O documento descreve as rochas magmáticas, sua formação e tipos. O magma é formado pela fusão de rochas no manto ou crosta, contendo silicatos em fusão entre 650-1200°C. À medida que o magma esfria, cristais se formam de acordo com sua temperatura de fusão, podendo resultar em rochas intrusivas ou extrusivas. Há três tipos principais de magma - basáltico, andesítico e riolítico - associados a diferentes ambientes tectônicos e que geram diferentes rochas vulcâ

1. ROCHAS MAGMÁTICAS
Margarida Barbosa Teixeira

2. Magma
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Material com origem na fusão de rochas:
do manto;
da crosta, nos limites convergentes de placas;
Formado por uma mistura de silicatos;
Em fusão – 650 0C a 1200 0C;
Com uma percentagem variável de gases dissolvidos;
Pode conter cristais, em suspensão; estes são formados por materiais com
ponto de fusão mais elevado do que a temperatura a que se encontra o
magma.
A lava corresponde ao magma depois de, no momento da erupção, sofrer
desgaseificação.

3. Consolidação de magma
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Se o magma consolida em profundidade
formam-se rochas plutónicas ou
intrusivas;
Se o magma consolida à superfície
formam-se rochas vulcânicas ou
extrusivas.
Se ocorrer acumulação de magma em câmaras magmáticas, a sua
consolidação origina rochas plutónicas, com textura cristalina
(quanto mais lento é o arrefecimento e mais espaço disponível existe,
maiores e mais perfeitos serão os cristais formados).

4. Consolidação de magma
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Quando a velocidade de ascensão é
superior à de arrefecimento
ocorrem erupções de lava; a
consolidação da lava origina rochas
vulcânicas.
Formam-se rochas vulcânicas com diferentes texturas, dependendo da
velocidade de arrefecimento.
Na ascensão o arrefecimento pode permitir a formação de cristais, mas a
rápida velocidade de arrefecimento à superfície não permite a
cristalização.
Rochas vulcânicas com textura pouco cristalina

5. Consolidação de magma
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6. Formação de magmas e condições ambientais
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7. Formação de magmas e condições ambientais
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Movimento divergente A ascensão
de placas, nos das
Riftes Plumas térmicas
Diminuição de pressão
Fusão das rochas
Formação de magmas

8. Formação de magmas e condições ambientais
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A placa subductada contém
sedimentos ricos em água.
A presença de água diminui o ponto
de fusão
A presença de água favorece a
formação de magmas.

9. Formação de magmas e condições ambientais
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Zonas de rifte e pontos quentes Zonas de subducção

10. Formação de magmas e condições ambientais
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Ascensão dos materiais mantélicos,
ao nível das correntes de convecção
Descompressão das rochas
Fusão parcial de materiais do manto
Formação de magmas
Zonas de rifte e pontos quentes

11. Formação de magmas e condições ambientais
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A água contida nos sedimentos
faz baixar o ponto de fusão dos
materiais do manto
fusão parcial de materiais do manto
Formação de magmas
Zonas de subducção

12. Formação de magmas e condições ambientais
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Fatores que contribuem para a formação de magmas
Temperatura O aumento de temperatura resultante da
proximidade de magmas e/ou da colisão (compressão)
entre placas tectónicas gera a fusão das rochas.
Pressão A diminuição de pressão litostática (descompressão)
reduz a temperatura de fusão das rochas.
Água A presença de água e/ou de outros voláteis diminui a
temperatura de fusão das rochas.

13. Tipos de magmas
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Tipos de magma
Básico Intermédio Ácido
% de Sílica 50% Cerca de 60% +70%
Temperatura + 1000 0C 800 0C - 1000 0C 650 0C – 800 0C
Viscosidade Fluido Intermédia Viscoso
Origina erupções Efusivas Explosivas

14. Tipos de magmas
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A viscosidade do magma depende:
• da temperatura (menor temperatura  maior viscosidade)
• da quantidade de sílica (mais sílica  maior viscosidade)
• da quantidade de fluídos (menos fluídos  mais viscosidade).
A natureza da lava emitida por um vulcão determina o tipo de
atividade vulcânica – explosiva ou efusiva.

15. Tipos de magmas
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Cerca de 50% de sílica; Cerca de 60% de Mais de 70% de sílica;
rico em óxidos de ferro, sílica; rico em óxidos de sódio e
magnésio e cálcio; bastantes gases potássio;
pobre em óxidos de sódio e dissolvidos. pobre em óxidos de ferro ,
potássio; magnésio e cálcio;
poucos gases dissolvidos. grande quantidade de gases
Origina o basalto e o Origina o andesito dissolvidos.
gabro. e o diorito. Origina o riolito e o granito.

16. Tipos de magmas
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Os 3 tipos de magmas formam-se em diferente quantidade.
Dos magmas emitidos pelos vulcões:
80% é basáltico 10% é riolítico
10% é andesítico

17. Magma Basáltico
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Com origem em de rochas do manto – peridotitos, que ascendem e
fundem na base da litosfera devido à diminuição de pressão.
Expelidos ao longo dos riftes e nos pontos quentes.
Se ocorrer acumulação de magma em câmaras magmáticas, a sua
consolidação origina rochas plutónicas – gabros.
Quando a velocidade de ascensão é superior à de arrefecimento
ocorrem erupções de lava; a consolidação da lava origina rochas
vulcânicas – basaltos.

18. Magma Basáltico
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Formação de magmas basálticos

19. Magma Andesítico
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Formam-se nas zonas de subducção resultantes da colisão de duas
placas oceânicas (arcos insulares, como os do anel de fogo do
Pacífico) ou de uma placa continental com uma oceânica (formação
de cordilheiras, como os Andes)
Magma de composição complexa, dependente da quantidade e
qualidade do material fundido - material das crostas oceânica e
continental e do manto incluindo água e sedimentos.

20. Magma Andesítico
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Os sedimentos dos fundos
oceânicos contêm água retida nos
poros
a presença de água faz baixar o
ponto de fusão dos minerais
formação de magma.
A consolidação do magma:
• em profundidade origina os
dioritos;
• à superfície origina os andesitos.

21. Magma Riolítico
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Forma-se na em zonas de colisão de placas continentais, com
consequente formação de montanhas (como os Himalaias).
O choque entre duas placas continentais provoca metamorfismo e fusão
parcial das rochas constituintes da crosta, formando-se magmas ricos em
sílica
resulta da fusão de rochas da crusta continental
ricas em água e CO2
magma rico em gases
A consolidação do magma:
• em profundidade origina os granitos;
• à superfície origina os riolitos.

22. Tectónica de placas e tipos de magmas
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A – Zona de afastamento de placas – rift.
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 – Pluma térmica/ponto quente.

23. Tipos de magmas
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Tipos de magmas
Basáltico Andesítico Riolítico
% de Sílica 50% Cerca de 60% >70%
Acidez Básico Intermédio Ácido
Temperatura +10000C 600 0C – 800
0C
Viscosidade Fluido Viscoso
Origem do magma – fusão ...do manto ... da crosta …da crosta
de rochas ... (peridotitos a) (nas zonas de continental c
subducção b)
Associado a ... de rifte (A) e ... de subducção ... de
vulcanismo ... intraplaca (D e B) subducção
oceânica (E) ( B d)
Tipo de erupção Efusiva Explosiva Explosiva
Originam Vulcânicas Basalto Andesito Riolito
rochas Plutónicas Gabro Diorito Granito

24. Tipos de magmas
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NOTAS (relativas á tabela anterior):
a Os peridotitos que ascendem por convecção térmica fundem na base
da litosfera, fundamentalmente por descompressão.
b A água existente nos sedimentos subductados tem um papel
preponderante no desencadear do processo magmático, pois baixa o
ponto de fusão dos materiais.
c O choque entre duas placas continentais provoca a fusão das rochas
da crosta originando magmas riolíticos, no interior das cinturas
orogénicas.
d O magma formado na subducção ao ascender provoca a fusão das
rochas da crosta continental que atravessa.
Os pontos quentes continentais (Yellowstone) apesar de serem
alimentados por magma basáltico (proveniente da fusão de peridotitos
do manto), este ao ascender incorpora material de origem continental,
que o torna mais ácido.

25. Diferenciação magmática
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Um só tipo de magma pode originar diferentes tipos de
rochas porque:
O magma é uma mistura complexa de substâncias minerais;
A cristalização desses minerais ocorre a temperaturas diferentes
dado serem diferentes os seus pontos de solidificação,
durante o processo de cristalização formam-se diferentes
associações de cristais;
Com o arrefecimento, do contínuo processo de cristalização resulta
um magma residual de composição continuamente alterada.

26. Diferenciação magmática
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À medida que o magma arrefece vai ocorrendo a formação de diferentes
minerais, deixando um magma residual diferente do magma inicial.
formação de sucessivas frações magmáticas residuais
com diferente composição.
Diferenciação magmática
(a partir do mesmo magma, ocorre a formação de
magmas com composição diferente)
A génese dos minerais ocorre segundo uma ordem definida
1º cristalizam os minerais de mais alto ponto de fusão
seguidos dos restantes por ordem decrescente dos respetivos pontos de
fusão
cristalização fracionada
A diferenciação magmática ocorre por cristalização fracionada

27. Série de Bowen
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Norman Bowen (1887-1956) foi o 1º
petrólogo a estabelecer a sequência
de reações que ocorrem no magma
durante a diferenciação.
Segundo Bowen existem duas séries
de reações:
série dos minerais
ferromagnesianos ou série
descontínua,
série das plagióclases ou série
contínua.
A série dos minerais ferromagnesianos é descontínua porque um mineral origina outro
com composição química e estrutura interna diferente.
A série das plagioclases é contínua porque a substituição gradual de iões nas
plagioclases não altera a sua estrutura interna (as plagioclases constituem uma série
de minerais isomorfos).

28. Série de Bowen
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Com o arrefecimento do magma, os minerais
não cristalizam todos ao mesmo tempo, mas
segundo os seus pontos de fusão:
1º cristalizam os minerais de ponto de fusão mais
elevado (os mais ricos em ferro, magnésio e cálcio,
como as olivinas, piroxenas e plagioclases cálcicas),
seguidamente cristalizam os de ponto de fusão
mais baixo (os mais ricos em silício, potássio e
sódio, como as plagioclases sódicas, feldspatos
potássicos, moscovite e quartzo).
As duas séries refletem fenómenos que ocorrem simultaneamente à medida que a
temperatura do magma vai baixando.
Rochas ricas em olivina têm Rochas ricas em quartzo têm
frequentemente piroxenas e plagioclases normalmente plagioclases sódicas e/ou
cálcicas e, geralmente, não possuem feldspatos potássicos.
quartzo.

29. Série de Bowen
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Os minerais formados a altas temperaturas (olivinas, piroxenas,…) são mais
instáveis quando sujeitos a meteorização à superfície, ao contrário do
quartzo que é mais resistente.
Se não houver separação dos minerais que se vão formando, estes podem
reagir com o magma produzindo outros minerais (ex. olivina transforma-se em
piroxena).
Se os cristais forem separados do líquido remanescente, um mesmo magma
original pode formar rochas diferentes.
Os cristais originados podem ser separados do líquido residual por:
compressão da câmara magmática
diferenciação gravítica (acumulação de cristais por ordem da sua
formação e de acordo com as suas densidades).

30. Formação de filões
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As últimas frações do magma (água,
voláteis, sílica e outros solutos minerais)
constituem as soluções hidrotermais que
podem preencher fendas das rochas e
solidificar, formando filões (de um só
mineral ou de ou de vários minerais
associados).

31. Série de Bowen
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Atualmente pensa-se que a alteração da composição dos magmas é um
processo complexo que pode ter várias causas, nomeadamente a:
diferenciação gravítica / cristalização fracionada,
assimilação magmática (o magma pode fundir rochas encaixantes
incorporando o seu produto),
mistura de magmas.

32. Série de Bowen
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Segundo a série de Bowen é possível que um magma possa produzir
magmas diversificados, nomeadamente magmas riolíticos.
No entanto, somente 10% de um magma com a composição do magma
basáltico podem diferenciar-se em magma riolítico.
Alguns dados apoiam esta última ideia:
os maciços graníticos atingem enormes volumes na crosta
continental e câmaras magmáticas basálticas não poderiam
originar tão grandes quantidades de granitos;
os granitos ocorrem sempre na crosta continental, portanto, se a
sua génese se relacionasse apenas com magmas basálticos, seria
lícito esperar encontrá-los na crosta oceânica onde os basaltos
são mais comuns.
Parece ser pois de aceitar para a génese dos granitos a ideia de que a
maior parte resulta de magma riolítico proveniente da fusão parcial das
rochas da crosta continental.

33. Exercício
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Condições de menor profundidade e de
menor temperatura em que é possível
encontrar rochas em fusão parcial:
nas dorsais oceânicas – 20Km e 1250 C;
nos pontos quentes – 100 Km e 1600 C.
De acordo com os dados do gráfico, não é
possível a formação de magmas
basálticos nas zonas de subducção, pois a
curva (azul) relativa à P e T na zona de
subducção não interceta a curva de fusão
das rochas.
A formação de magmas na zona de subducção poderia ser explicada pela
presença de água , pois a água faz baixar o ponto de fusão.
Magmas totalmente líquidos só podem chegar à superfície da Terra a
temperaturas superiores a 1750 C.

34. Classificação das rochas magmáticas
34
A classificação das rochas magmáticas baseia-se na:
cor
textura
composição química e mineralógica.

35. Classificação das rochas magmáticas
35
 Composição química
O composto químico mais abundante é a sílica (SiO2).
As rochas magmáticas classificam-se em função da percentagem de sílica
e do teor em diferentes óxidos.
Rochas % de Sílica Óxidos
Ácidas superior a 70 Maior teor de Al2O3, K2O, Na2O
Intermédias 50 - 70 Teor intermédio
Básicas 45 - 50 Maior teor de CaO, Fe2O3, FeO e MgO
Ultrabásicas inferior a 45 Elevado teor de CaO, Fe2O3, FeO, MgO

36. Classificação das rochas magmáticas
36
 Cor
A cor da rocha depende dos minerais que a constituem.
Os minerais ricos em sílica e alumínio são claros – minerais félsicos
ex. quartzo, feldapatos potássicos e moscovite.
Os minerais ricos em ferro e magnésio são escuros – minerais máficos
ex. olivinas, piroxenas, anfíbolas e biotite.
Classificação da Cor da rocha Composição mineralógica
rocha
Leucocrata Clara Rica em minerais félsicos
Mesocrata Cor intermédia Minerais félsicos e máficos em
proporções semelhantes
Melanocrata Escura Rica em minerais máficos
(ferromagnesianos)
Holomelanocrata Muito escura Só possui minerais máficos

37. Classificação das rochas magmáticas
37
 Textura
É o aspeto geral da rocha resultante:
das dimensões,
da forma,
do arranjo,
do grau de cristalização,
dos minerais que a constituem.
Rochas com a mesma composição mineralógica podem ter texturas
diferentes, refletindo as condições de solidificação do magma.
A textura da rocha depende fundamentalmente da velocidade de
arrefecimento do magma.

38. Classificação das rochas magmáticas
38
 Textura
Consolidação do magma em profundidade
Arrefecimento lento do magma
A matéria organiza-se formando cristais
relativamente desenvolvidos e visíveis a olho nu
Textura granular ou fanerítica
Consolidação do magma à superfície
Arrefecimento rápido do magma
A matéria organiza-se formando cristais microscópicos
(podendo parte da matéria não se organizar em minerais
individualizados e formar uma espécie de vidro).
Textura agranular ou afanítica

39. Classificação das rochas magmáticas
39
 Textura
Como se formam as rochas com textura agranular e cristais visíveis
a olho nu?
A cristalização ocorre em dois tempos:
primeiro, no interior da geosfera, formam-se os cristais mais
desenvolvidos,
depois, o magma ascende, arrefece rapidamente, e cristaliza sob a
forma de microcristais.

40. Classificação das rochas magmáticas
40
 Famílias de rochas
Atendendo à composição mineralógica podem formar-se agrupamentos
de rochas, chamados famílias;
As famílias de rochas magmáticas designam-se de acordo com a forma
intrusiva:
família dos granitos
família dos dioritos
família dos gabros

41. Classificação das rochas magmáticas
41
 Famílias de rochas

42. Classificação das rochas magmáticas
42

43. Classificação das rochas magmáticas
43
 Família do granito

44. Classificação das rochas magmáticas
44
 Família do diorito

45. Classificação das rochas magmáticas
45
 Família do gabro

46. Classificação das rochas magmáticas
46
 Família do peridotito

47. Classificação das rochas magmáticas
47
Família Rochas Textura Cor Composição Origem do
Mineralógica magma
Do Granito Granular Menos de 25% de • Cerca de 30% de quartzo; Fusão de rochas da
granito minerais máficos • Predominância de crosta
feldspatos potássicos e de (na colisão de duas
Riolito Agranular Leucocrata plagioclases sódicas; placas continentais).
• Moscovite e biotite.
35% a 55% de • Com (até 10%) ou sem Fusão de rochas da
Do Diorito Granular minerais máficos quartzo; crosta
diorito • 50% de feldspatos (na colisão de uma
Mesocrata (fundamentalmente placa continental
plagioclases calco- com uma oceânica).
Andesito Agranular sódicas);
• Anfíbolas e piroxenas.
Do Gabro Granular 50% a 85% de • Sem quartzo;
gabro minerais máficos • Sem feldspatos Fusão dos
potássicos; peridotitos do
Agranular Melanocrata
• Plagioclases cálcicas, manto
Basalto Piroxenas e olivinas.