14/09/2020 Aula 4 – Tipos Crustais Introdução Crosta e Litosfera, Astenosfera Crosta Oceânica e Tipos crustais oceânicos Crosta Continental e Tipos crustais continentais Tipos crustais Continentais e Oceânicos A interação divergente é o berço fundamental da litosfera oceânica: não forma cadeias de montanhas, mas forma a cadeia desenhada pela crista meso- oceânica por mais de 60.000km lineares do interior dos oceanos. A interação convergente leva inicialmente à formação dos arcos vulcânicos e magmáticos (que é praticamente o berço da litosfera continental) e posteriormente à colisão (que é praticamente o fechamento do Ciclo de Wilson, o desparecimento da litosfera oceânica). 1 14/09/2020 Curva hipsométrica da terra A área de superfície total da terra (A) é de 510 × 106 km2. Mostra a elevação em função da área cumulativa: 29% da superfície terrestre encontra-se acima do nível do mar; os mais profundos oceanos e montanhas mais altas uma pequena fração da A. A > parte das regiões de plataforma continental coincide com margens passivas, constituídas por crosta continental estirada. Brito Neves, 1995. Tipos crustais circunstâncias geométrico-estruturais da face da Terra (continentais ou oceânicos); Característica: transitoriedade passar do Tempo Geológico e como forma de dissipar o calor do interior da Terra. Todo tipo crustal adveio de um outro ou de dois outros, e será transformado em outro ou outros com o tempo, toda esta dança expressando a perda de calor do interior para o exterior da Terra. Nenhum tipo crustal é eterno; mais "duráveis" (e.g. velhos Crátons de de "ultra-longa duração"); tipos de curta duração, muitas modificações e rápida evolução potencial (como as bacias de antearco). 2 14/09/2020 A crosta e a litosfera granodiorítica. A crosta e a litosfera 3 14/09/2020 A crosta e a litosfera A crosta e a litosfera 4 14/09/2020 Litosfera • Crosta + parte superior do manto (i.e., + fria e mais forte); (parte do manto da litosfera manto litosférico) • limite entre litosfera e a astenosfera subjacente: limite térmico; • limite entre a crosta e o manto superior (que juntos formam a litosfera) é um limite composicional, ou seja, é devido a uma alteração na composição química litosfera Crosta Oceânica E Tipos Crustais Oceânicos 5 14/09/2020 Crosta Oceânica As rochas da crosta oceânica são muito jovens, não mais de 200 Ma, em comparação com as rochas da crosta continental (até 4,3 Ga). Formação nas c.m.o: A descompressão ocorre sob fendas (rifts) na crosta, tais como aquelas encontrados nas cristas meso-oceânicas, e é através dessas fendas que lava é extrudida para a superfície para criar nova crosta oceânica. Crosta Oceânica • 59% da superfície terrestre (A), 21% (V) http://www.indiana.edu/~g 3 105lab/images/gaia_chapt • densidade média 3,3 g/cm er_13/ocean_crust.jpg • idade máxima 200 Ma • composição homogênea, basáltica • espessura média 5 a 10 km • limite inferior – descontinuidade sísmica de Mohorovicic • Subdivisão • camada sup – sed. de fundo oceânico (camada muito delgada) • camada intermediária – basaltos e diques de diabásio (MORB- low K2O (< 0.2%) and low TiO2 (< 2.0%) • camada inferior – gabros e rochas ultrabásicas cumuláticas 6 14/09/2020 Crosta Oceânica oceanic crust, which all forms in the same way at mid-ocean ridges, has the same overall structure everywhere on the planet. • C.O.: Continuamente sendo criada nas c.m.o. por onde o magma sobe no manto superior e crosta, a medida que as placas divergem. • A medida que se afasta da cadeia, a litosfera torna- se mais fria e mais densa. • A litosfera oceânica mais jovem está nas cristas oceânicas e é progressivamente mais velha longe delas. 7 14/09/2020 Crosta oceânica: distintas camadas (ofiolitos + estudos de laboratório de sondagem e estudos de refração sísmica) 1 2a Ofiolitos: fatias de crosta oceânica, colocadas na cr. 2b continental por cavalgamento 3 Sequência típica de Crosta oceânica Sequência ofiolítica. GSA Penrose Conference 1972. 8 14/09/2020 9 14/09/2020 Sequência ofiolítica de Chipre Transição na sequência basal de rochas mantélicas ricas em olivina (dunitos, harzburgitos) para gabros e peridotitos com plagioclásio diques Gabro acamadado Diques cortando sequencia de lavas almofadadas, sobre uma brecha/ hialoclastito da lava almofadada. 10 14/09/2020 Ofiolitos no Brasil Queiroga et al. 2012 Pirapora do Bom Jesus-SP ~630 Ma 11 14/09/2020 Tipos crustais oceânicos O assoalho oceânico pode ser dividido em províncias batimétricas distintas, regiões que se encontram dentro de uma gama de determinada profundidade e têm um tipo característico de paisagem submarina: Tipos crustais oceânicos • Crista meso-oceânica • Planície abissal (bacia oceânica) • Montes submarinos • Ilhas vulcânicas • Platôs basálticos • Bacias associadas a zonas de subducção: – Fossa – Ante-arco – Intra-arco – Retro-arco • Fossas oceânicas • Prisma acrescionário 12 14/09/2020 Crista meso-oceânica Mid-ocean ridges cr. oc processo de espalhamento do fundo oceânico Distribuição das dorsais oceânicas 13 14/09/2020 A 10-1000km 2266,0m B Longas cadeias de montanhas submarinas, se elevam a cerca de 2 km acima das planícies abissais. Suas cristas, portanto, geralmente estão a cerca de 2– 3 km de profundidade. C.M.O. simétricas em relação a um eixo central, ao longo do qual vulcanismo submarino ativo ocorre. C.M.O. marcam a presença de um limite de placa divergente espalhamento do fundo oceânico ocorre. Planície abissal (bacia oceânica) Grandes planícies submarinas do oceano, muito planas, que se encontram em profundidades de entre 3 km e 5 km. Elas estão cobertas com camada de sedimentos pelágicos de (profundidade). 14 14/09/2020 Seamounts e Guyots Seamounts e Guyots 15 14/09/2020 Montes submarinos Seamounts e São montes submarinos que não fazem parte de c.m.o. Normalmente em cadeias contínuas ao longo de seu comprimento, com uma cadeia de ilhas oceânicas. A ilha no final da cadeia pode ser um vulcão ativo. Se origina como uma ilha vulcânica de hotspot, formada acima uma pluma do manto. Quando o vulcão ‘deriva’ da pluma, ele torna-se extinto e afunda-se abaixo do nível do mar Montes submarinos Seamounts São vulcões extintos, persistindo subaquáticos. Faixas, agrupados, isolados Ás vezes associados com falhas transformantes e zonas de fraturas Magmatismo similar ao da CMO Há modelos especiais distinto de plumas, por propagação de fraturas 16 14/09/2020 Guyots Guyot • Guyots (tablemount): são montes submarinos achatados. A parte de cima lisa (achatada) pode ter sido formado pela erosão de um monte submarino, a medida que monte submarino ficou submerso, ou pode ser o relicto de um recife de coral que se formou assim que o monte submarino ficou submerso. Their flatness is due to erosion by waves, winds, and atmospheric processes 17 14/09/2020 Atol Um atol exibindo uma franja de recife (fringing reef) em torno de um pico vulcânico erodido processo dinâmico da formação de um atol de coral Os corais (tons de roxo e de castanho-rosa) estabelecem um crescimento em volta do console oceânico, dando forma a um recife. Em circunstâncias favoráveis, o recife expandirá. Eventualmente o console do subsolo completamente abaixo da água, deixa um anel de crescimento do coral com uma lagoa aberta no centro. O processo da formação do atol demora 30 Ma a ocorrer. Seamounts e Guyots. Ex Fernando de Noronha 18 14/09/2020 Posicionamento dentro da cadeia de montanhas oceânicas distribuídas nas zonas de fraturas transformantes de Fernando de Noronha e Romanche e as extensões continentais destes sistemas representando o traço fóssil do hot spot de Fernando de Noronha 1.Azores hotspot 2.Balleny hotspot 3.Bowie hotspot 4.Caroline hotspot 5.Cobb hotspot 6.Darfur hotspot 7.Easter hotspot 8.Eifel hotspot 9.Fernando hotspot 10.Galápagos hotspot 11.Guadalupe hotspot 12.Hawaii hotspot 13.Hoggar hotspot 14.Iceland hotspot 15.Jan Mayen hotspot 16.Juan Fernández hotspot 17.Cameroon hotspot 18.Canary hotspot 19.Cape Verde hotspot 20.Kerguelen hotspot 21.Comoros hotspot 22.Lord Howe hotspot 23.Louisville hotspot 24.Macdonald hotspot 25.Marion hotspot 26.Marquesas hotspot 27.Shona hotspot (aka Meteor) 28.New England hotspot 29.Afar hotspot 30.East Australia hotspot 31.Pitcairn hotspot 32.Jemez Lineament (Raton hotspot trail) 33.Réunion hotspot 34.St. Helena hotspot 35.Samoa hotspot 36.San Felix hotspot 37.Socorro hotspot 38.Society hotspot (Tahiti hotspot) 39.Tasmantid hotspot 40.Tibesti hotspot 41.Trindade hotspot 42.Tristan hotspot 43.Vema hotspot 44.Yellowstone hotspot 45.Anahim hotspot 19 14/09/2020 Superswells African superswell South Pacific superswell Large area of anomalously high topography and shallow ocean regions39 . Platôs submarinos Tetreault et al 2014 20 14/09/2020 Platôs submarinos grandes regiões onde o oceano é anormalmente raso. Submarine plateaus Provavelmente se formam acima de grandes hot-spots. The Mascarene Plateau is a submarine plateau in the Indian The Naturaliste Plateau is one of several large Ocean, north and east of Madagascar. The plateau extends submarine plateaus extending from Western Australia approximately 2000 km, from the Seychelles in the north to into the Indian Ocean. It is a rectilinear plateau that Réunion in the south. The plateau covers an area of over covers an area of 90,000 km2. Its width is about 400 km 115,000 km² of shallow water, with depths ranging from 8 – east-west and 250 km north-south. The water depths 150 m, plunging to 4000 m to the abyssal plain at its edges. are from 1500 to 5000 m. It lies to the NE of the It is the largest undersea plateau in the Indian Ocean. Diamantina Fracture Zone. 21 14/09/2020 • Bacias associadas a zonas de subducção: – Ante-arco – Intra-arco Se você fizer um perfil da Planície – Retro-arco Abissal de uma bacia oceânica através de um limite de placa • Fossas oceânicas convergente, encontrará várias • Prisma acrescionário feições tectônicas distintas: 22 14/09/2020 Oceanic trenches • Fossas Oceânicas: Porções profundas submarinas lineares, em que a profundidade da água varia de 6 a 11 km.