CONSOLIDAÇÃO DE MAGMAS

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1 CONSOLIDAÇÃO DE MAGMAS Prof. Ana Rita Rainho Condições de Texturas das rochas magmáticas Consoante as condições de arrefecimento do magma, o grau de desenvolvimento dos cristais é diferente. Fanerítica Afanítica Vítrea Cristais desenvolvidos, visíveis a olho nu. Rochas intrusivas Granito, Gabro Cristais de pequenas dimensões. Difíceis de ver a olho nu, mas identificáveis ao microscópio Rochas extrusivas Riolito, Basalto Estrutura cristalina praticamente ausente. Obsidiana 1

2 Textura fanerítica Os cristais tiveram tempo para se desenvolver e são visíveis a olho nu. Granito Típica de consolidação do magma em profundidade. Granito porfiróide com fenocristais de plagioclase Textura afanítica Os cristais não tiveram tempo para se desenvolver. Não se identificam a olho nu, mas observam-se ao microscópio. Típica de consolidação do magma à superfície. Basalto 2

3 Textura vítrea Quando as partículas não chegam a assumir um arranjo definido. As partículas comportam-se como um líquido viscoso (ex: sílica que constitui o vidro). leucocratas minerais félsicos Rochas intrusivas - faneríticas Granito Rochas extrusivas - afaníticas Riolito melanocratas minerais máficos Gabro Basalto 3

4 Condições que afectam a formação e desenvolvimento de cristais Agitação do meio Quanto mais calmo for o meio, maior a probabilidade de desenvolvimento de cristais. Tempo É necessário para que se dê o crescimento do cristal. Espaço disponível O cristal só se desenvolve em função do espaço que tem para crescer. Sem espaço disponível não se desenvolve. Temperatura Temperaturas elevadas e arrefecimento lento favorecem a cristalização. Meio calmo Arrefecimento lento Tempo de crescimento Espaço de crescimento Meio agitado Arrefecimento rápido Pouco tempo de crescimento Espaço reduzido para crescimento Cristais mais perfeitos e desenvolvidos. Cristais menos desenvolvidos. 4

5 Malha cristalina / Sistema reticular Forma dos cristais depende das condições envolventes. Mas a malha cristalina é constante. Organização espacial dos átomos que constituem o cristal. Repetição 3D Malha cristalina, rede tridimensional ou sistema reticular Cristais Estrutura cristalina É constante para cada mineral, independentemente da forma que os cristais venham a ter. Repetição 3D da malha elementar 5

6 Teoria Reticular As propriedades dos minerais são consequência da estrutura cristalina e do tipo de forças que ligam as partículas entre si. Ex: clivagem Exemplo: Silicatos principais constituintes das rochas Polimerização em conjuntos complexos origina diferentes minerais Tetraedros de SiO 4 Diferentes arranjos determinam diferentes propriedades 6

7 Isomorfismo e Polimorfismo Nem sempre os minerais se podem distinguir pela sua composição química. Nem sempre a composição química determina a estrutura cristalina. Isomorfismo Minerais com diferentes constituições químicas mas com a mesma estrutura cristalina. Ocorre quando um ião da estrutura é substituído por outro diferente. Condições necessárias para a substituição: Afinidade química Raio iónico semelhante Mesma carga eléctrica Permite a manutenção da estrutura cristalina sem alterações 7

8 Isomorfismo FAMÍLIA DAS OLIVINAS Os iões Mg 2+ e Fe 2+ são substituídos mutuamente, podendo verificar-se todas as proporções possíveis entre os dois extremos Isomorfismo FAMÍLIA DAS PLAGIOCLASES NaAlSi 3 O 4 CaAl 2 Si 2 O 8 Ocorre uma dupla substituição. Como o Na + e o Ca 2+ não têm a mesma carga eléctrica, é necessário ocorrer também a substituição de Si 4+ por Al 3+ para se poder manter a carga eléctrica e a estrutura cristalina. 8

9 Polimorfismo Minerais com a mesma composição química mas com estruturas cristalinas diferentes. Ocorre quando as condições de Pressão e Temperatura a que se formaram são muito diferentes. Implica diferentes propriedades apesar de terem a mesma composição química diamante grafite Diamante e grafite: polímeros de Carbono O diamante apresenta ligações covalentes entre os seus átomos constituintes em todas as direcções. É o mineral mais duro que se conhece. A grafite apenas apresenta ligações covalentes entre os átomos que estão no mesmo plano. A sua dureza é muito baixa. 9

10 Polimorfismo A calcite e aragonite são dois minerais de Carbonato de Cálcio, mas a organização espacial da malha reticular é diferente. Resumindo Os átomos e moléculas constituintes dos minerais organizam-se espacialmente estrutura cristalina Minerais polimorfos mesma composição química, diferente arranjo espacial (diferentes condições de formação) Minerais isomorfos mesmo arranjo espacial, mas composição química diferente (átomos com afinidade) O grau de desenvolvimento dos cristais depende das condições de cristalização. Diferentes estruturas cristalinas determinam diferentes propriedades dos minerais. 10

11 Rochas magmáticas - Resumo Temperatura de cristalização Mais material disponível em