Download - Forma e Colocação Corpos Ígneos
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PetrologiaPetrologiagneagneagneagnea
Forma, Forma, AlojamentoAlojamento, , EstruturaoEstruturao e e AmbienteAmbiente de de ColocaoColocao de de CorposCorpos
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Corpos extrusivosDerrames baslticosDepsitos piroclsticos
Corpos intrusivosDiques e SillsDiques anelares LaclitosLoplitosDiatremas
Forma, Forma, AlojamentoAlojamento, , EstruturaoEstruturao e e AmbienteAmbiente de de ColocaoColocao de de CorposCorpos
(Castro 1986; Petford et al. 1993;Rubin 1995; Petford 1996; Paterson& Vernon 1995; Weinber 1996)
DiatremasStocksBatlitos
Modelos para Ascenso e Colocao de MagmasStopingDiapirismo Baloneamento (ballooning)Diques
Fatores que controlam a geometria das intruses
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OBJETIVOS
Identificar e reconhecer formas e estruturas magmticas
Diferenciar estruturas Intrusivas de Extrusivas
Entender como as formas e estruturas das rochas gneas so formadas
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INTRODUO
Rocha gnea So rochas formadas pelo resfriamento e solidificao do magma
Rochas gneas intrusivas resfriamento e consolidao do magma no interior da crosta terrestre. Resfriamento com textura fanerticaterrestre. Resfriamento com textura fanertica
Rochas gneas extrusivas resfriadas e consolidadas na superfcie da crosta terrestre. Resfriamento rpido com textura fina e/ou afantica
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Granite Rhyolite
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Diorite Andesite
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Gabbro Basalt
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1 Corpos Extrusivos:
1.1 Derrames baslticos (flood basalts)= LIPs (Large Igneous Provinces)
Atingem a superfcie atravs de fissuras profundas
Tipo mais volumoso de rocha extrusiva.
Exemplos:
Oeste da ndia = ~ 500.000 km2 (espessura mdia de 600 m) Oeste da ndia = ~ 500.000 km2 (espessura mdia de 600 m)
Columbia River basalts (W EUA) = 200.000 km2 (at 1500 m espessura)
Snake River Plain (SE EUA) = 50.000 km2
Basaltos Tercirios da Provncia de Thulean = NE da Irlanda, Esccia, Islndia eGroenlndia
Basaltos da Bacia do Paran
Basaltos de cadeias Meso-Ocenicas (MORB)
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Corpos ExtrusivosDerrames Basticos (flood basalts)
Atingem a superfcie atravs de fissuras profundas
Tipo mais volumoso de rocha extrusiva
Exemplos:Exemplos:
Basaltos da Bacia do ParanMORB
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Corpos Extrusivos Depsitos Piroclsticos
Atividade explosiva associadas com magmas altamente viscosos
Expanso de bolhas de gases
Fluxo piroclsticos Ignimbritos (magmatismo flsico)Ignimbritos (magmatismo flsico)
Fluxo com alta elevada, percorre grande distncias (fragmentos bem selecionados, grande quantidade de cinzas, material fino)Brecha (magmatismo flsico e mfico)Fluxo com baixa velocidade, percorre pequenas distncias (fragmentos mal selecionados, grande quantidade de blocos e bombas angulosas)
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Corpos Intrusivos
Nvel Crustal Raso
Nvel Crustal Mdio a Alto
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Nvel Crustal RasoDiques (dikes)Subverticais
Cortam as estruturas da rocha encaixante
Discordantes
Ocorrem como corpos isolados ou como enxames de diques provindos de um grande corpo intrusivo em profundidade.
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Nvel Crustal Raso
Diques Anelares (Ring Dikes) Formao de Diques Anelaresa subida do plutonprovocando fraturas;
b blocos cilndricos caemdentro do magma menosdentro do magma menosdenso, resultando em diqueanelares;
c viso de um dique anelar,aps eroso do nvel X-Y em b.
(a), (b), and (d) after Billings (1972), Structural Geology. Prentice-Hall, Inc. (c) after Compton (1985), Geology in the Field. Wiley.New York.
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Mapa de Diques Anelares
Island of Mull, Scotland. After Bailey et al. (1924), Tertiary and post-tertiary geology of Mull, Loch Aline and Oban. Geol. Surv. Scot. Mull Memoir. Copyright British Geological Survey.
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GRANITO REDENO
CRATON AMAZNICO
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Nvel Crustal Raso
Soleiras (Sills)< 50m de espessura
Paralelos s estruturas das rochas hospedeiras
Concordantes
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Nvel Crustal Raso
Laclitos (Laccolith)Intruses concordantes (forma de cogumelo)Profundidade: 2-3 km
Soerguimento e dobramento das rochas acima da intruso
Intruses concordantes (forma de taa)Formados por magmas baslticosBushvelt 66.000 Km2 Complexos Mfico-Ultramficos Acamadados
Loplitos (Lapolith)
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Evoluo esquemtica de uma Caldeira de Subsidncia(Smith & Bailey 1968)
Caldeiras de subsidnciaQuando o magma intrude prximo superfcie, como acontece em muitas regies vulcnicas, grandes blocos crustais com formas cilndricas podem ruir e afundar dentro da cmara magmtica, produzindo uma caldeira.
Nvel Crustal Raso
a Formao de erupes e desenvolvimento e fraturas anelares.
b Subsidncia, colapso da caldeira e colocao de diques anelares.
c - Eroso
produzindo uma caldeira.
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Evoluo esquemtica de uma caldeira de subsidncia
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Provveis caldeiras, Provncia Aurfera do Tapajs
Juliani et al . 2005
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Nvel Mdio a Alto
Diatrema (Necks, Pipes)Forma de funil
Kimberlito
Fragmentos de rocha mantlica e rochas crustais
Rpida ascensoTransporte turbulentoTransporte turbulento
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Nvel Mdio a Alto
Stock
Corpo plutnico com rea < 100 km2
Fortemente discordantes
Forma circular e elptica com contatos verticais
Batlito (Batolith) Corpo plutnico com extenso > 100 km2
Extende-se a grandes profundidades
Epizonais, Mesozonais, Catazonais
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CaractersticasCaractersticas geraisgerais dede plutonsplutons nana epizona,epizona,mesozonamesozona ee catazonacatazona (Buddington(Buddington 19591959,, GeolGeol.. SocSoc..AmerAmer.. BullBull..,, 7070,, 671671--747747))..
Plutons de Epizona (1-6 km)Discordantes com as encaixantes;Plutons de composio heterognea com umasrie de colocaes sucessivas;Plutons isotrpicos, sem lineao e foliao, comexcesso da borda;Bordas de resfriamentoEnclaves angulosos sugerindo alto contraste detemperatura e viscosidade entre o pluton e as suasencaixantes;Aurolas de metamorfis de contato;
Plutons de Mesazona (6-12 km)
Profundidade de Cristalizao
Estrutura planar, principalmente na zona de borda, subvertical, sugerindo um fluxo ascendente demagma;Aurolas de metamorfis de contato;Ausncia de borda resfriamento;
Plutons de Catazona (>12 km)Colocao em rochas a T > 450C, facies anfibolitoou maior;Foliao bem desenvolvida;So domos, camadas concordantes e sintectnicos;Enclaves discides sugerindo baixo contraste detemperatura e viscosidade entre o pluton e as suasencaixantes;
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Bloco Diagrama Esquemtico Com Alguns Corpos Intrusivos
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Modelos para Ascenso e Colocao de Magmas
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STOPING
Invaso do magma ao longo das fraturas darocha encaixante (ampliao do stress); Blocos da rocha encaixante envoltos pelomagma, e posterior subsidncia dos mesmosdentro da cmara magmtica;Ascenso do magma ocupando os espaosvazios deixados pelos xenlitos;
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DIAPIRISMO
Corpos fludos de baixa densidade colocados em um meio fludo de maior densidadeascendem com formas subesfricas;
Raefsky 1985
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DIAPIRISMOPluton Ardara (Paterson & Vernon 1995)
Intruses de forma circular com paredes verticais;
Intruso forada que deforma fortemente as rochas encaixantes;
No apresentam foliao em sua poro central;
Torna-se mais foliado em direo ao contato com rocha encaixante;
A foliao e os enclaves tendem a serem paralelos ao contato do corpo;
A rocha encaixante extremamente deformada paralelamente intruso.
Tpico dos nveis dcteis da crosta terrestre
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Dipiro x Stoping
Bromley and Holl 1986
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Baloneamento (Ballooning;expanso da cmara magmtica)
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Baloneamento (Ballooning; expanso da cmara magmtica)
Pluton Cannibal Creek (Paterson & Vernon 1995)Expanso in situ, no local de colocao;
Intruso forada que deforma fortemente as rochas encaixantes;
Foliao distribuda esfericamente, indicando que o corpo se expandiu em todas as direes;
Torna-se mais foliado em direo ao Torna-se mais foliado em direo ao contato com rocha encaixante;
A foliao e os enclaves tendem a serem paralelos ao contato do corpo;
A rocha encaixante extremamente deformada paralelamente intruso e com as estruturas rotacionadas.
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Efeitos de intruses nas rochas encaixantes
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Diques Granticos
Alternativa para ascenso de magma grantico em uma crosta rgidagrantico em uma crosta rgida
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Colocao Associada com Estruturas Tectnicas (Zonas de falha e cisalhamento)
Falhas NormaisZonas de Cisalhamento
Bromley and Holl 1986Bromley and Holl 1986
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Fatores Controladores da Geometria das IntrusesViscosidade do Magma
Comportamento da Rocha Encaixante
Contraste de Viscosidade entre a Rocha Encaixante e o Magma
Contedo de H2O e CO2 no Magma
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Geological Map of the Rio Maria Granite-Greenstone Terrane(modified from Almeida (2005)
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Redeno Granite Jamon Granite
Field Relationships
Angular xenoliths
Gr. MusaGDrm
a
Musa Granite Bannach Granite
Angular xenoliths high viscosity contrast
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Perspective views of the Redeno and Bannach plutons
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Perspective views of theRedeno pluton
REDENO PLUTON ( depth of ~ 6 km)
Three-Dimensional Geometry
Lateral extent largerthan the vertical one(25 x 6 km) outlining asheeted-like geometry(laccolith shape)
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BANNACH PLUTON ( depth of ~ 2.2 km)
Sheeted geometry: northern part (20 x 2.2 km)
Perspective views of theBannach pluton
Three-Dimensional Geometry
origin of the pluton by multiple sequentialintrusions, evolving from north to south.
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Modified from Vigneresse (2005)
The relation between the length/width (L/W) and width/thickness (W/T) ratiosclearly separate wedge-shaped plutons from flat-floored ones, and reflect the controlof regional tectonics on emplacement mechanisms and pluton shape
rapakivi granites are characterized by a very large width/thickness (W/T) ratio,whereas length/width (L/W) ratios ~1 reflect a quasi-square shape at the upper contact
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Sampling
Measurements of AMSSusceptibility meter Kappabridge KLY-3Laboratrio de Geofsica Prof. Helmo RandDepartamento de Engenharia de Minas/UFPE
Sampling 127 stations on different faciesat least three drill core samples per station723 specimens (2.2 cm)
Kappabridge KLY-3
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AMS Directional DataMagnetic Fabric Trajectories
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Magnetic fabric and Emplacement ModelThree stages are proposed forconstruction of the Redeno pluton,which reconcile the tabular shape ofthe intrusion with the occurrence ofsteep magnetic foliations and normalzoning:(1) ascent of magmas in vertical, northwest-striking feeder dikes and accommodation bytranslation along east-west-striking regionaltranslation along east-west-striking regionalfoliation planes;
(2) switch from upward flow to lateralspread of magma with space for injection ofsuccessive magma pulses created by floorsubsidence;
(3) in situ inflation of the magma chamberin response to the central intrusion of latefacies, accompanied by evacuation ofresident magmas through ring fractures.
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Regional Context of Pluton Emplacement
Modified from Rm and Haapala (1996)