: Winter, Wernick e aulas de Jailma

TEXTURA

1. INTRODUÇÃO

Antes de ocorrer a cristalização deve-se formar o núcleo do cristal. No início da formação de um cristal no magma, é imprescindível que os componentes químicos que o constituem estejam em um mesmo local e

ao mesmo tempo, para permitir a nucleação deste mineral. Uma vez formado o núcleo, os constituintes químicos devem difundir-se através do líquido magmático para chegar à superfície de crescimento do cristal. Assim, o cristal poderá crescer até esbarrar na linha de crescimento de outro mineral ou esgotar o suprimento químico.

Portanto os principais processos envolvidos no desenvolvimento do mineral são:

a) Taxa de nucleação: taxa em que ocorre a junção de componentes químicos de um cristal, mantendo-se juntos em um determinando local, sem refundir.

Não adianta o mineral ter uma alta taxa de nucleação se não houver condições favoráveis ao seu crescimento.

Cristais com estruturas simples tendem a nuclear mais facilmente que os minerais com estruturas mais complexas, assim óxidos geralmente nucleam-se mais facilmente, ou seja, com menos resfriamento, que os plagioclásios, por causa do complexo de polimerização SiO.

b) Taxa de crescimento: envolve adição de íons sobre os cristais nucleados.

A taxa de crescimento depende da energia da face da superfície do cristal e da taxa de difusão. Para uma taxa de crescimento constante, cristais maiores são normalmente aqueles que possuem uma estrutura simples (onde também ocorre a nucleação mais cedo), uma grande quantidade de componentes e/ou uma rápida difusão dos componentes.

c) Taxa de difusão: taxa em que os átomos o moléculas podem se mover através do líquido.

A taxa de difusão de um elemento químico ocorre mais rapidamente sob temperaturas elevadas e em materiais com baixa viscosidade. Pequenos íons com baixas cargas difundemse melhor, ao contrário dos grandes complexos polimerizados.

A presença de fluidos, como água, irá aumentar a taxa de difusão, possibilitando que os núcleos formados se agrupem, o que justifica a textura fanerítica dos pegmatitos, apesar de serem cristalizados na superfície.

Quando a taxa de difusão não está sendo limitada, os cristais crescem livres, e tenderão a ser euhedrais e com faces bastante definidas. Quando a taxa de difusão é mais lenta que a taxa de crescimento, como num rápido resfriamento, uma zona de líquido começa a se formar sobre o cristal, e as perturbações sofridas em seu contorno o ramificará em uma forma dendrítica.

d) Taxa de resfriamento

Inicialmente o resfriamento aumentará as taxas de nucleação e crescimento, mas depois ocorre queda de cinemática e aumento de viscosidade, inibindo essas taxas.

A taxa de resfriamento do magma será o principal fator a determinar a textura da rocha ígnea, pois irá controlar as outras taxas. A maioria das informações sobre textura que são observadas é usada para interpretar a taxa de resfriamento da rocha.

i.

Taxa de resfriamento lento: Taxa de nucleação baixa, pois os elementos se ligam mas não conseguem ficar juntos devido à alta temperatura. Taxa de crescimento alta, pois haverá muitos elementos dispersos no magma. Os íons terão um longo tempo para se difundir através do magma e formar uma rede cristalina. E em virtude de haver poucos núcleos, os poucos cristais que deverão se formar, serão terão espaço para crescer e alcançar tamanhos relativamente grandes, resultando em grãos com textura fanerítica (de granulação grossa) de rochas plutônicas. Poucos núcleos, grandes cristais euédricos.

ii.

Taxa de resfriamento rápido: Taxa de nucleação alta, pois os elementos terão uma menor energia cinética, possuindo uma maior tendência a se ligar e formar núcleos estáveis. Taxa de crescimento baixa, pois os muitos núcleos formados roubarão os elementos, e assim, haverá poucos elementos dispersos no magma. Ao resfriarem rapidamente, os cristais, que serão muitos devido à alta nucleação, se tocarão precocemente em seus limites, e assim serão formados pequenos cristais, resultando em uma textura afanítica (de granulação fina) de rochas vulcânicas.

iii.

Taxa de resfriamento muito rápido: baixas taxas de nucleação e crescimento, pois não há temperatura suficiente para difusão, além disso, os íons não terão tempo para formar uma rede cristalina, então haverá pouquíssimos ou nenhum cristal, resultando em uma textura vítrea de rochas vulcânicas.

iv.

Textura porfirítica: Considerando 2 estágios de resfriamento, inicialmente lento, seguido de resfriamento rápido , a textura resultante é a porfirítica, a qual apresenta 2 ou mais tamanhos contrastantes dos grãos. Em uma textura porfirítica os cristais grandes são chamados fenocristais, e os cristais menores circundantes são a matriz da rocha.

Mas também pode haver textura porfirítica com apenas um estágio de resfriamento, a depender da afinidade química dos nucleotídeos com os elementos no magma. Como diferenciar? Se for apenas um estágio, pórfiro será atacado, de forem duas, a segunda condição de temperatura e pressão formará a matriz sem depender do pórfiro.

Como o pórfiro é atacado? Por exemplo, a olivina foi o primeiro mineral a se cristalizar na rocha, e só parou de cristalizar quando acabou a disponibilidade do elemento Mg. Mas os minerais formados em temperaturas mais baixas (piroxênios, anfibólios, plagioclásios) também precisarão do Mg para se formar, então o magma começará a atacar a olivina pelas bordas (indícios: bordas de corrosão, bordas de reação, zoneamento) para poder formar os demais minerais.

A perda breve de água irá aumentar a temperatura de cristalização, podendo produzir também uma textura porfirítica em algumas rochas plutônicas.

2. CLASSIFICAÇÃO

2.1. GRAU DE CRISTALIZAÇÃO DO MAGMA a) Holocristalina: rocha constituída exclusivamente por cristais. b) Hipocristalina: rocha formada predominantemente por cristais. c) Hipohialina: rocha composta predominantemente por vidro. d) Holohialina (vítrea): rocha constituída inteiramente por vidro.

2.2.TAMANHO DOS GRÃOS

a) Equigranulares: todos os cristais têm aproximadamente o mesmo tamanho. b) Inequigranulares: os cristais possuem tamanhos diferentes, porém não mais que 10x. c) Mega porfirítica: coexistem na mesma rocha grandes cristais (fenocristais), inseridos numa matriz de granulação média. d) Porfirítica: fenocristais imersos numa matriz de granulação vítrea ou afanítica. 50% ou mais da rocha é composta por fenocristais. Para definir o tamanho dos fenocristais em relação à matriz usamos: i. Microfenocristal: 0,03 – 0,3 mm ii. Fenocristal: 0,3 – 5 mm iii. Megafenocristal: > 5 mm e) Cumulofírica: grãos múltiplos agrupados por estarem aderidos aos fenocristais. f) Glomeroporfirítica: agrupamento de grãos de um mesmo mineral, aderidos aos fenocristais. g) Felsoporfirítica: fenocristais em matriz quartzo-feldpática. h) Vitrofírica: pouquíssimos fenocristais imersos numa matriz vítrea (vitrófiros). i) Fanerítica: cristais visíveis a olho nu (>1mm). Quando todos os grão são aproximadamente do mesmo tamanho, podemos classificá-la como: Fina: < 1 mm Média: 1 - 5 mm Grossa: 5 – 30 mm Muito grossa: > 30 mm a) Afanítica: cristais não visíveis a olho nu (...