Processos modificadores da composição de magmas

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Processos modificadores da 
composição de magmasp g
POR: DAVIS CARVALHO DE OLIVEIRA E JOSÉ DE ARIMATÉIA COSTA DE ALMEIDA
Alojamento do magma Alojamento do magma 
em câmaras magmáticasem câmaras magmáticas
Formação deAscenção do magmaAscenção do magma
por falhas ou fraturaspor falhas ou fraturas
Formação de 
Câmaras
Instabilidade gravitacionalInstabilidade gravitacional
do Magma com o meiodo Magma com o meio
Câmaras 
Magmáticas
do Magma com o meiodo Magma com o meio
Fusão parcialFusão parcial
EVOLUÇÃO DE MAGMASEVOLUÇÃO DE MAGMAS
PorquePorque existemexistem rochasrochas ígneasígneas
quimicamentequimicamente diversasdiversas??
Os magmas permanecem homogêneos até 
a sua cristalização?a sua cristalização?
¾¾Dificilmente,Dificilmente, poispois durantedurante aa evoluçãoevolução dosdos¾¾Dificilmente,Dificilmente, poispois durantedurante aa evoluçãoevolução dosdos
magmasmagmas ocorreocorre aa atuaçãoatuação dede processosprocessos queque
difidifi i ãi ã i i i li i i l t it imodificammodificam aa suasua composiçãocomposição inicial,inicial, taistais
processosprocessos sãosão denominadosdenominados dedepp
DIFERENCIAÇÃODIFERENCIAÇÃO MAGMÁTICAMAGMÁTICA..
PortantoPortanto diferenciaçãodiferenciação magmáticamagmática éé ooPortantoPortanto diferenciaçãodiferenciação magmáticamagmática éé oo
processoprocesso pelopelo qualqual umum líquidolíquido magmáticomagmático
inicialinicial podepode originaroriginar umum conjuntoconjunto dede rochasrochas
dede composiçõescomposições distintasdistintas;;dede composiçõescomposições distintasdistintas;;
Quais são os principais processos 
á i l di id d dresponsáveis pela diversidade de 
rochas ígneasrochas ígneas. 
¾¾FusãoFusão parcialparcial¾¾Fusão Fusão parcialparcial
¾¾Cristalização fracionada;Cristalização fracionada;¾¾Cristalização fracionada;Cristalização fracionada;
¾¾Mi t dMi t d¾¾Mistura de magmas;Mistura de magmas;
¾¾ i il ãi il ã¾¾ Assimilação;Assimilação;
HIBRIDIZAÇÃO
¾¾Contaminação; Contaminação; 
1 – Fusão Parcial
¾¾ Os intervalos de fusão dos minerais de uma rocha são
variáveis, portanto quando há uma mudança nas, p q ç
condições físicas do sistema, aqueles minerais cuja
t t d lid é l ti t b i t d ã átemperatura do solidus é relativamente baixa tenderão á
fundir-se e originar líquidos, no entanto outros mais
refratários permanecerão no estado sólido. Portanto, a
fusão parcial é um processo que leva a formação de umafusão parcial é um processo que leva a formação de uma
fase líquida (magma), de uma fase sólida (resíduo) e uma
fase gasosa, em reposta às novas condições de pressão,
temperatura e conteúdo de água e/ou voláteis impostas à
Processo Endotérmico!!
temperatura e conteúdo de água e/ou voláteis impostas à
rocha pré-existente.
1 – Fusão Parcial
Conceitos fundamentais sobre os líquidos iniciais originados pelaConceitos fundamentais sobre os líquidos iniciais originados pela 
fusão de uma rocha:
9 líquidos primitivoslíquidos primitivos - são líquidos que se originaram 
diretamente da fusão de uma rocha pré-existente e que não p q
foram submetidos a nenhum processo de diferenciação 
magmática, portanto os líquidos primitivos representam amagmática, portanto os líquidos primitivos representam a 
composição original do magma. Os líquidos primitivos são 
raros porém considera-se os leucossomas dos migmatitosmigmatitosraros, porém considera-se os leucossomas dos migmatitosmigmatitos
exemplo de líquido primitivos; 
99líquidos parentallíquidos parental: É um líquido que representa a composição 
mais próxima do líquido primitivo. Os líquidos parentais 
representam os líquidos menos evoluídos numa suíte de 
rochas.
ANATEXIA: Processo de fusão PARCIAL de rochas pré-existentes
2 ‐ Cristalização fracionada
9 Cristais formados precocemente a partir de um magma (série de cristalização desérie de cristalização de9 Cristais formados precocemente a partir de um magma (série de cristalização de série de cristalização de 
BowenBowen) podem ser removidos do líquido, modificando a composição do magma 
residual;
Série de Reações de Bowen
Processo exotérmico!!!
2 ‐ Cristalização fracionada
RIOLITO
CRISTALIZA E SEPARA HORNBLENDA +
PLAGIOCLÁSIO SÓDICO (OLIGOCLÁSIO)
RIOLITOL4
PLAGIOCLÁSIO SÓDICO (OLIGOCLÁSIO)
DACITOL3
CRISTALIZA E SEPARA CLINOPIROXÊNIO +
PLAGIOCLÁSIO CÁLCICO (ANDESITA)
ANDESITOL2
CRISTALIZA E SEPARA OLIVINA
BASALTOL1
O basalto andesito dacito e riolito são nesse caso comagmáticoscomagmáticos ou seja derivados de um
FUSÃO PARCIAL DO MANTO PERIDOTÍTICO (ROCHA ULTRAMÁFICA)
O basalto, andesito, dacito e riolito são nesse caso comagmáticoscomagmáticos,, ou seja, derivados de um 
único magma inicial e formam uma série magmática (cálcico‐alcalina).
2 ‐ Cristalização fracionada
¾Rochas comagmáticas = São rochas
ç
g
composicionamente distintas, em que seus magmas
foram originados através de cristalização fracionadaforam originados através de cristalização fracionada
de um magma inicial (parental ou primitivo)
¾ é i S h¾ Rochas cogenéticas = São rochas
composicionamente distintas, em que seus magmas
inciais foram gerados de uma mesma fonte.
Todas rochas Todas rochas comagmáticascomagmáticas são obrigatoriamente são obrigatoriamente 
cogenéticascogenéticas , porém nem todas as rochas , porém nem todas as rochas cogenéticascogenéticas são são 
comagmáticascomagmáticas!!!!!!
Cristalização – processo de formação de
cristais a partir de uma magma.
Zr
Ti
O i i d h í
BtAl
ZrOs minerais das rochas ígneas
não se formam simultaneamente e
i ã b d fi id
0,3 mm
sim numa sucessão bem definida,
denominada de seqüência ou
d d i t li ãordem de cristalização.
Fk
Fk
Fk
Pl1
FkFk
1 mm
Fatores que determinam a seqüência de 
cristalização
Tetraedros Si-O
cristalização
Molécula que é a base da formação dos minerais silicáticos 
(SiO4)4-
O2-
Si4+
O2- O2- O
2-
Fatores que determinam a seqüência de cristalização
¾ A polimerização é uma reação em que as moléculas menores (monómeros) se¾ A polimerização é uma reação em que as moléculas menores (monómeros) se
combinam quimicamente (por valências principais) para formar moléculas longas, mais
ou menos ramificadas com a mesma composição.
Cadeias duplas Tetraedros em Folha
Estruturas tridimensionais
Cadeias simples
Cadeias duplas
⇒⇒
Tetraedros Isolados
⇒⇒ ⇒⇒
[SiO ]4
⇒
[Si2O6]4-
Inossilicatos
[Si4O11]6-
Inossilicatos
Nesossilicatos
[SiO4]4-
Ex = Ex = OlivinasOlivinas
Ex = PiroxênioEx = Piroxênio Ex = AnfibólioEx = Anfibólio (Si2O5)2-
Filossilicatos
Ex = MicasEx = Micas
(SiO2)0
Tectossilicatos
Ex: quartzo, feldspatos, Ex: quartzo, feldspatos, 
f ld tóidf ld tóidfeldspatóidesfeldspatóides..
Grau de polimerizaçãoGrau de polimerização ++--
Classificação dos SilicatosClassificação dos SilicatosClassificação dos SilicatosClassificação dos Silicatos
Os silicatos são classificados com base na polimerizaçãoOs silicatos são classificados com base na polimerização SiSi‐‐OOOs silicatos são classificados com base na polimerização Os silicatos são classificados com base na polimerização SiSi‐‐OO
GP
1)1) NesossilicatosNesossilicatos
2)2) SorossilicatosSorossilicatos
tetraedros isolados;tetraedros isolados;
tetraedros duplos;tetraedros duplos;
⇒⇒
⇒⇒
GP−−
2)2) SorossilicatosSorossilicatos
3)3) CiclossilicatosCiclossilicatos
tetraedros duplos;tetraedros duplos;
tetraedros em anéis;tetraedros em anéis;
⇒⇒
⇒⇒
4)4) InossilicatosInossilicatos
))
tetraedros em cadeias;tetraedros em cadeias;
ff
⇒⇒
5)5) FilossilicatosFilossilicatos
6)6) TectossilicatosTectossilicatos
tetraedros em folhas;tetraedros em folhas;
estrutura tridimensionalestrutura tridimensional
⇒⇒
⇒⇒ ++
C ã d l ólid ( i l)
Coeficiente de partição (Kd)
Kds/l
= 
Concentração do elemento no sólido (mineral)
Concentração do elemento no líquido (magma)
Kd > 1 elementos compatíveis com o sólido (Mg Fe Ca P Ti Ni Sr Zr)Kd > 1 elementos compatíveis com o sólido (Mg, Fe, Ca, P, Ti, Ni, Sr, Zr) 
Kd < 1 elementos incompatíveis com o sólido (Na, K, Rb, Ba, U) 
¾ A H2O, Fe, Mg, Ca, P, Ti são agentes despolimerizadores , ou seja, quebram as 
estruturas cristalinas originando estruturas mais simples tais como anéis e cadeias –
Influência direta na viscosidade do magmaInfluência direta na viscosidade do magma 
9Magmas riolíticos empobrecidos em H2O (polimerizados) são mais viscosos do que 
aqueles ricos em H2O (despolimerizados) - Influência da Água
9Magmas riolíticos (mais ricos em tetraedros de SiO4, mais polimerizados) são mais 
viscosos do que magmas basálticos (mais pobtre em tetraedros de SiO4, menos 
polimerizados)
Os primeiros silicatos que se formam na seqüencia de cristalização terão estrutura com baixo
grau de polimerização dos tetraedros de SiO4 neutralizados por cátions metálicos compatíveis
(olivina, piroxênios). Os silicatos tardios na cristalização mostram alto grau de polimerização
dos tetraedros de SiO4 e (Al,Si)O4 neutralizados por cátions metálicos incompatíveis (micas,
feldspatos).
Fatores que determinam a seqüência de cristalização:
¾ A polimerização é uma reação em que as moléculas menores (monómeros) se¾ A polimerização é uma reação em que as moléculas menores (monómeros) se
combinam quimicamente (por valências principais) para formar moléculas longas, mais
ou menos ramificadas com a mesma composição.
Cadeias duplas Tetraedros em Folha
Estruturas tridimensionais
Cadeias simples
Cadeias duplas
⇒⇒
Tetraedros Isolados
⇒⇒ ⇒⇒
[SiO ]4
⇒
[Si2O6]4-
Inossilicatos
[Si4O11]6-
Inossilicatos
Nesossilicatos
[SiO4]4-
Ex = Ex = OlivinasOlivinas
Ex = PiroxênioEx = Piroxênio Ex = AnfibólioEx = Anfibólio (Si2O5)2-
Filossilicatos
Ex = MicasEx = Micas
(SiO2)0
Tectossilicatos
Ex: quartzo, feldspatos, Ex: quartzo, feldspatos, 
f ld tóidf ld tóidfeldspatóidesfeldspatóides..
Grau de polimerizaçãoGrau de polimerização ++--
Metais compatíveis (Mg, Metais compatíveis (Mg, 
FeFe, , CaCa, Ti, P, Cr, , Ti, P, Cr, NiNi))
Metais incompatíveis Metais incompatíveis 
(Mg, (Mg, FeFe, , CaCa, Ti, P, Cr, , Ti, P, Cr, NiNi))
Mecanismo de segregação de cristais
DecantaçãoDecantação ee FlutuaçãoFlutuação dede cristaiscristais
• Controlados pelas diferenças de densidades entre os
cristais e o líquido que os contém;
• Cristais de densidade superior migrarão para a base da
câmara magmática;
• Aqueles de densidade inferior farão o caminho inverso
para o topo;p p
9 A pressão influencia fortemente na densidade dos magmas, 
l i t i d l i lá i b áltipor exemplo, cristais de plagioclásios em magmas basálticos 
ou andesíticos sob baixas pressões tendem a afundar, já em 
altas condições de pressão flutuam. 
ZoneamentoZoneamento internointerno
Mecanismo de segregação de cristais
ZoneamentoZoneamento internointerno
Langmuir ModelLangmuir ModelLangmuir ModelLangmuir Model
zz Thermal gradient at wall Thermal gradient at wall 
dd i i i %i i i %and cap and cap →→ variation in % variation in % 
crystallizedcrystallized
zz Compositional convection Compositional convection 
→→ evolved magmas from evolved magmas from 
boundary layer to cap (or boundary layer to cap (or 
mix into interior)mix into interior)
Plutons zonados concentricamente
Plúton Redenção Plúton Bannach
Mecanismo de segregação de cristais
FiltragemFiltragem porpor compressãocompressãoFiltragemFiltragem porpor compressãocompressão
• Ocorre quando a câmara magmática é submetida a esforços compressivos
Os primeiros cristais formados nem sempre ficam em contato com o magma, como
é assumido pelas reações de Bowen. Em (a) o mineral assenta no fundo da câmara
magmática; (b) os minerais tornam-se afixados nas paredes e teto da câmaramagmática; (b) os minerais tornam se afixados nas paredes e teto da câmara
magmática; ou (c) os cristais são retidos ou filtrados quando o magma escapa por
fraturas muito estreitas da rocha encaixante.
Mistura de magmas
Mistura de magmas
¾Magma Mixing – Quando dois magmas (M1 e M2) de 
composições diferentes (M1 ≠M2) podem misturar‐se 
formando um terceiro magma (M3) de composição 
diferente de M1 e M2;
¾MagmaMingling ‐ Quando os magmas iniciais M1 e M2¾Magma Mingling  Quando os magmas iniciais M1 e M2 
ainda preservam parcialmente suas identidades, 
ocorrendo essencialmente interação mecânica entre eles,ocorrendo essencialmente interação mecânica entre eles, 
sem mistura pervasiva dos mesmos, o processo é 
denominadomagma mingling. Nesse caso, os produtosdenominado magma mingling. Nesse caso, os produtos 
dos magmas originais ainda são reconhecíveis, embora 
possam ocorrer diferentes graus de interação entre eles,possam ocorrer diferentes graus de interação entre eles, 
sendo comum a ocorrência associada de rochas híbridas. 
Mistura de magmas
Cristais de 
feldspatos pingados 
em enclave máficoem enclave máfico 
arredondado!! 
Magma 
Mi li !!!Mingling!!!
Granitóide híbrido densamente porfirítico Granitóide híbrido esparsamente porfirítico
M i t i d f ld t tá i dMegacristais de feldspato potássico do
granitóide híbrido densamente porfirítico do
granitóide híbrido esparsamente porfirítico.
F d h i E l áfi h bl d bi iFragmentos da rocha encaixante no
granitóide híbrido densamente
porfirítico.
Enclave máfico no hornblenda-biotita
granito porfirítico.
Hibridização
¾ O magma pode interagir com as rochas 
i t difi i ãencaixantes e modificar sua composição 
original;original;
¾O processo de Hibridização pode ser de¾O processo de Hibridização pode ser de 
dois tipos; p ;
¾Assimilação;¾Assimilação;
¾Contaminação¾Contaminação
¾Quando fragmentos das encaixantes são totalmente dissolvidos no magma,
Assimilação
¾Quando fragmentos das encaixantes são totalmente dissolvidos no magma, 
tornando‐se parte dele e modificando a composição do magma original.
9Interação com 
encaixantes frias 
(xenólitos);
9Modificação da 
dcomp. do magma;
9Eventual fusão 
das encaixantes;das encaixantes; 
Contaminação
¾ Quando o magma incorporar parte da crosta sem fundir totalmente o fragmento¾ Quando o magma incorporar parte da crosta, sem fundir totalmente o fragmento 
crustal, pode‐se dizer que o processo atuante foi de contaminação crustal. Esses 
últimos são claramente perceptíveis a olho nu (xenocristais e xenólitos).
CONTAMINAÇÃO
GRANITO BANNACH (ALMEIDA 2005)
Xenólito de rochas derivadas do manto superior (peridotitos) em 
basaltos - Arizonabasaltos - Arizona
Estes fragmentos de rocha foram transportados até a superfície da terra
a partir de uma profundidade de 50-60 kma partir de uma profundidade de 50-60 km.
Xenólito de uma rocha crustal proterozóica (charnokito) em um dique 
d h l fi l li ( i )de rocha ultramáfica alcalina (Russia) 
Xenólito de uma rocha sedimentar metamorfisada (hornfels) e uma 
rocha ígnea alcalina em nefelina sienito (Québec, Canadá). Notar as 
bordas de reação entorno de alguns dos xenólitosbordas de reação entorno de alguns dos xenólitos.
Quais critérios são utilizadosQuais critérios são utilizados
para analisar se a evoluçãopara analisar se a evolução
magmática de rochas de umag
determinada região se deu por
cristalização fracionada?
Tendências de Evolução Magmática
A evolução magmática é caracterizada pelas seguintes tendências de variações
mineralógicas e químicas:
-Aumento da acidez da rocha;
- Aumento da acidez do plagioclásio;Aumento da acidez do plagioclásio;
- Aumento da relação Fe:Mg;
- Aumento do teor de álcalis;
A mento da ra ão Al O : (CaO + NaO + K O);-Aumento da razão Al2O3 : (CaO + NaO + K2O);
-
Aumento da polimerização do magma;
- Aumento da hidratação do magma.
1 - Aumento da acidez da rocha
- aumento do teor de SiO22
Cada mineral que cristaliza de uma magma é mais pobre em sílica 
que o teor médio de sílica do líquido magmático do qual é formado.q q g q
2 - Aumento da acidez do plagioclásio
Substituição de íons de Ca++ por Na+Substituição de íons de Ca por Na
3 - Aumento da razão Fe/Mg
Aumento do teor de Fe com a Evolução Magmática
i d i ã Di AFMDiagramas de variação ‐ Diagrama AFM
Diagrama de variação triangulares são utilizados quando é
necessário mostrar simultaneamente mudanças nas três
variáveis. Exemplos de diagramas triangulares tem‐se o
diagrama AFM (A = Álcalis Na2O + K2O, F = óxidos de Fe
(FeO + Fe2O3), M = MgO .
Série Cálcio Alcalina / Toleítica
Rochas Magmáticas ‐ Pg. 157 ‐ 159
4 - Aumento do índice de coloração
Cristalização Precoce de Minerais Máficos e Tardia de Félsicos
5 - Aumento do teor de álcalis
Enriquecimento em Elementos Incompatíveis
ç
Enriquecimento em Elementos Incompatíveis
6 - Aumento da razão Al2O3 : (CaO + NaO + K2O)
Composições mais Aluminosas com a Evolução MagmáticaComposições mais Aluminosas com a Evolução Magmática
7 - Aumento da polimerizaçào do magma
A d l id d d E C i li A dAumento da complexidade da Estrutura Cristalina com o Aumento da
Acidez da Rocha e a Queda da Temperatura
8 A t d hid t ã d8 - Aumento da hidratação do magma
Aumento do Conteúdo de H2O com o Progressão da Cristalização
Modelos de Evolução MagmáticaModelos de Evolução Magmática
B = basalto BA = andesito basalto A = andesito D = dacitoB = basalto, BA = andesito basalto, A = andesito, D = dacito, 
RD = rio-dacito, R = riolito. Dados de Ragland (1989)
Cristalização Fracionada
Basaltos são geralmente reconhecidos como rochas vulcânicas máficas
de granulometria fina ou vítrea que são essencialmente compostasde granulometria fina ou vítrea que são essencialmente compostas
pelos minerais plagioclásio (normalmente a espécie labradorita), um
ou mais piroxênios, olivina (que pode estar ou não presente) e óxidos
de Fe-Ti. Geoquimicamente, os basaltos possuem baixos conteúdos de
SiO2 (45-52%), Na2O e K2O e conteúdos elevados de MgO, FeO e
CaO O equivalente intrusivo em profundidade do basalto éCaO. O equivalente intrusivo em profundidade do basalto é
denominado de gabro, enquanto que o equivalente intrusivo hipabissal
(em pequena profundidade, principalmente na forma de diques e sills)
Andesitos são rochas vulcânicas que possuem uma composição
( p q p , p p q )
recebe o nome de diabásio.
Andesitos são rochas vulcânicas que possuem uma composição
mineralógica a base de plagioclásio (andesina), orto e
clinopiroxênios, hornblenda, olivina (em pequena quantidade) e
óxidos de Fe-Ti. Os andesitos possuem conteúdos de SiO2
intermediários entre basaltos e dacitos. Tendem a possuir conteúdos
relativamente elevados de Al O e moderados de Na O + K O Orelativamente elevados de Al2O3 e moderados de Na2O + K2O. O
equivalente intrusivo dos andesitos é chamado de diorito.
Dacitos são rochas vulcânicas félsicas com composição mineralógica
formada por plagioclásio (varia entre andesina-oligoclásio)formada por plagioclásio (varia entre andesina-oligoclásio),
feldspato alcalino (sanidina), quartzo, clinopiroxênios,
hornblenda, biotita, óxidos de Fe-Ti e esfeno. Geoquimicamente,, , q ,
os dacitos apresentam um conteúdo de SiO2 em torno de 65-66% e
normalmente são enriquecidos em Fe total, MgO, CaO e TiO2. O
i l i i d d i é d i d d di iequivalente intrusivo dos dacitos é denominado de granodiorito ou
tonalito.
Riolitos são rochas vulcânicas félsicas que tipicamente contém
minerais do tipo feldspato alcalino (sanidina) quartzominerais do tipo feldspato alcalino (sanidina), quartzo,
plagioclásio (albita-oligoclásio), biotitas, anfibólios, óxidos de
Fe-Ti e esfeno. Quimicamente, os riolitos são enriquecidos em SiO2Q , q 2
(em torno de 72-75%), Na2O e K2O e conteúdos baixos de MgO,
FeO e CaO. O equivalente intrusivo de granulometria grossa dos
i li é h d d iriolitos é chamado de granito.
EVOLUÇÃO MAGMÁTICA – Modificação gradual em termos composicionais
durante o avanço da cristalização magmática - coexistência entre a fração ainda
líquida do magma com os cristais já formadoslíquida do magma com os cristais já formados.
Os minerais que se formam neste processo nunca têm uma composição idêntica à
do líquido magmático a partir do qual cristalizam.
CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA - Processo pelo qual um magma uniforme original pode
produzir rochas de variada composição. Este processo só ocorre porque diferentes minerais
i t li dif t t t D t i t li ã i ã d d à
q g p q
cristalizam-se em diferentes temperaturas. Durante a cristalização, composição do magma muda à
medida que ele vai se empobrecendo nos elementos químicos retirados para formar os minerais que
já cristalizaram. Inversamente, os primeiros minerais que se cristalizam são aqueles que se fundem
por último empobrecendo o líquido inicialmente gerado em certos elementos químicospor último, empobrecendo o líquido inicialmente gerado em certos elementos químicos.
1 -Seqüência de Cristalização
Magma – fusão parcial de porções do interiorMagma fusão parcial de porções do interior
da Terra por uma combinação dos seguintes
fatores:
Figura 1 8 1 Pg 167- Aumento da temperatura;
- diminuição da pressão;
- aumento da PH2O que baixa drasticamente
Figura 1.8.1 Pg. 167
aumento da PH2O, que baixa drasticamente
o ponto de fusão de uma rocha pré-existente.
Principal fator que determina a seqüência de cristalização:
Coeficiente de distribuição (Kd) dos cátions metálicos que neutralizam as valências
negativas das estruturas dos minerais silicáticos formados por tetraedros de SiO4 e
(Al,Si)O4 (Fig. 1.2.4, Pg 40.)
Ortossilicatos (SiO4)-4 Olivina [(Mg, Fe)2SiO4], 
Inossilicatos (Si2O6)-4 Piroxênios: Enstatita [Mg2 (Si2O6)]
Kds/l = 
Concentração do elemento no sólido (mineral)
C t ã d l t lí id ( )Concentração do elemento no líquido (magma)
Kd > 1 elementos compatíveis (Mg, Fe, Ca, P, Ti, Ni, Sr, Zr) 
Kd < 1 elementos incompatíveis (Na, K, Rb, Ba, U) 
Os primeiros silicatos que se formam na seqüencia de cristalização terão estrutura
com baixo grau de polimerização dos tetraedros de SiO4 neutralizados por cátions
metálicos compatíveis (olivina, piroxênios). A cristalização terminará com a
formação de silicatos com esturutra com alto grau de polimerização dos tetraedros
de SiO4 e (Al,Si)O4 neutralizados por cátions metálicos incompatíveis (micas,
feldspatos).
1 –Séries de Reaçãoç
Uma vez iniciada a cristalização de um mineral, sua formação só acabará sob três
condições:
- Resfriamento rápido do magma (rochas vulcânicas);
- Exaustão do líquido magmático (cristalização total), p.ex. rochas plutônicas;
Estágio de desequilíbrio entre o sólido (mineral) e o líquido magmático- Estágio de desequilíbrio entre o sólido (mineral) e o líquido magmático
coexistente, levando à uma reação entre ambos com a formação de um novo
mineral, que continuará a cristalizar até que se repitam tais condições.
Série de Reação: sucessivos desequilíbrios entre minerais já formados e o líquido
coexistente com o avanço da cristalização – formação de novos minerais (reação líquido +
mineral)mineral).
Ordem ou Seqüência de Cristalização: surgimento e desaparecimento de sucessivos
minerais numa definida ordem e seqüência.
Contínua – Plagioclásio (solução sólida entre albita (NaAlSi3O8) e
anortita (CaAl2Si2O8). Sucessivos desequilíbrios entre o plagioclásio e o
líquido coexistente são eliminados pela substituição contínua de Ca+2 elíquido coexistente são eliminados pela substituição contínua de Ca e
Al+3 por Na+1 e Si+4 . O plagioclásio vai
se tornando sucessivamente
mais sódico e ácido (silicoso) e menos aluminoso);
í i i fê i ( áfi ) C d i l f dDescontínua – Minerais fêmicos (máficos). Cada novo mineral formado
pela reação entre um mineral preexistente e o líquido coexistente, terá
composição e estrutura distintas do mineral anteriormente formado.
C ã tí d i ã á i t
Séries de Reações
Como na reação contínua, cada nova composição será progressivamente
mais rica em elementos incompatíveis e cada novo mineral terá uma
estrutura silicática cada vez mais polimerizada. A série de reaçào
descontínua é dada pela cristalização sucessiva de olivinas piroxêniosdescontínua é dada pela cristalização sucessiva de olivinas, piroxênios,
anfibólios e micas;
Série Residual – K-Feldspato, Muscovita e Quartzo. Não apresentam
entre si relações de reação e são os últimos minerais a serem formados
durante a cristalização magmática. P. Ex. O quartzo só se forma em
rochas supersaturadas e representa a cristalização do excesso de sílica
quando todos os cátions metálicos do magma já foram integrados em
minerais saturados anteriormente formados.
Soluções Hidrotermais – Originam zeólitas e minerais hidrotermaisSoluções Hidrotermais – Originam zeólitas e minerais hidrotermais
tardios. Estes cristalizam em pegmatitos e veios hidrotermais (fraturas
e/ou cavidades)
Relações Temporais entre as Séries Contínua, Descontínua e Residual
Classificação de rochas Ígneas: paragênese entre determinados minerais siálicos e
fêmicos que caracterizam distintos estágios evolutivos das séries de reação.
Anf
CpxCpx AnfCpxCpx Cpx AnfOp
Bt
0,5 mm 1 mm
Bt