Classificação de Rochas Ígneas

Fundamentos de Petrologia

Unidade 4

CLASSIFICAÇÃO

Ç

DE ROCHAS ÍGNEAS

Uso de Parâmetros Petrográficos A li ã R h Pl tô i V l â i Aplicação as Rochas Plutônicas e Vulcânicas

Uso de Parâmetros

Uso de Parâmetros

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Fatores que Determinam a Textura

Textura diz respeito as características de tamanho, forma e arranjo dos minerais que constituem a rocha.

O aspecto textural de uma rocha ígnea está diretamente relacionado

f d d t t ité i f d t l

ao processo formador, sendo, portanto, um critério fundamental para sua classificação.

As feições texturais podem ser observadas em escala de amostra de mão ou em lâmina delgada ao microscópio.

O principal fator que determina a textura de uma rocha ígnea é a taxa

d f i t d ( d l )

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Fatores que Determinam a Textura

Porém outros fatores também são importantes:

Taxa de Difusão = corresponde a taxa em que os átomos ou as

moléculas podem se mover (difundir-se) através do líquido;

Taxa de Nucleação = representa a taxa em que ocorre a junção de

componentes químicos de um cristal mantendo se juntos em um componentes químicos de um cristal, mantendo-se juntos em um determinado local sem dissolver; e

Taxa de Crescimento = é a taxa em que os constituintes novos

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Fatores que Determinam a Textura

No início da formação de um cristal no magma é necessário que os constituintes químicos que formarão o mesmo estejam em mesmoq q j local e ao mesmo tempo para gerar um núcleo deste cristal.

Formado o núcleo os constituintes químicos devem fundir-se por meio Formado o núcleo os constituintes químicos devem fundir-se por meio do líquido magmático para chegar na superfície do crescimento do cristal.

O cristal poderá crescer até esbarrar na linha de crescimento de um outro cristal ou esgotar o suprimento químico para seu crescimento outro cristal ou esgotar o suprimento químico para seu crescimento. A taxa de crescimento é fortemente dependente da temperatura do

i t d t N t tid 3 d li d

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Fatores que Determinam a Textura

Curva de variação da taxa de nucleação (N) e taxa de crescimento (C) com aumento do resfriamento (DT (C) com aumento do resfriamento (DT = TL - T), mostrando o tamanho e a forma dos grãos produzidos em cada

tá i estágio.

Em geral, os critérios mais utilizados na classificação de rochas ígneas são: cristalinidade, granulometria, forma dos grãos e relações mútuas entre os cristais.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Cada método de classificação tem sua vantagem e desvantagem e,ç g g , portanto é difícil apresentar um método adequado para classificar quaisquer rochas ígneas.

Entre as tentativas de classificação organizada de rochas ígneas Entre as tentativas de classificação organizada de rochas ígneas propostas até o presente, a recomendação pela Subcomissão da Sistemática de Rochas Ígneas da IUGS é mais conhecida (Streckeisen 1967).

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Atualmente, a classificação de rochas ígneas é baseada na textura,, ç g , principalmente granulometria, e composição mineralógica quantitativa, e subordinadamente na textura específica, composição

í i ê d d ê i t

química, gênese, modo de ocorrência, etc.

A granulometria é representada pelas categorias grossa, média e fina, e a composição mineralógica é pelo índice de cor, proporção entre feldspato alcalino e plagioclásio, composição de plagioclásio, etc.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Cristalinidade

Compreende ao grau de cristalização do magma, ou seja, a proporção de minerais (cristais) e vidro que estão presentes nas rochas ígneas.

E tá di t t l i d l id d d f i t d

Está diretamente relacionada a velocidade de resfriamento do magma. Quando o resfriamento é relativamente lento, há tempo suficiente para formar os cristais quando o resfriamento é suficiente para formar os cristais, quando o resfriamento é extremamente rápido, não há tempo suficiente e forma-se vidro.

De acordo com a cristalinidade, as rochas são classificadas como: 1) holocristalina; 2) hipocristalina/hipohialina; 3) holohialina (vítrea).

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Cristalinidade

100% cristais_________________________________________________100% vidro Holocristalina hipocristalina holohialina ou hipohialina

Holocristalina = a rocha é formada inteiramente por cristais;

Hipocristalina = a rocha é formada predominantemente por cristais;

Hi hi li h é f d d i t t id

Hipohialina = a rocha é formada predominantemente por vidro; e Holohialina = a rocha é formada inteiramente por vidro

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Cristalinidade

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

A granulometria representa a medida quantitativa do tamanho dos minerais constituintes de rochas ígneas, sobretudo as holocristalinas. minerais constituintes de rochas ígneas, sobretudo as holocristalinas.

E pode ser separada em 3 tipos:

1) quanto ao tamanho absoluto do grão;

2) q anto ao tamanho relati o do grão e 2) quanto ao tamanho relativo do grão; e

3) quanto a observação ao olho nu 3) quanto a observação ao olho nu.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Quanto ao Tamanho Absoluto do Grão

Para um resfriamento lento do magma, os cristais terão tempo de se formar – dando origem a rochas de granulometria grossa a média formar dando origem a rochas de granulometria grossa a média. Quando o magma resfria muito rápido, não há tempo de formar cristais grandes, resultando em rochas de granulometria fina.

A definição quantitativa de granulometria grossa, média e fina é

iá l d d d t P d d i d id d

variável de acordo com cada autor. Podendo ainda ser considerada a granulometria muito fina.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

A definição quantitativa das categorias de granulometria grossa, média e fina é variável de acordo com cada autor.

Portanto, na descrição das rochas, é aconselhável referir à medida quantitativa tal como milimétrica A definição aqui apresentada é quantitativa, tal como milimétrica. A definição aqui apresentada é apenas um exemplo prático:

Grossa: Granulometria de 1 a 10 mm. Muitas rochas de natureza

plutônica possuem granulometria em torno de 6 mm, se encaixando nesta categoria As rochas ígneas com granulometria maior do que nesta categoria. As rochas ígneas com granulometria maior do que 10 mm são raras. Normalmente, as rochas compostas de minerais com tamanho suficientemente grande, podendo ser identificados comg , p facilidade a olho nu. Exs.: Granitos, sienitos, dioritos e gabros.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Média: Granulometria de 0.2 a 1 mm. Esta categoria granulométrica

quantitativamente não é bem definida, sendo variável de acordo com cada autor. Na prática, muitas rochas descritas como de granulometria média são compostas de minerais de tamanho visível a olho nu ou a lupa porém são pouco difíceis de serem identificados olho nu ou a lupa, porém, são pouco difíceis de serem identificados. Exs.: Diabásio, doleritos (nos EUA).

Fina: Granulometria menor do que 0.2 mm. Normalmente, as rochas

compostas de minerais com tamanho dos grãos invisíveis a olho nu ou a lupa são descritas como de granulometria fina Tais rochas são ou a lupa são descritas como de granulometria fina. Tais rochas são estudadas em lâminas delgadas ao microscópio petrográfico. Exs.: Riolito, fonolito, traquito, andesito e basalto., , q ,

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Quanto ao Tamanho Relativo do Grão

Existem rochas ígneas constituídas

por minerais de tamanho

por minerais de tamanho

aproximadamente igual, que são

denominadas de textura

equigranular.

E existem aquelas formadas por minerais de granulometria variável, chamadas de inequigranular

chamadas de inequigranular.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Quanto a Observação a Olho Nu

A observação direta a olho nu, de forma descritiva, de rochas ígneas permite a identificação de 2 principais texturas:

p ç p p

1. Afanítica = rocha de granulometria fina (e/ou muito fina) com

cristais invisíveis a olho nu. Está relacionada com taxa rápida de resfriamento de lava ou magma Ao microscópio é possível distinguir resfriamento de lava ou magma. Ao microscópio é possível distinguir 2 sub-tipos :

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Microcristalino = os cristais podem ser identificados em lâminas comp um microscópio petrográfico. Quando o tamanho dos minerais é maior que a espessura da lâmina (25 a 30 mm), cada mineral é identificável

identificável.

Criptocristalina = os cristais são tão pequenos que não podem ser

identificados com um microscópio petrográfico. Eles são menores que a espessura da lâmina (25 a 30 mm).

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Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Motoki (2004)

Relação entre os diferentes sub-tipos de textura afanítica em lâmina delgada. (A) microcristalina e (B) criptocristalina.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Basalto microcristalino Obsidiana criptocristalina

Muellen (2008) Muellen (2008)

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Quanto a Observação a Olho Nu

2. Fanerítica = rocha de granulometria média a grossa, com todos os

cristais sendo visíveis a olho nu. Está relacionada com taxa lenta de resfriamento do magma Também é chamada de Fanerocristalina

resfriamento do magma. Também é chamada de Fanerocristalina.

Um tipo específico de textura fanerítica é chamado Porfirítica = aquela encontrada em rochas constituídas por minerais com duas granulometrias distintas, minerais grandes e pequenos. Os minerais grandes são denominados fenocristais, e os pequenos correspondem a matriz da rocha

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Texturais:

Granulometria

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Relação entre granulometria e modo de ocorrência de rochas ígneas

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Composicionais:

Índice de Cor

O mineral constituinte de rochas ígneas é classificado por meio de diafaneidade microscópica, ou seja, grau de transparência, em três categorias: 1) minerais incolores; 2) minerais coloridos; 3)

minerais opacos.

Minerais incolores: minerais transparentes em lâminas delgadas e,

normalmente brancos ou de cor clara a olho nu. Muitos minerais coloridos a olho nu se tornam incolores nas lâminas delgadas.

São normalmente silicatos compostos principalmente de SiO2 São normalmente silicatos, compostos principalmente de SiO2, Al2O3, Na2O e K2O com baixo teor de MgO e FeO. Sob o ponto de vista químico, esses são chamados como minerais félsicos. Quartzo,q , , feldspato alcalino, plagioclásio e feldspatóides são exemplos.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Composicionais:

Índice de Cor

Minerais coloridos: minerais coloridos, translúcidos, em lâminas

delgadas e de cor escura a olho nu.

N l t ã ili t t i i l t d SiO2 M O

Normalmente, são silicatos compostos principalmente de SiO2, MgO, FeO e Fe2O3, sendo caracterizados por alto teor de MgO e FeO. Sob o ponto de vista químico são chamados como minerais máficos o ponto de vista químico, são chamados como minerais máficos. Olivina, ortopiroxênio, clinopiroxênio, hornblenda e biotita são exemplos.

Minerais opacos: minerais opacos mesmo nas lâminas, e possuem

freqüentemente brilho metálico freqüentemente brilho metálico.

Quimicamente são óxidos, sulfatos e hidróxidos de metais pesados. Magnetita, ilmenita e pirita são exemplos.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Composicionais:

Índice de Cor

Os minerais incolores e coloridos constituem os principais minerais das rochas ígneas. Os opacos são encontrados em baixo teor,g p , normalmente inferiores a 1 %.

A d tid d b t d

Apesar da pequena quantidade, observa-se em quase todas as rochas ígneas. Juntos com zircão e apatita, os minerais opacos são agrupados como minerais acessórios.

agrupados como minerais acessórios.

A porcentagem volumétrica dos minerais constituintes de rochas é

d i d d tid d d l d d i i

denominada moda ou quantidade modal e, a moda de minerais coloridos e opacos totais é denominada índice de cor, abreviando-se M Este parâmetro é um fator importante na classificação de rochas M. Este parâmetro é um fator importante na classificação de rochas ígneas.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Composicionais:

Índice de Cor

Por meio do índice de cor, M, rochas ígneas foram subdivididas por Shand (1927) em três categorias:

1) rochas leucocráticas = 0 < M < 30; 2) rochas mesocráticas = 30 < M < 60;

3) h l áti 60 M 100

3) rochas melanocráticas = 60 < M < 100.

No caso de rochas de granulometria grossa, as rochas da categoria

l áti t d i t d l

leucocrática tendem a serem macroscopicamente de cor clara, as mesocráticas são de cor escura, e as melanocráticas são de cor mais escura

escura.

Mas, as rochas de granulometria fina podem apresentar cor macroscópica escura independentemente do índice de cor, até mesmo de composição leucocrática.

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Composicionais:

Índice de Cor

A maioria das rochas encontradas no campo se encaixa na categoria

leucocrática e uma parte na categoria mesocrática, havendo

l d h d t i l áti

apenas poucos exemplos de rochas da categoria melanocrática.

Muitos autores utilizam os termos leucocrático, mesocrático e

l áti tid lit ti ti ã

melanocrático no sentido qualitativo e comparativo, e não, quantitativo como acima citado, como por exemplo, “a amostra A é mais leucocrática do que B”.

mais leucocrática do que B .

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Critérios Composicionais:

Índice de Cor

Por outro lado, a subcomissão da IUGS definiu o índice de cor M’.

Este índice corresponde à soma dos minerais máficos e minerais acessórios, não incluindo muscovita, apatita e carbonatos primários. Através deste índice de cor M´ rochas ígneas são classificadas em 5 Através deste índice de cor, M , rochas ígneas são classificadas em 5 categorias: 1) rochas holo-leucocráticas = 0 < M´ < 5; 2) rochas leucocráticas = 5 < M´ < 35; 3) rochas mesocráticas = 35 < M´ < 65; 3) rochas mesocráticas = 35 < M < 65; 4) rochas melanocráticas = 65 < M´ < 95; 5) rochas ultramáficas = 95 < M´ < 100.)

Usos de Parâmetros

Petrográficos

Teixeira et al. 2000

As relações entre índice de cor, teor de sílica, composição mineralógica e ambiente de cristalização para as rochas ígneas mais comuns

Aplicação as Rochas

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas

A Subcomissão da International Union of Geological Sciences (IUGS) tentou a unificação dos nomes de rochas ígneas durante décadas, e adotou a composição mineralógica quantitativa e a granulometria adotou a composição mineralógica quantitativa e a granulometria semiquantitativa como únicos critérios de classificação de rochas ígneas. Assim, as rochas que pertencem a uma categoria, de mesmo nome, podem ter mais de uma gênese.

Com este conceito básico a IUGS apresentou uma nomenclatura de Com este conceito básico, a IUGS apresentou uma nomenclatura de classificação descritiva de rochas ígneas (Streckeisen, 1976), conhecida popularmente como diagrama de Streckeisen.

Os nomes a serem adotados foram definidos de acordo com os encontrados na literatura. Atualmente, esta classificação se tornou o encontrados na literatura. Atualmente, esta classificação se tornou o método mais utilizado do mundo, sobretudo para rochas félsicas.

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas

Os principais parâmetros de classificação é a abundância volumétrica (moda) relativa dos minerais félsicos, isto é, quartzo,

f ld t l li l i lá i

feldspato alcalino e plagioclásio.

Segundo a classificação, minerais constituintes de rochas ígneas são subdivididos nos seguintes 5 tipos:

Q - Minerais de sílica = quartzo, tridimita e cristobalita

A - Feldspato alcalino = albita sódica (An < 5), ortoclásio, microclina, albita pertítica, anortoclásio, sanidina, etc.

P - Plagioclásio = não albítico (5 < An < 100) demais plagioclásios e

P Plagioclásio não albítico (5 < An < 100), demais plagioclásios e

escapolita.

F - Feldspatóides (fóides) = Nefelina, leucita, pseudoleucita, analcima,

d lit i it t

sodalita, cancrinita, etc. M – Demais minerais.

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas

Aplicação as Rochas

M>10% e Plag >An50 = gabro M>10% Pl <A 50 di it

Plutônicas e Vulcânicas

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas

Aplicação as Rochas

Plutônicas e Vulcânicas