Geologia

Rochas magmáticas (Ígneas) – tipos, classificação, formação, exemplos

Características das Rochas Magmáticas ou Ígneas

Magma é rocha fundida dentro da terra. É a fonte de todas as rochas magmáticas .Como a terra estava em grande parte fundida em sua origem, o magma pode ser considerado o começo do ciclo das rochas. Rochas magmáticas contêm informações sobre como elas se originam. Analisando cuidadosamente as rochas magmáticas e interpretando as informações que elas contêm, podemos deduzir processos que ocorrem dentro da Terra e podemos entender os processos vulcânicos que ocorrem na superfície da Terra. 

Rochas magmáticas que também pode ser chamada de rochas ígneas. Aqui no texto algumas vezes usarei o nome magmática e outras vezes ígneas, mas se trata do mesmo tipo de rocha.

O estudo das rochas ígneas nos permite compreender a parte ígnea da história geológica. Por exemplo, no final do período Triássico, 245 milhões de anos atrás, a maior extinção em massa já conheceu teve lugar, acabando com mais formas de vida na Terra do que a extinção em massa que levou ao desaparecimento dos dinossauros há 65 milhões de anos atrás, no final do Cretáceo. No final do Triássico, uma enorme quantidade de basalto irrompeu na terra. Muitos geólogos acham que os gases e partículas liberados na atmosfera por essas erupções podem ter sido um fator importante no final da extinção em massa do Triássico. Esses cientistas estão estudando as informações contidas nos basaltos da época para testar suas hipóteses.

As rochas ígneas contêm três fontes essenciais de informação: seus minerais, sua composição química geral e sua textura ígnea. Os nomes de rochas magmáticas são baseados em combinações específicas desses recursos. Rochas magmáticas também contêm informação isotópica que é usada na determinação de idades absolutas e na caracterização adicional da origem do magma. É necessário equipamento e experiência especiais para realizar análises químicas precisas e isotópicas. Felizmente, com algum treinamento e prática básicos, qualquer pessoa pode aprender a identificar os minerais, a composição e a textura de uma rocha ígnea; nomeie a rocha; e interpretar informações importantes sobre suas origens.

Todas as rochas magmáticas , além do vidro vulcânico puro, contêm minerais. Os minerais fornecem detalhes sobre a composição química da rocha e sobre as condições em que o magma se originou, resfriou e solidificou. Os geólogos conduzem análises químicas de minerais para determinar as temperaturas e pressões nas quais se formaram e para identificar os gases dissolvidos e os elementos químicos presentes no magma.

A maioria dos magmas são predominantemente líquidos de silicato, compostos em grande parte de sílica tetraedros que ainda não foram unidos para se tornarem minerais de silicato. A composição química de uma rocha ígnea nos fala sobre a origem do magma, começando com qual tipo de rocha se fundiu dentro da terra para formar o magma em primeiro lugar, e quão profunda a terra ocorreu o derretimento. Uma vez que o magma se formou dentro da terra, sua composição pode ser modificada. Os minerais podem crescer a partir do magma e separá-lo, alterando a química do líquido restante. Ou, um corpo de magma pode se misturar com outro que tem uma composição diferente.

Magmas vêm em uma variedade de composições, de ricos em sílica e pobre e ferro e magnésio (felsic) a moderada em sílica e rica em ferro e magnésio (máfico). Rochas magmáticas félsicas, como um todo rock, tendem a ter cores claras ou tons: branco, rosa, marrom claro, cinza claro. As rochas magmáticas máficas, em geral, tendem a ser de cor escura, geralmente preto ou cinza escuro. A maior parte do magma máfico tem origem no derretimento de rochas no manto que são extremamente ricas em ferro e magnésio. Magma félsico geralmente se origina na crosta ou pelo derramamento de minerais máficos à medida que o magma sobe pela crosta.

A textura ígnea nos diz como o magma esfriou e solidificou. O magma pode se solidificar em rochas ígneas de várias maneiras diferentes, resultando em uma textura ígnea diferente. O magma pode permanecer dentro da terra, muito abaixo do nível do solo, e cristalizar em rocha ígnea plutônica (também conhecida como rocha ígnea intrusiva). Ou o magma pode fluir para a superfície da Terra como um fluxo de lava. Outra forma pela qual as rochas magmáticas se formam é o magma que entra em erupção explosiva no ar e cai na terra em pedaços conhecidos como material piroclástico, também chamado de tephra. Fluxos de lava e material piroclástico são rochas ígneas vulcânicas (também conhecidas como rochas ígneas extrusivas).

A textura ígnea de uma rocha não é como ela se sente na sua mão, nem se é áspera ou lisa. A textura ígnea descreve se a rocha tem cristais minerais ou é vítrea, o tamanho dos grãos minerais e a porosidade da rocha (espaços vazios).

Como as rochas magmáticas são classificadas?

Rock com manchas brancas, pretas, cinzas e marrons.

Figura 1. O granito é feito de quatro minerais, todos visíveis a olho nu: feldspato (branco), quartzo (translúcido), hornblenda (preto) e biotita (preto, platy).

Esta página se concentra em rochas magmáticas e fornece os conhecimentos necessários para entender os termos usados ​​na tabela de classificação de rochas magmáticas (na parte inferior desta página).

Rochas Ígneas Intrusivas e Extrusivas

Rochas ígneas são chamadas intrusivas quando esfriam e solidificam abaixo da superfície. Rochas intrusivas formam plutons e também são chamadas de plutônicas. Um pluton é um corpo de rocha ígnea intrusivo que resfriou na crosta. Quando o magma esfria dentro da Terra, o resfriamento prossegue lentamente. O resfriamento lento permite a formação de grandes cristais, de modo que as rochas ígneas intrusivas têm cristais visíveis. O granito é a rocha ígnea intrusiva mais comum (veja a Figura 1 para um exemplo).

Rochas ígneas compõem a maioria das rochas da Terra. A maioria das rochas ígneas estão enterradas abaixo da superfície e cobertas com rochas sedimentares, ou estão enterradas sob a água do oceano. Em alguns lugares, processos geológicos trouxeram rochas ígneas à superfície. A figura 2 abaixo mostra uma paisagem na Sierra Nevada da Califórnia feita de granito que foi criado para criar montanhas.

Um grande canyon formado por granito suave e leve

Figura 2. Sierra Nevada, na Califórnia, é uma rocha ígnea intrusiva exposta na superfície da Terra.

Rochas ígneas são chamadas extrusivas quando esfriam e solidificam acima da superfície. Essas rochas geralmente se formam a partir de um vulcão, sendo também chamadas de rochas vulcânicas  (Figura 3).

Lava vermelha brilhante jorrando da terra

Figura 3. Rochas ígneas extrusivas se formam depois que a lava esfria acima da superfície.

Uma rocha cinza áspera sem cristais

Figura 4. Lava refrigerada forma basalto sem cristais visíveis. Por que não há cristais visíveis?

As rochas ígneas extrusivas resfriam muito mais rapidamente que as rochas intrusivas. Há pouco tempo para os cristais se formarem, então as rochas ígneas extrusivas têm cristais minúsculos (Figura 4).

Classificação de rochas magmáticas

Como acabamos de aprender, existem dois tipos principais de rochas magmáticas: rochas intrusivas (também conhecidas como rochas plutônicas) e rochas extrusivas (também conhecidas como rochas vulcânicas). As rochas vulcânicas se dividem em mais duas categorias: (a) fluxos de lava e (b) tephra (material piroclástico).

Rochas magmáticas são classificadas com base em sua composição e textura. O magma e a rocha ígnea torna-se uma gama de composições químicas. Por exemplo, o basalto é uma rocha de fluxo de lava máfica que se origina do derretimento do manto superior. A maneira que o magma se transforma em uma rocha sólida dá uma textura ígnea distinta. Por exemplo, o magma que se torna um plutão cristalizando lentamente (minerais crescentes) dentro da crosta desenvolverá uma textura muito diferente do magma que se torna um tufo de fluxo de cinzas como resultado de cinzas vulcânicas semi-fundidas cuspindo através de uma paisagem e então se estabelecendo e soldando-se juntos em rocha sólida.

Texturas de rocha ígnea

Texturas ígneas incluem as texturas de rochas que ocorrem em rochas ígneas. As texturas ígneas são usadas pelos geólogos na determinação do modo de origem das rochas ígneas e são usadas na classificação das rochas. Existem seis tipos principais de texturas; fanerítico, afanítico, porfirítico, vítreo, piroclástico e pegmatítico.

As rochas apaníticas ( a = não, phaner = visible), em contraste com as rochas faneríticas, formam-se tipicamente a partir de lava que cristaliza rapidamente sobre ou perto da superfície da Terra. Como as rochas extrusivas fazem contato com a atmosfera, elas resfriam rapidamente, de modo que os minerais não têm tempo para formar grandes cristais. Os cristais individuais em uma rocha ígnea afânica não são distinguíveis a olho nu. Exemplos de rochas ígneas aphaníticas incluem basalto, andesito e riólito.

Vítreos ou vítreas texturas ocorrer durante algumas erupções vulcânicas quando a lava é extinta tão rapidamente que a cristalização não pode ocorrer. O resultado é um vidro amorfo natural com poucos ou nenhum cristal. Exemplos incluem o fasquiano e a pedra-pomes.

A textura pegmatítica ocorre durante o resfriamento do magma, quando alguns minerais podem crescer tanto que se tornam enormes (o tamanho varia de alguns centímetros a vários metros). Isso é típico dos pegmatitos.

As texturas faneríticas ( phaner = visível) são típicas de rochas ígneas intrusivas, estas rochas cristalizadas lentamente abaixo da superfície da Terra. Quando o magma esfria lentamente, os minerais têm tempo de crescer e formar grandes cristais. Os minerais em uma rocha ígnea fanerítica são suficientemente grandes para ver cada cristal individualmente a olho nu. Exemplos de rochas ígneas faneríticas são gabro, diorito e granito.

Texturas porfiríticas se desenvolvem quando as condições durante o resfriamento de um magma mudam de forma relativamente rápida. Os minerais formados anteriormente terão se formado lentamente e permanecerão como cristais grandes, enquanto que o resfriamento súbito causa a rápida cristalização do restante do material fundido em uma matriz de grãos finos (afaníticos). O resultado é uma rocha aphanítica com alguns cristais maiores (fenocristais) embutidos em sua matriz. A textura porfirítica também ocorre quando o magma cristaliza abaixo de um vulcão, mas entra em erupção antes de completar a cristalização, forçando assim a lava remanescente a cristalizar mais rapidamente com cristais muito menores.

Texturas piroclásticas ( pyro = ígneas, clásticas = fragmento) ocorrem quando erupções explosivas expelem a lava no ar, resultando em material fragmentado e tipicamente vítreo que cai como cinzas vulcânicas, lapilios e bombas vulcânicas.

 

A) Obsidiana é a lava que esfria tão rapidamente que os cristais não se formam, criando um vidro natural. B) Pumic contém buracos onde as bolhas de gás foram presos na lava derretida, criando textura vesicular. Os buracos tornam a pedra-pomes tão leve que pode flutuar na água. C) A rocha ígnea extrusiva mais comum é o basalto, porque compõe a maior parte do fundo do mar. Estes são exemplos de basalto abaixo do Oceano Pacífico Sul.

Figura 5. Taxa de resfriamento e conteúdo de gás diferentes resultaram nessas diferentes texturas.

Rochas Vulcânicas

Vamos começar com texturas associadas a rochas formadas por fluxos de lava. Magmas que entram em erupção como lava na superfície da terra esfriam e se solidificam rapidamente. O resfriamento rápido resulta em uma textura ígnea aphanítica, na qual poucos ou nenhum dos minerais individuais são grandes o suficiente para serem vistos a olho nu. Isso às vezes é chamado de textura ígnea de grão fino.

Alguns fluxos de lava, no entanto, não são puramente de grãos finos. Se alguns cristais minerais começarem a crescer enquanto o magma ainda estiver no subsolo e esfriando lentamente, esses cristais crescem até um tamanho grande o suficiente para serem facilmente vistos, e o magma então irrompe como um fluxo de lava, a textura resultante consistirá de cristais grosseiros embebidos em uma matriz refinada. Essa textura é chamada porfirítica.

Se a lava tiver bolhas de gás escapando quando se solidificar, ela acabará com “buracos de bolhas congeladas”. Esses “buracos de bolhas congeladas” são chamados de vesículas, e a textura de uma rocha que os contém é dita vesicular.

Se tantas bolhas estão escapando da lava que acabam contendo mais buracos de bolhas do que rochas sólidas, a textura resultante é dita espumosa. Pedra-pomes é o nome de um tipo de rocha vulcânica com uma textura espumosa.

Se a lava esfria muito rapidamente e tem muito pouca água dissolvida nela, ela pode congelar em vidro, sem minerais (o vidro, por definição, não é um mineral, porque não tem uma rede cristalina). Tal rocha é dito ter uma textura vítrea. A obsidiana é a rocha comum que tem uma textura vítrea e é essencialmente de vidro vulcânico. Obsidian é geralmente preto.

Agora vamos considerar brevemente texturas de rochas piroclásticas ou tefra. Como rochas de fluxo de lava, estas também são rochas ígneas extrusivas. No entanto, em vez de se originar de lava que fluía na superfície da terra, a tefra é material vulcânico que foi lançado através do ar durante uma erupção vulcânica.

Pode-se dizer que uma rocha piroclástica feita de cinza vulcânica de grão fino tem uma textura fragmentada de grão fino. Cinza vulcânica consiste principalmente de finos fragmentos de vidro vulcânico. Pode ser branco, cinza, rosa, marrom, bege, ou na cor preta, e pode ter alguns outros cristais finos e detritos de rocha misturados. O termo “refinado, fragmentária” É fácil confundir com o bom- prazo grained (aphanitic). Um termo equivalente que é menos ambíguo é tuffaceous. Rochas feitas de cinzas vulcânicas são chamadas de tufo.

Diz-se que uma rocha piroclástica com muitos pedaços grandes de material contidos na erupção explosiva tem uma textura fragmentada de granulação grossa. No entanto, uma palavra melhor que evite confusão é dizer que tem uma textura brechada, e a rocha é geralmente chamada de brecha vulcânica. Os pedaços maiores de material em uma brecha vulcânica têm mais de 1 cm (5/8 de polegada) de diâmetro e, às vezes, são muito maiores.

Rochas Plutônicas

Quando o magma esfria lentamente no subsolo e se solidifica lá, geralmente cresce cristais grandes o suficiente para serem vistos facilmente a olho nu. Esses cristais visíveis compreendem toda a rocha, não apenas parte dela, como em uma rocha ígnea porfirótica e de grãos finos. A textura de uma rocha ígnea composta inteiramente de cristais grandes o suficiente para serem facilmente vistos a olho nu é fanerítica. A textura fanerítica é por vezes referida como textura ígnea de grão grosseiro. O granito, o exemplo mais conhecido de uma rocha ígnea intrusiva, tem uma textura fanerítica.

Às vezes, uma intrusão de magma que está se cristalizando lentamente no subsolo libera grandes quantidades de água quente. A água é liberada do magma como fluido extremamente quente com muitos elementos químicos dissolvidos nela. Este fluido hidrotermal entra em fendas e vazios na crosta terrestre e, à medida que esfria, pode produzir minerais muito grandes a partir dos elementos químicos dissolvidos. Uma rocha que consiste em minerais tão grandes é dita ter uma textura pegmatítica, o que significa que o tamanho mineral médio é maior que 1 cm de diâmetro (e às vezes é muito maior). O nome de uma rocha ígnea de textura pegmatítica é o pegmatito. Os pegmatitos são comumente encontrados nas margens dos corpos de granito ou nas proximidades.

Composições de rochas magmáticas

As composições magmáticas mais comuns podem ser resumidas em três palavras: máfica (basáltica), intermediária (andesítica) e félsica (granítica).

A composição félsica é maior em sílica (SiO 2 ) e baixa em ferro (Fe) e magnésio (Mg). A composição máfica é maior em ferro e magnésio e menor em sílica. Composições intermediárias contêm sílica, ferro e magnésio em quantidades que são intermediárias a composições félsicas e máficas.

Composição e Cor

Composição influencia a cor das rochas magmáticas. Rochas félsicas tendem a ser de cor clara (branco, rosa, castanho claro, marrom claro, cinza claro). As rochas máficas tendem a ser de cor escura (preto, marrom muito escuro, cinza muito escuro, verde escuro misturado com preto). A distinção de cores vem das diferenças no teor de ferro e magnésio. O ferro e, em menor medida, o magnésio dão aos minerais uma cor mais escura. Rochas magmáticas intermediárias tendem a ter tons ou cores intermediárias (verde, cinza, marrom).

A associação entre cor e composição é útil, porque antes que você possa nomear e interpretar uma rocha ígnea, é necessário determinar tanto sua textura quanto sua composição. Se você tem uma rocha ígnea aphanitic, que não tem cristais grandes o suficiente para ver sem um microscópio, você pode estimar sua composição com base em sua cor: rosa ou quase branco, félsica; cinza médio, intermediário; muito escuro ou preto, máfico.

Essa regra de cores funciona na maior parte do tempo, mas há dois problemas que você precisa ter em mente. Primeiro, a regra não funciona para rochas magmáticas vítreas. A obsidiana, que é vulcânica, geralmente é preta, embora tenha uma composição félica. Isso porque uma pequena quantidade de ferro, muito pequena para colorir os minerais de maneira muito escura, pode colorir o vidro de forma escura.

O segundo problema é que quando as rochas magmáticas são expostas ao ar e à água por um longo tempo, elas começam a resistir, o que muda sua cor. Os geólogos que trabalham no campo carregam um martelo de rocha, para que possam romper as partes externas e desgastadas das rochas para ver a rocha “fresca” e não transformada no interior.

Se você puder ver e identificar os minerais em uma rocha ígnea, poderá obter mais informações sobre a composição ígnea. Rochas magmáticas com quartzo são geralmente félsicas. Rochas magmáticas com olivina nelas são geralmente máficas. Rochas magmáticas sem quartzo nem olivina são mais comumente intermediárias.

Origens de rochas ígneas

Depois de ter determinado a textura e a composição de uma rocha ígnea, você pode nomear e também pode dizer algo importante sobre como ela se formou. Por exemplo, uma rocha ígnea de grão grosso, não é apenas um granito, é uma rocha ígnea intrusiva que se formou do resfriamento lento e da cristalização de um corpo de magma dentro da crosta terrestre. A intrusão de grandes corpos de granito – batólitos – geralmente faz parte da origem de uma cadeia de montanhas. Da mesma forma, uma rocha ígnea máfica de grão fino não é apenas um basalto, é uma rocha ígnea extrusiva que se formou do resfriamento rápido e da cristalização de um fluxo de lava na superfície da Terra.

Classificação de Rocha Ígnea

Textura Pegmatítica (Extremamente Grosseiro-Granulado)  
Origina-se de intrusões ricas em água, que esfriam e cristalizam no subsolo
Composição Minerais mais comuns Nome do rock
félsico Na-plagioclásio, ortoclásio, quartzo, biotita, anfibólio, muscovita pegmatite
Textura Phanertitic (Grosseiro-Grained) 
Origina em intrusões profundas, que esfriam e cristalizam lentamente subterrâneo
Composição Minerais mais comuns Nome do rock
félsico Na-plagioclásio, ortoclásio, quartzo, biotita, anfibólio, muscovita granito
intermediário Na-plagioclásio, quartzo, ortoclásio, anfibólio, biotita granodiorito
Na-plagioclásio, anfibólio, piroxena, biotita diorito
máfico Ca-plagioclásio, piroxena, olivina, anfibólio gabro
Textura Aphanitic (Fine-Grained)
Origina em fluxos de lava (ou intrusões muito rasas), que esfriam rapidamente
Composição Minerais mais comuns Nome do rock
félsico Na-plagioclásio, ortoclásio, quartzo, biotita, anfibólio, muscovita riolito
intermediário Na-plagioclásio, quartzo, ortoclásio, anfibólio, biotita dacito
Na-plagioclásio, anfibólio, piroxena, biotita andesito
máfico Ca-plagioclásio, piroxena, olivina, anfibólio basalto
Textura Espumosa (Poroso, Pumice)
Origina-se em erupções vulcânicas carregadas a gás, geralmente piroclásticas
Composição Minerais mais comuns Nome do rock
félsico vidro (pode conter alguns minerais típicos de rochas félsicas) pedra-pomes
máfico vidro (pode conter alguns minerais típicos de rochas máficas) escória
Nota: O basalto com menos orifícios, conhecido como vesículas, é chamado de basalto vesicular. Scoria tem mais buracos e pode ser de cor preta ou vermelha.
Textura vítrea 
Origina-se do resfriamento rápido demais para permitir a formação de treliças de cristal
Composição Minerais mais comuns Nome do rock
félsico para máfico vidro (sem minerais) obsidiana
Nota: A obsidiana que é transparente em bordas finas e tem boa fratura concoidal é provavelmente félsica.
Textura fragmentada – grosseira (contém grandes fragmentos de rocha) 
Originada de erupções piroclásticas (explosivas)
Composição Minerais mais comuns Nome do rock
félsico para máfico variável (dependendo dos fragmentos de rocha e conteúdo de cinzas) brecha vulcânica
Textura Fragmentada – Fina (Principalmente Cinzas Vulcânicas)
Origina-se de erupções piroclásticas (explosivas)
Composição Minerais mais comuns Nome do rock
félsico pode conter alguns minerais típicos de rochas félsicas tufo riolítico
médio pode conter alguns minerais típicos de rochas intermediárias tufo andesítico
máfico pode conter alguns minerais típicos de rochas máficas

Identificando rochas ígneas

Rochas ígneas podem ser distinguidas de rochas sedimentares pela falta de leitos, falta de fósseis, e falta de grãos arredondados em rochas ígneas, e a presença de texturas ígneas. Um granito, por exemplo, pode ser distinguido de um arenito porque, em vez de ser uma mistura de grãos arredondados e compactados, o granito consiste em um pequeno número de minerais nas cores preto, branco ou rosa brilhante, com excelentes formas cristalinas. , crescemos juntos em um padrão completamente interligado. Os arenitos, em contraste, têm camadas sedimentares (camadas) e consistem em grãos arredondados com alguns espaços entre os grãos, que você pode ver com uma lente de mão ou lupa.

Rochas ígneas podem ser distinguidas da maioria das rochas metamórficas regionais pela falta de foliação (camadas) em rochas ígneas. Rochas metamórficas não folheadas não possuem texturas ígneas e geralmente contêm minerais não encontrados em rochas ígneas.

O granito pode parecer gnaisse à primeira vista, mas o granito não tem camadas nem orientação preferencial dos minerais. Os minerais em um granito crescem aleatoriamente em todas as direções, em vez de tenderem a crescer paralelamente uns aos outros.

Rochas ígneas são classificadas com base em sua textura e composição. Veja as seções anteriores para descrições das diferentes texturas e composições ígneas.

As tabelas de classificação de rocha ígnea que acompanham esta seção são organizadas primeiro com base em texturas ígneas e posteriormente divididas com base na composição ígnea. Lembre-se que a composição ígnea é estimada com base na cor: luz = composição félsica, média = composição intermediária e escura = composição máfica.

Assista a este vídeo para um exemplo de identificação de rochas ígneas:

Usos de rochas ígneas

Uma estátua estilizada feita de pedra negra.

Figura 6. Esta estátua de diorito foi feita em aproximadamente 2090 aC.

Rochas ígneas têm uma ampla variedade de usos. Um uso importante é como pedra para edifícios e estátuas. Diorito foi usado extensivamente por civilizações antigas para vasos e outras obras de arte decorativa e ainda é usado para a arte hoje (Figura 6).

O granito (Figura 7) é usado tanto na construção civil quanto nas estátuas. Também é uma escolha popular para bancadas de cozinha. Peridotite é às vezes extraído para peridoto, um tipo de olivina que é usado em jóias.

Pedra-pomes é comumente usada como um abrasivo. A pedra-pomes é usada para alisar a pele ou raspar a sujeira pela casa. Quando a pedra-pomes é colocada em máquinas de lavar roupa gigantescas com jeans recém-fabricados e trituradas, o resultado é uma calça jeans “lavada de pedra”. A pedra-pomes triturada às vezes é adicionada à pasta de dente para atuar como um material abrasivo para esfregar os dentes.

Uma estátua abstrata feita de granito

Figura 7. O granito é uma rocha ígnea usada comumente em estátuas e materiais de construção.

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