The Late Intruders EarthCache

^{THE LATE INTRUDERS} 

Nos cumes granítícos do M.E.S. (Maciço Eruptivo de Sintra) e, sobretudo nos seus afloramentos de topo já meteriorizados por acentuadas diaclases e transformados em boulders ovoides, alguns de dimensão apreciável, é possível observar formações filonianas intruídas nos granitos com destacável diferença textural em relação à rocha encaixante.

Acautelando os desvios que a coordenada pode apresentar, deverás colocar-te de pé na pequena e inclinada plataforma do ponto mais alto dos boulders de granito. Aos teus pés estará uma primeira intrusão filoniana. A tua tarefa é apurar, pelo sentido da observação e do tato, estas diferenças meramente texturais e concluir a tua análise de prospeção geológica pela afirmação da natureza destas intrusões. Terás, assim, de produzir o teu relatório geológico decorrente da tua saída de campo seguindo um normativo de respostas múltiplas. Consegues tudo isto preenchendo o teu relatório com a opção de resposta mais adequada à tua experiência no local e que, basicamente, consiste no teu testemunho enquanto "Prospetor Geológico" de visita a um potencial Geosítio. 

Nota que antes de preencheres o geo-relatório é aconselhável leres a listing e estar munido das respostas, bem como foto comprovativa da tua presença no local. Sem estes requisitos, não vais conseguir terminar a tarefa e validar o teu log. Caso haja alguma desconformidade no teu relatório, serás contactado:

GEO-RELATÓRIO

1. ANÁLISE ESTRUTURAL:

1.1 OLHANDO EM FRENTE NUM RAIO DE 5MT E NUM ÂNGULO DE 180º, OS BLOCOS GRANITÍCOS APRESENTAM:

A) Escassas fissuras preenchidas (1-2)                      

B) Algumas fissuras preenchidas (3 - 4)

C) Muitas fissuras preenchidas ( + 4) 

1.2 DE ACORDO COM A ESPESSURA AS FISSURAS APARENTAM SER:

A) Veios/filonetes de espessura centimétrica                      

B) Soleiras e filões de espessura heterógenea

C) Veios / filonetes e uma soleira

2. ANÁLISE TEXTURAL E CROMÁTICA:

2.1 NA GENERALIDADE AS FORMAÇÕES FILONIANAS APRESENTAM:

A) Tonalidade clara: esbranquiçada/rosa salmão                      

B) Tonalidade escura: cinzenta/preta

C) Tonalidade clara e escura 

2.2 CONTRASTE GRANULOMÉTRICO ROCHA ENCAIXANTE Vs. FORMAÇÕES FILONIANAS:

A) Não se distingue de forma clara                      

B) Cristais com granulação grossa (3cm) e cristais com granulação média (1-2cm)

C) Cristais com granulação média (1-2cm) e cristais com granulação fina (<1mm)

3. FORMULAÇÃO DE HIPÓTESES:

3.1 AS FORMAÇÕES FILONIANAS APARENTAM TER OCORRIDO POR FENÓMENOS DE:

A) Hidrotermalismo de magma residual/lento arrefecimento                      

B) Estrusão magmática/rápido arrefecimento

C) Hidrotermalismo de magma residual/rápido arrefecimento 

3.2 AS FORMAÇÕES FILONIANAS APARENTAM SER:

A) Pegmatitos de granulação média                      

B) Micro pegmatitos (Aplitos) 

C) Pegmatitos de granulação fina

INTRUSÕES EM CORPOS ÍGNEOS

Quando parte do magma encontra fraquezas por onde ascender, mas não chega a romper a crosta, estamos perante uma intrusão magmática. Diferente de extrusão, já que, nesse caso, o magma rompe a crosta e é ejetado sobre a forma de lava.  As intrusões assumem várias geometrias consoante a sua dimensão e podem designar-se, batólitos, lacólitos, diques ou filões e soleiras, e até apenas veios:

Independentemente da forma como se manifestam, o que é comum nas rochas magmáticas intrusivas é a diferenciação do seu arrefecimento que ocorre em proporção inversa à profundidade em que se encontram. O arrefecimento ocorre do centro para a periferia e, nestas condições, a secção mais exterior do domo arrefece mais rápido. Ao resfriar assume um comportamento frágil e quebra-se, formando fissuras (um pouco o que acontece quando colocamos água muito fria num copo de vidro quente e este quebra-se em finos veios). Contudo, enquanto que na periferia do corpo ígneo ocorrem fissuras resultado do seu rápido resfriamento, no seu núcleo ainda resiste um flamejo de lava super aquecida. A esta porção de magna de resfriamento retardatário os geólogos designam de MAGMA RESIDUAL.

PEGMATITOS E MICRO PEGMATITOS (APLITOS)

As fissuras nas rochas ígneas são canais de circulação de magmas e também de soluções aquosas quentes contendo agua (sim, porque o magma contém bastante água!), fluor, além de vapor e gás, entre outros compostos voláteis. É sempre exigível este ambiente de hidrotermalismo, que envolve o transporte e a deposição de elementos dissolvidos na água a temperaturas mais ou menos elevadas, para ocorrer a injeção e o preenchimento das fissuras da rocha encaixante, um pouco como ilustra a imagem abaixo relativa a dinâmicas hidrotermais em ambientes ígneos:  

O magma dos PEGMATITOS, rico em constituintes voláteis (água, vapor, gás), torna-o menos viscoso permitindo aos elementos químicos maior liberdade para se deslocarem e cristalizarem. Quando este magma perde a sua carga volátil que vai migrando para o topo da fissura, a massa torna-se mais viscosa e solidifica lentamente, tal como o granito que lhe serve de encaixante. A sua lenta perca de calor resulta, do ponto de vista da sua granulometria (tamanho dos grãos dos minerais constituintes), numa grandeza de > 1cm, podendo atingir dimensões bastante mais avantajadas.

Prosseguindo, à medida que o resfriamento e cristalização se desenvolvem assim que o magma granítico formador de Pegmatitos é injetado na encaixante, forma-se vapor rico em água que contem minerais em suspensão. Chama-se a este caldo aquoso de fluido silicatado pois é sobretudo rico em minerais ricos em sílica como os feldspatos e o quartzo. Estes minerais em suspensão são ejetados juntamente com o composto volátil para o topo do veio (um fenómeno semelhante ao gás que se liberta na abertura de uma garrafa de champanhe) e, à medida que ascende, essa solução rica em água, vapor, gás, evapora, perde-se e esgota-se. O composto restante é um saturado de minerais que ficam expostos a um arrefecimento rápido não permitindo a sua nucleriarização, isto é, a capacidade de ficarem quimicamente estáveis e agregar-se em cristais de maior dimensão. 

Num MICRO PEGMATITO (APLITO) predominam os minerais como o Quartzo, o feldspato sódico (ambos de cor esbranquiçada, mais clara), e/ou feldspato potássico (de cor rosada clara ou cor salmão) e ainda alguns micáceos como a Biotite ou a Moscuvite. Com excepção dos micáceos, todos os outros são minerais ricos em sílica e de origem crustal. Ao intruir nas fendas do granito, esta solução resfria rapidamente, pelo que apresenta textura muito fina com minerais de granolusidade < 1mm e muitas vezes invisíveis sem outros recursos.

Granito: amostra de mão do local 

 OCORRÊNCIA

Ambos os processos são o resultado da cristalização de uma poção residual de um magma bastante hidratado e saturado em produtos voláteis e representa a sua fase de cristalização e arrefecimento mais tardia. Ocorrem nos domos graníticos e no contacto entre estes e a rocha metamorfizada encaixante. Formam corpos tabulares em filões do tipo dique ou soleiras cuja espessura varia desde milímetros a centímetros, tomando a designação de veios ou filonetes. Quando métricas, tomam a designação de filões ou soleiras.

Fontes:

• https://www.britannica.com/science/aplite
• https://www.britannica.com/science/pigmatite 

^{THE LATE INTRUDERS} 

At the summit of the granitic outcrops of Sintra's Eruptiv Massive, in particular, at the top of its eroded oval boulders, some of considerable size, it is possible to observe numerous dike-shaped formations intruded into the granites, displaying significant texture contrast with the host rock.

In order to avoid coordinate deviations that may compromise the best view point, you must stand at the small tilted ledge of the tallest boulder in sight. At your feet you'll find a first intrusion formation. Having in mind this textural contrast and with the resource of mere observation and sense of touch, your task is to establish some definitions regarding the nature of these intrusions. Therefore, based on your field experience, you will be asked to fill out a multiple-response geological form that is basically your report as a geological prospector. The filling of the geo report is quite enough to conclude this EC and validate your log. However you ought to read the listing beforehand and have your photo ready to upload that provide evidence of your presence at the spot as a geo-prospector. Without this premises you may compromise the successful completion of your task and log. You will be contacted if your geoform is incorrect.                                                                                                               

GEO-REPORT

1. STRUCTURAL ANALYSIS:

1.1 LOOKING FORWARD IN A 5MT RADIOUS AND IN AN ANGLE OF 180º, THE GRANITE BOULDERS DISPLAY:

A) Scarce filled fissures (1-2)                      

B) Some filled fissures (3 - 4)

C) Many filled fissures ( + 4) 

1.2 ACCORDING TO THICKNESS THE FILLED FISSURES SEEM TO BE:

A) Veins of centimetric thickness                      

B) Sills and veins of heterogeneous thickness

C) Veins and one large sill

2. TEXTURAL AND CROMATIC ANALYSIS:

2.1 IN GENERAL THE COLOUR SHADES IN THE INTRUDED FISSURES DISPLAY:

A) Light shades: dirty white/pale pink                      

B) Dark shades: grey/black

C) Light and dark shades 

2.2 CRYSTAL GRAIN SIZE CONTRAST, COUNTRY ROCK Vs. INTRUDED FISSURES:

A) No apparent contrast                      

B) Course grained aprox.(3cm) / medium grained (1-2cm)

C) Medium grained (1-2cm) / fine grained (<1mm)

3. HYPOTHESES BUILDING:

3.1 ATHE INTRUDED FISSURES SEEM TO HAVE OCCURED VIA:

A)Residual magma hydrotermalism / slow cooling

B) Magmatic extrusion

C) Residual magma hydrotermalism / fast cooling 

3.2 THE INTRUDED FISSURES MATCH THE CLASSIFICATION OF:

A) Pegmatites of medium grain                      

B) Micro pegmatites (Aplites) 

C) Pegmatites of fine grain 

INTRUSIONS IN IGNEOUS ROCKS: 

When part of the magma melt finds weakness to rise to the surface but does not disrupt the crust or the adjacent sedimentary rocks, this is an intrusion. Extrusion, on the other hand, means that the melt has punched the crust and has been ejected in the form of lava. Intrusions may assume different geometry and dimensions, occurring in the form of batholits, lacolits, dikes, sills, and simple veins of centimetric thickness:

             Types of intrusions in igneous rocks                                                                                                                         

The common feature that links intrusions, regardless of size and shape, is the tendency to cool in a differentiated manner: cooling occurs from bottom up, from center to periphery, meaning that the exterior section of the melt cools much faster and assumes a fragile behavior, provoking cracks and forming fissures, (you may have had the experience of pouring cold water on a heated glass before, causing it to crack in small fissures. That gives you an idea of what happened here). However, while in the pheriphery the cracks occur due to the cooling, in the nucleus of the igneous body, a flaming super-heated melt remains. Geologists call this late portion of igneous melt RESIDUAL MAGMA.

PEGMATITES AND MICRO PEGMATITES (APLITES)

Igneous rock fissures are natural channels for the ascent of magmas but are also natural channels for the ascent of heated aqueous solutions containing water (indeed, magma contains water!), fluor, vapor, gas, and other volatile substances. The existence of this phenomenon, generally associated with HYDROTERMALISM in late cooling residual magma, responsible for the transportation and deposition of dissolved minerals in very hot water, is a necessary condition to promote the ejection and filling of the rock fissures. The image below provides a glimpse of this hydrothermal dynamic in igneous environments:                

The magma that forms PEGMATITES is enriched in volatile solutions (water, vapour, gas). This causes it to be less dense and less viscous. Consequently, the chemical elements present in this solution have more mobility and can be easily transported and form crystals. However, when this magma loses the hot aqueous solution that migrated to the top of the fissure during the ejection process , the melt becomes much more dense and solidifies slowly, allowing enough time for minerals to develop and aggregate into crystals. In the case of Pegmatites, this crystals have an average size of > 1 cm which can span for more formidable sizes.

The process may continue, and once Pegmatites are formed as described, the volatile heated solution will migrate even further to the top of the fissure. Mixed in these remains is a great percentage of silicate minerals such as feldspars (either potassic, normally in pale orange shades, and/or sodic, normally in white shades) and quartz (also most commonly associated with white derivated shades). On the other hand, micas, such as the common Biotite or Muscuvite, rich in iron and magnesium and typically associated with black or dark grey color, will be scarce. This potion, known as silicated fluid, is thus ejected to the top of the fissure, (a behaviour similar to the pulling of the cork of a champagne bottle), quickly loses its volatile solution that vaporizes, cools very quickly, and the agregation of the given mineral molecules is disrupted, resulting in a very fine texture and dimension with minerals of < 1 mm and often not visible in the absence of other resources. This is basically the way MICRO PEGMATITES APLITES) are formed.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Granite:local hand sample              

OCURRENCE: 

Both processes are the result of highly hydrated and saturated magma crystallization into volatile products, and they represent the magma's later crystallization and cooling phase. This occurs in granite intrusions and in the contact between these and the generated metamorphic rocks. They normally form tabular columns in dikes or sills with widths ranging from millimeters to centimeters. When centimetric, they are classified as veins or small veins. When metric, they are named Dikes or sills.                                                                                                                  

Sources: