CONSOLIDAÇÃO DE MAGMASCondições de formação de cristaisProf. Ana Rita
Rainho
Texturas das rochas magmáticas
Fanerítica Afanítica VítreaCristais
desenvolvidos, visíveis a olho nu.
Cristais de pequenas
dimensões. Difíceis de ver a olho nu, mas identificáveis
ao microscópio
Estrutura cristalina praticamente
ausente.
Rochas intrusivasGranito, Gabro
Rochas extrusivasRiolito, Basalto
Obsidiana
Consoante as condições de arrefecimento do magma, o grau de desenvolvimento dos cristais
é diferente.
Textura fanerítica
Os cristais tiveram tempo para se desenvolver e são visíveis a olho nu.
Típica de consolidação do magma em profundidade.
Granito
Granito porfiróide com fenocristais de plagioclase
Textura afanítica
Os cristais não tiveram tempo para se desenvolver. Não se identificam a olho nu, mas observam-se ao microscópio.
Típica de consolidação do magma à superfície.
Basalto
Textura vítrea Quando as partículas
não chegam a assumir um arranjo definido.
As partículas comportam-se como um líquido viscoso
(ex: sílica que constitui o vidro).
Granito Riolito
Gabro Basalto
Rochas intrusivas - faneríticas
Rochas extrusivas - afaníticas
leuc
ocra
tas –
min
erai
s fé
lsico
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ocra
tas –
min
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áfico
s
Condições que afectam a formação e desenvolvimento de cristais
Agitação do meio Quanto mais
calmo for o meio, maior a probabilidade de desenvolvimento de cristais.
Tempo É necessário para
que se dê o crescimento do cristal.
Espaço disponível O cristal só se
desenvolve em função do espaço que tem para crescer. Sem espaço disponível não se desenvolve.
Temperatura Temperaturas elevadas
e arrefecimento lento favorecem a cristalização.
Meio calmo Arrefecimento lento Tempo de crescimento Espaço de crescimento
Cristais mais perfeitos e desenvolvidos.
Meio agitado Arrefecimento rápido Pouco tempo de
crescimento Espaço reduzido para
crescimento
Cristais menos desenvolvidos.
Malha cristalina / Sistema reticularForma dos cristais depende das condições envolventes. Mas a malha cristalina é constante.Organização espacial dos átomos que constituem o cristal.
CristaisMalha cristalina, rede tridimensional ou sistema
reticular
Repetição 3D
Estrutura cristalina
Repetição 3D da malha elementar
É constante para cada mineral,
independentemente da forma que os cristais
venham a ter.
Teoria Reticular As propriedades dos minerais
são consequência da estrutura cristalina e do tipo de forças que ligam as partículas entre si. Ex:
clivagem
Exemplo: Silicatosprincipais constituintes das rochas
Tetraedros de SiO4
Polimerização em conjuntos complexos origina diferentes
minerais
Diferentes arranjos determinam diferentes
propriedades
• Nem sempre os minerais se podem distinguir pela sua composição química.• Nem sempre a composição química determina a estrutura cristalina.
Isomorfismo e Polimorfismo
Isomorfismo Minerais com diferentes constituições
químicas mas com a mesma estrutura cristalina. Ocorre quando um ião da estrutura é substituído por outro
diferente.Condições necessárias para a substituição:• Afinidade química• Raio iónico semelhante• Mesma carga eléctrica
Permite a manutenção da
estrutura cristalina sem
alterações
Isomorfismo
Os iões Mg2+ e Fe2+ são substituídos mutuamente, podendo verificar-se todas as proporções possíveis
entre os dois extremos
FAMÍLIA DAS OLIVINAS
Isomorfismo
Ocorre uma dupla substituição. Como o Na+ e o Ca2+ não têm a mesma carga
eléctrica, é necessário ocorrer também a substituição de Si4+ por Al3+ para se poder
manter a carga eléctrica e a estrutura cristalina.
NaAlSi3O4
CaAl2Si2O8
FAMÍLIA DAS PLAGIOCLASES
Polimorfismo Minerais com a mesma composição
química mas com estruturas cristalinas diferentes. Ocorre quando as condições de Pressão e Temperatura a
que se formaram são muito diferentes.Implica diferentes
propriedades apesar de terem a
mesma composição
química
diamante grafite
Diamante e grafite: polímeros de Carbono
O diamante apresenta ligações covalentes entre os seus átomos constituintes em todas as direcções. É o mineral mais duro que se conhece.
A grafite apenas apresenta ligações covalentes entre os átomos que estão no mesmo plano. A sua dureza é muito baixa.
Polimorfismo
A calcite e aragonite são dois minerais de Carbonato de Cálcio, mas a organização espacial da malha reticular é diferente.
Resumindo… Os átomos e moléculas constituintes dos
minerais organizam-se espacialmente – estrutura cristalina Minerais polimorfos – mesma composição química,
diferente arranjo espacial (diferentes condições de formação)
Minerais isomorfos – mesmo arranjo espacial, mas composição química diferente (átomos com afinidade)
O grau de desenvolvimento dos cristais depende das condições de cristalização.
Diferentes estruturas cristalinas determinam diferentes propriedades dos minerais.
Rochas magmáticas - Resumo
Temperatura de cristalização
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