Conceito e classificação de magma

Explicação

Material líquido rochoso com origem na fusão de rochas do manto e da crusta terrestre, a temperaturas entre 800-1500ºC. É formado por uma mistura de silicatos e por uma quantidade variável de gases dissolvidos.

O magma pode conter cristais em suspensão com um ponto de fusão superior e que, por isso, se mantêm no estado sólido.

Geralmente, os magmas são formados em locais onde a atividade tectónica é intensa, como nos limites de placas convergentes e divergentes. Como o magma é menos denso que as rochas, se encontrar uma abertura pelas rochas envolventes, vai ascender e depois arrefecer e solidificar.

Composição e classificação dos magmas

Os magmas são constituídos essencialmente por silício, alumínio, ferro, magnésio, cálcio e potássio, normalmente sob a forma de óxidos (Al₂O₃, SiO₂, MgO, CaO, FeO, FE₂O₃, etc) mas também por água, e outros elementos em menor quantidade (como o cloro, boro, fósforo).

Classificação dos magmas

É importante a constituição em sílica (sob forma de SiO₂), podendo classificar-se em:

Magmas pobres em sílica: basálticos (cerca de 50% de sílica), com ponto de fusão a 1300ºC;
Magmas de composição intermédia em sílica: andesídicos (cerca de 60% de sílica), com ponto de fusão a 1000ºC;
Magmas ricos em sílica: riolíticos (cerca de 70% de sílica), com ponto de fusão a 800ºC.

Cristalização e diferenciação dos magmas

À medida que o magma arrefece, devido à diminuição da temperatura, inicia-se um processo de formação de cristais minerais, a cristalização.

Dependendo de onde esta ocorre, diferentes fenómenos podem acontecer:

Arrefecimento mais à superfície: as elevadas diferenças de temperatura e pressão levam a que o arrefecimento seja muito rápido e muitas das substâncias não cheguem a cristalizar;
Arrefecimento mais em profundidade: formam-se sequencialmente diferentes minerais, cada um com a sua estrutura e composição química.

Cristalização fracionada

Cristalização sequencial dos minerais desde aqueles com pontos de fusão maiores aos menores, sendo um dos processos responsáveis pela diferenciação magmática.

O estudo dos magmas teve um grande impulso quando Norman Bowen obteve magmas artificiais, após reduzir a pó rochas magmáticas e as aquecer a altas temperaturas.

Verificou que os diferentes minerais cristalizavam em momentos diferentes: quanto mais elevado o ponto de fusão do mineral, mais rápido cristalizava.

Assim, Bowen criou a Série ou Sequência Reacional, onde ordena os principais minerais das rochas magmáticas consoante a sua temperatura de arrefecimento, considerando as reações entre as substâncias já cristalizadas e as que se encontram em solução.

Série reacional de Bowen

Biologia e Geologia; Rochas magmáticas; 11º Ano; Conceito e classificação de magma

A série reacional de Bowen é composta por dois ramos: da série descontínua (A) e da série contínua (B):

Ramo da série descontínua ou dos minerais ferro-magnesianos: à medida que a temperatura vai diminuindo e os minerais se vão formando, vão reagindo com o líquido residual, formando um novo mineral com composição química e estrutura interna diferentes, mas estáveis nas novas condições. Todos os minerais possuem ferro e magnésio;

Exemplo

Olivina, piroxena, anfíbola e biotite.

Ramo da série contínua ou das plagióclases: a reação entre o material cristalizado e a solução não origina minerais diferentes (minerais isomorfos), apenas alteram as quantidades relativas dos seus compostos – sobretudo quanto ao sódio e cálcio. Esta família inclui minerais desde a anortite (plagióclase 100% cálcica, primeira a cristalizar) à albite (plagióclase 100% sódica, última a cristalizar).

Quando termina a cristalização completa dos minerais de ambos os ramos, por fim, formam-se sucessivamente o feldspato potássico, a moscovite e o quartzo, à medida que a temperatura vai diminuindo, até se esgotar todo o magma residual.