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

sm

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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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