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Recursos ígneos e depósitos piroclásticos

Esta seção apresentará características vulcânicas comuns, incluindo recursos ígneos, tipos de depósitos piroclásticos e lava associados a diferentes tipos de vulcões.

Cientista do US Geological Survey examina blocos de pedra-pomes na borda de um fluxo piroclástico da erupção de 18 de maio de 1980.

Figura 1. O cientista da USGS examina os blocos de pedra-pomes na borda de um fluxo piroclástico do Monte Santa Helena

Rochas piroclásticas ou piroclásticas  são rochas clásticas compostas unicamente ou principalmente de materiais vulcânicos.

Onde o material vulcânico foi transportado e retrabalhado através de ação mecânica, como por vento ou água, essas rochas são denominadas vulcanoclásticas .

Comumente associado à atividade vulcânica não-atingida – como os estilos de erupção plininácea ou krakatoana, ou erupções apuromatómicas – os depósitos piroclásticos são comumente formados por cinzas aerotransportadas, lapilli e bombas ou blocos ejetados do próprio vulcão, misturados com rochas quebradas do campo.

As rochas piroclásticas podem ser uma gama de tamanhos de clastos, desde os maiores aglomerados até cinzas e tufos muito finos. Piroclastos de diferentes tamanhos são classificados como bombas vulcânicas, lapilli e cinzas vulcânicas.

Ash é considerado piroclástico porque é uma poeira fina feita de rocha vulcânica. Uma das formas mais espetaculares de depósito piroclástico são os ignimbritos, depósitos formados pela mistura de gás e cinza de alta temperatura de um evento de fluxo piroclástico.

Classificação

Tipos de piroclastos
Tamanho ClastPyroclastPrincipalmente não consolidado: TephraPrincipalmente consolidada: rocha piroclástica
> 64 mmBloco, bombaAglomeradoAglomerado, brecha piroclástica
<64 mmLapillusCamada lapilli tephraLapilli tufo, lapillistone
<2 mmCinza grossaCinza grossaTosse grossa (cinza)
<0,063 mmCinzas finasCinzas finasFino (cinza) tufo

Rochas do bispo Tuff, um tufo ignimbrite de Owens River Gorge, Califórnia. À esquerda, uma rocha dos últimos estágios da erupção e o topo do depósito; observe grandes fragmentos de pedra-pomes cinzas e ovais. À direita, uma rocha da parte anterior da erupção e o fundo do depósito; nota escuro, fiamme chato (squished púmice) e aparente aumento nos fenocristais, embora a compressão que causou o fiamme provavelmente comprimiu a matriz do tufo, aumentando a aparente abundância de cristais, em relação à matriz.

Figura 2. Rochas do Bispo Tuff, sem compressão com pedra-pomes à esquerda; comprimido com fiamme à direita.

Três modos de transporte podem ser distinguidos: fluxo piroclástico, pico piroclástico e queda piroclástica. Durante as erupções de Plinian, formam-se pedras-pomes e cinzas quando o magma silícico é fragmentado no conduto vulcânico, devido à descompressão e ao crescimento de bolhas.

Piroclastos são então arrastados em uma pluma de erupção flutuante que pode subir vários quilômetros no ar e causar riscos à aviação.

Partículas que caem das nuvens de erupção formam camadas no solo (isto é queda piroclástica ou tephra). As correntes de densidade piroclástica, que são referidas como “fluxos” ou “surtos”, dependendo da concentração de partículas e do nível de turbulência, são algumas vezes chamadas de avalanches incandescentes . Os depósitos de fluxos piroclásticos ricos em pedra-pomes podem ser chamados de ignimbritos.

Uma erupção piroclástica implica cuspir ou lava-chafariz, onde a lava será jogada no ar juntamente com cinzas, materiais piroclásticos e outros subprodutos vulcânicos.

Erupções havaianas, como as de Kīlauea, podem ejetar coágulos de magma suspensos em gás; isso é chamado de “fonte de fogo”. Os coágulos de magma, se quentes o suficiente, podem coalescer ao aterrissar para formar um fluxo de lava.

Depósitos piroclásticos consistem em piroclastos que não são cimentados juntos. Rochas piroclásticas (tufo) são depósitos piroclásticos que foram litificados.

Diques

Um dique geológico em Makhtesh Ramon, Negev, Israel

Figura 3. Um dique magmático transversal de camadas horizontais de rochas sedimentares, em Makhtesh Ramon, Israel

Um dique  é uma folha de rocha que se formou em uma fratura em um corpo rochoso pré-existente. Os diques podem ser de origem magmática ou sedimentar.

Diques magmáticos se formam quando o magma se intromete em uma rachadura e depois se cristaliza como uma intrusão de folha, seja cortando camadas de rocha ou através de uma massa de rocha sem camadas. Os diques clásticos são formados quando o sedimento preenche uma fissura pré-existente.

Veja também:

Diques Magmáticos

Um dique intrusivo é um corpo ígneo com uma relação de aspecto muito alta, o que significa que sua espessura é geralmente muito menor que as outras duas dimensões.

A espessura pode variar de escala sub-centimétrica a muitos metros, e as dimensões laterais podem se estender por muitos quilômetros.

Um dique é uma intrusão em uma fissura de abertura transversal, afastando outras camadas pré-existentes ou corpos de rocha; isso implica que um dique é sempre mais jovem que as rochas que o contêm.

Os diques são geralmente de orientação de alto ângulo a quase vertical, mas a deformação tectônica subseqüente pode rotacionar a seqüência de estratos através dos quais o dique se propaga de forma que o dique se torne horizontal.

Intrusões quase horizontais, ou conformáveis, ao longo de planos de acamamento entre estratos são chamadas de soleiras intrusivas.

Às vezes surgem diques em enxames, consistindo de vários a centenas de diques colocados mais ou menos contemporaneamente durante um único evento intrusivo. O maior enxame de dique do mundo é o enxame de dique Mackenzie nos Territórios do Noroeste, no Canadá.

Os diques geralmente se formam como enxames radiais ou concêntricos em torno de intrusivos plutônicos, pescoços vulcânicos ou aberturas de alimentadores em cones vulcânicos. Estes últimos são conhecidos como diques de anel.

Os diques podem variar em textura e sua composição pode variar de diabásio ou basáltico a granítico ou riolítico, mas em uma perspectiva global a composição basáltica prevalece, manifestando a ascensão de vastos volumes de magmas derivados do manto através da litosfera fraturada ao longo da história da Terra.

Os diques de pegmatito compreendem rochas graníticas cristalinas extremamente grosseiras – frequentemente associadas a intrusões de granito em estágio avançado ou segregações metamórficas. Os diques de aplite são intrusivos de granulação fina ou de textura açucarada.

Um, pequeno, dique, ligado, a, Baranof, Cross-Island, rastro, alasca

Figura 4. Um pequeno dique na trilha Baranof Cross-Island, no Alasca

Diques Sedimentares

Dique clástico na formação de Chinle na ilha no distrito do céu do parque nacional de Canyonlands, Utá. Tomada 9 de maio de 2002. Barra de escala no notebook é de 10 cm.

Figura 5. Dique Clástico (à esquerda do caderno) na Formação Chinle no Parque Nacional de Canyonlands, Utah

Diques sedimentares ou diques clásticos são corpos verticais de rochas sedimentares que cortam outras camadas rochosas. Eles podem se formar de duas maneiras:

  • Quando um sedimento superficial não consolidado é composto de camadas alternadas de argila grossa e impermeável, a pressão do fluido dentro das camadas mais grossas pode atingir um valor crítico devido à sobrecarga litostática. Impulsionado pela pressão do fluido, o sedimento rompe camadas sobrepostas e forma um dique.
  • Quando um solo está sob condições de permafrost, a água dos poros é totalmente congelada. Quando rachaduras são formadas em tais rochas, elas podem se encher de sedimentos que caem de cima. O resultado é um corpo vertical de sedimentos que corta as camadas horizontais: um dique.

Sills

Em geologia, um peitoril é uma intrusão de folha tabular que se intrometeu entre camadas mais antigas de rochas sedimentares, leitos de lava vulcânica ou tufo, ou mesmo ao longo da direção da foliação na rocha metamórfica.

O termo peitoril é sinônimo de folha intrusiva concordante. Isso significa que o peitoril não corta rochas pré-existentes, em contraste com diques, folhas intrusivas discordantes que cortam rochas mais antigas.

Sills são alimentados por diques, exceto em locais incomuns, onde se formam em leitos quase verticais ligados diretamente a uma fonte de magma.

As rochas devem ser frágeis e fraturar para criar os planos ao longo dos quais o magma invade os corpos rochosos originais, quer isso ocorra ao longo de planos preexistentes entre camadas sedimentares ou vulcânicas ou planos enfraquecidos relacionados à foliação em rochas metamórficas.

Uma representação da diferença entre um dique e um peitoril intrometeu-se em rochas estratificadas.

Figura 6. Ilustração mostrando a diferença entre um dique e um peitoril.

Sills camas paralelas (camadas) e foliações no rock país circundante. Eles podem ser originalmente colocados em uma orientação horizontal, embora os processos tectônicos possam causar rotação subseqüente de soleiras horizontais em orientações quase verticais.

Sills podem ser confundidos com fluxos de lava solidificada; no entanto, existem várias diferenças entre eles. Os peitoris intrusos mostrarão o derretimento parcial e a incorporação da rocha country circundante. Em ambas as superfícies de contato da rocha do país em que o peitoril se intrometeu, evidências de aquecimento serão observadas (metamorfismo de contato).

Os fluxos de lava mostrarão essa evidência apenas no lado inferior do fluxo. Além disso, os fluxos de lava normalmente mostram evidências de vesículas (bolhas) onde os gases escaparam para a atmosfera.

Porque os peitoris geralmente se formam em profundidades rasas (até muitos quilômetros) abaixo da superfície, a pressão da rocha sobrejacente impede que isso aconteça muito, se é que acontece.

Fluxos de lava também geralmente mostram evidências de intemperismo em sua superfície superior, enquanto soleiras, se ainda estiverem cobertas por rochas, normalmente não.

Depósitos Associados de Minério

Dolerito (diabásio) peitoril de xistos de corte com idade média carbonífera e arenitos do Grupo Horton Carbonífero Inferior, Horton Bluff, perto de Cheverie, Costa Sul da Bacia de Minas, Nova Escócia, Canadá. O peitoril é a faixa mais resistente.

Figura 7. Corte do peitoril dolerito meio-carbonífero xisto e arenito Carbonífero Inferior, Horton Bluff, Bacia de Minas South Shore, Nova Escócia

Certas intrusões em camadas são uma variedade de soleiras que freqüentemente contêm depósitos de minério importantes.

Exemplos pré-cambrianos incluem os complexos Bushveld, Insizwa e Great Dyke, no sul da África, o complexo intrusivo de Duluth, no Distrito Superior, e o complexo ígneo de Stillwater, nos Estados Unidos.

Os exemplos de fanerozóicos são geralmente menores e incluem o complexo de peridotito de Rum, na Escócia, e o complexo ígneo de Skaergaard, no leste da Groenlândia. Essas intrusões freqüentemente contêm concentrações de ouro, platina, cromo e outros elementos raros.

Sills transgressores

Apesar de sua natureza concordante, muitos peitoris grandes mudam de nível estratigráfico dentro da sequência intrusiva, com cada parte concordante da intrusão ligada por segmentos relativamente curtos semelhantes a diques.

Tais soleiras são conhecidas como transgressivas, exemplos incluem o Whin Sill e sills dentro da bacia de Karoo.

A geometria de grandes complexos de peitoril em bacias sedimentares tornou-se mais clara com a disponibilidade de dados de reflexão sísmica 3D. Tais dados mostraram que muitas soleiras têm uma forma geral de disco e que muitas outras são pelo menos em parte transgressivas.

Outros significados

O “peitoril” também pode se referir ao aumento em profundidade perto da boca de um fiorde causado pela moraine terminal da geleira anterior.

Formas da Terra Vulcânicas

Um vulcão de fumar

Por que a República da Indonésia é composta por 17.508 ilhas?

Ao redor da costa do Pacífico está a Indonésia, uma nação construída a partir dos vulcões pontilhados de um arco da ilha. A Indonésia distingue-se pelo seu rico solo vulcânico, clima tropical, enorme biodiversidade e vulcões. Estes vulcões estão em Java, na Indonésia.

Relevo de lava

Vulcões e aberturas

Os acidentes mais óbvios criados pela lava são vulcões, mais vulgarmente como cones de cinzas, vulcões compostos e vulcões de escudo. Erupções também ocorrem através de outros tipos de aberturas, geralmente a partir de fissuras (Figura 8). As erupções que criaram o fundo do oceano são essencialmente erupções fissuras.

Uma erupção de fissura em Mauna Loa no Havaí viaja em direção a Mauna Kea na Ilha Grande

Figura 8. Uma erupção de fissura em Mauna Loa no Havaí viaja em direção a Mauna Kea na Ilha Grande.

Domes de lava

A lava viscosa flui lentamente. Se não houver magma suficiente ou pressão suficiente para criar uma erupção explosiva, o magma pode formar uma cúpula de lava. Porque é tão espessa, a lava não flui longe do respiradouro. (Figura 9).

Imagens de cúpulas de lava

Figura 9. As cúpulas de lava são grandes e redondas formas de relevo criadas por lava espessa que não se afastam muito da abertura.

Os fluxos de lava muitas vezes fazem montes bem no meio das crateras no topo dos vulcões, como visto na Figura 10.

Cúpulas de lava formando na cratera do Monte Santa Helena

Figura 10. Cúpulas de lava podem se formar na cratera de vulcões compostos como no Monte Santa Helena.

Platôs de lava

Um planalto de lava se forma quando grandes quantidades de lava fluida fluem por uma área extensa (Figura 11). Quando a lava se solidifica, cria uma superfície grande e plana de rocha ígnea.

Camadas de basalto criaram o Planalto Columbia, que é um planalto de lava

Figura 11. Camada sobre camada de basalto criaram o Columbia Plateau, que cobre mais de 161.000 quilômetros quadrados (63.000 milhas quadradas) em Washington, Oregon e Idaho.

Terra

A lava cria novas terras à medida que se solidifica na costa ou emerge debaixo da água (Figura 12).

Lava fluindo para o Oceano Pacífico no Havaí, criando novas terras

Figura 12. A lava que flui para o mar cria novas terras no Havaí.

Com o tempo, as erupções podem criar ilhas inteiras. As ilhas havaianas são formadas por erupções do vulcão-escudo que cresceram nos últimos 5 milhões de anos (Figura 13).

Imagens de satélite é o Havaí, que foi criado por vulcanismo hotspot

Figura 13. A ilha do Havaí foi criada pelo vulcanismo do hotspot. Você pode ver alguns dos vulcões (ativos e extintos) neste mosaico de imagens de satélite compostas de cores falsas.

Relevo de magma

As intrusões de magma podem criar formas terrestres. Shiprock, no Novo México, é o pescoço de um velho vulcão que se erodiu (Figura 14). O pescoço vulcânico é o remanescente do canal que o magma percorreu para alimentar uma erupção.

Shiprock no Novo México, que é o pescoço de um antigo vulcão

Figura 14. O apropriadamente chamado Shiprock no Novo México.

Resumo

  • Landforms criados por lava incluem vulcões, cúpulas e planaltos.
  • Nova terra pode ser criada por erupções vulcânicas.
  • Landforms criados por magma incluem pescoços e cúpulas vulcânicas.

Referências

Blatt, Harvey e Robert J. Tracy (1996) Petrologia: ígnea, sedimentar e metamórfica , WHW Freeman & Company; 2 ed., Pp. 26-29.

 

  1. Heiken, G. e Wohletz, K., 1985 Volcanic Ash , University of California Press ;, p. 246. 
  2. Fundamentos da Geologia, 3ª Ed, Stephen Marshak
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  4. Holmes, A. 1978. Princípios de Geologia Física, Van Nostrand Reinhold (Reino Unido) Co.Ltd., 720 pp. Ver também, Polteau, S., Mazzini, A., Galland, O., Planke, S. e Malthe- Sørenssen, A. 2008. , Earth and Planetary Science Letters 266, 195-204. 
  5. Thomson, K. & Hutton, D. 2004. Geometria e crescimento de complexos de peitoril: insights usando a sísmica 3D de North Rockall Trough , Boletim de Vulcanologia, 66 , 364–375. 
  6. Planke, S., Rasmussen, T., Rey, SS e Myklebust, R. 2005. Características sísmicas e distribuição de intrusões vulcânicas e complexos de fontes hidrotermais nas bacias Vøring e Møre , In: Doré, AG & Vining, BA (eds) Geologia do Petróleo: Noroeste da Europa e Perspectivas Globais – Anais da 6ª Conferência de Geologia do Petróleo , 833–844. Conferências de Geologia do Petróleo Ltda. Publicado pela Sociedade Geológica, Londres.

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