O documento discute os conceitos básicos da vulcanologia, incluindo o que é um vulcão, os tipos de vulcanismo primário e secundário, os materiais expelidos durante erupções vulcánicas como lava, piroclastos e gases, e como as lavas se consolidam em diferentes formas dependendo de sua viscosidade.

1. As fornalhas da Terra
Profª Ana Marta Conceição

2. Vulcanologia
É o ramo das Ciências da Terra
que estuda a formação, a
distribuição e a classificação dos
fenómenos vulcânicos.
O que é um vulcão?
É uma abertura na crusta terrestre por onde irrompe magma

3. VULCANISMO
PRIMÁRIO SECUNDÁRIO
ERUPÇÕES FUMAROLAS GÉISERES ÁGUAS
VULCÂNICAS TERMAIS

4. Existem dois tipos principais de vulcanismo:
Vulcanismo Primário ou
Eruptivo – carateriza-se
pela ocorrência de erupções
vulcânicas.
Vulcanismo Secundário ou
Residual – durante ou após as
erupções vulcânicas, mantêm-se,
por vezes, nas regiões vulcânicas,
durante anos ou até séculos,
emissões de água a elevadas
temperaturas e/ou emissões de
gases.

5. Monte Santa-Helena,
Estados Unidos

6. Vulcanismo Primário ou Eruptivo
Erupção Vulcânica – emissão, através de uma
abertura na crusta terrestre, de materiais no
estado de fusão ígnea (lava), de gases e, nalguns
casos, materiais sólidos de várias dimensões.
lava
Erupções
piroclastos
Vulcânicas
gases

7. As manifestações do vulcanismo
primário ou eruptivo podem ser de
dois tipos:
Vulcanismo Vulcanismo
Central Fissural

8. Vulcanismo Central
Formação de um cone vulcânico, saída de lava por
uma abertura central

9. Como se forma um vulcão?

10. Vulcão em
actividade
www.prof2000.pt/users/esf_cnat/teoriavulcoes.htm

11. Constituição de um vulcão
Gases e cinzas
Piroclastos
Lava Cratera
Chaminé
Cone
secundário
Cone vulcânico
Câmara magmática

12. Vulcanismo Fissural
Vista aérea do vulcão Hekla (Islândia) no Inverno. A erupção fissural de
2000.

13. Vulcanismo do Tipo Fissural
Erupção Fissural – a lava é expulsa através
de fendas alongadas na crusta, que podem
atingir muitos quilómetros de comprimento.
Os mais extensos sistemas de erupções
fissurais verificam-se nos fundos oceânicos, ao
nível dos riftes.
Ao nível dos continentes a
lava espalha-se formando
mantos basálticos de
enorme extensão, como os
típicos mantos de lava do
Decão, na Índia. Este
fenómeno não ocorre hoje.

14. Vulcanismo
Fissural
atual e passado
Krafla Islândia
(zona de rifte)
Deccan Traps (Deccan
Plateau), Índia –
derrames de basalto

15. Materiais expelidos pelos vulcões
Sólidos ou Líquidos Gasosos
piroclastos
Hidrogénio
Monóxido de carbono
Dióxido de carbono
Ácido clorídrico
Vapor de água
Monóxido de enxofre
Dióxido de enxofre

16. Piroclastos
Piro= fogo clastos= detritos, rochas
O nome Piroclastos refere-se a uma classificação
genética (quanto à origem) dos diferentes
produtos vulcânicos sólidos.
Neste sentido podemos ter produtos sólidos de
diferentes composições químicas com o mesmo
nome em termos de origem.

17. Aspecto e dimensões dos piroclastos
Legenda:
1 - Bombas
( diâmetro > 64mm)
2 - Lapilli ou bagacina
(diâmetro 2-64 mm
3 - Cinzas
(diâmetro < 2 mm)

18. Piroclastos quanto às dimensões podem ser:
Bombas Blocos Lapili ou bagacina Cinzas
 Arredondadas  Mais ou menos  Fragmentos  Fragmentos
 Fusiformes angulosos angulares muito finos
arredondados
 Mais de 64mm  Podem ser
 Mais de 64mm  Podem ser transportados
 de origem nas
expelidos em pelo vento até
 de origem rochas
estado sólido ou longas
lávica, muito encaixantes à
plático distâncias
caraterísticas nas chaminé,
suas formas portanto não
 2-64mm  Menos de
exclusivamente
lávicas, daí a 2mm
 às vezes na
literatura não sua forma.
aparecem
distinguidas dos
blocos

19. Algumas designações a que estamos habituados dizem
respeito à composição e textura dos piroclastos e
nesse sentido podem ocorrer nos mais variados
formatos destes.
Exemplos:
Pedra-pomes ou púmice – de cor
clara são resultante de lavas muito
ácidas e muito ricas em gases, logo
associadas a erupções explosivas.
São muito porosas e menos densas
que a água.
Escórias – de cor escura, são
características de magmas fluidos,
básicos ou intermédios. Apresentam
porosidade variável.

20. Gases – desde fracas emissões a nuvens ardentes...
Que gases?
Vapor de água Azoto
Compostos de enxofre
Hidrogénio
Monóxido de carbono
Ácido clorídrico
Dióxido de carbono Outros ...

21. Nuvens ardentes – fragmentos de várias dimensões, com predomínio de
cinzas envolvidas em gases a elevadas temperaturas, calcinando tudo no seu
caminho (dar exemplo das partículas de líquido num spray).
Mont Pelée,
Martinica 1902
Krakatoa,
Indonésia
Santa Helena, EUA

22. Que efeitos produzem
as nuvens ardentes?
Pompeia (79 d.C.) – Em
resultado da erupção
do Vesúvio cinzas, lava
e lamas cobriram os
habitantes da cidade,
permitindo que se
formassem os moldes
dos corpos e da
posição em que
estavam quando
ocorreu a catástrofe

23. Piroclastos quanto à maneira como ocorrem
(se depositam relativamente ao aparelho
vulcânico) podem ser:
 de fluxo – movimentam-se ao longo de vertentes,
envolvidos em água ou em gases
 de Queda – são projectados pelo vulcões, e acabam
por cair devido ao seu peso, perto da cratera ou nas
vertentes do cone vulcânico

24. Lava
Resulta do magma (oriundo de zonas profundas da
Terra) quando este sai à superfície da crusta terrestre
(ou seja quando é expelido numa erupção vulcânica) e
perde parte da fracção gasosa (sofre desgaseificação).
Magma (composição)
Gases
(parte
ou
fração
gasosa)
Silicatos Substâncias
fundidos voláteis
Cristais em
(Compostos em
Si O2) (parte suspensão
líquida) (parte sólida)

25. Distinção entre magma e lava
Mistura de materiais resultantes da fusão de
Magma rochas no interior da Terra.
Lava Magma que flui à superfície da Terra e do
qual se libertaram todos os gases para a
atmosfera.

26. Lavas
1 - Uma das maneiras de as classificar é com base
no seu teor em sílica
2 - Outra maneira é classificá-las quanto à sua
viscosidade

27. 1 - Classificação das lavas quanto ao teor em sílica
As lavas pobres em sílica, básicas são também chamadas
lavas máficas .
As lavas ácidas, ricas em sílica são também chamadas
lavas félsicas.
As lavas consideram-se ácidas a partir de 65% de sílica.

28. 2 - Classificação das lavas quanto à viscosidade
Viscosidade – é a resistência que uma substância tem a fluir.
Globalmente para as diferentes substâncias varia na razão
inversa da temperatura (quanto mais quente mais fluido) e
na razão directa da presença de algumas substâncias
dissolvidas.
No caso das lavas é a quantidade ou teor em sílica que vai
afetar diretamente a sua viscosidade. Quanto mais sílica
(SiO2) mais viscoso.
Podem ser: Lavas fluidas e viscosas
(Há no entanto lavas de viscosidade intermédia)

29. Aquando uma erupção vulcânica, as lavas podem formar por
ordem decrescente de viscosidade : agulhas, domos, domos-
escoada ou escoadas. No caso das duas primeiras o magma
arrefece e solidifica antes de ter tempo de se derramar.
Legenda: 1 - agulha; 2 - domo; 3 - domo-escoada; 4 - escoada de
lava (podem atingir várias dezenas de quilómetros de
comprimento).
Adaptado de: www.eb23-barroselas.rcts.pt/nucleosest/viscos...

30. Formas de consolidação
de lavas fluidas a
intermédias

31. Lavas fluidas
 Baixa viscosidade
 pobre em sílica (básica ou máfica)
 1100-1200ºC
 Basálticas
 Movem-se rapidamente,
percorrendo grandes distâncias,
formando “rios de lava”
 A fração volátil (gases)
liberta-se facilmente
 Originam erupções efusivas
 Quando consolidam formam
lavas encordoadas ou pahoehoe
(termo de origem havaiano), ou
pillow lavas quando consolidam
dentro de água.

32. Lavas fluidas mas menos
fluidas que as pahoehoe
 Temperaturas um pouco mais baixas
 Um pouco mais rica em sílica
(podem ir a intermédias)
 Mais viscosas
 libertação de gases um
pouco mais difícil
 Erupções um pouco menos
efusivas ou de efusivas a mistas
 quando consolidam são
chamadas lavas escoriáceas
ou aa (ásperas e fissuradas,
como resultado da saída de
gases).

33. Escoada aa avançando
sobre lava pahoehoe
Kīlauea, Havai.
Lava pahoehoe Havai Lava pahoehoe Hekla, Islândia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lava

34. Fluxo de lava (lava aa), Etna Itália

35. Nalgumas situações
eruptivas os fluxos
de lava não
consolidam em
formações aa nem
em formações
pahoehoe podendo
formar disjunções
colunares ou
prismáticas de lava.
Estas formações correspondem a contrações que se geram no
seio da escoada lávica, devidas a um arrefecimento muito
rápido desta. A lava consolida em prismas de forma hexagonal
que são sempre perpendiculares à superfície de arrefecimento
http://www.speleoazores.com/glossario_speleo.php?formacao=Disjunção%20Prismática&PHPSE
SSID=54f5dca63008ea0198fc840849fa3506#20

36. “Tubos de Órgão” -
Islândia “Calçada de gigantes” - Irlanda
http://www.rsiphotos.com/gallery_detail.php?PhotoID=
179

37. Formas de consolidação de lavas
viscosas a muito viscosas

38. Agulhas vulcânicas
Agathla's Needle (Agathla
Peak) Navajo Volcanic Field,
Arizona
‘Needle of Pelée’, Mont Pelée,
Ilha da Martinica 1902)
http://www.ipgp.jussieu.fr/pages/030303060201.php?langue=1

39. Processos que levam à “formação” de uma agulha
vulcânica: erosão do cone ou crescimento da agulha
oficina.cienciaviva.pt/.../lexim_chamine.htm
No caso de Mont Pelée, Ilha da Martinica (1902), a agulha não se formou
pelo processo acima descrito mas tão só por ascenção de lava que foi
consolidando acima da cratera e foi “crescendo”.

40. Domas vulcânicos
Vista do vulcão
Novarupta em 1987
(depois da erupção de
1912)
Vista aérea do doma do vulcão
Novarupta, Alaska
S http://www.avo.alaska.edu/volcano
c es/volcinfo.php?volcname=Novarupt
h a

41. Comportamento de vulcões relativamente ao tipo
de material que é expelido durante as erupções
ou nos intervalos delas
 Erupções explosivas de lava rica em sílica (ácida ou félsica
+ de 65% sílica) (riolito)
 Erupções efusivas de lava pobre em sílica (básica ou
máfica – de 52% de sílica) (basalto)
 Escoadas piroclásticas
 Lahares - avalanche de lama constituída por piroclastos
de pequenas dimensões e água que corre pelas vertentes
do cone vulcânico - México
 Erupções freáticas (água vaporizada)
 Emissões de dióxido de carbono

42. Classificação mais recente, segundo as características
do material expelido durante a erupção
 Erupções Efusivas
 Erupções Explosivas
 Erupções Mistas

44. Kilauea, Hawai

45. Erupções Efusivas
 Magma fluido
 Fácil libertação dos gases
 Erupção calma
 Derramamento de lava
abundante a altas
temperaturas
 Mantos de lava ou
correntes de lava
 Cones baixos quando existentes

47. Erupções Explosivas
 Erupção violenta
 Lavas viscosas
 Difícil libertação de
gases
 Formação de domas, cúpulas e agulhas vulcânicas
 Os cones são acumulações de piroclastos

48. Erupçõe Mistas
 Fases explosivas alternadas com fases
efusivas
 Cones com alternância de camadas de
piroclastos e camadas de lava

49. Crateras de ressurgência ou caldeiras relacionam-se
com aparelhos eruptivos que abateram e que resultam da
formação de uma caldeira. Ex: sete cidades Açores e
Cerro gallan Argentina
A caldeira Kaguyak no Alasca
possui 2,5 km de diâmetro
(Foto cortesia da USGS)

51. Uma Caldeira, como se forma?
São depressões de grandes
dimensões na parte superior
dos vulcões do tipo central,
devido ao afundimento da
cratera e chaminé,
provocado por um
esvaziamento da câmara
magmática.
A existência de fraturas e o peso das camadas superiores provoca a
queda do teto da câmara, formando, então as caldeiras.
Estas, podem mais tarde, ser preenchidas pelas águas das chuvas,
formando lagoas.

52. Caldeira e lagoa das Sete Cidades,
Açores
Lagoa do Fogo, Açores

53. Vulcões activos, inactivos e extintos...
Um critério tradicional, mas nem sempre consensual,
para a determinação destes limites é a data da última
erupção.
Se esta estiver dentro do período em que as pessoas
vêm registrando a história, o vulcão é considerado
ativo.
Se a última erupção ocorreu antes dos tempos
históricos, mas dentro de 10.000 anos, então o vulcão é
considerado "adormecido“, inactivo pois é provável
que ele ainda tenha a capacidade de entrar em
erupção novamente.
Os vulcões que não entram em erupção por mais de
10.000 anos são considerados extintos, pois dificilmente
eles entrarão em erupção de novo

54. VULCANISMO
PRIMÁRIO SECUNDÁRIO
ERUPÇÕES FUMAROLAS GÉISERES ÁGUAS
VULCÂNICAS TERMAIS

55. Islândia

56. Vale das Furnas, S.Miguel - Açores

58. Îslândia

59. Yellowstone, Estados Unidos

60. Vulcanismo Residual
ou secundário
Fumarolas – emissões de gases, a temperaturas
elevadas que vão baixando ao longo do tempo
Sulfataras Mofetas
Géisers – repuxos intermitentes de águas
subterrâneas e de vapor de água

61. Nascentes termais – fontes de libertação de águas
quentes, ricas em sais minerais, sobreaquecidas devido ao calor
dissipado nas regiões vulcânicas ou ao aumento da temperatura
com a profundidade.
Águas Magmáticas ou Juvenis – têm origem
magmática. As águas libertadas resultam do arrefecimento e
consequente condensação do vapor de água que se liberta do
magma.

62. Aproveitamento
dos
vulcões

63. Faial, Açores

64. Etna, Itália

67. Macacos aproveitando o calor
das fontes termais
Geyser em Kamisuwa
Deildartunguhver, Iceland: a mais alta fonte termal da Europa
http://en.wikipedia.org/wiki/Hot_spring

68. Vantagens das Erupções
Vulcânicas para a População
 Utilização agrícola dos solos
 Exploração de produtos
minerais como o enxofre, o
cobre, o ferro, a platina e os
diamantes
 Interesse turístico
 Energia Geotérmica