Magmatismo - Diversidade e consolidação de magmas

Magmatismo – diversidade de magmas
O magma é uma mistura complexa de materiais fundidos, alguns cristais, fragmentos rochosos, tem uma componente gasosa variável e é essencialmente silicatado. Resulta da fusão das rochas em profundidade do manto superior (magma primário) ou da crusta inferior (magma secundário), reflectindo deste modo o interior rochoso do nosso planeta.
Os magmas que originam as rochas magmáticas podem ser enquadrados em três tipos, definidos em função do seu teor em sílica:
· Magmas básicos, ou magmas basálticos, são pobres em sílica (menos de 52% de SiO2) e ricos em minerais ferromagnesianos; são fluidos, com temperaturas bastante elevadas; estes magmas formam-se nos limites divergentes das placas e pontos quentes oceânicos, e resultam da fusão de materiais do manto superior; quando o seu arrefecimento se dá à superfície originam rochas como o basalto, enquanto que se for em profundidade originam rochas como o gabro.
· Magmas intermédios, ou magmas andesíticos (contêm entre 53% e 64% de SiO2), formam-se devido à colisão entre uma placa continetal e uma placa oceânica (zona de subducção); resultam da fusão de rochas do manto e da crusta em condições particulares de pressão e temperatura, e na presença de água; quando consolidam à superfície originam andesito, e em profundidade originam o diorito.
· Magma ácido ou riolítico, ricos em sílica (entre 65% e 77% de SiO2) mas pobres em minerais ferromagnesianos; viscosos e com temperaturas baixas; sao formados nos limites convergentes de placas e pontos quentes continentais; podem originar granito em profundidade e riólito à superfície.

A fusão, que dá origem ao magma, é condicionada não só pelo aumento da temperatura, mas também pela diminuição de pressão e pela adição de água. A maior parte do vulcanismo está associado a limites divergentes de placas, onde se produzem as rochas dos fundos oceânicos.
Nas zonas de limites convergentes, as rochas hidratadas da crusta oceânica que se afundam nas fossas libertam água ao serem arrastadas para o interior da Terra, facilitando a fusão das rochas do manto que se encontram acima delas.

Consolidação de magmas: isomorfismo e polimorfismo
Cada mineral possui partículas que se dispõem de forma ordenada e regular segundo as três dimensões do espaço, possuindo por isso estrutura cristalina.

Nisto distinguem-se dos outros sólidos cujas partículas elementares se encontram dispersas de forma irregular e desordenada – estrutura amorfa ou vítrea.

Numa rocha magmática a formação dos diferentes minerais que a constituem não é simultânea, uma vez que os diferentes minerais têm diferentes temperaturas de cristalização.
A agitação do meio, o tempo, o espaço disponível e a temperatura condicionam o crescimento e o tamanho final dos cristais. As condições de cristalização podem conduzir à formação de cristais poliédricos de faces planas – cristais euédricos, ou à formação de cristais sem forma geométrica definida e de faces irregulares – cristais anédricos.

A formação da estrutura cristalina de um sólido a partir de uma mistura líquida ocorre por solidificação (materiais fundidos sujeitos a arrefecimento); sublimação (formação de cristais a partir do arrefecimento de materiais gasosos); evaporação (evaporação do solvente com a cristalização dos minerais nele dissolvidos); e precipitação (arrefecimento de soluções saturadas a temperaturas mais elevadas, de que resulta a cristalização do soluto).
Existem minerais quimicamente semelhantes, mas que apresentam estruturas cristalinas diferentes, indicando que foram formados em condições de temperatura e pressão diferentes – polimorfos. É o caso da grafite e do diamante, ambos constituídos exclusivamente por carbono.

O mesmo fenómeno ocorre com o carbonato de cálcio que, ao cristalizar em diferentes condições, pode originar calcite ou aragonite, dois minerais polimorfos.

Noutros casos, minerais de composição química diferente apresentam a mesma estrutura cristalina – isomorfos. É o caso de minerais do grupo dos silicatos (plagioclases/feldspatos), em que o Na+ e o Ca+ se podem intersubstituir. A forma dos cristais é dependente das condições do meio mas a estrutura cristalina é constante e independente dessas condições.