terça-feira, 3 de junho de 2008

Magmatismo - Rochas Magmáticas

Introdução:
Em Portugal continental as Rochas Magmáticas ou Rochas Ígnias estão bem representadas, como exemplo temos os granitos que predominam em extensas áreas localizadas, sobretudo a norte do rio Tejo.
Nos Açores a na Madeira, as rochas mais abundantes são os basaltos.
As restantes rochas magmáticas encontram-se em pequenos afloramentos dispersos pelo pais.
Os Granitos e Basaltos dão à paisagem aspectos que influenciam, a flora, a fauna e condicionam a fixação e o desenvolvimento das diversas actividades humanas.
Objectivos:
-- Diversidade de Magmas.
-- Formação das Rochas Magmáticas.

-- Consolidação de Magmas.
-- Diferenciação Magmática.
Desenvolvimento:
Nas Rochas Magmáticas a sua formação está relacionada com a mobilidade da litosfera e ocorre nos limites convergentes e divergentes das placas litosfeéricas.
Estes limites ocorrem em regiões onde as condições de pressão e temperatura, originam a fusão parcial das rochas da crusta e do manto superior, ocorrendo magmas.
Também ocorre situações que, em zonas não coincidentes com os limites de placas, também se gera rochas magmáticas, são no interior de placas continentais ou de placas oceânicas relacionadas com a existência de pontos quentes.
Na zona em que se gera maior quantidade de rochas magmáticas, que são as zonas de superficie terrestre, são nos Riftes Oceânicos.
Por uma união desses magmas, originam-se as Rochas Intrusivas, ou Plutónicas, e Rochas Extrusivas, ou Vulcânicas, conforme o magma consolida em profundidade ou à superficie.
O entendimento das rochas magmáticas é demonstrado por estudos no campo e em estudos laboratoriais, este estudo é relativo ao aparecimento de rochas e à sua caracterização de acordo com a sua composição minerológica e textural.
Em regiões tectónicamente e vulcanicamente activas, o aumento de temperatura com a profundidade é muito rápido, existindo por vezes temperaturas a rondar os 1000ºC a profundidades de 40km, na base da crusta terrestre. Existem outras condições sem ser as temperaturas elevadas, que podem contribuir para a fusão de materiais originados do manto e da crusta , como por exemplo a diminuição da pressão e a hidratação desses materiais.
A origem de magmas e fusão de rochas provêm da diminuição de pressão, resultante do movimento divergente das placas nas zonas de Rifte e que se verifica nas plumas térmicas, ao chegarem a zonas mais superficiais.
Em fusões por hidratação, existe uma baixa de temperatura devido ao aparecimento da água, apesar dos materiais do manto permanecerem à mesma temperatura e pressão.
A união de água aos materiais mantélicos desloca o ponto de fusão para temperaturas mais baixas. Sendo que o material começa a fundir-se a uma temperatura mais baixa a que se fundiria sem a precensa de água, ocorrendo nos limites convergentes das placas. O material fundido sendo menos denso do que as rochas envolventes, desloca-se até à superficie originando rochas extrusivas, ou cristaliza em profundidade e origina rochas intrusivas.
Existindo diferentes tipos de rochas magmáticas, os seus nomes baseiam-se na sua textura e composição que apresentam, sendo que estas propriedades mostram o modo como se formaram, mas sabendo que todas elas provêm dos três tipos fundamentais de magmas como por exemplo o basáltico, andesítico e riolítico.
Estes três tipos de magmas formam-se em quantidades diferentes, cerca de 80% de magmas emitidos pelos vulcões são basálticos, só 10% são andesíticos e os outros 10% são riolíticos.
São os 80% de magmas basálticos, constituintes da grande parte das rochas dos fundos oceânicos.
-- Magmas Basálticos -- Originam-se a partir de rochas de manto, sendo expelidos a partir dos riftes e dos pontos quentes.
São um resultado de uma fusão parcial de rochas constituintes do manto, o peridotito. Este tem uma composição próxima da do basalto, mas mais rica em minerais ferromagnesianos.
Por exemplo o Havai foi constituida por grandes quantidades de magma basáltico, expelidos por pontos quentes situados nos oceanos.
Por experiências laboratoriais, podemos verificar a existência de pequenas diferenças na constituição dos magmas basálticos, tendo condicionantes devido aos ambientes em que se geram, mostram que um peridotito com granadas, em pressões de 100Km e 350Km, isto é, na astenósfera, deve-se fundir parcialmente, sendo que o material resultante dessa fusão apresenta uma composição idêntica à do magma basáltico. (Fig.1)
A subida de um magma como a sua velocidade de ascensão vai depender de vários factores.
A sua viscosidade vai depender da sua densidade, da sua riqueza em sílica, da sua temperatura e da sua quantidade de fluidos que contém.
Em muitos casos, o magma originado do manto acumula-se em câmaras magmáticas a uma profundidade de 10 a 30Km, permitindo a génese de rochas plutónicas chamadas gabros.
Quando a velocidade de ascensão é maior à de arrefecimento, o magma pode chegar à superficie sem se ter consilidado, neste vai-se verificar erupções de lava, que por solidificação originam rochas vulcânicas.
Sendo estas rochas basálticas a sua textura tem duas fases, a primeira durante a ascenção, que origina cristais, e a segunda mais rápida, sendo já próxima ou na superficie, conduz à formação de cristais microscópicos ou até mesmo de algum material não cristalizado.
-- Magmas Andesíticos -- A sua formação é originária nas zonas de subdução e são existentes em zonas vulcânicas, como por exemplo como os Andes, na América do Sul e as Ilhas Aleutas, no Alaska.
A sua composição depende da quantidade e da qualidade do material do fundo oceânico subdutado, é composto por água, sedimentos e uma mistura de material com origem quer na crusta oceânica, quer na crusta continental. (ver quadro, fig. 2)
Sendo que, se os magmas andesíticos consolidarem em profundidade, originam rochas chamadas Dioritos. Se consolidarem na superficie ou próximo, originam-se rochas designadas por Andesitos.
-- Magmas Riolíticos -- Originam-se a partir de fusões parciais das rochas constituintes da crusta continental.
Estes magmas são muito ricos em gases, porque são a fusão das rochas da crusta continental, ricas em água e dióxido de carbono.
Estes magmas são originários de locais, da crusta terrestre, onde se verifica o choque de placas, dando origem a cadeias montanhosas. Sendo que a crusta terrestre vai deformar-se devido às tensões tectónicas, aumentando a sua espessura como consequência origina o aumento de pressão e de temperatura, criando as condições para o metamorfismo, e também à fusão parcial das rochas da crusta.
Consolidação de Magmas -- Podemos dizer que numa rocha magmática, a formação dos diferentes minerais que a constituem não é simultânea, porque os minerais têm diferentes temperaturas de cristalização.
Sendo misturas de líquidos, gases e minerais em estado sólido, durante a sua consolidação, originam-se fenómenos de cristalização de alguns componentes magmáticos, originando minerais, sublimação de vapores ou ainda fenómenos de vaporização de fluidos com deposição de substâncias dissolvidas de acordo com mudanças de pressão e temperatura.
Diferenciação Magmática -- Existindo apenas 3 tipos de magmas, podemos encontrar várias famílias de rochas magmáticas.
Sendo que um só magma pode produzir diferentes tipos de rochas, por ser constituido por uma mistura complexa, que se solidificando, vai originar a formação de diferentes associações minerais, como a cristalizaç~so desses minerais ocorre a temperaturas diferentes, vai haver a formação de diferentes uniões de cristais e de um magma residual.
A composição do líquido residual vai-se modificando conforme a temperatura vai baixando, podendo originar-se rochas diferentes a partir do magma original. Podendo-se afirmar que existe uma diferenciação magmática por Cristalização Fraccionada, ou seja, realizada em tempos diferentes. Como demonstra a imagem seguinte. (Fig. 3)
Este quadro demonstra uma cristalização fraccionada de uma mistura magmática basáltica.
Aqui demonstramos as associações de minerais mais previsíveis, como por exemplo as olivinas com as plagioclasses cálcicas, as anfíbolas com a biotite e as plagioclases sódicas.
Também vemos porque é pouco provável a ocorrência de quartzo, pois o quartzo vai cristalizar a baixas temperaturas e o basalto é uma rocha que consolida a temperaturas elevadas e, por isso, é constituído essencialmente por minerais ferromagnesianos e plagioclasses cálcicas que são os minerais que têm temperatura de consolidação mais elevada.
Vemos as composições minerológicas de um diorito, que são as anfíbolas, biotite e plagioclases sódicas.
Podemos ver os factos que constituem a ocupação do espaço deixado pelos restantes minerais que constituem as rochas magmáticas com quartzo, sabendo-se que é o último mineral a cristalizar e, por esse motivo, ocupa o espaço deixado pelos outros minerais já cristalizados.
Actualmente, pensa-se que o processo de diferenciação é bem mais complexo do que anteriormente se admitia:
-- Os magmas não arrefecem uniformemente. Podem existir transitoriamente diferenças de temperatura dentro da câmara magmática, podendo causar variações locais da composição do magma.
-- Alguns magmas são imiscíveis, não se misturam com outros.Quando tais magmas coexistem na mesma câmara magmática, cada um forma os seus cristais.
-- Magmas imiscíveis podem dar origem a cristais diferentes daqueles que dariam isoladamente.
-- Os magmas, ao consolidarem, podem assimilar materiais das rochas encaixantes que modificam a sua composição.

Diversidade das Rochas Magmáticas -- Observar uma rocha com precisão exige. na maioria das vezes, a utilização do microscópio, o qual permite a observação dos minerais que constituem uma rocha menor. Cda grão mantém uma certa independência relativamente aos restantes.
Embora as rochas sejam constituidas por minerais transparentes, a mior parte não se deixa atravessar pela luz. Para uma observação microscópica, a amostra preparada tem que ser suficientemente fina para ser transparente. Esse trabalho consta de várias etapas. Como demonstra a seguinte imagem.

A observação da lâmina permite que os minerais sejam caracterizados na forma e na dimensão de forma detalhada, ou seja, caracterizar a textura das rochas, assim como detalhar a sua composição mineralógica. As rochas magmáticas podem apresentar grande diversidade de aspectos em consequência de diferentes condições de génese e também da diversidade que as originaram.

Este próximo quadro representa as famílias das rochas magmáticas.

Neste quadro encontramos a família de rochas mais rica em quartzo, que é a família do granito.

Podemos ver em que limites pode variar a percentagem de quartzo no granito, que é de 15 a 4%.

Temos a distinção da família do gabro, sobre as restantes famílias, sendo que a cor escura, a presença de plagiocjases ricas em cálcio, piroxenas e a existência de anfíbola e olivina.

Temos aqui demonstrado os riólitos que são rochas com composição identica à do granito, mas com texturas diferentes.

E explica o porquê de os basaltos tenham uma cor mais escura do que os granitos, deve-se à presença de maior quantidade de minerais ferromagnesianos.

Conclusão:

Neste trabalho tentei demonstrar o que são rochas magmáticas e como se formam.

Sabe-se que grande parte dos magmas origina-se em fronteiras de placas litosféricas.

A presença de água facilita a formação de magmas.

Nos riftes e nos pontos quentesdá-se a extrusão de magmas basálticos.

Os magmas andesíticos formam-se nas zonas de subdução de placas oceânicas sob placas continentais.

Os magmas riolíticos são formados, a partir da fusão da crusta continental, em zonas de colisão de placas.

Os magmas são misturas em estado de fusão constituídas por substâncias minerais diferentes com pontos de solidificação diferentes.

A génese dos minerais dá-se segundo uma ordem definida , da qual resulta uma diferenciação magmática.

Primeiro consolidam os minerais de ponto de fusão mais elevado e depois os de ponto de fusão mais baixo.

Bibliografia:

Material retirado do livro "Terra, Universo de Vida". Geologia 11º

Imagens:

-- 1. http://www.arikah.net/commons/en/8/82/Puu_oo.jpg

-- 2, 3, 4, 5, 6, 7. Do Livro.

2 comentários:

Arlequina disse...

Parabéns pelo blog!!!Sou estudante, e encontrei várias explicações para meus trabalhos aqui!!!
Tentei a experiência acima e deu certo!!!Achei super legal!!
Parabéns pelo trabalho esforçado de vocês, continuem assim!!
Vou visitar e recomendar vocês sempre!!!
Obrigada!

Anónimo disse...

estudante agradece ...
Obrigado ...