Rochas magmáticas.

Definição de magma
O magma é uma substância líquida, constituída, essencialmente, por uma
mistura de rochas num estado de fusão com uma percentagem variável de
gases. Este líquido ocorre a temperaturas muito elevadas. Por vezes, os magmas
possuem algumas substâncias sólidas, cuja presença é explicada pelas
diferentes temperaturas de fusão dos componentes da mistura.
Na maioria dos casos, o magma é formado em locais onde se verifica uma forte
actividade tectónica, a exemplo do que acontece em limites de placas
convergentes e divergentes.
Fig.1 – ambientes tectónicos onde ocorre a formação de magma
A – Zona de afastamento de placas
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
Composição e classificação dos magmas
Do ponto de vista químico, os magmas são constituídos por silício, alumínio,
ferro, magnésio, cálcio e potássio que, na maioria das vezes vêm expressos sob
a forma de óxidos. Para além destes constituintes, os magmas contêm ainda
outros elementos, tais como água, flúor, arsénio, cloro, boro, fósforo, que
embora existam em pequenas quantidades desempenham um papel importante
na formação dos minerais.
Basáltico
Andesítico
Riolítico
Cristalização e diferenciação dos magmas
Durante o processo de arrefecimento de um magma, em consequência da
diminuição da temperatura, tem inicio um processo de cristalização, isto é, de
formação de cristais de matéria mineral.
Se este arrefecimento se der á superfície da Terra, a velocidade, devido á
elevadas diferenças de temperatura e pressão, de arrefecimento será muito
elevada e muitas substâncias não chegam a cristalizar. Caso contrário, há uma
formação sequencial de minerais, possuindo, cada um deles, uma estrutura e
composição química bem definidas.
Cristalização fraccionada
Mediante diferentes processos de arrefecimento de magma, Norman Bowen,
observou que os minerais não se cristalizam todos ao mesmo tempo. Primeiro
cristalizam os minerais de mais alto ponto de fusão, seguidos dos restantes, por
ordem decrescente dos respectivos pontos de fusão. Este processo designa-se
cristalização fraccionada e é um dos processos responsáveis pela diferenciação
magmática.
Fig 2 – série reaccional de Bowen
A partir desta figura podemos concluir que:
 Após a cristalização completa dos minerais que constituem ramos, a
fracção magmática resultante pode apresentar elevadas concentrações
de sílica e de metais leves, tais como o potássio e o alumínio.
 Cristalizarão então, sucessivamente, o feldspato potássico, a moscovite e,
por fim, o quartzo, até ao esgotamento do magma residual.
Os minerais e a matéria cristalina
Definem-se três tipos de cristais:
Cristal euédrico, se o mineral é totalmente limitado por faces bem
desenvolvidas;
Cristal subédrico, se o mineral apresenta faces parcialmente bem
desenvolvidas;
Cristal anédrico, se o mineral não apresenta qualquer tipo de faces
As propriedades físicas dos minerais estão relacionadas com a sua composição
química, com a natureza dos átomos, dos iões e das moléculas que os
constituem, bem como a sua estrutura interna.
A propriedade apresentada por minerais que possuem a mesma estrutura
cristalina mas composições químicas levemente diferentes designa-se
isomorfismo. É o caso dos minerais fayalita (Fe2 SiO4) e forsterita (Mg2 SiO4),
que pertencem à série isomórfica das olivinas.
Noutros casos, existem minerais que apresentam a mesma química mas
estruturas cristalinas diferentes. Como por exemplo o mineral diamante, que é
constituído por carbono e o mineral grafite, que é igualmente constituído por
átomos de carbono. Nestes casos, esta propriedade designa-se por
Polimorfismo.
Características das rochas magmáticas
Como já foi anteriormente referido, as rochas magmáticas resultam do
arrefecimento e da solidificação do magma. Se essa consolidação ocorrer no
interior da Terra, a grande profundidade, as rochas que se formarão designamse intrusivas ou plutónicas. Se a consolidação ocorrer á superfície da Terra,
devido á sua ascensão as rochas resultantes designam-se vulcânicas ou
extrusivas.
Devido á grande diversidade de rochas magmáticas, a sua classificação pode ser
efectuada tendo em conta a sua cor, a sua textura e as suas composições
química e mineralógica.
Cor
A cor da rocha está relacionada com a existência dos minerais mais abundantes
na sua composição.
Minerais como o quartzo, os feldspatos potássicos e as micas brancas designamse minerais félsicos uma vez que são ricos em sílica e alumínio, pelo que
conferem cor clara á rocha.
Minerais como a biotite, piroxenas, anfíbolas, e olivinas porque são ricos em
ferro e magnésio designam-se minerais máficos e atribuem uma cor escura ás
rochas.
Deste modo conseguimos classificar as rochas quanto á sua cor:
 Rochas leucratas – rochas claras, ricas em minerais félsicos e pobres em
minerais máficos;
 Rochas mesocratas – rochas de cor intermédia, nas quais os minerais
félsicos e máficos estão nas mesmas proporções;
 Rochas melanocratas – rochas escuras, ricas em minerais máficos e
pobres em minerais félsicos
No caso de elas serem constituídas apenas por minerais félsicos ou
minerais máficos designam-se por hololeucocratas e holomelanocratas,
respectivamente.
Textura
A estrutura das rochas está dependente da velocidade de arrefecimento do
magma que está na sua origem.
Deste modo, se a consolidação do magma ocorrer em profundidade, a sua
velocidade de arrefecimento será lenta, o estado sólido será adquirido
gradualmente e a matéria cristalina terá tempo para se organizar, formando
rochas constituídas por minerais observáveis macroscopicamente. – Textura
fanerítica ou granular
Pelo contrário se o magma consolidar á superfície o arrefecimento será rápido e
os minerais formandos só serão visíveis microscopicamente. – Textura afanítica
ou agranular
Em casos extremos, se o arrefecimento for demasiado rápido não ocorrerá
formação de cristais individualizados, pelo que as rochas irão adquirir um
aspecto semelhante ao vidro, acabando por ter uma textura vítrea.
Conclui-se assim que:
Rochas plutónicas
textura fanerítica
Rochas vulcânicas
textura afanítica
Composição química e mineralógica
As rochas classificam-se com base na percentagem de silício que estas possuem
em ácidas, intermédias, básicas e ultrabásicas.
Classificação das rochas magmáticas em função da % de sílica
Designação
% de sílica
Rochas ácidas
Maior que 65%
Rochas intermédias
Entre 52% e 65%
Rochas básicas
Entre 43% e 52%
Rochas ultrabásicas
Menor que 43%
Dos minerais que constituem as rochas magmáticas fazem parte dois grandes
grupos:
 Minerais essenciais – minerais cuja presença permite caracterizar a
rochas e determinar a sua designação
 Minerais acessórios – minerais que não são importantes para designar a
rocha
Exemplos de rochas magmáticas
 Riolito e granito – formam-se, essencialmente quando ocorrem choques
entre duas placas continentais com consequente formação das cadeias
montanhosas. O forte atrito que se verifica nas zonas profundas da
região vai produzir um aumento de pressão e de temperatura, que irá
provocar a fusão das rochas constituintes da crosta terrestre. Assim, o
magma resultante será muito rico em sílica. O riólito tem uma estrutura
afanítica, forma-se á superfície e é uma rocha leucocrata. O granito é
uma rocha fanerítica, intrusiva e leucocrata.
 Basalto e gabro - maioritariamente, o manto superior é constituído por
peridotito, uma rocha holomelanocrata, rica em minerais máficos, como
a olivena e a piroxena. Quando uma porção de peridotito se desloca na
astenosfera com um sentido ascendente, a diminuição de pressão
provoca a fusão de minerais ferromagnesianos, possibilitando assim, a
formação de um magma de composição basáltica. O basalto é formado
neste ambiente, tendo uma estrutura afanítica, consolidando-se á
superfície(rocha extrusiva)e sendo classificada como melanocrata. Para
além desta rocha, forma-se também o gabro. Esta rocha tem uma
estrutura fanerítica, consolida-se em profundidade (rocha intrusiva) e é
classificada como melanocrata.
 Andesito e diorito – estas rochas formam-se quando duas placas, uma
continental e uma oceânica, colidem. Há a subducção da placa oceânica.
O magma resultante provem da fusão parcial de partes do manto e da
crosta sob condições especiais de temperatura e pressão.
Posteriormente, a água contida nos sedimentos que fazem parte da placa
oceânica contribui para a formação de uma região aquosa. Assim, o
magma tem tendência para adquirir uma composição química
intermédia, designando-se por magma andesítico. O andesito
caracteriza-se por: ter uma estrutura afanítica, ser uma rocha extrusiva e
por ser mesocrata. O diorito caracteriza-se por: ter uma textura
fanerítica, ser intrusiva e por ser mesocrata.