As rochas ígneas são rochas que têm sua origem em altas temperaturas sendo o produto da solidificação de magma a grandes profundidades no planeta ou em sua superfície. A profundidade que esse magma vai se consolidar é determinante para a definição de certas características que as rochas ígneas apresentam.
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| Rochas ígneas Fonte: https://www.colegioweb.com.br/geografia/rochas-igneas-o-que-sao.html |
Uma breve definição de magma
Magma é um material rochoso fundido que apresenta uma consistência pastosa e que potencialmente apresenta certa mobilidade. Quando esse magma atinge a superfície (extravasa) ele recebe o nome de lava devido à reações químicas específicas que ocorrem com esse material durante o processo de ascensão até a superfície, diferenciando-se do magma que está retido no interior do planeta. Ambos, lava e magma, ao se solidificar darão origem a rochas ígneas.
A temperatura que um magma pode apresentar é bastante variável podendo ter de 600° até 1200° graus celsius, havendo casos de magmas com temperaturas superiores a 1300° graus.
Os magmas são constituídos simultaneamente por uma fase líquida, uma sólida e uma gasosa. A parte líquida é o próprio material rochoso fundido, enquanto a parte sólida é composta por minerais em processo de cristalização e ainda a fase gasosa que é constituída por gases (predominantemente H2O e CO2) em solução na fase líquida.
Quanto mais a fase sólida predomina em um magma mais viscoso esse vai ser. O fator determinante para a cristalização de minerais em um magma é a temperatura: quanto menor a temperatura, maior a cristalização. Assim, estabelece-se uma relação direta entre viscosidade e temperatura.
Cristalização Fracionada
A medida que um magma vai se resfriando diferentes minerais entram em processo de cristalização. Isso se dá pelo fato de cada mineral ter uma certa temperatura de cristalização. Assim, aqueles minerais que apresentam temperaturas de cristalização elevada são os primeiros a se formarem durante o resfriamento de um magma, ao passo que os que têm menor temperatura de cristalização são os últimos a se formarem.
A composição de um magma também é determinante para os tipos de minerais que vão se formar durante a consolidação desse material. Em geral, os magmas apresentam uma composição siliciclástica, havendo, entretanto, magmas de composição sulfetada e carbonática. Os elementos mais comuns em um magma são o Si e O, podendo haver também Mg, Al, Na, Ca, Fe, K, Mn, P entre outros.
A série de cristalização de Bowen ou somente série de Bowen, ilustra a relação entre a temperatura e a ordem de cristalização dos minerais. Entretanto, a série de Bowen é um esquema de cristalização ideal, já que a cristalização de um mineral não depende só da temperatura, mas também da proporção de elementos que compõem esse mineral naquele meio.
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| Série de Bowen Fonte: http://helenadiasciencias.blogspot.com.br/2015/05/magmatismo.html |
Dessa forma, magmas de temperaturas elevadas (1200° - 1300°C) tendem a apresentar minerais cristalizados em temperaturas elevadas, como olivinas, piroxênios e plagioclásios cálcicos, localizados na parte inicial da série de Bowen. Magmas à temperaturas medianas tendem a apresentar minerais cristalizados à temperaturas medianas, como anfibólios e plagioclásios de composição equilibrada entre sódio e cálcio, localizados na parte mediana da série. Por fim, magmas de temperaturas mais baixas (600°C, nessa escala) apresentam minerais de temperatura de cristalização baixa, como o quartzo, biotita, muscovita, plagioclásio sódico e k-feldspato.
Tipos de magma e lava
Magma peridotítico: Magma de temperaturas extremamente elevadas (acima de 1200°C), geralmente oriundo diretamente do manto e cristaliza minerais de temperaturas elevadíssimas, como a olivina magnesiana, a cromita e a anortita (plagioclásio totalmente cálcico), tem viscosidade alta e ao se consolidar dá origem à rocha peridotito.
Magma gabroico: Magma de temperatura elevada em torno de 1200° C, apresenta grande quantidade de piroxênio e plagioclásio cálcico (anortita, bitownita e labradorita), viscosidade elevada e ao se consolidar dá origem à rocha gabro.
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| Magma/Lava de alta temperatura e fluidez elevada Fonte: http://macedoniaonline.eu/content/view/27307/61/ |
Magma diorítico: Magma de temperatura intermediária na faixa 800-1100°C, apresenta uma grande variabilidade composicional, mas, em linhas gerais, apresenta anfibólios e plagioclásios intermediários, além de certa quantidade de clinopiroxênio e biotita, viscosidade intermediária e dá origem ao diorito ao se consolidar.
Magmas graníticos: Magmas de temperaturas baixas em torno de 600° C, apresenta grande quantidade de sílica e é onde se cristaliza o quartzo, biotita, albita e k-feldspato, viscosidade alta e dá origem ao granito.
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| Magma/Lava de alta viscosidade e baixa temperatura (é possível ver a parte superior desse material já em processo de cristalização) Fonte: https://imgur.com/gallery/wfNIl |
Lava komatiítica: Tipo de lava não muito comum, geralmente representa uma ascensão rápida de magma peridotítico até a superfície. Encontra-se lava komatiítica em zonas hot-spots, apresenta características similares ao magma peridotítico e se consolida formando komatiitos.
Lava basáltica: Lava de temperaturas elevadas e bastante fluida, com características similares ao magma basáltico. Encontra-se em grandes derrames na crosta oceânica e dá origem ao basalto.
Lava andesítica: Lava de temperaturas medianas e fluidez intermediária, caracterizada pela cristalização do andesito (plagioclásio de composição equilibrada entre Ca e Na), com similaridades com o magma diorítico. Encontra-se em vulcões na crosta continental e dá origem ao andesito ao se consolidar.
Lava riolítica: Lava de temperaturas baixas com baixa fluidez e características semelhantes ao magma granítico. Encontrada em vulcões na crosta continental e apresenta caráter explosivo ao ser liberada em erupções devido a sua alta viscosidade que gera pressão no duto vulcânico.
Características decorrentes do ambiente de cristalização da rochas ígneas
Quanto à textura, as rochas ígneas podem se dividir em dois grupos: rochas intrusivas e extrusivas (ou plutônicas e vulcânicas). O primeiro grupo cristaliza-se de forma lenta e gradual no interior da crosta, permitindo a formação completa e o crescimento dos minerais. Já o segundo grupo caracteriza-se por se cristalizar em superfície, havendo um choque térmico entre o magma/lava e a superfície terrestre e uma cristalização quase instantânea na periferia do magma, não permitindo, dessa maneira, o crescimento e o desenvolvimento dos minerais.
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| Rocha extrusiva de textura afanítica fonte: http://sabermaiscn.blogspot.com.br/2014/02/rochas-magmaticas-granitobasalto.html |
Ao analisar a textura desses dois grupos percebe-se que o primeiro apresenta uma textura grossa (cristais bem desenvolvidos e grandes), ao passo que o segundo apresenta uma textura fina (cristais pequenos e mal desenvolvidos). Assim, de maneira genérica, pode-se associar esses dois grupos a texturas faneríticas para rochas intrusivas e afaníticas para rochas extrusivas.
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| Rocha intrusiva com textura fanerítica Fonte na imagem |
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| Obsidiana, rocha típica de textura vítrea Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Obsidiana |
Nome das rochas ígneas
A classificação das rochas ígneas se dá em primeira instância pelo ambiente de cristalização (superfície ou interior da crosta) e em segunda instância pela proporção de cada mineral em uma amostra, ou seja, a moda.
A partir disso é possível classificar as rochas ígneas usando diversos tipos de gráficos. O mais famoso deles é o QAPF, que leva em consideração a proporção em porcentagem de de quartzo, alcalinos (k-feldspatos e albita), plagioclásios e feldspatoides para rochas com menos de 90% de minerais máficos.
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| Diagrama QAP para rochas intrusivas (Fonte na imagem) |
Conclusão
Nesse artigo vimos uma definição de magma, bem como características dos magmas que irão refletir nas rochas ígneas e classificações das rochas ígneas baseadas em aspectos mineralógicos e texturais.
Referências:
GIANNINI, P.C.F. & RICCOMINI, C. 2000. Rochas Ígneas. In: TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T.R.; TOLEDO, M.C.; TAIOLI, F. ed. Decifrando a Terra (capítulo16). São Paulo, Oficina de Textos. p. 327-342.
Artigo escrito e editado por Carlos Eduardo
