Rochas ígneas

As rochas ígneas ou magmáticas formam-se a partir do arrefecimento e consequente cristalização de vários tipos de magmas. Um magma pode ser caracterizado por ser uma substância líquida, constituída sobretudo por uma mistura de material rochoso em estado de fusão, formada por diversos elementos químicos, com uma percentagem variável de gases.

Existem vários tipos de magmas que, de acordo com a sua composição química em termos da quantidade de sílica (SiO₂) e de gases dissolvidos, são designados por:

• magmas basálticos – pobres em sílica (SiO₂) e gases dissolvidos; são essencialmente expelidos ao longo dos riftes, na dorsal média oceânica, e dos pontos quentes, dando origem a rochas como o basalto e o gabro (fig. A e E);

• magmas andesíticos – quando têm uma composição intermédia em sílica (SiO₂) e bastantes gases dissolvidos; são essencialmente expelidos ao longo das zonas de subducção, dando origem a rochas como o andesito e o diorito (fig. B e D);

• magmas riolíticos – ricos em sílica (SiO₂) e gases dissolvidos; estão associados à fusão parcial das rochas constituintes da crosta continental que ocorre aquando da colisão entre duas placas continentais, dando origem a rochas como o riólito e o granito (fig. C).

Apesar de existirem apenas estes três tipos de magmas fundamentais de magmas, existem várias famílias de rochas magmáticas. Tal resulta da composição química dos magmas, bem como das condições em que ocorre o arrefecimento dos mesmos e ainda do processo de diferenciação magmática que ocorre à medida que a sua temperatura vai baixando. A diferenciação magmática resulta do facto de durante o arrefecimento dos magmas, os minerais não cristalizarem todos ao mesmo tempo. Primeiro cristalizam os minerais de com mais alto ponto de fusão, seguidos dos restantes por ordem decrescente dos respectivos pontos de fusão. Este fenómeno designa-se cristalização fraccionada, e pode ser compreendido através da análise da Série Reaccional de Bowen, e da diferenciação gravítica. Ambos os processos permitem a ocorrência da diferenciação magmática, e assim, por vezes, a partir de um magma podem ser formados diferentes tipos de rochas.

Norman Bowen definiu a sequência de cristalização de um magma de constituição homogénea através da chamada Série Reaccional de Bowen. Esta série é composta por dois ramos: a série descontínua dos minerais ferromagnesianos (minerais ricos em Fe e Mg – olivinas, piroxenas, anfíbolas e biotite) e a série contínua das plagioclases. Analisando o esquema pode constatar-se que os minerais situados na mesma linha horizontal possuem temperaturas de cristalização idênticas.

A série dos minerais ferromagnesianos é descontínua, pois à medida que a temperatura diminui, os minerais anteriormente formados reagem com o líquido residual, originando um mineral, estável nas novas condições de temperatura, mas com composição química e estrutura interna diferentes [olivinas » piroxenas » anfíbolas » biotite]. Por outro lado, a série das plagioclases é contínua, pois verifica-se que a substituição de iões de dimensão idêntica modifica apenas a composição química não alterando a estrutura interna destes minerais. O primeiro mineral desta série a cristalizar é a anortite (mineral rico em cálcio) e à medida que o magma vai arrefecendo o cálcio vai sendo progressivamente substituído por sódio, aumentando a quantidade de plagioclases. O último mineral desta série a cristalizar é a albite (mineral rico em sódio) [anortite » bitaunite » labradorite » andesite » oligoclase » albite].

Após a a cristalização completa dos minerais dos dois ramos da série reaccional de Bowen o resto do magma pode apresentar grandes concentrações de sílica e elementos como o potássio e o alumínio, podendo verificar-se de início a cristalização de minerais de feldspato potássico, seguida de moscovite e, por fim, de quartzo.

À medida que o magma vai arrefecendo outro fenómeno pode ocorrer devido à acção da força da gravidade – diferenciação gravítica – em que os cristais se vão separando do magma residual de acordo com a sua densidade. Estes para além de se acumularem de acordo com a sua ordem de formação, tendem a acumular-se também de acordo com a sua densidade. Assim, consoante os cristais são mais ou menos densos que o magma residual, deslocam-se, respectivamente, para o fundo ou para topo da câmara magmática.

Como resultado da existência de diferentes tipos de magmas e dos processos associados à diferenciação magmática, as rochas ígneas ou magmáticas apresentam uma grande diversidade podendo ser classificadas de acordo com vários critérios, tais como:

• a cor – a cor da rocha está relacionada com a presença de certos minerais; as rochas leucocratas, de cor clara, são ricas em minerais félsicos, enquanto que as rochas melanocratas e holomelanocratas, de cor escura, são ricas em minerais máficos; as rochas mesocratas têm uma composição e cor intermédia.

• a textura – quando é possível distinguir os minerais que constituem uma dada rochas diz-se que apresenta uma textura fanerítica ou granular; pelo contrário, quando não é possível distinguir esses minerais a rocha apresenta uma textura afanítica ou agranular.

• a composição mineralógica (percentagem de sílica - SiO₂) – a sílica é o composto predominante das rochas magmáticas; consoante o seu teor em sílica as rochas podem classificar-se como rochas ácidas (acima de 70% de SiO₂), rochas intermédias (entre 50 a 70% de SiO₂) e rochas básicas e ultrabásicas (abaixo de 50% de SiO₂).

• e o local onde se verifica o arrefecimento e solidificação do magma – quando o arrefecimento e a solidificação do magma ocorre de forma lenta e em profundidade, formam-se rochas magmáticas plutónicas ou intrusivas; enquanto que quando o arrefecimento e a solidificação do magma ocorre de forma rápida à superfície da Terra ou perto dela, formam-se rochas magmáticas vulcânicas ou extrusivas.

 Isabel Limpo de Faria