Pag. 3-34 Flashcards
O que é uma rocha ígnea e como se forma?
Uma rocha ígnea é uma substância natural sólida resultante do arrefecimento e consolidação de material fundido (magma ou lava). A sua formação pode ocorrer em profundidade (intrusiva) ou na superfície (extrusiva).
Qual a principal diferença entre magma e lava?
Magma é o material fundido presente em profundidade, enquanto lava é o magma que foi expulso para a superfície durante uma erupção vulcânica.
Quais as três frações que compõem o magma?
O magma é constituído pela fração líquida (a mais abundante), fração sólida (cristais - fenocristais ou xenólitos) e fração volátil (gases dissolvidos, como H2O, CO2 e SO2).
Qual a diferença entre um mineral e um cristal?
Um mineral é uma substância natural, inorgânica, com composição química definida e estrutura cristalina homogênea; um cristal é um sólido cujos constituintes estão organizados numa estrutura regular e simétrica, que se repete no espaço.
O que se entende por rochas leucocráticas, mesocráticas e melanocráticas?
Leucocráticas: de cor clara, geralmente félsicas.
Mesocráticas: de cor intermédia.
Melanocráticas: de cor escura, geralmente máficas (com exceções como o anortosito).
Estes termos ajudam a descrever e classificar as rochas ígneas com base na sua aparência e composição mineralógica.
Quais são os principais modos de génese das rochas ígneas?
Podem ser classificadas segundo a génese em rochas extrusivas (formadas na superfície ou parcialmente a partir do arrefecimento de lava), explosivas, efusivas, intrusivas (formadas em profundidade), plutónicas e hipoabissais (formadas em filões a menor profundidade).
Esta classificação relaciona o ambiente de formação com os processos tectónicos e o histórico térmico.
Como se utiliza a textura para classificar as rochas ígneas?
A textura pode ser descrita em termos de cristalinidade (faneritica vs. afanítica), dimensão dos grãos (fina, média, grosseira ou pegmatítica), homogeneidade (equigranular, inequigranular, seriada ou porfiritica) e forma dos grãos (idiomórfica, xenomórfica, hipidiomórfica).
Estas características texturais refletem as condições de arrefecimento e de cristalização do magma.
De que forma a composição química é utilizada para classificar as rochas ígneas?
As rochas podem ser classificadas em ácidas (mais de 63% de SiO₂), intermediárias (52-63% de SiO₂), básicas (45-52% de SiO₂) e ultrabásicas (menos de 45% de SiO₂).
Esta classificação é fundamental para entender a evolução do magma e sua fonte.
Por que é importante determinar o modo mineralógico real na classificação das rochas ígneas?
O modo mineralógico (percentagem volumétrica dos minerais) é essencial para uma classificação precisa e está de acordo com as normas da IUGS. Quando este não pode ser determinado, utiliza-se a composição química (ex.: diagrama TAS).
Esta abordagem garante uma classificação mais objetiva e baseada em dados quantitativos.
Em que circunstâncias se utiliza o diagrama TAS e quais são as suas limitações?
O diagrama TAS (Total de Alcalis versus Silica) é utilizado para classificar rochas vulcânicas com menos de 12% de MgO, onde o modo mineralógico não é determinável. Para rochas magnesianas (MgO > 12%), é necessário outro diagrama.
Este diagrama é uma ferramenta prática na petrogénese de rochas extrusivas.
O que são texturas primárias em rochas ígneas e quais são os seus principais grupos?
As texturas primárias resultam dos processos de solidificação do magma e podem ser associadas a rochas intrusivas (faneríticas) e extrusivas (afaníticas, vítreas ou piroclásticas).
Estas texturas registam as condições iniciais de cristalização e arrefecimento.
Quais os processos que originam as texturas secundárias em rochas ígneas?
As texturas secundárias surgem de processos pós-solidificação, como exsolução, intercrescimento gráfico, extinção ondulante e deformações. Estas texturas indicam alterações ocorridas após a formação inicial da rocha.
Como se define a classificação de uma rocha ígnea em holocristalina, holovítrea ou hemicristalina?
Holocristalina: a rocha é totalmente cristalina. Holovítrea (ou holohialina): a rocha é completamente amorfa. Hemicristalina (ou hemivítrea): a rocha possui uma combinação de material cristalino e amorfo. Esta classificação reflete a taxa de arrefecimento e a evolução da cristalização.
O que se entende por rochas microcristalinas e criptocristalinas?
Microcristalinas: os cristais são pequenos e só podem ser resolvidos ao microscópio. Criptocristalinas: os cristais estão presentes mas não são visíveis, nem mesmo com microscopia óptica. Esta distinção é importante para inferir a taxa de arrefecimento e a história de cristalização.
O que se entende por rochas microcristalinas e criptocristalinas?
Microcristalinas: os cristais são pequenos e só podem ser resolvidos ao microscópio.
Criptocristalinas: os cristais estão presentes mas não são visíveis, nem mesmo com microscopia óptica.
Esta distinção é importante para inferir a taxa de arrefecimento e a história de cristalização.
Como se classifica a dimensão dos grãos numa rocha ígnea?
A dimensão dos grãos pode ser classificada como granularidade fina (< 1 mm), média (1 a 5 mm), grosseira (> 5 mm) ou pegmatítica (> 30 mm).
Estes parâmetros estão intimamente ligados às condições de arrefecimento.
O que significam as classificações equigranular, inequigranular, seriada e porfirítica em rochas ígneas?
Equigranular: cristais de dimensões homogéneas (distribuição unimodal).
Inequigranular: cristais de tamanhos variados.
Seriada: distribuição homogénea de cristais de várias dimensões.
Porfirítica: presença de cristais grandes (fenocristais) num meio de granularidade fina, com distribuição bimodal.
Estas características ajudam a decifrar a história de arrefecimento e cristalização.
Como se distinguem os grãos idiomórficos, xenomórficos e hipidiomórficos numa rocha ígnea?
Idiomórficos: cristais com faces bem definidas (euédricos).
Xenomórficos: cristais sem faces definidas (anédricos).
Hipidiomórficos: cristais com faces incompletas (sub-euédricos).
Estas diferenças refletem a energia disponível para o crescimento cristalino durante o arrefecimento.
Quais os tipos de arranjos intergranulares observados em rochas ígneas, especialmente em rochas básicas?
Podem ser classificados como:
Intergranular: cristais que se tocam e preenchem os espaços com minerais ferromagnesianos.
Intersectal: cristais que se tocam, mas os espaços são preenchidos por minerais alterados.
Ofítica/Sub-ofítica: cristais que não se tocam ou estão envolvidos por uma rede de minerais ferromagnesianos.
Estes arranjos influenciam a interpretação dos processos de cristalização e subsequente alteração
Qual a diferença entre nucleação heterogénea e homogénea durante o desenvolvimento cristalino?
Nucleação homogénea: ocorre espontaneamente num fundido ou solução quando há undercooling elevado, sem a presença de superfícies preexistentes.
Nucleação heterogénea: ocorre preferencialmente sobre superfícies (como maclas ou outros minerais) onde há ligações químicas por satisfazer, facilitando a formação dos núcleos.
Esta distinção é crucial para compreender a taxa e o número de cristais formados.
De que forma a difusão influencia a cristalização e quais os factores que controlam a sua velocidade?
A difusão é o movimento dos iões em resposta a heterogeneidades composicionais. A sua velocidade depende da reologia do meio (maior em líquidos, menor em sólidos), da viscosidade (magmas ricos em sílica têm difusão mais lenta), da temperatura (aumenta com temperaturas elevadas) e do tamanho dos iões.
Este processo determina a eficiência do crescimento cristalino numa rocha ígnea.
Explique a relação entre a taxa de nucleação, a taxa de crescimento e o undercooling durante a formação de cristais.
Em condições de arrefecimento lento (baixo undercooling), a taxa de nucleação é baixa e a taxa de crescimento elevada, permitindo a formação de cristais grandes.
Em arrefecimentos rápidos (elevado undercooling), ocorre uma elevada nucleação com crescimento limitado, originando cristais pequenos ou até uma textura vítrea.
Esta dinâmica é determinante para a granulometria final da rocha.
Como influencia a energia de superfície a estabilidade dos cristais e o seu tamanho durante a cristalização?
Cristais maiores apresentam uma razão área/volume menor, o que implica uma energia de superfície mais baixa e maior estabilidade. Assim, a tendência é que, com o aumento do tamanho, a energia de superfície diminua, favorecendo o crescimento contínuo dos cristais.
Este conceito é fundamental para explicar o controlo termodinâmico do crescimento cristalino.
Quais são os elementos fundamentais num diagrama de fases utilizado em petrologia experimental?
Num diagrama de fases encontram-se:
Liquidus: a temperatura acima da qual o sistema está completamente fundido.
Solidus: a temperatura abaixo da qual o sistema está completamente sólido.
Ponto eutético: a temperatura na qual ocorre cristalização ou fusão simultânea de duas (ou mais) fases.
Estes elementos são essenciais para interpretar as condições de equilíbrio dos sistemas magmáticos.
Como se aplica a regra da alavanca para determinar as proporções relativas de fases num sistema parcialmente fundido?
No diagrama de fases, a regra da alavanca utiliza as distâncias ao longo da linha de tie para calcular a fração de cada fase. Quanto maior a distância do ponto de composição até a fronteira de uma fase, menor é a sua percentagem relativa.
Este método fornece uma ferramenta quantitativa para avaliar o grau de fusão ou cristalização.
Qual a utilidade dos diagramas de fases binários na compreensão dos processos de cristalização e fusão em sistemas magmáticos?
Os diagramas binários, que envolvem dois componentes, permitem identificar as temperaturas de início e término da cristalização (liquidus e solidus) e os pontos eutéticos, simplificando a interpretação da sequência de formação de minerais.
Estes diagramas são uma base para a modelação experimental dos processos magmáticos.
De que forma funcionam os diagramas de fases binários com composto intermédio e qual a sua importância?
Estes diagramas funcionam como dois diagramas binários sobrepostos, representando sistemas onde existe um composto intermédio. Permitem interpretar as sequências de cristalização e fusão em sistemas mais complexos, onde a presença do composto intermédio altera as temperaturas de transição.
São cruciais para compreender sistemas com transições não lineares devido a reações de equilíbrio.
Qual a vantagem dos diagramas de fases ternários na análise dos sistemas magmáticos naturais?
Os diagramas ternários incorporam três componentes, refletindo melhor a complexidade das composições naturais dos magmas. Embora sejam mais complexos de interpretar, permitem uma previsão mais realista dos assemblages minerais e das reações entre fases.
Esta abordagem é indispensável quando se trabalha com magmas com múltiplos componentes.
Quais são as principais fontes de magma e como se diferenciam os magmas crostais dos mantélicos?
Magmas mantélicos: resultam de fusão parcial do manto, geralmente com composições basálticas e associadas a ambientes de rifte e dorsais oceânicas.
Magmas crostais: originam-se por fusão da crosta, tendo tipicamente composições graníticas ou andesíticas, com maior teor de voláteis e viscosidade elevada.
Esta distinção é fundamental para interpretar a origem e a evolução dos sistemas magmáticos.
Quais os principais mecanismos que podem alterar a temperatura solidus de uma rocha e, consequentemente, favorecer a fusão parcial na génese magmática?
- Descompressão adiabática: a redução da pressão (sem troca de calor) diminui o solidus, facilitando a fusão.
- Adição de voláteis: a introdução de água e CO₂ reduz a temperatura de fusão ao perturbar a rede cristalina.
- Perturbação térmica: o aumento local da temperatura, por exemplo através de underplating, eleva o gradiente geotérmico, promovendo a fusão.
Estes mecanismos interagem para determinar a quantidade e a composição do magma gerado.
