Elementos de Mineralogia e Geologia
Perguntas sobre a Série de Bowen, composição mineralógica das rochas ígneas e granulometria das rochas ígneas.
1) Apresente
os esquemas da série de Bowen (Contínua e Descontínua) e explique como ocorre a
formação dos minerais e cada uma delas.
A série de reação descontínua toma este nome porque, por
diminuição da temperatura, o mineral anteriormente formado reage com o líquido
residual magmático, formando um mineral com uma composição química e estrutura
interna diferente, estável nas novas condições. Todos os minerais desta série
possuem ferro e magnésio. Após a cristalização da olivina a composição do magma
fica relativamente pobre em ferro e magnésio e enriquecida com sílica. Com o
arrefecimento progressivo do magma, atinge-se a temperatura de cristalização da
piroxena. A olivina, formada anteriormente, reage com o líquido residual
formando a piroxena que integra na sua estrutura uma maior quantidade de
sílica. Atingida a temperatura de cristalização da anfíbola, a piroxena formada
reage com o líquido residual, caso o magma não tenha ainda solidificado,
empobrecendo-o mais em ferro e magnésio. Se ainda houver uma fração magmática
após a cristalização da anfíbola, e a temperatura continuar a descer, o mineral
a formar-se é a biotita, sendo o último mineral rico em ferro e magnésio a cristalizar.
Terminada a cristalização da biotita, o magma residual, se
existir, não possui ferro nem magnésio. A partir daqui, deste patamar térmico,
os minerais que se formam, não contêm estes elementos químicos.
As plagioclases são os únicos minerais da série contínua. As
plagioclases são minerais constituídos por alumínio, sílica e com percentagens
variáveis de sódio e cálcio. Os iões sódio e de cálcio podem substituir-se na
estrutura cristalina, podendo formar plagioclases cálcicas e plagioclases sódicas.
Se a plagioclase for 100% cálcica toma o nome de anortite, se a plagioclase for
constituída apenas por iões sódio, é uma albita.
A série designa-se contínua porque a alteração gradual de
iões nas plagioclases não altera a sua estrutura interna. A plagioclase que
primeiro cristaliza é a anortite, cálcica. À medida que a temperatura do magma
diminui, a quantidade de plagioclase aumenta, sendo incorporado cada vez mais
sódio. Na última plagioclase que cristaliza todos os iões são de sódio, albita.
Após a cristalização completa dos minerais que constituem os
dois ramos, a série descontínua e a série contínua, a fração magmática
resultante pode apresentar elevadas concentrações de sílica e de metais mais
leves, tais como o potássio e o alumínio. Cristalizam, posteriormente, até ao
esgotamento do magma residual, o feldspato potássico, muscovita e, por fim, o
quartzo.
2) Quanto
a composição mineralógica das rochas ígneas, defina e de exemplos de:
a) Leucocrática
ou felsica
Os
minerais félsicos são geralmente de cor clara e com peso específico inferior a 3. Os
minerais félsicos mais comuns são o quartzo, a muscovita, feldspatos alcalinos (por
exemplo, ortoclase) e os feldspatos
da série das plagioclases. A
rocha félsica mais comum é o granito. Na extremidade
oposta do espectro de rochas encontram-se as rochas e minerais máficos (ricos em ferro) e ultramáficos (ricos em magnésio). Para que uma
rocha possa ser classificada como félsica, o seu teor em minerais félsicos tem que ser superior a 75%
(principalmente quartzo, ortoclase e plagioclase). As rochas com mais de 90% de
minerais félsicos na sua composição são também designadas leucocráticas, palavra que significa de cor clara.
b) Melanocrática
ou máfica
Rocha melanocrática é designação usado para descrever uma rocha ígnea (magmática) de cor
escura, isto é, essencialmente constituída por minerais máficos (e como tal
pobre em minerais félsicos), tais como olivinas, piroxenas e biotitas. Uma rocha
melanocrata é uma rocha com caráter básico e baixo teor em sílica (> 43 <
52), tem alta percentagem de minerais ferromagnesianos. Exemplos destas rochas
são o basalto (textura
afanítica) e o gabro (textura fanerítica).
c) Mesocrática
São rochas ígneas de cor escura,
isto é, essencialmente constituída por minerais máficos (e como tal pobre
em minerais félsicos). No entanto são
rochas de cor mais clara que as melanocratas porque apresentam
um teor de minerais máficos e sílica menor que aquelas. Exemplos de rochas
mesocratas são o andesito (rocha ígneas
vulcânica) e o diorito (rocha ígneas
plutónica).
3) Quanto
a granulometria das rochas ígneas, defina e de exemplos de:
a) Faneríticas
ou grosseiras
Granulometria de 1 a 10
mm Muitas rochas de natureza plutônica possuem granulometria em torno de 6 mm,
se encaixando nesta categoria. As rochas ígneas com granulometria maior do que
10 mm são raras. A expressão rocha “grosseira” e de “granulação grosseira”, que
se encontram em certas publicações nacionais como sinônimo de rocha de
granulometria grossa, tendem a não serem utilizada. De fato, o termo
“grosseiro” significa rude, inconveniente ou de má qualidade. Normalmente, as
rochas compostas de minerais com tamanho suficientemente grande, podendo ser
identificados com facilidade a olho nu, são descritas como de granulometria
grossa. Granito, sienito, diorito e gabro são exemplos de rochas de
granulometria grossa.
b) Médias
Granulometria de 0.2 a
1 mm Esta categoria granulométrica quantitativamente não é bem definida, sendo
variável de acordo com cada autor. Na prática, muitas rochas descritas como de
granulometria média são compostas de minerais de tamanho visível a olho nu ou a
lupa, porém, são pouco difíceis de serem identificados. Dolerito é um exemplo
de rochas com granulometria média. Nos continentes americanos, o termo diabásio
é utilizado frequentemente no lugar de dolerito. Entretanto, na Europa, este
termo corresponde a diorito ou a rocha máfica com textura ofítica com idade
anterior ao Terciário. Desta forma, o termo diabásio tende a ser substituído
mundialmente por dolerito
c) Afanísticas
ou finas
Granulometria menor do que 0.2 mm
Normalmente, as rochas compostas de minerais com tamanho dos grãos invisíveis a
olho nu ou a lupa são descritas como de granulometria fina. Tais rochas são
estudadas em lâminas delgadas ao microscópio petrográfico. Riolito, fonolito,
traquito, andesito e basalto são exemplos de rochas com granulometria fina.
