Resumos · Biologia e GeologiaPT · Secundário

Magmatismo e rochas magmáticas

Estuda-se a génese das rochas magmáticas a partir da consolidação do magma. Caracterizam-se os tipos de magma (pelo teor de sílica, temperatura e viscosidade) e a ordem de cristalização dos minerais segundo a série reacional de Bowen. Distinguem-se as rochas intrusivas (arrefecimento lento, textura fanerítica) e extrusivas (arrefecimento rápido, textura afanítica) e classificam-se as rochas magmáticas pelo teor de sílica.

4 secções~10 min de leitura4 competênciasNível Padrão 2 · Aprofundamento 2

T·131313 / 16

Perfil de exame

Caracterizar os tipos de magmaOrdenar a cristalização dos minerais segundo a série de BowenRelacionar a textura com o modo de arrefecimento (intrusivas e extrusivas)Classificar as rochas magmáticas pelo teor de sílica

Operadores:caracterizaordenarelacionaclassificadistingueexplica

nível básico

Reconhecer os tipos de magma e as rochas intrusivas e extrusivas.

nível avançado

Aplicar a série de Bowen e classificar rochas magmáticas por teor de sílica e minerais.

Profundidade

Texto

Conteúdo · 4 secções

Magmatismo e rochas magmáticas

Magma e magmatismo#

PadrãoAE-biologia-e-geologia-11-magmaticas

O «magma» é uma massa de «rocha fundida» (silicatos), a temperaturas elevadas, contendo gases dissolvidos (voláteis) e, muitas vezes, alguns cristais já formados. Origina-se por «fusão parcial» de rochas do manto ou da crosta inferior, em zonas onde a temperatura e a pressão o permitem (sobretudo nos limites de placas). Ao subir e arrefecer, o magma consolida, originando as «rochas magmáticas» — é o «magmatismo».

Os magmas não são todos iguais: distinguem-se pelo «teor de sílica» (SiO₂), que controla as suas propriedades (ver Fig. 1). Consideram-se três tipos principais: «basáltico» (máfico/básico), pobre em sílica; «andesítico» (intermédio); e «riolítico» (félsico/ácido), rico em sílica.

Tipos de magma

Fig. 1Fig. 1 — Tipos de magma: o teor de sílica controla a viscosidade e o tipo de erupção.

O teor de sílica determina a «viscosidade» (resistência a escoar). Quanto «mais sílica», «mais viscoso» é o magma, porque a sílica forma redes que dificultam o escoamento. Os magmas basálticos (pouca sílica) são «fluidos» e originam erupções «efusivas» (calmas, com escoadas de lava); os riolíticos (muita sílica) são «viscosos», retêm os gases e originam erupções «explosivas».

A «temperatura» também varia: os magmas máficos (basálticos) são os mais «quentes» (~1000–1200 °C) e os félsicos (riolíticos) formam-se e consolidam a temperaturas mais baixas. Assim, o teor de sílica relaciona-se de forma sistemática com a temperatura, a viscosidade e o tipo de erupção.

Compreender que é o «teor de sílica» que comanda a viscosidade e o comportamento do magma (e, logo, o perigo dos vulcões) é uma ideia central, muitas vezes avaliada a partir de dados sobre magmas ou erupções.

Exemplo resolvido

Prever o comportamento de um magma

Um magma tem elevado teor de sílica. Prevê a sua viscosidade e o tipo de erupção provável.

Relacionar sílica e viscosidade
Muita sílica forma redes que dificultam o escoamento, aumentando a viscosidade — logo, é um magma muito viscoso (félsico).
Efeito nos gases
Sendo viscoso, retém os gases dissolvidos, cuja libertação súbita gera explosões.
Concluir
É provável uma erupção explosiva (magma riolítico/félsico).

Resultado: Elevado teor de sílica → magma muito viscoso → erupção explosiva (magma félsico/riolítico).

Erros frequentes

Pensar que mais sílica torna o magma mais fluido — mais sílica torna-o mais viscoso.
Associar as erupções explosivas a magmas basálticos — são os magmas félsicos (viscosos) que originam erupções explosivas.

Revisão ativa

Um magma tem elevado teor de sílica. Prevê a sua viscosidade e o tipo de erupção provável, justificando.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Biologia e Geologia — 11.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))

Cristalização e série de Bowen#

AprofundamentoAE-biologia-e-geologia-11-magmaticas

Quando um magma arrefece, os seus minerais não cristalizam todos ao mesmo tempo: cristalizam «por ordem», dos que se formam a temperaturas mais altas para os que se formam a temperaturas mais baixas. Esta ordem é descrita pela «série reacional de Bowen» (ver Fig. 2), que tem dois ramos que evoluem em paralelo à medida que a temperatura desce.

Série reacional de Bowen

Fig. 2Fig. 2 — Série de Bowen: ordem de cristalização, da temperatura mais alta (olivina) à mais baixa (quartzo).

O «ramo descontínuo» diz respeito aos «minerais ferromagnesianos» (escuros), que vão mudando de tipo à medida que reagem com o magma que arrefece: «olivina» (a temperatura mais alta) → «piroxena» → «anfíbola» → «biotita» (a mais baixa). Chama-se «descontínuo» porque cada mineral se transforma num mineral diferente ao longo da série.

O «ramo contínuo» diz respeito às «plagioclásias» (um feldspato), que mudam «progressivamente» de composição sem mudar de mineral: de «plagioclásia cálcica» (rica em cálcio, a temperatura alta) a «plagioclásia sódica» (rica em sódio, a temperatura mais baixa). Chama-se «contínuo» porque é sempre o mesmo mineral (plagioclásia), só variando a composição.

Os dois ramos «convergem», a temperaturas mais baixas, para os minerais que cristalizam por último: «feldspato potássico», depois «moscovite» e, finalmente, «quartzo» (o último a cristalizar, à temperatura mais baixa). Assim, os minerais de «alta temperatura» (olivina, plagioclásia cálcica) são os «primeiros» a cristalizar, e o «quartzo» é o «último».

A série de Bowen explica por que certos minerais aparecem juntos nas rochas e por que o quartzo é típico das rochas félsicas (as que cristalizam a temperaturas mais baixas). Ordenar corretamente a série — sem inverter olivina e quartzo — é um erro clássico a evitar no Exame.

Exemplo resolvido

Ordenar o ramo descontínuo

Indica, por ordem de cristalização, quatro minerais do ramo descontínuo de Bowen e refere qual cristaliza a temperatura mais elevada.

Identificar o ramo
O ramo descontínuo reúne os minerais ferromagnesianos (escuros).
Ordenar
Da temperatura mais alta para a mais baixa: olivina → piroxena → anfíbola → biotita.
Mineral de temperatura mais alta
A olivina é a primeira a cristalizar (temperatura mais elevada).

Resultado: Olivina → piroxena → anfíbola → biotita; a olivina cristaliza à temperatura mais elevada.

Erros frequentes

Inverter a série de Bowen: a olivina cristaliza a temperatura alta (primeiro) e o quartzo a temperatura baixa (por último).
Confundir o ramo descontínuo (minerais diferentes: olivina→…→biotita) com o contínuo (a mesma plagioclásia, de cálcica a sódica).

Revisão ativa

Indica, por ordem de cristalização, quatro minerais do ramo descontínuo de Bowen e refere qual cristaliza a temperatura mais elevada.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Biologia e Geologia — 11.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))

Rochas intrusivas e extrusivas#

PadrãoAE-biologia-e-geologia-11-magmaticas

As rochas magmáticas classificam-se, quanto ao local de consolidação, em «intrusivas» (plutónicas) e «extrusivas» (vulcânicas) — e o que as distingue, sobretudo, é a «velocidade de arrefecimento», que determina o tamanho dos cristais e, logo, a «textura» (ver Fig. 3).

Rochas intrusivas vs extrusivas

Fig. 3Fig. 3 — Rochas intrusivas (plutónicas) e extrusivas (vulcânicas).

As rochas «intrusivas» (plutónicas) formam-se quando o magma consolida «em profundidade», onde arrefece «lentamente». O arrefecimento lento dá tempo para os cristais crescerem, originando cristais «grandes, visíveis a olho nu» — uma «textura fanerítica» (granular). O exemplo mais conhecido é o «granito» (uma rocha félsica); outro é o «gabro» (máfico).

As rochas «extrusivas» (vulcânicas) formam-se quando o magma atinge a superfície (lava) e arrefece «rapidamente». O arrefecimento rápido não dá tempo aos cristais para crescerem, originando cristais «muito pequenos» (não visíveis a olho nu) ou mesmo «vidro» — uma «textura afanítica» (ou vítrea). O exemplo mais conhecido é o «basalto» (uma rocha máfica); outro é o «riólito» (félsico).

A relação é, portanto, direta: «arrefecimento lento → cristais grandes → textura fanerítica → rocha intrusiva»; «arrefecimento rápido → cristais pequenos/vidro → textura afanítica → rocha extrusiva». A textura de uma rocha magmática permite, assim, deduzir o modo como se formou. Existem ainda texturas intermédias (porfíricas), quando o magma arrefece em duas etapas.

Deduzir o ambiente de formação (profundo ou superficial) a partir da textura observada numa rocha, e vice-versa, é um raciocínio muito valorizado no Exame.

Exemplo resolvido

Deduzir a origem pela textura

Uma rocha magmática apresenta cristais grandes, bem visíveis a olho nu (textura fanerítica). Indica se é intrusiva ou extrusiva e como arrefeceu.

Interpretar a textura
Cristais grandes (textura fanerítica) indicam que houve tempo para os cristais crescerem.
Relacionar com o arrefecimento
Só um arrefecimento lento, em profundidade, permite esse crescimento.
Classificar
Trata-se de uma rocha intrusiva (plutónica), como o granito.

Resultado: É uma rocha intrusiva (plutónica), formada por arrefecimento lento em profundidade — daí os cristais grandes.

Erros frequentes

Associar cristais grandes a arrefecimento rápido — os cristais grandes resultam de arrefecimento lento (em profundidade).
Confundir os exemplos: o granito é intrusivo (fanerítico); o basalto é extrusivo (afanítico).

Revisão ativa

Uma rocha magmática apresenta cristais grandes, bem visíveis a olho nu. Indica se é intrusiva ou extrusiva e como arrefeceu.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Biologia e Geologia — 11.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))

Classificação das rochas magmáticas#

AprofundamentoAE-biologia-e-geologia-11-magmaticas

Além da textura (intrusiva/extrusiva), as rochas magmáticas classificam-se pela «composição química», sobretudo pelo «teor de sílica» (SiO₂), que se reflete nos minerais presentes e na «cor» da rocha (ver Fig. 4). Distinguem-se rochas «ácidas» (félsicas), «intermédias» e «básicas» (máficas).

Classificação por teor de sílica

Fig. 4Fig. 4 — Classificação das rochas magmáticas pelo teor de sílica.

As rochas «ácidas» (félsicas) têm «elevado teor de sílica» (> 65 %) e são ricas em «minerais félsicos» — claros —, como o «quartzo», os «feldspatos» e a «moscovite». Têm, por isso, «cor clara». Exemplos: o «granito» (intrusiva) e o «riólito» (extrusiva). São as rochas que cristalizam a temperaturas mais baixas (final da série de Bowen).

As rochas «básicas» (máficas) têm «baixo teor de sílica» e são ricas em «minerais máficos» — escuros, ferromagnesianos —, como a «olivina», as «piroxenas», as «anfíbolas» e a «biotita», além de plagioclásia cálcica. Têm, por isso, «cor escura». Exemplos: o «gabro» (intrusiva) e o «basalto» (extrusiva). As rochas «intermédias» (por exemplo, o diorito e o andesito) situam-se entre estes dois grupos.

Há assim uma dupla classificação, que se combina: pela «textura» (intrusiva/extrusiva) e pela «composição» (ácida/intermédia/básica). Por exemplo, o «granito» é uma rocha «intrusiva e ácida»; o «basalto» é uma rocha «extrusiva e básica». Minerais claros e cor clara indicam rocha félsica; minerais escuros e cor escura indicam rocha máfica.

Classificar uma rocha magmática cruzando a textura (modo de arrefecimento) e a composição (teor de sílica, cor, minerais) é uma competência muito avaliada, muitas vezes a partir da descrição de uma amostra.

Exemplo resolvido

Classificar por composição

Uma rocha magmática é de cor escura e rica em olivina e piroxenas. Classifica-a quanto ao teor de sílica e dá um exemplo.

Interpretar cor e minerais
A cor escura e a abundância de minerais máficos (olivina, piroxenas) indicam poucos minerais félsicos.
Relacionar com a sílica
Minerais máficos e cor escura correspondem a baixo teor de sílica — rocha básica (máfica).
Dar um exemplo
Uma rocha básica: o gabro (intrusiva) ou o basalto (extrusiva).

Resultado: É uma rocha básica (máfica), de baixo teor de sílica; por exemplo, o basalto (extrusiva) ou o gabro (intrusiva).

Erros frequentes

Associar rochas escuras a elevado teor de sílica — a cor escura (minerais máficos) indica baixo teor de sílica.
Esquecer a dupla classificação: uma rocha deve ser caracterizada pela textura E pela composição (ex.: granito = intrusiva + ácida).

Revisão ativa

Uma rocha magmática é de cor escura e rica em olivina e piroxenas. Classifica-a quanto ao teor de sílica e dá um exemplo.

Evocação ativa

Recorda os pontos-chave — depois revela.

Fontes: Aprendizagens Essenciais de Biologia e Geologia — 11.º ano (Direção-Geral da Educação (DGE))

Referências e fontes

Fontes

Direção-Geral da Educação (DGE)

Aprendizagens Essenciais de Biologia e Geologia — 11.º ano

Magmatismo e rochas magmáticas

4 secções~10 min de leitura4 competênciasNível Padrão 2 · Aprofundamento 2

Magmatismo e rochas magmáticas

Pontos-chave

Prever o comportamento de um magma

Pontos-chave

Ordenar o ramo descontínuo

Pontos-chave

Deduzir a origem pela textura

Pontos-chave

Classificar por composição

Fontes

Magmatismo e rochas magmáticas

Pontos-chave

Prever o comportamento de um magma

Pontos-chave

Ordenar o ramo descontínuo

Pontos-chave

Deduzir a origem pela textura

Pontos-chave

Classificar por composição

Fontes