Rochas_magmáticas.pptx

 Rochas sedimentares, arquivos
da história da Terra (PPT11 – BG11)
Simbologia
Ligação para um
recurso externo Nota de rodapé
PROCESSOS E MATERIAIS GEOLÓGICOS IMPORTANTES
EM AMBIENTES TERRESTRES
 Rochas sedimentares (PPT10 – BG11)
 Ciclo das rochas (PPT9 – BG11)
 Propriedade dos minerais (PPT9 – BG11)
 Rochas magmáticas (PPT12 – BG11)
 Deformação das rochas (PPT13 – BG11)
 Rochas metamórficas (PPT14 – BG11)

CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS MAGMÁTICAS
As rochas magmáticas são as mais abundantes da crusta terrestre. Resultam da consolidação do
magma (mistura de rocha fundida e de gases) no interior da Terra, ou da lava, à sua superfície.
As rochas magmáticas podem ser classificadas como:
 Plutónicas – se o magma consolida no interior da crusta terrestre, de forma lenta e gradual.
Formam-se cristais visíveis à vista desarmada. Estas rochas têm textura granular ou fanerítica.
 Vulcânicas – se o magma atinge a superfície terrestre (lava) e consolida de forma rápida.
Neste caso, a cristalização é reduzida, formando-se cristais não visíveis à vista desarmada –
rochas de textura agranular ou afanítica –, ou não se formam cristais, o que origina rochas de
textura vítrea.
O granito tem textura granular. O basalto tem textura agranular. A obsidiana tem textura vítrea

FATORES QUE INFLUENCIAM A FORMAÇÃO DE MAGMAS
Diminuição
da pressão
Fusão
Aumento da
temperatura
Em regiões tectonicamente ativas, o aumento da
temperatura com a profundidade é muito rápido,
o que favorece a formação de magmas.
A diminuição da pressão faz baixar o ponto de
fusão dos materiais. Assim, a descompressão
dos materiais que ascendem facilita a
formação de magmas.
Quando os materiais são hidratados, a temperatura de fusão da
rocha é mais baixa. Assim, os materiais fundem a uma temperatura
inferior àquela que fundiriam num ambiente anidro (sem água).
Aumento da
temperatura
Diminuição
da pressão
Conteúdo
em água
Além da composição química das rochas, existem outros fatores que
influenciam a fusão dos materiais geológicos.

TIPOS DE MAGMAS
Considerando a composição, os magmas podem ser classificados em três grupos principais.
Basálticos Andesíticos Riolíticos
Reduzido teor em sílica (≤ 50%)
– Magmas básicos.
– Baixo teor de gases.
– Originam lavas de baixa
viscosidade.
Teor intermédio de sílica (50% – 70%)
– Teor intermédio de gases.
– Originam lavas de viscosidade
intermédia.
Elevado teor em sílica (> 70%)
– Magmas ácidos.
– Elevado teor de gases.
– Originam lavas de elevada
viscosidade.
SiO2 Aℓ2O2 FeO + Fe2O3 MgO + CaO Na2O + K2O Outros

TIPOS DE MAGMAS
Os magmas basálticos formam-se principalmente ao nível dos riftes e dos pontos quentes.
Resultam sobretudo da fusão da rocha do manto – peridotito, na ausência de água. O peridotito
tem uma composição semelhante à do basalto, mas é mais rico em minerais ferromagnesianos
e, assim, mais básico.
MAGMAS
BASÁLTICOS
Fonte: https://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html
Nos pontos quentes ascendem plumas térmicas
oriundas do manto profundo (ou mesmo da zona
de separação entre o manto e o núcleo).
Ao nível dos riftes, o material mantélico ascende
devido às correntes de convecção.
Perto da superfície, a diminuição da pressão
promove a fusão do material.
Os magmas basálticos originam basaltos quando
consolidam à superfície e gabros se cristalizarem
em profundidade.

TIPOS DE MAGMAS
Os magmas andesíticos formam-se principalmente nas zonas de subdução. Resultam da
fusão das rochas quer da crusta continental quer da crusta oceânica ou manto superior, na
presença de água. Como os materiais que dão origem a estes magmas têm origem diversa, a
sua composição também é muito variável.
MAGMAS
ANDESÍTICOS
Os magmas andesíticos originam andesitos quando
consolidam à superfície e dioritos se cristalizarem
em profundidade.
Nas zonas de subducção, a placa oceânica que
subducta leva consigo sedimentos saturados e
minerais de argila que contêm água na sua
estrutura cristalina.
A água presente nos materiais diminui o ponto
de fusão destes, originando magmas com
temperaturas inferiores à dos magmas
basálticos.

TIPOS DE MAGMAS
Os magmas riolíticos ocorrem sobretudo nos limites convergentes entre placas
continentais. Formam-se a partir da fusão parcial de rochas da crusta continental,
na presença de elevada quantidade de água.
MAGMAS
RIOLÍTICOS
Os magmas riolíticos originam riólitos quando
consolidam à superfície e granitos se cristalizam
em profundidade.
Nas zonas de convergência de crusta continental,
formam-se magmas muito ricos em voláteis e de
temperatura relativamente baixa. As rochas que
resultam da consolidação deste tipo de magma
possuem minerais que contêm água na sua
estrutura (ex. anfíbolas e micas).

TIPOS DE MAGMAS
Magma basáltico Magma andesítico Magma riolítico
Principal origem Manto Crusta oceânica
Crusta continental
Manto superior
Crusta continental
Características  Pobre em sílica (≤ 50%)
 Pobre em gases
 Temperatura elevada
(1100 °C – 1200 °C)
 Magma fluido – origina
erupções efusivas
 Teor em sílica intermédio
(50% – 70%)
 Teor em gases intermédio
 Rico em sílica (> 70%)
Rico em gases
 Temperatura mais baixa
(700 °C – 800 °C)
 Magma viscoso – origina
erupções explosivas
Rochas que origina  Basaltos (vulcânica)
 Gabros (plutónica)
 Andesitos (vulcânica)
 Dioritos (plutónica)
 Riólitos (vulcânica)
 Granitos (plutónica)
Localização  Zonas de rifte e pontos
quentes
 Zonas de subducção  Zonas de colisão de
crusta continental
Exemplo  Dorsal médio Atlântica
 Havai
 Andes  Himalaias

ROCHAS MAGMÁTICAS BÁSICAS
Basalto Gabro

ROCHAS MAGMÁTICAS INTERMÉDIAS
Andesito Diorito

ROCHAS MAGMÁTICAS ÁCIDAS
Riólito Granito

DIVERSIDADE DE ROCHAS MAGMÁTICAS
Minerais constituintes das rochas magmáticas
Minerais ricos em
feldspato e sílica
Minerais de
cor clara
Minerais
félsicos
Minerais de
cor escura
Minerais
máficos
Quartzo, feldspato
e moscovite
Biotite, piroxenas,
anfíbolas e olivina
Minerais ricos em ferro e
magnésio - ferromagnesianos

Coloração das rochas magmáticas
Melanocratas
Leucocratas
Tons escuros
Minerais máficos
Ácido Básico
Tons claros
Minerais félsicos
Mesocratas
Composição do magma

Os silicatos (minerais com silício e oxigénio) são os minerais mais abundantes da crusta terrestre
e das rochas magmáticas.
A estrutura básica mais comum dos silicatos é o tetraedro (SiO4)4-
Em cada tetraedro, o Si4+, localizado na região central, está rodeado por quatro iões de O2- de
tangentes e ligados.

O tetraedro tende a polimerizar, formando conjuntos complexos. Estas estruturas permitem distinguir
os minerais.
Cadeia simples
(grupo das piroxenas)
Cadeia dupla
(grupo das anfíbolas)

Diferentes arranjos dos tetraedros nos silicatos ocorrentes nas rochas magmáticas

A ortóclase é o feldspato
potássico mais comum. Ocorre
em rochas ácidas e intermédias.
Alguns exemplos de silicatos presentes nas rochas magmáticas:
O quartzo está presente em
rochas ácidas e intermédias.
A horneblenda é uma anfíbola.
É mais comum nas rochas
intermédias e básicas.

A biotite e a moscovite são silicatos do grupo das micas.
A biotite é uma mica escura (devido à presença de
ferro). É mais abundante nas rochas intermédias.
A moscovite é uma mica clara (tem alumínio na sua
composição). É mais abundante nas rochas ácidas.

As plagióclases são feldspatos. Existem plagióclases sódicas e cálcicas. Contudo, como os iões
de Ca+ e Na+ têm dimensão semelhante, podem ocupar a mesma posição na estrutura cristalina,
substituindo-se. Assim, as plagióclases podem conter apenas sódio, apenas cálcio ou composição
intermédia (Na-Ca; Ca-Na) mantendo a estrutura cristalina – minerais isomorfos.
A labradorite é uma
plagióclase cálcica-sódica.
A anortite é uma plagióclase
cálcica presente nas rochas
básicas.
A albite é uma plagióclase
sódica presente nas rochas
ácidas e intermédias.

A augite é um mineral do grupo das piroxenas.
Ocorre nas sobretudo em rochas básicas.
A olivina apenas está presente
em algumas rochas básicas.

Série Isomorfa das plagióclases

Série Isomorfas das olivinas e das plagióclases

Recordando…
Polimorfismo: diamante e grafite

1. Quais são os principais minerais
presentes nas rochas magmáticas?
Feldspato potássico, quartzo, plagióclase
(sódica, sódico-cálcica, cálcica-sódica,
cálcica), piroxena, olivinas, moscovite,
biotite, anfíbolas.
2. O que distingue as rochas do mesmo
grupo composicional (rochas ácidas,
intermédias e básicas), considerando
que são formadas pelos mesmos
minerais?
Distingue-as o modo como ocorre a
cristalização do magma. A velocidade de
consolidação do magma origina diferentes
texturas, embora a composição mineralógica
se mantenha.

3. Compare as rochas ácidas com as rochas
básicas quanto ao teor de sílica, sódio e
potássio e de ferro, magnésio e cálcio.
As rochas ácidas possuem maior teor em
sílica, sódio e potássio e menor teor de
ferro, magnésio e cálcio.

4. Como se pode explicar o facto de as
rochas ácidas serem mais estáveis na
superfície terrestre do que as rochas
básicas?
As rochas ácidas são compostas por
minerais com pontos de fusão mais baixos,
isto é, minerais que, comparativamente aos
das rochas básicas, se formam em
condições mais próximas das da superfície
terrestre. Assim, como as condições de
formação das rochas ácidas são mais
próximas das condições da superfície
terrestre, estas rochas são mais estáveis aí
do que as rochas básicas.

Em alguns vulcões verifica-se, por vezes, variação do tipo de atividade vulcânica ao longo
do tempo. A episódios efusivos seguem-se fases explosivas, associadas a magmas
mais ácidos. Este facto pode ser explicado pelo processo de diferenciação magmática.
DIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICA
A diferenciação magmática permite a formação de rochas de diferentes
composições, a partir de um magma inicial, e ocorre porque os minerais se
formam a diferentes temperaturas (têm diferentes pontos de fusão).
Assim, durante o arrefecimento do magma, a temperatura de cristalização de
diferentes minerais vai sendo atingida sucessivamente. Estes, ao cristalizarem,
retiram do magma os elementos químicos que os compõem. Deste modo, a
composição do magma vai variando à medida que arrefece.
Magma
basáltico
Magma
andesítico
Magma
riolítico
Norman Bowen (1887-1956) foi o primeiro petrólogo a
estabelecer a sequência de reações que ocorrem no
magma durante a diferenciação. A sequência de
formação dos minerais das rochas magmáticas é
representada na série de Bowen.

Série de Bowen
A série de Bowen é uma
representação esquemática dos
principais minerais das rochas
magmáticas, dispostos por ordem
decrescente do seu ponto de fusão.
Na série de Bowen:
 Série descontínua (ou dos
minerais ferromagnesianos) –
minerais cuja estrutura cristalina
e composição são diversas e não
relacionadas.
 Série contínua (ou das
plagióclases) – minerais
isomorfos, ou seja, com a
mesma estrutura e variando
gradualmente a sua composição.
1200 °C
500 °C
Cristalização
Rocha
Periodito
Basalto
Gabro
Andesito
Diorito
Riolito
Granito
Série
Descontínua
Olivinas
Piroxena
Anfíbolas
Biotite
Anortite (Ca)
Albite (Na)
Plagióclases
Feldspato potássico
Quartzo
Moscovite
Série
Contínua
Magma
Basáltico
Andesítico
Riolítico

Primeiro cristalizam os minerais de
ponto de fusão mais elevado e,
seguidamente, os de ponto de fusão
mais baixo.
Assim, os primeiros minerais a
formarem-se durante o arrefecimento
do magma são a olivina (rica em ferro
e magnésio) e as plagióclases ricas
em cálcio (e alumínio).
O magma fica mais pobre nos
elementos químicos que compõem
estes minerais e percentualmente mais
rico em silício, sódio e potássio.
1200 °C
500 °C
Cristalização
Rocha
Periodito
Basalto
Gabro
Andesito
Diorito
Riolito
Granito
Série
Descontínua
Olivinas
Piroxena
Anfíbolas
Biotite
Anortite
Albite
Plagióclases
Quartzo
Moscovite
Série
Contínua
Magma
Basáltico
Andesítico
Riolítico
Série de Bowen

A moscovite e o quartzo são os
últimos minerais a formarem-se,
quando o magma já se tornou mais
ácido, isto é, mais rico em sílica, e
está provavelmente mais próximo da
superfície.
Assim, estes minerais serão mais
estáveis quando a rocha aflora.
Os minerais formados a altas
temperaturas são menos estáveis e,
portanto, menos resistentes à
alteração (meteorização) do que os
minerais formados a baixas
temperaturas.
1200 °C
500 °C
Cristalização
Rocha
Periodito
Basalto
Gabro
Andesito
Diorito
Riolito
Granito
Série
Descontínua
Olivinas
Piroxena
Anfíbolas
Biotite
Anortite
Albite
Plagióclases
Quartzo
Moscovite
Série
Contínua
Magma
Basáltico
Andesítico
Riolítico
Série de Bowen

Alguns termos da série descontínua
cristalizam ao mesmo tempo que
alguns termos da série contínua, em
virtude de terem a mesma
temperatura de cristalização.
1200 °C
500 °C
Cristalização
Rocha
Periodito
Basalto
Gabro
Andesito
Diorito
Riolito
Granito
Série
Descontínua
Olivinas
Piroxena
Anfíbolas
Biotite
Anortite
Albite
Plagióclases
Quartzo
Moscovite
Série
Contínua
Magma
Basáltico
Andesítico
Riolítico
Série de Bowen

Partindo de um hipotético magma rico em todos os componentes dos minerais
da série de Bowen:
Após a cristalização da olivina, a
composição do magma fica
relativamente empobrecida em ferro e
magnésio.
Com o arrefecimento progressivo do
magma, atinge-se a temperatura de
cristalização da piroxena – a olivina,
formada previamente, reage com o
líquido residual, formando piroxena.
1200 °C
500 °C
Cristalização
Rocha
Periodito
Basalto
Gabro
Andesito
Diorito
Riolito
Granito
Série
Descontínua
Olivinas
Piroxena
Anfíbolas
Biotite
Anortite
Albite
Plagióclases
Quartzo
Moscovite
Série
Contínua
Magma
Basáltico
Andesítico
Riolítico

da série de Bowen:
Atingida a temperatura de
cristalização da anfíbola, a piroxena
formada reage com o líquido residual,
empobrecendo-o mais em ferro e
magnésio.
Se ainda houver fração magmática e
a temperatura continuar a descer,
formar-se-á biotite, o último mineral
rico em ferro e magnésio a cristalizar.
Terminada a cristalização da biotite, o
magma residual, que eventualmente
exista, não possui ferro nem
magnésio – a partir deste patamar
térmico, os minerais que se formarem
não conterão estes elementos
químicos.
1200 °C
500 °C
Cristalização
Rocha
Periodito
Basalto
Gabro
Andesito
Diorito
Riolito
Granito
Série
Descontínua
Olivinas
Piroxena
Anfíbolas
Biotite
Anortite
Albite
Plagióclases
Quartzo
Moscovite
Série
Contínua
Magma
Basáltico
Andesítico
Riolítico

da série de Bowen:
Após a cristalização completa dos
minerais que constituem os dois
ramos, a fração magmática resultante
pode apresentar elevadas
concentrações de sílica e de
metais leves como potássio e
alumínio.
A moscovite, o feldspato potássico
e o quartzo, cristalizarão, então, até
ao esgotamento do magma residual.
O mineral que cristaliza,
normalmente, nos espaços existentes
entre os cristais já formados é o
quartzo, o último a cristalizar por ter
o ponto de fusão mais baixo.
1200 °C
500 °C
Cristalização
Rocha
Periodito
Basalto
Gabro
Andesito
Diorito
Riolito
Granito
Série
Descontínua
Olivinas
Piroxena
Anfíbolas
Biotite
Anortite
Albite
Plagióclases
Quartzo
Moscovite
Série
Contínua
Magma
Basáltico
Andesítico
Riolítico

A Cristalização fracionada é um processo geológico onde cristais formados no magma deixam de
interagir quimicamente com ele.
A cristalização fracionada é a separação dos minerais já formados do restante magma, ainda fluido.
Esta separação pode ocorrer por acumulação nas câmaras magmáticas (diferentes densidades) ou
por migração do magma, por exemplo devido a movimentos tectónicos.
A – Se os cristais são menos densos ou mais densos (têm o ponto de fusão mais alto) do que o líquido
remanescente, eles deslocam-se para o cimo ou para o fundo da câmara magmática, respetivamente, e
tendem a acumular-se por ordem da sua formação e por ordem das suas densidades – diferenciação
gravítica.
B – Se a pressão comprime o local onde se formam os cristais, o magma residual tende a escapar por
pequenas fendas, enquanto os cristais ficam no local da sua formação.
CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA E DIFERENCIAÇÃO GRAVÍTICA

De uma forma geral, durante a consolidação, os cristais formados podem ir-se separando do magma
residual e, assim, um mesmo magma pode originar diferentes rochas.
Arrefecimento
Magma com nova
composição química
Magma com determinada
composição química

ASSIMILAÇÃO MAGMÁTICA
A assimilação ocorre devido às reações do magma e as rochas envolventes.
Se o magma se encontra a uma temperatura superior à do ponto de fusão dos materiais dessas
rochas, funde-os e, ao incorporá-los, altera a sua composição.

MISTURA DE MAGMAS
Quando os magmas basálticos ascendem, encontram magmas riolíticos, misturam-se e originam
magmas andesíticos.

Suponhamos que os cristais de olivina, piroxenas e algumas plagióclases calcossódicas se separam
do restante magma, formando uma rocha como:
- o gabro.
Uma vez que a maior parte do cálcio, ferro e magnésio já se esgotou, o magma residual fica então
relativamente enriquecido em:
- sílica, potássio, alumínio.
Este magma residual pode migrar para um contexto físico diferente daquele em que se geraram os
primeiros cristais de olivina, piroxenas e algumas plagióclases calcossódicas. O resultado pode ser a
formação de uma rocha como:
- o granito.
Esta rocha é composta essencialmente por:
- quartzo, moscovite, feldspato potássico.
Assim, o magma que originou o granito (magma riolítico) foi o resultado final da diferenciação
magmática operada num magma de natureza basáltica.
Produção de um magma riolítico a partir de um magma basáltico

As ultimas frações do magma, constituídas por água com voláteis e outras substâncias em solução,
como a sílica, a plagióclase sódica e o feldspato potássico, que constituem as soluções
hidrotermais, podem preencher fendas das rochas, onde os materiais remanescentes cristalizam,
originando filões.
Os filões podem ser constituídos por um só mineral ou por vários minerais associados.
CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA

Os processos plutónicos dão origem à corpos magmáticos intrusivos que podem ser divididos de
acordo com seu tamanho e relação com as rochas encaixantes em: corpos intrusivos menores e
corpos intrusivos maiores.
Exemplos de corpos menores: os diques/filões e os lacólitos.
Os corpos intrusivos maiores são, por exemplo, os batólitos. Os batólitos podem vir acompanhados
de xenólitos, que são fragmentos das rochas encaixantes que foram englobados pelo magma
durante sua consolidação e conseguiram resistir ao processo.
Formas de jazidas de rochas magmáticas

Lacólitos: Estes corpos, penetram concordantemente entre os estratos de rochas sedimentares em
níveis rasos da crusta. Entretanto, os lacólitos apresentam-se em formato de cogumelo arqueando
as camadas sobrejacentes e, devido à viscosidade dos magmas que o originaram, constituem em
geral corpos pequenos em comparação com batólitos, por exemplo.
Batólitos: Corpos ígneos plutónicos que em geral cristalizam a grandes profundidades. Os batólitos
apresentam-se em dimensões superiores a 100 quilómetros quadrados de área e 30 quilómetros de
diâmetro.

A – Lacólito
B – Batólito
C – Dique/filão

VISITAS…
Gruta do Carvão (São Miguel) João Carlos Nunes
Furna do enxofre (Graciosa)
Gruta do Carvão

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