Diferenciação Magmática

A transformação do magma em rocha concretiza-se pela passagem ao estado sólido da maior parte dos constituintes químicos presentes nesse fundido, isto é, pela cristalização dos minerais (na grande maioria, silicatos) possíveis de edi­ficar a partir dele, à medida que se dá o arrefecimento.

Os diversos minerais envolvidos neste processo não se formam ao mesmo tempo.
Primeiro cristalizam os mais refractários, ou seja, os de ponto de fusão mais elevado, que são aqui também os mais densos, seguindo-se-lhes, numa sequência conhecida, os sucessivamente menos refractários e, ao mesmo tempo, os menos densos.

Esta transformação tem lugar num intervalo de temperaturas (variável com a pressão que é, já de si, função da profundidade a que se dá o arrefecimento) compreendido entre, aproximadamente, 1550°C e 500°C.

Rela­tivamente aos silicatos mais comuns e característicos, surgem em primeiro lugar os mais ricos em ferro, magnésio e cálcio, isto é, olivina, piroxenas e plagioclases cálcicas.

Se estes minerais, uma vez formados, forem separados do banho magmático, o que pode acontecer por precipitação gravítica (eles são mais den­sos) no fundo da câmara magmática, o que resta do fundido inicial fica mais pobre em elementos dos minerais cristalizados a temperaturas mais elevadas, mas mais rico em silício, sódio e/ou potássio, ou seja, em elementos consti­tuintes dos minerais que cristalizam a temperaturas sucessivamente mais baixas e, também, os menos densos.

Este processo sequencial, conhecido por cristali­zação fraccionada conduz a que, a partir do mesmo banho, se possam formar produtos rochosos diferentes, isto é, possa ocorrer diferenciação, neste caso, por precipitação ou decantação dos minerais no seio de um líquido menos denso.

Por outras palavras, e de um modo muito esquemático, pode dizer-se que uma fracção magmática que, pela sua composição e em profundidade, conduziria à formação de, por exemplo, um diorito (rocha sem quartzo, com feldspato calco-alcalino e anfíbola), dar origem a um tipo petrográfico formado por cristais de olivina e de piroxena acumulados no fundo da câmara, ou seja, um peridotito, razão pela qual as rochas ígneas formadas por separação gravítica, são designadas por cumulados.

Sobre o peridotito e através do mesmo processo formam-se sucessivamente gabros, diorito, sienito e, até, eventualmente, granito.

O mesmo tipo de dife­renciação poderá ser exemplificado pela sequência basalto, andesito, traquito, riolito, sequência, aliás, conhecida nas lavas de uma série de vulcões, em Cascade Range, nas Montanhas Rochosas (EUA), nascidos de um mesmo magma parental.

A decantação é assim um processo de diferenciação graví­tica, mas não é o único. Inversamente, aos cristais que se afundam na câmara magmática opõem-se os que, sendo menos densos, têm tendência a flutuar, sobretudo se envolvidos por bolhas gasosas.

Terá sido uma diferenciação por flutuação que deu origem aos anortositos da crosta lunar que, assim, envolvi­dos numa espécie de espuma, se separaram dos materiais ultramáficos do res­pectivo manto.

É também esta a explicação dada para os leucititos do Vesúvio, quase exclusivamente formados por cristais de leucite aglutinados uns aos outros. A diferenciação gravítica conduz, assim, a que, na base do reservató­rio, se concentrem os materiais mais ricos em ferro, magnésio e cálcio, ao con­trário do topo, essencialmente constituído pelos mais ricos em silício, alumínio, sódio e potássio e, ainda, em voláteis.

Entre os dois extremos situam-se os materiais de composição intermédia, numa sequência que depende muito das condições de arrefecimento.

Uma variante da diferenciação gravítica por flu­tuação, é a levada a cabo pela subida de gases e vapores magmáticos. Com efeito, na sua subida no seio dos reservatórios magmáticos, sejam eles as câmaras magmáticas que alimentam o vulcanismo ou o interior dos orógenos na sequência da anatexia, os gases magmáticos, em particular o vapor de água, arrastam consigo silício, sódio e potássio, além de outros elementos como lítio, berílio, césio, tântalo.

Se os primeiros silicatos, gerados a uma temperatura relativamente alta, per­manecerem em contacto com o banho, tornam-se instáveis e essa instabilidade aumenta com o arrefecimento. Assim, estes silicatos dissolvem-se no líquido residual a temperaturas mais baixas, reedificando outras estruturas, ou seja, outros silicatos mais estáveis a essas temperaturas.

Por exemplo, uma olivina pode ser dissolvida e, os seus componentes reagem com a sílica ainda no banho, dando origem a uma piroxena magnesiana. O processo repete-se à medida que progride o arrefecimento: a piroxena magnesiana gera uma outra, calco-magnesiana, e esta, por seu turno, uma anfíbola e essa anfíbola dá, em seguida, lugar a biotite. A par desta sequência, que se processa por saltos descontínuos, tem lugar uma outra, em continuidade composicional, entre a anortite e a albite, os dois extremos (o cálcico e o sódico) de uma solução sólida que constitui as plagioclases.

Num magma excedentário em sílica forma-se, por fim, o quartzo. O feldspato potássico não faz parte destas séries, dando-se a sua cristalização no mesmo patamar comum às plagioclases mais sódicas (albite e ortoclase) e à biotite, e, daí, a sua participação conjunta em certos granitos.

Estas sequências ou séries de reacção dos silicatos no magma foram estabelecidas em 1928 por N. L. Bowen.

Fonte do Texto: Rochas Magmáticas. Galopim de Carvalho. Âncora.

Geo 14 génese das Rochas Magmáticas

View more presentations from Nuno Correia