Embora existam apenas três tipos de fundamentais de magmas, podem encontrar-se diversas famílias de rochas magmáticas, isto porque, a partir da formação dos magmas, estes tendem a evoluir quimicamente através de um cojunto de processos, designados por diferenciação magmática.
Um dos processos envolvidos nessa diferenciação é a cristalização fraccionada: uma vez que cada magma é uma associação de minerais, e esses minerais têm uma temperatura de solidificação e cristalização própria, os minerais diferentes começam a cristalizar a temperaturas diferentes, numa sequência definida que depende da pressão e da composição do material fundido.
A fracção cristalina separa-se do restante líquido, por diferenças de densidade – diferenciação gravítica – deixando um magma residual, quimicamente diferente do magma original. No final, podem-se encontrar na câmara magmática rochas diversas em diferentes locais: mais superficialmente, as menos densas, com mais silício, alumínio, sódio e potássio; mais abaixo, as mais densas, constituídas maioritariamente por ferro, magnésio e cálcio.
Outra causa da diferenciação magmática é a assimilação magmática e a mistura de magmas: a assimilação ocorre devido às reacções do magma e as rochas envolventes. Se o magma se encontra a uma temperatura superior à do ponto de fusão dos minerais dessas rochas, funde-os e, ao incorporá-los, altera a sua composição. O magma pode também conservar restos sólidos de rochas (encraves), que se reconhecem após a consolidação magmática.
No início do século XX, Norman Bowen estabeleceu uma sequência pela qual os minerais cristalizam num magma em arrefecimento. Essa sequência ficou conhecida como Série Reaccional de Bowen.
Bowen concluiu que certos minerais sao mais estáveis a temperaturas mais altas e cristalizam antes de outros, que são estáveis a temperaturas mais baixas. A Série Reaccional de Bowen tem dois ramos:
- Ramo descontínuo: corresponde a minerais ferromagnesianos (ricos em Fe e Mg) e polimorfos; à medida que se dá o arrefecimento, o mineral anteriormente formado reage com o magma residual dando origem a um mineral com uma composição química e uma estrutura diferentes, e que é estável nas novas condições de temperatura;
- Ramo contínuo: corresponde a minerais do grupo das plagioclases, verificando-se uma alteração nos iões das plagioclases, sem que ocorra alteração da estrutura interna dos minerais (minerais isomorfos).
. Reflexão:
O processo de diferenciação magmática é bastente complexo, Bowen conseguiu reunir num esquema vários aspectos importantes. Por exemplo, através do seu trabalho podemos dizer que os minerais com ponto de fusão mais elevado são os primeiros a formarem-se, ou então, que o basalto é constituído por olivinas, piroxenas, anfíbolas e plagioclases cálcicas. Outras conclusões podemos tirar, no entanto, destaca-se que os magmas não arrefecem uniformemente ( podem existir transitoriamente diferenças de temperatura dentro da câmara magmática), magmas imiscíveis podem dar origem a cidtais diferentes daqueles que dariam isoladamente e que os magmas ao consolidarem , podem assimilar materiais das rochas encaixantes, que modificam a sua composição.
Diversidade de rochas magmáticas
A classificação das rochas magmáticas tem como base a composição mineralógica e a textura.
Composição mineralógica:
Nos minerais constituintes das rochas magmáticas destacam-se os silicatos. O óxido de silício SiO2 é um condicionante do tipo de rocha magmática, pois consideram-se, de acordo com a percentagem em sílica, quatro grandes tipos de rochas.
- Rochas Ácidas – Percentagem em sílica superior a 70%.
- Rochas Intermédias – Percentagem em sílica entre os 50 e os 70%.
- Rochas Básica – Percentagem em sílica compreendida entre os 45 e os 50%.
- Rocha Ultrabásica – Percentagem em sílica inferior a 45%.
Nas rochas magmáticas, os minerais não se formam em simultâneo, a sua cristalização está condicionada por factores externos já referidos (tempo, o espaço, a temperatura e a agitação do meio). Assim, na grande maioria das vezes, as partículas minerais ocupam uma posição irregular e desordenada não assumindo, por isso, o estado cristalino, mas amorfo ou vítreo.
Assim, em termos mineralógicos podem-se observar minerais determinantes no aspecto das rochas e na sua designação.
Os minerais essenciais que compõem as rochas magmáticas podem ser:
- Feldspato: mineral amorfo, opaco, de coloração esbranquiçada (podendo assumir outras tonalidades, sempre claras, em resultado da mistura em presença de outros minerais, como o enxofre que confere-lhe um tonalidade amarelada). É um material erudido, que se degrada com facilidade;
- Quartzo: sílica pura. Substância branca transparente, cristalina, sendo um sólido bastante resistente.
- Moscovite: frequentemente designado de Mica, este mineral cristaliza assumindo uma forma escamosa (ou laminada) e brilhante. Pode ser identificada em duas tonalidades preta ou branca.
Uma outra propriedade importante para dar uma ideia da composição mineralógica é a tonalidade que a rocha apresenta.
Diferenciação quanto à cor dos mineriais(e aos seus constituintes):
- Minerais Félsicos: minerais compostos por feldspato, moscovite e mais sílica, que lhes conferem uma coloração clara;
-Minerais Máficos: minerais compostos por magnésio e ferro, assumindo uma cor escura (olivina; piroxenas; biotite, anfíbolas).
Também as rochas podem ser identificadas mediante a sua cor:
- Rochas Leucocratas: são rochas ácidas (elevada % de sílica), de tom claro, ricas em minerais félsicos;
- Rochas Mesocratas: apresentam uma coloração intermédia e uma proporção idêntica de minerais félsicos e máficos;
- Rochas Melanocratas: rochas básicas (sílica inferior a 50%), de tons escuros e rica em minerais máficos.
Assim, em termos mineralógicos podem-se observar minerais determinantes no aspecto das rochas e na sua designação.
Os minerais essenciais que compõem as rochas magmáticas podem ser:
- Feldspato: mineral amorfo, opaco, de coloração esbranquiçada (podendo assumir outras tonalidades, sempre claras, em resultado da mistura em presença de outros minerais, como o enxofre que confere-lhe um tonalidade amarelada). É um material erudido, que se degrada com facilidade;
- Quartzo: sílica pura. Substância branca transparente, cristalina, sendo um sólido bastante resistente.
- Moscovite: frequentemente designado de Mica, este mineral cristaliza assumindo uma forma escamosa (ou laminada) e brilhante. Pode ser identificada em duas tonalidades preta ou branca.
Uma outra propriedade importante para dar uma ideia da composição mineralógica é a tonalidade que a rocha apresenta.
Diferenciação quanto à cor dos mineriais(e aos seus constituintes):
- Minerais Félsicos: minerais compostos por feldspato, moscovite e mais sílica, que lhes conferem uma coloração clara;
-Minerais Máficos: minerais compostos por magnésio e ferro, assumindo uma cor escura (olivina; piroxenas; biotite, anfíbolas).
Também as rochas podem ser identificadas mediante a sua cor:
- Rochas Leucocratas: são rochas ácidas (elevada % de sílica), de tom claro, ricas em minerais félsicos;
- Rochas Mesocratas: apresentam uma coloração intermédia e uma proporção idêntica de minerais félsicos e máficos;
- Rochas Melanocratas: rochas básicas (sílica inferior a 50%), de tons escuros e rica em minerais máficos.
Textura
É o aspecto geral da rocha resultante das dimensões, da forma e do arranjo dos minerais constituintes.
Através da textura das rochas é possível identificar o ambiente onde cristalizaram, ambiente esse que determina o aspecto geral destas (rochas).
Assim, as rochas que solidificam apartir de magma quente que extravasou para a superficie terrestre constituem um grupo de rochas designadas de Efusivas ou Vulcânicas (eruptivas). A textura característica destas rochas é agranular/afanítica (homogénea), uma vez que os minerais não se distinguem, observando-se apenas a presença frequente de vidro e (quase) ausência de cristais, ou pode revelar movimentos de lava na superfície (textura fluidal). Este desenvolvimento textural explica-se pelo facto das lavas deste tipo de vulcão solidificarem rapidamente em superfície, após uma erupção vulcânica ou fissural.
Através da textura das rochas é possível identificar o ambiente onde cristalizaram, ambiente esse que determina o aspecto geral destas (rochas).
Assim, as rochas que solidificam apartir de magma quente que extravasou para a superficie terrestre constituem um grupo de rochas designadas de Efusivas ou Vulcânicas (eruptivas). A textura característica destas rochas é agranular/afanítica (homogénea), uma vez que os minerais não se distinguem, observando-se apenas a presença frequente de vidro e (quase) ausência de cristais, ou pode revelar movimentos de lava na superfície (textura fluidal). Este desenvolvimento textural explica-se pelo facto das lavas deste tipo de vulcão solidificarem rapidamente em superfície, após uma erupção vulcânica ou fissural.
Em contraponto, as rochas que cristalizam em profundidade perdem calor de forma mais lenta, permitindo o desenvolvimento de cristais. Este tipo de rochas denominam-se Plutónicas ou Intrusivas (endógenas). Neste tipo de rochas é, desta forma possível observar-se uma textura granular/fanerítica (heterogénia), fruto de minerais que se distingem uns dos outros através da cristalização destes.
Tendo em conta a composição mineralógica, formam-se grupos de rochas designados por famílias.
Principais Rochas Magmáticas – Caracterização
Rochas intrusivas – Dão o nome a família de rochas magmáticas
Granito
Tipo: rocha magmática intrusiva ou plutónica.
Composição química: Félsica. Composição mineralógica: Minerais essenciais - Feldspato potássico (ortoclase), quartzo, plagioclase sódica associados a biotite, a biotite e moscovite ou, mais raramente, só a moscovite, e por vezes a hornblenda. Minerais acessórios- Magnetite, Ilmenite, apatite, pirite, zircão.
Cor: branca, cinzenta clara, rosa, amarelada, esverdeada quando alterado; rocha leucocrata.
Textura: Rocha fanerítica com minerais bem desenvolvidos, normalmente equigranular.
Variedades: Granito biotítico, granito moscovítico, granito de duas micas, granito hornblêndico e granito turmalínico.
Utilidade: É usado nas construções de edifícios, assim como, rocha polidora. É também um importante recurso de minerais valiosos, especialmente associados aos pegmatitos e aos gases libertados nos processos magmáticos.
Tipo: rocha magmática intrusiva ou plutónica.
Composição química: Félsica. Composição mineralógica: Minerais essenciais - Feldspato potássico (ortoclase), quartzo, plagioclase sódica associados a biotite, a biotite e moscovite ou, mais raramente, só a moscovite, e por vezes a hornblenda. Minerais acessórios- Magnetite, Ilmenite, apatite, pirite, zircão.
Cor: branca, cinzenta clara, rosa, amarelada, esverdeada quando alterado; rocha leucocrata.
Textura: Rocha fanerítica com minerais bem desenvolvidos, normalmente equigranular.
Variedades: Granito biotítico, granito moscovítico, granito de duas micas, granito hornblêndico e granito turmalínico.
Utilidade: É usado nas construções de edifícios, assim como, rocha polidora. É também um importante recurso de minerais valiosos, especialmente associados aos pegmatitos e aos gases libertados nos processos magmáticos.
DioritoTipo: rocha magmática intrusiva ou plutónica.
Composição química: Intermédia
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Plagioclase sódica (andesina, oligoclase-andesina) associada a hornblenda, biotite e piroxena. Minerais acessórios - Magnetite, ilmenite, titânio e alanite.
Cor: cinzenta a cinzenta-escura ou esverdeada; rocha mesocrata.
Textura: Rocha fanerítica com cristais bem desenvolvidos, normalmente equigranulares; existem variedades com fenocristais.
Variedades: diorito hornblêndico, diorito biotítico e diorito augítico.
Utilidade: É uma rocha utilizada na construção.
Gabro
Tipo: rocha magmática intrusiva ou plutónica.
Composição química: Máfica.
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Plagioclase cálcica, piroxenas, hornblenda e por vezes olivina. Minerais acessórios - Magnetite, ilmenite, apatite.
Cor: escura (esverdeada, verde-anegrada, cinzenta escura ou negra, muito raramente avermelhada); rocha melanocrata.
Textura: Rocha fanerítica com cristais bem desenvolvidos, equigranular. Variedades: gabro hornblêndico, gabro dialágico, gabro augítico e gabro olivínico.
Utilidade: Muito frágil para ser usado na construção. Por vezes associado a depósitos minerais (ex. cobre, crómio, níquel, cobalto, ferro e platina).
Rochas extrusivas – Dão o nome ao tipo de magma.
Composição química: Intermédia
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Plagioclase sódica (andesina, oligoclase-andesina) associada a hornblenda, biotite e piroxena. Minerais acessórios - Magnetite, ilmenite, titânio e alanite.
Cor: cinzenta a cinzenta-escura ou esverdeada; rocha mesocrata.
Textura: Rocha fanerítica com cristais bem desenvolvidos, normalmente equigranulares; existem variedades com fenocristais.
Variedades: diorito hornblêndico, diorito biotítico e diorito augítico.
Utilidade: É uma rocha utilizada na construção.
Gabro
Tipo: rocha magmática intrusiva ou plutónica.
Composição química: Máfica.
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Plagioclase cálcica, piroxenas, hornblenda e por vezes olivina. Minerais acessórios - Magnetite, ilmenite, apatite.
Cor: escura (esverdeada, verde-anegrada, cinzenta escura ou negra, muito raramente avermelhada); rocha melanocrata.
Textura: Rocha fanerítica com cristais bem desenvolvidos, equigranular. Variedades: gabro hornblêndico, gabro dialágico, gabro augítico e gabro olivínico.
Utilidade: Muito frágil para ser usado na construção. Por vezes associado a depósitos minerais (ex. cobre, crómio, níquel, cobalto, ferro e platina).
Rochas extrusivas – Dão o nome ao tipo de magma.
Riólito
Tipo: rocha magmática extrusiva ou vulcânica.
Composição química: Félsica.
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Quartzo, feldspato alcalino associados a biotite, hornblenda e piroxena. Minerais acessórios - Albite, magnetite e ilmenite.
Cor: muito clara; rocha leucocrata.
Textura: Rocha afanítica, com cristais pouco desenvolvidos.
Utilidade: Quando tratado com calor torna-se excelente material industrial para acústica.
Andesito
Tipo: rocha magmática extrusiva ou vulcânica.
Composição química: Intermédia.
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Plagioclase sódica associada a hornblenda, biotite e piroxena. Minerais acessórios - Magnetite, ilmenite.
Cor: castanha-escura ou acinzentada; rocha mesocrata.
Textura: Rocha afanítica com cristais pouco desenvolvidos.
Utilidade: O vulcanismo andesítico está associado depósitos de cobre; usado como material de construção.
Basalto
Tipo: rocha magmática extrusiva ou vulcânica.
Composição química: Máfico.
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Plagioclase cálcica associada a piroxena, hornblenda e olivina. Minerais acessórios - Magnetite, ilmenite, apatite, hematite, quartzo.
Cor: muito escura, variando entre o preto e o castanho; rocha melanocrata.
Textura: Rocha afanítica com cristais pouco desenvolvidos.
Variedades: Basalto com olivina.
Utilidade: Utilizada nos pavimentos; também utilizada, mas menos frequentemente, na construção de edifícios.
Rochas agrupadas segundo o tipo de arrefecimento e a textura:
Tipo: rocha magmática extrusiva ou vulcânica.
Composição química: Félsica.
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Quartzo, feldspato alcalino associados a biotite, hornblenda e piroxena. Minerais acessórios - Albite, magnetite e ilmenite.
Cor: muito clara; rocha leucocrata.
Textura: Rocha afanítica, com cristais pouco desenvolvidos.
Utilidade: Quando tratado com calor torna-se excelente material industrial para acústica.
Andesito
Tipo: rocha magmática extrusiva ou vulcânica.
Composição química: Intermédia.
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Plagioclase sódica associada a hornblenda, biotite e piroxena. Minerais acessórios - Magnetite, ilmenite.
Cor: castanha-escura ou acinzentada; rocha mesocrata.
Textura: Rocha afanítica com cristais pouco desenvolvidos.
Utilidade: O vulcanismo andesítico está associado depósitos de cobre; usado como material de construção.
BasaltoTipo: rocha magmática extrusiva ou vulcânica.
Composição química: Máfico.
Composição mineralógica: Minerais essenciais - Plagioclase cálcica associada a piroxena, hornblenda e olivina. Minerais acessórios - Magnetite, ilmenite, apatite, hematite, quartzo.
Cor: muito escura, variando entre o preto e o castanho; rocha melanocrata.
Textura: Rocha afanítica com cristais pouco desenvolvidos.
Variedades: Basalto com olivina.
Utilidade: Utilizada nos pavimentos; também utilizada, mas menos frequentemente, na construção de edifícios.
Rochas agrupadas segundo o tipo de arrefecimento e a textura:
Fonte: http://maisbiogeologia.blogspot.pt/2009/03/rochas-magmaticas-diferenciacao-e.html
Para a resulução de exercícios sobre magmatis mo e rochas magmáticas consulte os seguintes saites:
- http://www.slideshare.net/sandranascimento/ft9-rochas-magmticas
- http://galileu.esamadora.dyndns.org:81/elearning200809/mod/resource/view.php?id=407
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