3.Classificação Química das Rochas Magmáticas

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1 3.Classificação Química das Rochas Magmáticas
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE PETROLOGIA E METALOGENIA CAMPUS DE RIO CLARO 3.Classificação Química das Rochas Magmáticas Prof. Dr. Antonio Misson Godoy - DPM-IGCEUNESP

2 ASPECTOS QUÍMICOS E MINERALÓGICOS
1 - ACIDEZ: é o teor em sílica SiO2 (% em peso), obtido através de análise geoquímica das rochas, ou macroscopicamente associando à minerais ricos em sílica (quartzo, feldspatos, plagioclásios e feldspatóides). a – Classificação: Ácida > 65% de SiO2 Intermediária 52 à 65% de SiO2 Básica à 52% de SiO2 Ultrabásica < 45% de SiO2 b - Composição dos óxidos: Granito Granodiorito Sienito Diorito Gabro Peridotito SiO ,5 73, , ,1 48,6 43,0 AlO ,2 15, , ,9 17,8 1,1 FeO ,4 1, , ,2 2,1 1,9 Fe2O ,7 2, , ,5 5,2 5,9 CaO ,2 2, , ,2 8,2 43,1 MgO ,9 2, , ,8 13,7 0,1 Na2O ,6 3, , ,4 2,6 0,3 K2O ,8 3, , ,2 0,6 0,1 Prof. Godoy

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4 Minerais Siálicos: c - Acidez dos minerais silicáticos:
Siálicos (SiO2 e Al2O3): Claros: Quartzo Feldspatos (Óxidos Feldspatóides Ácidos) Fémicos (FeO e MgO): Escuros: Olivinas Piroxênios (Óxidos Anfibólios Básicos) Mica Minerais Máficos: Micas - Máfico ácido Anfibólios - Intermediário Piroxênios - Básico Olivinas Básico Minerais Acessórios ( ricos em óxidos básicos): Magnetita, ilmenita, apatita, titanita, espinélio, pirita e rutilo. Minerais Secundários: Serpentina, clorita, epidoto, calcita, sericita e caulim.

5 K Al Si2O6 (leucita)+ SiO2(quartzo) = K Al Si3O8 (ortoclásio)
2 - SÍLICA SATURAÇÃO: Este conceito, baseia-se na presença de minerais saturados, insaturados e sílica livre. Portanto da disponibilidade de sílica suficientes teremos: Minerais Saturados: onde todos os cations metálicos são neutralizados, formando silicatos com acidez máxima ( Ca, Fe, K, Na, Al, Mg, etc). Minerais supersaturados: tosdos os cations neutralizados sob a forma de silicatos, sobrando sílica para a cristalização de quartzo. Minerais insaturados: faltam cátions neutralizados, cristalizando assim minerais deficiêntes em silica. a) Classificação: SUPERSATURADA - Rocha c/ sílica livre ( quartzo, tridimita, cristobalita). INSATURADA - Rocha c/ minerais insaturados, feldspatóides (leucita, nefelina, sodalita), olivina (forsterita Mg). SATURADA - Rocha c/ minerias saturados, feldspatos, micas, anfibólios, piroxênios e olivina (fayalita Fe). b) Exemplo: K Al Si2O6 (leucita)+ SiO2(quartzo) = K Al Si3O8 (ortoclásio) Na Al SiO4 (nefelina)+ 2SiO2 (quartzo) = Na Al Si3O8 (albita) Prof. Godoy

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7 3 - RELAÇÃO DOS FELDSPATOS PRESENTES:
São classificados quanto à relação dos feldspatos presentes, sendo os alcalinos/ plagioclásios. a) Feldspatos: Feldspato potassico (FK - alcalino) - KAlSi3O8 - microclínio e ortoclásio Miscibilidade K/Na - feld. alcalinos de baixa temp. : Na - anortoclásio K>Na - pertitas K - sanidina Feldspato sódico - NaAlSi3O8 - albita Miscibilidade Na/Ca - Feld. calco-alcalinos: antipertitas e plagioclásios - oligoclásio andesina labradorita bytonita Feldspato cálcico - CaAl2SiO8 - anortita b) Classificação: POTÁSSICA > 2/3, basicamente FK CALCO - POTÁSSICA 1/1, FK e plagioclásio iguais SÓDICO - CÁLCICA < 1/3 feldspato plagioclásio An<50 CALCO - SÓDICA < 1/3 feldspato plagioclásio An>50 SÓDICA feldspato sódico SÓDICO - POTÁSSICA FK e feldspato sódico CÁLCICO feldspato cálcico

8 Taylor (1976)

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10 1 - ÍNDICE DE COLORAÇÃO: é denominado índice de coloração, ao conjunto de minerais femicos, opacos e acessórios em porcentagem de volume. a) Classificação: HOLEUCOCRÁTICA % LEUCOCRÁTICA % MESOCRÁTICA % MELANOCRÁTICA % ULTRAMELANOCRÁTICA >90 % Termos: mela- demasiadamente rica em máficos ex: mela granito leuco-empobrecida em máfico ex: alasquito trondhjemito anortosito

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12 Índice de Cor

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15 2 - ÍNDICE DE ALUMINA SATURAÇÃO (IAS): defini-se IAS, à relação entre a proporção molar ( % em peso / peso molecular) de Al2O3 e a soma das proporções molares de Na2O+K2O+CaO de uma rocha. Proporção molecular de óxido = % em peso de óxido/ peso mol. óxido IAS = P.M. Al2O3 / Na2O+K2O+CaO Classificação: PERALUMINOSA: Al2O3 > (Na2O+K2O+CaO ) - IAS >>1. O excesso de alumina após a formação dos feldspatos e feldspatóides entrará na formação de minerais fêmicos e acessórios com presença de Al, constituindo minerais aluminosos, ex: muscovita, biotita, turmalina, corindon, topázio e granada. METALUMINOSA: Al2O3 > Na2O+K2O; < Na2O+K2O+CaO - IAS>1 O excesso de alumina é menor, mas mesmo assim alguma alumina é incorporada aos minerais escuros. O principal metal a ser afetado pela alumina saturação é o Ca, portanto a fração de Ca, que por falta de alumina, não irá formar o componente plagioclásio entra na formação da honrblenda ou minerais cálcico e moderadamente aluminosos tais como epidoto e melilita, minerais mais pobres em Al2O3 sob duas formas: - Os moderadamente ricos em alumina - Honrblenda, epidoto e melilita - Minerais ricos em alumina, que coexistem com minerais escuros não aluminosos : biotita + piroxênio; horblenda+olivina.

16 SUBALUMINOSA: Al2O3 = Na2O+K2O+CaO - IAS =1
SUBALUMINOSA: Al2O3 = Na2O+K2O+CaO - IAS =1. Teoricamente a alumina ocorrem quantidades exatas para a saturação dos feldspatos e feldspatóides, não ocorrendo sobras para a formação de minerais fêmicos e acessórios aluminosos, formando apenas olivina e piroxênios, minerais não aluminosos. PERALCALINA: Al2O3 < Na2O+K2O - IAS <1 Neste caso os minerais a serem afetados são os alcalis, principalmente o sódio pela alumina saturação. Portanto a fração de Na, que por falta de alumina não iria formar albita, entra na formação de minerais máficos sódicos: piroxênio (egirina) e anfibólio ( arfvedsonita e riebechita).

17 Maniar & Picolli, 1989. Debon & Le Fort, 1983.

18 3) ALCALINIDADE: envolve o teor relativo de alcalis, sílica e alumina presente numa rocha. Na cristalização das rochas magmáticas, os álcalis se ligam ao aluminio e ao silicio na proporção 1:1:3, na formação dos feldspatos potássico ( KAlSi3O8), sódico (NaAlSi3O8) e micas ( muscovita e biotita).Na quebra desta regra geral, as rochas são denominadas de alcalinas, com o desenvolvimento de minerais específicos. Se desenvolvem de três maneiras: Rochas Equiríticas: deficiência em alumina ( Na2O + K2O > Al2O3). Desta forma o aluminio não é suficiente para a produção de feldspatos e micas, sobrando (Na) que é incorporado aos máficos sódicos egirina e riebeckita. Rochas Miasquiticas: deficiência em sílica ( Na2O + K2O > 1/6 SiO2). Desta forma ocorrerá a formação de minerais deficientes em sílica: nefelina, leucita e sodalita. Rochas Agpaíticas: deficiência em sílica e aluminio. Ocorrerá os dois casos anteriores, com a formação de máficos sódicos e feldspatóides: egirina, riebeckita, nefelina, leucita e sodalita.

19 Comparação: Alcalinidade Sil.Satur. Alumina Sat. Plutônicas Efusivas Super saturada Peralcalina Egir. Gran. Egir. Riol. EQUIRÍTICAS Saturada Peralcalina Egir.Sienito Egir.Traq. Insaturada Peralcalina Egir.OlivGab. Egir.Basal. Peralumin Nef.Biot.Sien. Nef.Fonol MIASQUÍTICA Insaturada Metalumin. Nef. Diorito Nef.Andes Subalumin. Nef. Gabro Nef.Basal. AGPAÍTICAS Insaturada Peralcalina Nef.Eg.Sien. Nef.Eg.Fonol