4-Magmatismo

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MAGMATISMO
Introdução
• Importância - 70 % das rochas da crosta terrestre são formadas a partir 
de magma
• Definições
Rochas ígneas = rochas formadas através da cristalização de magma
Magma ≈ “rocha fundida” termo impreciso
Magma = mistura complexa de substâncias que estão parcialmente no 
estado de fusão, suficiente flúida para apresentar uma mobilidade 
relativamente elevada.
• O magma é consituído de:
– Fração líquida = material rochoso fundido
– Fração sólido = minerais cristalizados, ou fragmentos de rochas
– Fração gasosa = elementos voláteis dissolvidos na fração líquida –
principalmente H2O eCO2
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
O magma
• Ele é à origem da crosta:
– oceânica nas dorsais oceânicas 
– terrestre nas zonas de subdução e nos pontos quentes (“hot spot”
= vulcanismo intra-placa independente do movimento das placas)
• Ele é a fase última de qualquer rocha pelo processo de 
fusão em profundidade, sob altas pressão e temperatura
Ponto de partida e ponto de chegada das rochas, 
ele constitui o coração do ciclo das rochas
A partir dele, são formadas as rochas ígneas ou magmáticas
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
O magma: composição
• As soluções complexas constituindo o magma podem ocupar vastos 
espaços, chamados câmaras magmáticas
• Compostos pouco voláteis (líquidos): percentagens numa faixa limitada
0-10%0-4%K2O
0-11%2-5%Na2O
0-16%0-7%CaO
0-25%0-4%MgO
0-13%0-4%FeO- Fe2O3
3-25%13-19%Al2O3
30-80%de 45 á 70%SiO2
99% das rochas 
ígneas 
possuem...
60% das rochas 
ígneas possuem..
Óxidos
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
• Elementos voláteis: água, e em quantidades menores: CO2, CO, H2, 
N2, SO2, S2, SO3, HCl, H2S, dentro de outros
• Predominância de silicatos (minerais com base de silício).
• Tetraedro SiO4: isolados, cadeias, placas.....
� Magma básicos: baixo percentagem de SiO2, maior quantidade de 
tetraedros isolados � magma mais flúido (menos viscoso)
� Magma ácidos: alto percentagem de SiO2, maior quantidade de 
cadeias e placas de tetraedros � magma mais viscoso (menos 
flúido)
O magma: composição
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
• A combinação entre os diferentes elementos (cristalização) obedece 
às leis da termodinâmica química, ocorre numa cronologia e ordem 
precisa
• Assim, o número de minerais que formam as rochas ígneas é
bastante limitado
• Elementos alcalinos: Na+-K+
• Elementos alcalinos-terrosos: Ca2+-Mg2+-Fe2+
� A presença (ou valor alto) de alcalinos coindice com a ausencia (ou 
valor baixo) de alcalino-terroso, e vice-versa
O magma: composição
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Origem do magma?
���� o MANTO, cuja composição é suposta homogênea 
O magma: cristalização
No entanto, as rochas ígneas
de composição química 
diferentes
� De onde vem esta 
diferenciação?
DOIS processos fundamentais:
1) A cristalização fracionada
2) A fusão parcial
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
A cristalização
A matéria existe sob três estados: sólido, líquido e gasoso. Os dois fatores que 
controlam o estado da matéria são a pressão e a temperatura. 
Este diagrama é chamada um diagrama de fase, neste caso da água pura H2O.
O magma: cristalização
VAPOR
LÍQUIDO
SÓLIDO
Ponto de fusão 
a 1 atm
Ponto de ebulição a 
1 atm
Ponto 
triplo
Temperatura (oC)
P
r
e
s
s
ã
o
 
 
(
a
t
m
o
s
f
e
r
a
)
Ebulição no alto das 
montanhas (P menor)
Água ou sistema saturado em água
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
O magma: cristalização
Rochas
Cristalização 
fracionada
Solidificação 
completa
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
A cristalização
Diagramas de fase foram construídos para todos os minerais
Muito úteis para conhecer o estado destes minerais sob diferentes condições 
de pressão e temperatura (condições P-T) ocorrendo no interior da crosta 
terrestre e do manto.
Para uma dada condição P-T, cada mineral tem o seu próprio ponto de fusão
(passagem do sólido ao líquido) que também corresponde a seu ponto de 
cristalização (passagem do líquido ao sólido)
Vários minerais da crosta terrestre cristalizam a partir de um magma.
O magma: cristalização
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
A cristalização fracionada
5) Cristalização de minerais cujo ponto de 
cristalização corresponde a nova condição P-T
4) O magma sobe (junto os primeiros minerais) -
Diminuição de P e T
3) Cristalização de minerais cujo ponto de 
cristalização corresponde a esta condição P-T
2) Introdução na crosta terrestre (pode subir 
porque material menos denso porque quente), 
diminuição da pressão e resfriamento 
progressiva 
1) Temperatura do manto superior – 1200oC �
fase líquida, não há minerais
MOHO
1200oC
800oC
600oC
O magma: cristalização
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
A cristalização fracionada
Exemplo de um magma que esfria numa câmara magmática
Câmara magmática
Formação de 
cristais
Rocha 
ígnea “A”
O magma: cristalização
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
A cristalização fracionada
Exemplo de um magma que esfria numa câmara magmática
Câmara magmática
Rocha 
ígnea “B”
Formação de 
cristais
Rocha 
ígnea “A”
Dike
Câmara 
magmática 
secundária
Vulcão
O magma: cristalização
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Série discontínua de Bowen
ULTRAMÁFICO
MÁFICO
INTERMEDIÁRIO
FÉLSICO
Sólido 
Líquido 
M
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r
a
 
S
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O magma: cristalização
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Magma máfico
O magma máfico contém minerais escuros que são silicatos de ferro e 
magnésio. Os minerais comuns são olivina, pirôxeno, hornblenda e 
amfibola. 
Estes minerais formam rochas como basalto ou gabro.
O magma: cristalização
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Magma intermediário
Chamado também de magma andesítico. Os minerais cristalizados
são hornblenda, pirôxeno, felspato, muscovita, quartz, e biotita.
Rochas oriundas do magma intermédiario: sinetia, trachita
O magma: cristalização
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Magma félsico
Os minerais constituintes são ricos em silica e em
alumínio, geralmente de coloração clara
O magma: cristalização
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
O magma: fusão parcial
� A fusão parcial é o mecanismo inverso da cristalização fracionada
� Quando uma rocha já formada (qualquer rocha) é submetida de novo 
às altas temperaturas, uma parte vai ser fundida, formando de novo um 
magma
� De acordo com a série de Bowen, os primeiros cristais a dereter vão 
ser muscovita, felspato e quartz
� O magma oriunda da fusão parcial será um magma félsico.
� Se este magma tornar a solidificar de novo, terá formação de um 
novo tipo de rocha (rocha félsica)
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Rochas ígneas 
Classificação pela composição
Rochas félsicas
+ originárias de magma félsico
+ rochas ácidas (teor de SiO2>52%)
Exemplos: granito, riolito
Rochas máficas
+ originárias de magma intermédiario a máfico
+ rochas básicas (45< teor de SiO2<52%)
Exemplos: diorita, andesita
Rochas ultramáficas
+ originárias de magma ultrabásico
+ rochas ulrabásicas (teor de SiO2<45%)
Exemplos: gabro, basalto
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Rochas ígneas 
Classificação pela textura
Vulcanismo
Vulcão: deus romano do fogo 
Magmatisma de superfície formando vulcões.
Formação extrusiva das rochas.
A rapidez da solidificação do magma leva a formação de 
rochas de textura afanítica, isto é sem cristais (matrice vitrosa)
Exemplos:Exemplos: riolitariolita, , andesitaandesita, basalto, basalto
Plutonismo
Plutão : deus romano dos infernos subterrâneas
Magmatismo subterrâneo formando plutões. 
Formação intrusiva das rochas. 
A lenta solidificação do magma leva a formação de rochas de 
textura fanerítica, com cristais distintos ao olho nú)
Exemplos:Exemplos: granito, granito, dioritodiorito, , gabrogabro
Autor Autor –– ThomasGloaguenThomas Gloaguen
Rochas ígneas - resumo
EXTRUSIVA
INTRUSIVA
ORIGEM TEXTURA
Afanítica
Fanerítica GRANITA DIORITA GABRO PERIDOTITA
BASALTOANDESITARIOLITA
Olivina
Pirôxeno
Plagioclase
Amfibola
Biotita
Felspato-K
Quartz
Félsico Intermediário Máfico Ultramáfico
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Rochas ígneas - resumo
EXTRUSIVA
INTRUSIVA
Afanítica
Fanerítica GRANITA DIORITA GABRO PERIDOTITA
BASALTOANDESITARIOLITA
Félsico Intermediário Máfico Ultramáfico
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
• Magmatismo de dorsal/rift
• Magmatismo de subducção
• Magmatismo de ponto quente
Localização do magmatismo e 
das rochas ígneas
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Magmatismo de dorsal
Fusão 
parcial da 
peridotita
Convecção Estratificação
Cristalização 
fracionada 
nas paredes
Lava 
basáltica
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
• Dorsais oceânicas: zonas muito importantes onde ocorre o 
magmatisme. A litosfera se genera perpetualmente
• Tem fusão parcial do manto, formado de peridotita, devido ao 
acúmulo de calor abaixo da dorsal. 
• Índices indiretos da origem do magma: 
���� Grandes cadeias de montanhas onde podem ser achados 
fragmentos de litosfera oceânica (ofiólitos). Na base destes 
fragmentos, acha-se peridotitas.
���� Composition química da crosta oceânica. A fusão parcial das 
peridotitas explica esta composição. 
Magmatismo de dorsal
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Magmatismo de dorsal
Fusão 
parcial da 
peridotita
(rocha 
ultramáfica
Magma 
máfico
Estratificação
Crosta 
oceânica
Lava basáltica 
(máfica)
Cristalização 
fracionada 
nas paredes
Manto
MOHO
Sequência
ofiolítica
Basalto
Complexo 
em filão
Gabro
massivo
Cumulado 
estratificado
Peridotita
1
0
-
1
5
 
k
m
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Magmatismo de dorsal
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
3 km
15 km
Basalto (Rocha vulcânica)
Complexo em filão 
(Rocha plutônica)
27 km
15 km
Complexo em filão
Gabro litificado (Rocha plutônica)
Peridotita foliada (MANTO)
Magmatismo de zona de subducção
Arco insular Lavas andesíticas
Lavas basálticas
Magma 
máfico
Sedimentos ricos 
em SiO2
Magma 
intermediário
Fusão parcial de 
peridotitas +crosta 
+sedimentos
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
Magmatismo de zona de subducção
Arco continental
Fusão parcial de 
peridotitas +crosta 
+sedimentos
Magma 
máfico
Lavas andesíticas a 
riolíticaMagma 
intermediário
Estoque granítico
Basalto de 
planalto
SedimentosPrismo de 
acrecção
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen
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+
 
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(
1
)
G
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(
3
)
B
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a
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s
 
(
2
)
P
r
o
f
u
n
d
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d
a
d
e
 
(
k
m
)
1- Misturas de magmas: o magma de origem mantélica 
provoque durante sua ascensão um aumento da 
temperatura na base da crosta. Isto pode levar a fusão 
parcial da crosta. Os magmas oriundos do manto e da 
base da crosta se misturam
2- Incorporação de elementos químicos da crosta e 
do manto atravessados – Fenômeno de 
contaminação. Na presença de uma crosta oceânica, as 
rochas formadas são menos ricas em silício do que na 
presença de uma crosta continental espessa
3- Fusão parcial do manto. Formação de um magma 
basáltico e/ou andesítico
4- Transferência de flúidos no manto.
5- Desidratação da crosta afundando.
Magmatismo de ponto quente
O magmatismo de ponto quente é responsável pela formação 
dos vulções intraplacas, principalmente dos vulcões
intraplacas oceânicos, como aqueles do Pacífico. 
Astenosfera
Litosfera
Magma 
máfico
Lava 
andesítica
Autor Autor –– Thomas GloaguenThomas Gloaguen