1. VULCANOLOGIA
MARGARIDA BARBOSA TEIXEIRA

2. Vulcanismo
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3. Vulcanismo residual ou secundário
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Associado ao vulcanismo
primário, existe um conjunto de
manifestações secundárias de
vulcanismo que podem ocorrer antes
da erupção ou como fenómenos
residuais depois de esta ocorrer e
mantêm-se, muitas vezes, durante
anos ou séculos.
A energia calorífica libertada pela câmara magmática, origina a
libertação de materiais líquidos e gasosos existentes nas rochas
encaixantes.
Fumarolas
Géiseres
Nascentes termais

4. Vulcanismo residual ou Secundário
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Fumarolas são emissões de vapores de água, frequentemente
associadas a outros gases. (http://www.youtube.com/watch?v=LDTG9bJ4Lxk)
Sulfataras – fumarolas ricas em compostos de enxofre.
Mofetas – fumarolas ricas em dióxido de carbono.

5. Vulcanismo residual ou Secundário
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Géiseres - Jatos intermitentes de água quente
e de vapor (http://www.youtube.com/watch?v=169EvbL1xiY&feature=related)
Nascentes termais - Nascentes de águas
quentes mineralizadas.
Nota: As nascentes termais também surgem noutros contextos
geológicos, como as que ocorrem em Portugal continental.
Neste caso, a fonte de calor responsável pelo aquecimento da
água não tem qualquer relação com a actividade vulcânica, mas é
o aumento de temperatura em profundidade que aquece a água,
à medida que esta se infiltra ao longo de falhas.

6. Vulcanismo central e fissural
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Vulcanismo central
A erupção ocorre num aparelho vulcânico com uma chaminé
cilíndrica, uma cratera circular central num cone mais ou menos
elevado, por onde saem as lavas e os materiais piroclásticos.
Corresponde à típica atividade continental.

7. Vulcanismo central e fissural
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Vulcanismo fissural
(http://www.youtube.com/watch?v=076edgLMlTE)

8. Vulcanismo central e fissural
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Vulcanismo fissural
As erupções ocorrem ao longo de fraturas/fendas da superfície terrestre.
Representa o caso mais vulgar de vulcanismo, não possui chaminé
cilíndrica, nem cratera circular.
Ocorre nas zonas de rifte.
As erupções subaquáticas ao nível dos riftes originam novos fundos
oceânicos.
As lavas são básicas.
As erupções, quando são continentais originam extensos planaltos de lava
basáltica (ex. Decão na Índia).

9. Vulcanismo central e fissural
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Estrutura do cone vulcânico

10. Ascensão do magma
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A ascensão do magma ocorre fundamentalmente
devido às seguintes características presentes no
reservatório magmático:
 elevada temperatura e em relação às rochas
encaixantes e consequente diminuição de densidade;
 elevada pressão resultante quer de movimentos
tectónicos quer da chegada de novo magma;
 presença de gases (substâncias voláteis).

11. Caldeira magmática
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Caldeira das Sete Cidades
S. Miguel – Açores
Formação de uma caldeira de colapso
(http://www.youtube.com/watch?v=EyqJpXDQG7k&feature=p
layer_embedded)

12. Caldeira magmática
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A origem das caldeiras de colapso está relacionada com a rápida libertação de
magma, geralmente devido a erupções explosivas, provocando:
esvaziamento das câmaras magmáticas,
colapso de toda a estrutura acima da câmara (facilitado pela existência de
fraturas circulares) .
Águas das chuvas ou dos degelos podem ficar cativas nestas caldeiras, formando-
se lagoas.

13. Magma
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Magma
Material com origem na fusão de rochas:
do manto;
da crosta, nos limites convergentes de placas;
Formado por uma mistura de silicatos;
Em fusão – 650 0C a 1200 0C;
Com uma percentagem variável de gases dissolvidos;
Pode conter cristais, em suspensão.
A lava corresponde ao magma depois de, no momento da erupção, sofrer
desgaseificação.

14. Magma
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Tipos de magma

15. Magma
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Tipos de magma
Tipos de magma
Básico Intermédio Ácido
% de Sílica - 50% + 50% a - 70% +70%
Temperatura + 1000 0C 800 0C - 1000 0C 650 0C – 800 0C
Viscosidade Fluido Intermédia Viscoso
Origina erupções efusivas mistas explosivas

16. Magma
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A viscosidade do magma depende:
da temperatura (menor temperatura maior viscosidade),
da quantidade de sílica (mais sílica maior viscosidade),
da pressão (mais pressão mais viscosidade).
A natureza da lava emitida por um vulcão determina o tipo de atividade
vulcânica – explosiva ou efusiva.

17. Tipos de atividade vulcânica
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18. Tipos de atividade vulcânica
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Magma ácido
Origina erupções explosivas com cones vulcânicos altos com vertentes
íngremes (formadas pela acumulação de piroclastos).

19. Tipos de atividade vulcânica
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20. Tipos de atividade vulcânica
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Magma básico
Origina erupções efusivas com cones vulcânicos baixos com vertentes suaves

21. Tipos de atividade vulcânica
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22. Tipos de atividade vulcânica
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Atividade mista
Fases explosivas alternam com fases efusivas.
Vulcões de cones mistos, nos quais alternam camadas de lavas com
camadas de piroclastos.

23. Materiais expelidos pelos vulcões
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24. Lavas
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Lavas básicas
As lavas, conforme a sua composição e a velocidade de arrefecimento a
que foram submetidas, podem apresentar à superfície aspetos muito
variados:
lavas encordoadas ou «pahoehoe»
lavas escoriáceas ou «aa»
lavas em almofada ou «pillow-lavas»

25. Lavas
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Classificação Características
Lava muito fluida que, ao arrefecer,
Lava sofre um enrolamento, devido a ocorrer
encordoada o fluxo de lava por baixo, formando uma
Erupção aérea
(pahoehoe) textura semelhante a cordas .
Lava mais viscosa que a encordoada que,
Lava por se movimentar mais lentamente,
escoriácea forma uma camada superficial sólida,
(aa) espessa, muito irregular e áspera
(devido à perda rápida de gases) .
Lava que, em contacto com a água do
submarina
Lava em mar, arrefece exteriormente de um
Erupção
almofada modo rápido, originando estruturas
(pillow-lava) esféricas, semelhantes a almofadas.

26. Lavas
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Lavas encordoadas e escoriáceas

27. Lavas
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Lavas em almofada
Lavas em almofada

28. Lavas
28
As lavas ácidas como são viscosas não chegam a derramar e formam:
agulhas vulcânicas, na chaminé,
domas na cúpula,

29. Lavas
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“Rolha gigante” formada
Agulha quando o magma , muito
vulcânica viscoso, solidifica na
chaminé.
Lava muito viscosa que
Doma ou solidifica obstruindo a
Cúpula cratera

30. Piroclastos
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Piroclastos são materiais sólidos expelidos durante a erupção vulcânica.
Piroclastos
de queda – caem devido ao peso (Bombas, Lapili e Cinzas),
de fluxo – movimentam-se envolvidos em gases ou em água, sob a forma
de uma escoada.

31. Piroclastos
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Classificação dos piroclastos de queda, em função da granulometria
dos clastos/fragmentos.

32. Piroclastos
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Classificação dos piroclastos, em função das suas características
morfo-texturais.
Proveniente da solidificação de magma
Pedra-pomes ácido, de cor clara, granular, muito
porosa que flutua na água
Proveniente da solidificação de magma
Escória intermédio ou básico, de cor escura, com
vesicularidade, densidade e formas
variadas.

33. Piroclastos
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Piroclastos de fluxo
Escoadas piroclásticas – clastos
geralmente de dimensões
reduzidas (cinzas) movimentam-se
envolvidos em gás a temperatura
elevada (nuvens ardentes).
Escoadas de lama – clastos (geralmente cinzas) movimentam-se
envolvidos em água

34. Gases
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Durante uma erupção são libertados diferentes tipos de gases, sendo o mais
comum o vapor de água.
Outros gases libertados são: CO, CO2, H2, N2, HCl e compostos de enxofre.

35. Vulcanismo nos Açores
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Localização geotectónica
O arquipélago dos Açores situa-se em pleno Atlântico Norte a uma
distância de cerca de 1600 km do continente europeu.
É composto por nove ilhas e diversos ilhéus, dispostas ao longo de um
conjunto de alinhamentos tectónicos.
As ilhas emergem de uma vasta zona submarina pouco profunda – a
Plataforma dos Açores.

36. Vulcanismo nos Açores
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Localização geotectónica
A geodinâmica associada ao arquipélago dos Açores está condicionada pela
junção tripla (enquadramento tectónico) entre as placas litosféricas Norte-
americana, Euroasiática e Africana.
Um dos limites da plataforma dos Açores é constituído pela Dorsal Médio-
Atlântica e o outro pelo denominado Rifte da Terceira.
A Dorsal Médio-Atlântica é cortada por diversas falhas ativas.

37. Vulcanismo nos Açores
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Localização geotectónica
O Rifte da Terceira é uma zona de expansão oceânica perpendicular à
Dorsal Médio-Oceânica que faz parte de um limite tectónico mais amplo (a
fronteira entre as placas Euroasiática e Africana), designado Falha
Açores-Gibraltar.

38. Vulcanismo nos Açores
38
Localização
geotectónica
A Falha Açores-Gibraltar, por apresentar características tectónicas
distintas, é subdividida em três troços com comprimentos e
comportamentos tectónicos distintos:
Banco de Gorringe (BG) a este (forças compressivas),
Falha da Glória (FG), entre as placas Euroasiática e Africana (forças de
cisalhamento),
Rifte da Terceira (RT) a oeste (forças distensivas).
Dado o seu enquadramento geotectónico, a região dos Açores
apresenta importante atividade vulcânica e sísmica.

39. Vulcanismo e tectónica de placas
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A distribuição dos vulcões não se dá ao acaso.
A maioria encontra-se associada a riftes e a zonas de subducção, ou seja a
zonas de fronteira de placas – vulcanismo interplaca.
Por vezes localizam-se no interior da placa tectónica, associados a
hotspots (pontos quentes) – vulcanismo intraplaca.

40. Vulcanismo e tectónica de placas
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A – Zona de afastamento de placas - rifte
B – Zona de colisão de uma placa continental com uma placa oceânica
C – Zona de colisão entre duas placas continentais
D - Zona de colisão entre duas placas oceânicas
E – Zona intraplaca – Pluma térmica/ponto quente

41. Vulcanismo e tectónica de placas
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Tipos de magmas
Básico Intermédio Ácido
% de Sílica <50% 50% - 70% >70%
Temperatura >11000C 8000C – 1000 0C
Viscosidade Fluido Viscoso
Origem do magma – ... ... da crosta continental
fusão de rochas ... ...do manto nas zonas de
(peridotitos) subducção
Associado a ... de rifte (A) e ... de subducção (D e ... de subducção
vulcanismo ... intraplaca (E) B) (B)
Tipo de erupção
efusiva mista explosiva
O vulcanismo relacionado com os limites divergentes de placas e com os
pontos quentes é, normalmente, do tipo efusivo, com formação de rochas
basálticas, uma vez que os magmas são básicos (com origem no manto).
O vulcanismo que ocorre nos limites convergentes é geralmente do tipo
explosivo, cujas lavas são mais ácidas.

42. Vulcanismo intraplaca
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Os pontos quentes são fontes de magma responsáveis pela extrusão de
grandes quantidades de lavas.
Admite-se que os pontos quentes se relacionam com as chamadas plumas
térmicas - longas colunas de material quente e pouco denso - que sobem
através do manto até à base da litosfera.
Devido à subida, este material experimenta descompressão levando à sua
fusão.

43. Vulcanismo intraplaca
43
O ponto quente (hotspot) mantém-se fixo e
os penachos de magma perfuram a placa,
originando um vulcão.
A placa desloca-se sobre o ponto quente,
afastando-se da fonte de magma devido ao
seu movimento.
O vulcão formado extingue-se, originando-
se outro sobre o ponto quente.
Devido ao movimento da placa, as ilhas
afastam-se do ponto quente, sendo tanto
mais antigas, quanto mais afastadas se
encontrarem do ponto quente.

44. Vulcanismo intraplaca
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O arquipélago do Havai

45. Vulcanismo intraplaca
45
Localização dos principais pontos quentes
Ponto quente Dorsal Zona de subducção

46. Vulcanismo intraplaca
46

47. Vulcanismo intraplaca
47
No mapa estão representados hotspots (pontos quentes), planaltos oceânicos e mantos
basálticos continentais (planaltos de basalto - espessas e extensas acumulações de
derrames basálticos muito fluidos) relacionados com plumas térmicas.
Nos fundos oceânicos, o vulcanismo basáltico formou centenas de ilhas, cordilheiras
marinhas e planaltos. Nos continentes, sobre plumas térmicas, ocorreram também
inundações basálticas.
Estes mantos basálticos ter-se-ão formado quando as posições das placas litosféricas
onde se encontram eram muito diferentes das atuais. A origem destes planaltos está
ligada aos pontos quentes e a sua localização relativa, bem como dos pontos quentes
ativos que terão estado na sua origem, pode ser utilizada para determinar as
trajetórias das placas.
Mantos basálticos antigos (representados a cinzento) estão ligados a pontos quentes
atualmente ativos, através de cordilheiras oceânicas lineares (linhas vermelhas). Por
exemplo, os vulcões atualmente ativos na ilha Tristão da Cunha no Atlântico Sul
marcam a localização de um ponto quente que inicialmente, aproximadamente à 125
M.a., originou mantos basálticos na América do Sul e em África. No Atlântico Norte
dois mantos basálticos, com cerca de 65 M. a., estão relacionados com uma pluma
térmica localizada por baixo da Islândia.

48. Vulcanismo de zona de subducção
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Na Cintura de Fogo do Pacífico:
a convergência entre duas porções de litosfera
oceânica forma um arco insular (como o Japão e
as Filipinas no Pacífico Oeste);
a convergência entre uma porção de litosfera
oceânica e outra de litosfera continental forma
uma cadeia vulcânica continental (como aquela
em que se encontra o Monte de S.ta Helena nos
E.U.A., junto ao Pacífico Oriental).

49. Vulcanismo de ponto quente
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Nos fundos do Oceano Pacífico existem inúmeros vulcões quer submarinos
quer à superfície.
Os vulcões que atingem a superfície formam arquipélagos, como por
exemplo o das Carolinas, o Marshall e o do Havai.

50. Vulcanismo de dorsal
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Há vulcões submarinos ao longo das dorsais, particularmente no rifte.
Na Dorsal Médio Atlântica associado ao vulcanismo de rifte há alguns
casos de vulcanismo de ponto quente, como por exemplo na Islândia.

51. Vulcanismo interplaca e intraplaca
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52. Vulcanismo como fonte de recursos naturais
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As lagoas vulcânicas são fonte de
turismo do arquipélago dos Açores.
Atualmente, 64% da energia da
Islândia é proveniente de fontes
geotérmicas

53. Vulcanismo como fonte de recursos naturais
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Interesse para a agricultura - solos vulcânicos, ricos em substâncias
minerais, são muito férteis.
Aproveitamento de energia geotérmica para aquecimento (de habitações,
piscinas, estufas, …) e para produção de energia elétrica em centrais
geotérmicas;
Exploração de recursos minerais como enxofre, cobre e platina;
Importância medicinal - fontes termais;
Interesse turístico - contribui para o desenvolvimento das regiões.

54. Previsão dos riscos vulcânicos
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A vigilância de um vulcão é feita com o auxílio de diferentes
tecnologias, que revelam se existem sinais de um aumento de
atividade, sendo percursores da atividade vulcânica.
Procedimentos adequados à vigilância de vulcões (previsão sísmica):
Detetar a deformação do cone vulcânico, através de aparelhos que medem a
inclinação - clinómetros.
Detetar a variação da distância entre dois pontos específicos do vulcão.
Determinar variações do campo magnético através de magnetómetros.
Registar sismos utilizando uma rede de sismógrafos ligados a uma estação
central.
Registar a variação da temperatura das fumarolas, de fontes termais, da água
dos lagos e poços próximos.
Detetar variações súbitas da temperatura do solo nas proximidades do
vulcão, através de sensores localizados em satélites artificiais. Analisar a
composição química dos gases libertados, em estações geoquímicas.
Detetar variações da força gravítica utilizando gravímetros.

55. Prevenção dos riscos vulcânicos
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56. Prevenção dos riscos vulcânicos
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Os danos causados por uma erupção vulcânica, incluindo o número de mortes
e feridos, depende de um elevado número de fatores, nomeadamente a
distância ao centro eruptivo, a magnitude da erupção, os perigos vulcânicos
associados e a frequência eruptiva.
Os danos reportados em termos de saúde pública referem-se na sua grande
maioria ao vulcanismo explosivo; as mortes são geralmente causadas por
escoadas piroclásticas.
São muito limitados os efeitos causados diretamente no Homem pelo
vulcanismo efusivo, salvo nos casos de uma aproximação exageradamente
perigosa às escoadas lávicas.
Geralmente as erupções explosivas são mais prejudiciais do que as efusivas

57. Previsão e prevenção de riscos vulcânicos
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