Fundamentos de Petrologia Cap 1 - Apostilas - Geofísica Parte1, Notas de estudo de Geofísica

Baixe Fundamentos de Petrologia Cap 1 - Apostilas - Geofísica Parte1 e outras Notas de estudo em PDF para Geofísica, somente na Docsity! Fundamentos de Petrologia Unidade 1 CONCEITOS INTRODUTÓRIOS Estrutura Interna e Composição Química da Terra Magmatismo versus Tectônica de Placas Principais Minerais Formadores de Rochas Ígneas e Metamórficas Ci l d R hc o as oc as Estrutura Interna e Composição Química da Terra Estrutura Interna e Como resultado, o centro da Terra, onde tá Nú l é Composição Química da Terra es o c eo, composto por cerca de 80% de ferro com , menores proporções de níquel e silício. Por outro lado, a camada superficial, a Crosta, é composta por t i i i l ma er a s ma s eves como o quartzo e os feldspatos. Estrutura Interna e Composição Química da Terra Press et al. 2006 Durante a diferenciação, o Ferro afundou em direção ao centro e o material mais leve flutuou para ... de modo que a Terra se apresenta como um Planeta zonado cima ... . Estrutura Interna e Composição Química da Terra Abundância relativa dos elementos da Terra inteira comparada com a dos Press et al. 2006 elementos da Crosta é dada em percentuais de peso. A diferenciação criou uma crosta leve, empobrecida de ferro e rica em oxigênio, silício, alumínio, cálcio, potássio e sódio. Apenas quatro elementos constituem cerca de 90% da Terra: ferro, oxigênio, silício e magnésio Observe que o oxigênio o silício e o alumínio sozinhos. , , , formam mais de 80% da crosta. Estrutura Interna e Composição Química da Terra Manto Superior e Manto Inferior: compostos por rochas ultramáficas ( id tit ) Dif t b é per o os . erença en re am os dada por mudanças na estrutura cristalina dos minerais presentes. Núcleo Externo: líquido, composto por f í l i d erro e n que ; or gem o campo magnético terrestre. Núcleo Interno: sólido, composto essencialmente por ferro cristalino, com pequenas proporções de níquel e silício. Estrutura Interna e Composição Química da Terra MANTO SUPERIOR •Da Moho até 400 km de profundidade = composição peridotítica com forsterita piroxênio piropo espinélio e >90% Mg O Fe Si ρ, , , , , , . ≅ 3,5-5,0 g/cm3, Vp ≅ 8,2-13,5 km/s, T = 1200-1400°C. ZONA DE TRANSIÇÃO •400 a 650 km de profundidade; silicatos de Fe e Mg com i d ( 4 6 3 4 / 3) T 1800 1300 Cempacotamento mu to enso ρ = , - , g cm , = - o . MANTO INFERIOR •650 até 2900 km de profundidade; aumento na velocidade de ondas sísmicas até a interface manto – núcleo. Comportamento rígido; ρ ≅ 5,4-4,6 g/cm3, T = 1800-3500oC próximo ao núcleo. Estrutura Interna e Composição Química da Terra Média SiO2 45,2 MgO 39,0 FeO 9,3 Al2O3 3,2 CaO 2,8 Na O 0 82 , E ti ti s ma vas de Composição do Manto e do Núcleo Estrutura Interna e Composição Química da Terra CROSTA Dois tipos: continental e oceânica Crosta Continental: de composição granitóide, com proporções variadas de outras rochas Espessura variando de 25 a 70 km C t O â i i ã ros a ce n ca: compos ç o essencialmente basáltica Espessura variando de 0 a 10 km Estrutura Interna e Composição Química da Terra CROSTA •Acima da descontinuidade Mohorovicic (1909; espessura 0,1 a alguns km); espessura da crosta varia de 20 km em algumas cadeias meso-oceânicas a 80 km em orógenos colisionais (ex. Andes). •Crosta Continental Superior = granítica/granodiorítica com quartzo plagioclásio sódico K feldspato biotita (ρ ≅ 2 67 g/cm3;, , - , - , Vp ≅ 6,4 km/s). •Crosta Continental Inferior = quartzo diorítica, em fácies granulito ou eclogito - (ρ ≅ 2,8 g/cm3; Vp 6,4-7,0 km/s). •Crosta oceânica = composição basáltica com plagioclásio cálcico, 3olivina, piroxênios – (ρ ≅ 2,8 g/cm ). Estrutura Interna e Continental Oceânica SiO2 % 58,0 49,6 Composição Química da Terra TiO2 0,8 1,5 Al2O3 18,0 16,8 FeOt 7 5 8 8, , MgO 3,5 7,2 CaO 7,5 11,8 Comparativo de Na2O 3,5 2,7 K2O 1,5 0,2 Composição Química das Crostas Continental e OceânicaBa 350 60 Nb 11 5 Ni 30 80 Rb ppm 42 4 Sr 400 180 U 1,3 0,2 Taylor & McLennan (1985) Estrutura Interna e Composição Química da Terra A Litosfera, rígida, é composta pela Crosta e a porção superior d M t S io an o uper or. A Astenosfera é composta pela porção basal do Manto Superior; as rochas apresentam i il comportamento s m ar a um fluido de alta viscosidade (massa de modelar). A Mesosfera compreende todo o Manto Inferior. Estrutura Interna e Composição Química da Terra Litosfera = camada com 50-200 km de espessura, de comportamento rígido constituída por crosta + parte do manto, superior acima da astenosfera; onde forma as placas tectônicas; viscosidade m=1023 poise (cf. água que tem m=0,02 poise a 0oC e 0,003 poise a 100oC). Astenosfera (grego asthenos sem resistência) = base da litosfera até 300 km (700 km para alguns autores) de profundidade; tem comportamento dúctil plástico deformando por creeping (quebra);- viscosidade 1021-1022 poise. Estrutura Interna e Composição Química da Terra Perfil em terreno geológico Magmatismo versus Tectônica de Placas Conforme a teoria, a Litosfera está dividida entre 15 grandes Placas Tectônicas Magmatismo versus Tectônica de Placas As placas tectônicas são limitadas entre si por três categorias de bordas: divergentes, convergentes e transformantes Magmatismo versus Tectônica de Placas Limites Divergentes Zonas a partir das quais duas placas tectônicas se afastam mutuamente Adição de novo material à Litosfera ocorre em associação à separação das placas.