Rochas ígneas

Rochas ígneas

1. Série de Bowen

   • Bowen estabeleceu um modelo evolutivo para os magmas ácidos, intermediários e básicos a partir de um magma básico parental. Ele sabia que a cristalização de todos os minerais magmáticos não ocorre simultaneamente, mas obedece a uma sequência previsível. Primeiro, cristalizavam os minerais de mais alto ponto de fusão, seguidos dos restantes, por ordem decrescente do respetivo ponto de fusão. Este processo foi denominado cristalização fraccionada, e é um dos processos responsáveis pela diferenciação magmática. Com base em suas observações e experiemntos de laboratório, Bowen propôs um mecanismo, agora chamado de série de reações de Bowen, que explicaria essa derivação de magmas intermediários e ácidos a partir de um magma básico. O mecanismo de bowen e constituído por duas séries de reações: contínua e descontínua.
     • Descontínua: que contém somente silicatos ferromagnesianos, um mineral se transforma em outro em um intervalo específico de temperatura. Quando a tenmperatura abaixa, ao atingir um determinado limite, um dado mineral começa a se cristalizar. Uma vez que o mineral se forma, ele reage com o magma remanescente, para formar o próximo mineral em sequência.
     • Contínua: os plagioclásios, silicatos não-ferromagnesianos, são os únicos minerais da série contínua. O primeiro plagioclásio a se cristalizar é rico em cálcio. Com o resfriamento do magma, esse plagioclásio rico em cálcio reage com o material fundido e cristaliza um plagioclásio contendo, proporcionalmente, mais sódio. O processo continua até que todo o cálcio e sódio do líquido sejam totalmente consumidos.

2. Textura

   • Refere-se ao tamanho, formato e arranjo dos grãos minerais que compõem as rochas. Dessas feições, o tamanho do grão é o mais importante porque está relacionado com a história do resfriamento do magma ou lava e, geralmente, indica se uma rocha ígnea é intrusiva ou extrusiva. Os átomos no magma e na lava estão em constante movimento, mas quando o resfriamento começa, alguns átomos se ligam para formar pequenas nucleações minerais. À medida que os outros átomos no líquido se unem, quimicamente, a esse núcleo, eles o fazem segundo um arranjo ordenado e geométrico, e as nucleações crescem como grãos minerais cristalinos, que são as partículas individuais que compõem as rochas ígneas.
     • Textura afanítica: (extrusivas ou vulcânicas) no resfriamento rápido, como ocorre nos fluxos de lava e em alguns plútons superficiais, a velocidade de formação dessas nucleações minerais excede as suas taxas individuais de crescimento, e o resultado é um agregado de grãos minerais muito pequenos.
     • Textura fanerítica: (intrusivas ou plutônicas) com o resfriamento lento, a velocidade de crescimento excede a velocidade de nucleação e grãos relativamente grandes se formam, produzindo, assim, uma textura granulada grosseira.
     • Textura porfíritica: minerais de tamanho marcadamente diferentes estão presentes na mesma rocha. Os minerais maiores são os fenocristais e os menores constituem a matriz de rocha, que é predominantemente fina, envolvendo os fenocristais.
     • Textura vítrea: resfriamento quase instantâneo, gerando vidro vulcânico.

3. Composição química e mineralógica

   • As classificações modernas agrupam as rochas ígneas de acordo com suas proporções relativas de minerais silicosos. Enquanto os minerais félsicos são ricos em sílica, os máficos são pobres. Os adjetivos félsico (a partir de feldspato e sílica) e máfico (a partir de magnésio e férrico) são aplicados para minerais e para rochas que têm alto teor desses minerais. Os minerais máficos cristalizam-se em temperaturas mais altas que os minerais félsicos. Quando o conhecimento da composição mineralógica e química das rochas ígneas foi ampliado, tornou-se claro para os geólogos, que algumas rochas intrusivas e extrusivas tinham composição idêntica, diferindo apenas no aspecto textural.
     • Rochas félsicas são pobres em ferro e magnésio e ricas em minerais que têm altos teores de sílica. Tais minerais são quartzo, o feldspato potássico e o plagioclásio, os quais contêm cálcio e sódio. São geralmente claras.
     • Rochas ígneas intermediárias, a meio caminho entre os extremos félsico e máfico da série. Essas rochas não são nem tão ricas em sílica quanto as rochas félsicas nem tão pobres deste elemento quanto as rochas máficas.
     • Rochas máficas são ricas em piroxênios e olivinas. Esses minerais são relativamente pobres em sílica, mas ricos em magnésio e ferro. São escuras.
     • Rochas ultramáficas consistem fundamentalmente em minerais máficos e contêm menos de 10% de feldspato.
   • Cor
     • Depende da composição química: a cor escura é condicionada quando há a presença de elementos ferromagnesianos; enquanto a cor clara é condicionada quando há presença de sílica em abundãncia.

4. Resultante da cristalização do magma.

   • Magma
     • É a rocha fundida sob a superfície. Uma palavra de origem grega que significa massa ou pasta.
     • Composição: mistura de silicatos com gases dissolvidos; componentes voláteis (exemplo: SO3, H2O, HCl); componentes não voláteis (exemplo: SiO2, MgO, Na2O).
     • Componentes: parte sólida (constituída por minerais que cristalizam prematuramente); parte líquida (denominada fusão e é constituída de íons livres); parte gasosa (que representa os voláteis, incluindo vapor de água, dióxido de carbono e dióxido de enxofre; além de Br, F, Cl).
     • Origem: alguns magmas surgem da profundidade de ordem de 100 a 300 km. Mas a maioria se forma em profundidades menores, no manto superior (astenosfera) ou na crosta inferior e se acumula em reservatórios conhecidos como câmaras magmáticas.
     • Temperatura: nunca foi feita nenhuma medição direta das temperaturas do magma. A maior parte das medidas de temperatura é feita onde os vulcões demonstram pouca ou nenhuma atividade explosiva. Geralmente as lavas têm temperatura que vão de 1000° a 1200°C. O magma deve ser mais quente ainda.
     • Viscosidade- resistência ao fluxo: é o conteúdo em sílica que define diretamente a viscosidade do magma. Com o aumento do conteúdo em sílica, numerosas estruturas de tetraedro de sílica se formam e retardam o fluxo do magma. Para que ocorra o fluxo, as fortes ligações dessas estruturas devem ser quebradas. Magma básico, com apenas 45%-52% de sílica, possuem menos estruturas de tetraedros de sílica e, portanto, têm mais mobilidade que os fluxos de magma ácidos.
     • Tipos: basálticos (básicos): alta fluidez, alta temperatura, baixa porcetagem em peso de SiO2. Riolítico (ácido): viscosos, menor temperatura, alta porcentagem em peso de SiO2. Andesítico (intermediário): possui uma composição entre os limites dos magmas ácidos e básicos. Ultrabásicas: possui baixíssimos teores de SiO2.

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