Fenocristais das Poveiras EarthCache

O que é o Magma?

O magma é uma fusão silicatada (rico em sílica) e forma-se no interior da Terra, em locais onde as condições de pressão e de temperatura permitem a fusão das rochas. Normalmente o magma é menos denso do que as rochas encaixantes, envolventes, e por isso acaba por ascender, aproximando-se da superfície. Ao fazê-lo, arefece e entra em consolidação, formando as rochas magmáticas ou ígneas.

Diferenciação Magmática

Quando o magma começa a arrefecer com a diminuição da temperatura, dá-se início à cristalização, ou seja à formação dos minerais. Este é um processo lento, se for rápido, os minerais não têm "tempo" de se formar e originam vidros.

Os minerais não se formam todo ao mesmo tempo, primeiro cristalizam os de ponto de fusão mais elevado, que são aqui também os mais densos, seguindo-se-lhes, numa sequência, os sucessivamente de ponto de fusão mais baixo e menos densos. As temperaturas dependem da profundidade e variam entre os 500º aos 1500ºC. O mineral ao arrefecer pode ser decomposto e dar origem a novos minerais até à sua cristalização definitiva.

Quando se observa uma rocha magmática, como o granito, é frequente encontrar cristais maiores que se destacam dos outros, designam-se por fenocristais. A existência dos fenocristais indicam-nos que houve vários tempos de cristalização, um lento em que os cristais tiveram tempo de se desenvolver e outro, quando o magma ascende, os restantes minerais cristalizam, praticamente ao menos tempo, indicando-nos que a cristalização foi fracionada.

Série Reacional de Bowen

As séries de reacção de Bowen são duas sequências que descrevem a ordem de cristalização dos minerais do grupo dos silicatos à medida que os magmas arrefecem no interior da Terra.
Bowen observou que a cristalização dos minerais durante o arrefecimento de um magma segue, em termos gerais, uma sequência determinada, que se pode subdividir em dois grandes ramos: o denominado ramo descontínuo (minerais ferromagnesianos); e o ramo contínuo (plagioclases), que convergem num tronco comum que corresponde à cristalização de ortoclase, moscovite e finalmente quartzo, sempre os últimos minerais a cristalizar. As séries são as seguintes:

De uma forma geral, os minerais que estão mais acima da série são aqueles que cristalizam a altas temperaturas e que resistem menos quando meteorizados. Por outro lado, são também mais pobres em sílica.

Feldspato

Feldspato é uma importante família de minerais constituintes de rochas que formam cerca de 60% da crosta terrestre. Eles cristalizam do magma tanto em rochas intrusivas quanto extrusivas como minerais compactos. O perfeito entendimento das relações entre os feldspatos apenas é atingido com a caracterização química e estrutural, aspectos dependentes da temperatura e pressão de cristalização e da história termal e deformacional subsequente. Ele pode ser de classificado tendo em conta a sua temperatura de formação:

- Alta temperatura, quando preserva a estrutura cristalina na totalidade (forma bem definida);
- Baixa temperatura, quando a estrutura cristalina é parcial ou totalmente afetada;

 

 

Cristais

Um cristal é um sólido no qual os constituintes, sejam eles átomos, moléculas ou iões, estão organizados num padrão tridimensional bem definido, que se repete no espaço, formando uma estrutura com uma geometria específica - a rede cristalina ou sistema reticular. O sistema reticular é formado por três elementos:

 

 

Nós - correspondem a partículas elementares, são cada um dos vértices da malha
Fiadas - são alinhamentos de partículas em direções definidas por dois nós consecutivos e iguais
Planos reticulares - são planos definidos por duas fiadas não paralelas

 

 

Classificação de cristais segundo a sua forma aparente:

Cristais euédricos Bem formados, com faces nítidas e facilmente reconhecíveis

Cristais subédricos Com algum desenvolvimento de faces de cristais

Cristais anédricos Sem faces definidas

Fontes Consultadas

Terra, Universo de Vida - Geologia 10ºAno (Amparo Dias & Maria Ermelinda Santos)
Terra, Universo de Vida - Geologia 11ºAno (Amparo Dias & Maria Ermelinda Santos)

What is magma?

Magma is a silicate-rich fusion (rich in silica) and forms inside the earth where pressure and temperature conditions allow rocks to fuse. Usually magma is less dense than the surrounding, enclosing rocks, so it eventually rises, approaching the surface. In doing so, it cools and consolidates, forming the magmatic or igneous rocks.

Magmatic differentiation

When magma begins to cool down as the temperature decreases, crystallization begins, that is, the formation of minerals. This is a slow process, if it is fast, minerals have no "time" to form.

Minerals do not form all at the same time, they first crystallize the higher melting points, which are also the denser here, followed in sequence by the successively lower and less dense melting points. Temperatures depend on depth and range from 500º to 1500ºC. The mineral upon cooling can be decomposed and give rise to new minerals until their final crystallization.

When looking at a magmatic rock, such as granite, one often finds larger crystals that stand out from the others, called phenocrysts. The existence of the phenocrystals tells us that there were several crystallization times, one slow when the crystals had time to develop and another, when the magma ascends, the remaining minerals crystallize, at least at least, indicating that the crystallization was fractional.

Bowen Reaction Series

The Bowen reaction series are two sequences that describe the order of crystallization of silicate group minerals as magmas cool inside the Earth.
Bowen noted that the crystallization of minerals during the cooling of a magma generally follows a certain sequence, which can be subdivided into two major branches: the so-called discontinuous branch (ferromagnesian minerals); and the continuous branch (plagioclases), which converge on a common trunk that corresponds to the crystallization of orthoclase, muscovite and finally quartz, always the last minerals to crystallize. The series are as follows:

In general, the minerals that are higher in the series are those that crystallize at high temperatures and resist less when weathered. On the other hand, they are also poorer in silica.

Feldspar

Feldspar is an important family of rock minerals that form about 60% of the earth's crust. They crystallize from magma into both intrusive and extrusive rocks as compact minerals. Perfect understanding of feldspar relationships is only achieved through chemical and structural characterization, temperature-dependent aspects of crystallization and subsequent thermal and deformational history. It can be classified according to its formation temperature:

- High temperature, when preserving the crystal structure in its entirety (well defined shape);
- Low temperature, when the crystal structure is partially or totally affected;

 

 

Cristals

A crystal is a solid in which the constituents, whether atoms, molecules or ions, are organized in a well-defined three-dimensional pattern that repeats in space, forming a structure with a specific geometry - the crystal lattice or reticular system. The reticular system consists of three elements:

 

 

Nodes - correspond to elementary particles, are each of the vertices of the mesh.
Lines - are alignments of particles in directions defined by two consecutive and equal nodes.
Reticular planes - are planes defined by two non-parallel rows.

 

 

Crystal classification by apparent shape:

Euhedral Crystals Well formed, with clear and easily recognizable faces

Subredic Crystals With some development of crystal faces

Anhydrous Crystals No faces defined

Sources consulted

Terra, Universo de Vida - Geologia 10ºAno (Amparo Dias & Maria Ermelinda Santos)
Terra, Universo de Vida - Geologia 11ºAno (Amparo Dias & Maria Ermelinda Santos)