Como são formadas as rochas a partir do magma de arrefecimento?

RE: Como são formadas as rochas a partir do magma de arrefecimento? Como são formadas as rochas a partir do magma de arrefecimento?

Uma grande parte depende (1) da composição do magma e (2) da rapidez com que o magma arrefece. Note a diferença entre magma e lava: lava é o magma que veio à superfície. A lava portanto arrefece muito mais rápido que o magma.

1. A composição do magma.

Magma é amplamente classificada pela quantidade de sílica que contém. Os magnas felsicos têm mais sílica e os magnas mafiosos têm menos sílica. Existe todo um contínuo de conteúdo de sílica, claro, mas vamos ficar pelo felsic e mafic.

Felsic - Wikipedia
Mafic - Wikipedia

Dispor de mais sílica torna os magmas felsic pegajosos. Quando flui, flui lentamente e não muito longe, por isso tende a fazer vulcões cónicos, por exemplo, o Monte Santa Helena pouco antes da erupção de 1980:

E aqui está a erupção do Monte Santa Helena. Você perguntou como as rochas se formam a partir do magma de resfriamento. Bem, aqui está uma maneira. Quando aquele gás de alta pressão FINALMENTE escapa do magma félico pegajoso, ele tritura o magma em pequenos pedaços de vidro recortado e resfria o magma muito rapidamente e o atira para o ar. Isto não é fumaça nem é uma bomba de hidrogênio, mas a queda do felsic é tão mortal para qualquer um apanhado nele:

Poucos dias depois da erupção, isto é o que ficou por quilômetros em todas as direções:

E todo o topo do Monte Santa Helena desapareceu.

Então é isso que pode acontecer com os magmas felsic. Oh, note que o magma félico que vem à superfície com gás de alta pressão nunca chega ao estágio de lava. Ele esfria tão rápido na explosão que sai como cinza vulcânica ou um fluxo piroclástico.
Cinzas vulcânicas - Wikipedia
Fluxo piroclástico - Wikipedia

Agora e os magmas mafiosos?

Magmas mafiosos são muito menos pegajosos, por isso é muito mais fácil para os gases escaparem e por isso as explosões são menos prováveis e serão muito menores quando acontecerem. Por vezes as erupções mafiosas produzem "fontes de fogo", o que pode ser bastante impressionante, sendo esta de 33 pés de altura. A lava é muito fluida e fluirá bastante antes de arrefecer.

Lava - Wikipedia

E como a lava mafiosa é bastante fluida, pode correr muito antes de arrefecer o suficiente para parar. Os vulcões mafiosos, portanto, têm uma forma muito mais plana. São chamados vulcões-escudo porque, à distância, parecem ser um escudo virado para cima.

Vulcão-escudo - Wikipedia

2. Quão rapidamente o magma arrefece afecta a rocha criada.

Aqui está a imagem mais gráfica que conheço e que ilustra como diferentes taxas de arrefecimento afectam a formação de rochas. Esta é uma estrada cortada a leste de Shoshone, Califórnia.

No início eu vi isto e disse, oh, uma costura de carvão. Errado. A rocha acima e abaixo da banda escura é exatamente a mesma coisa que a banda escura. Foi colocada ao mesmo tempo como cinza vulcânica muito quente por um vulcão que explodiu num passado distante e tem uma composição maioritariamente uniforme. Esta camada de cinza esfriou mais rapidamente no topo e no fundo devido ao contato com o ar no topo e a rocha country (a rocha que já estava lá) no fundo. O topo e o fundo arrefeceram tão rapidamente que os minutos de ar não foram expelidos e assim a rocha, tal como a cabeça de espuma de cor clara na cerveja escura, mantém a sua cor mais clara. A rocha do meio, isolada um pouco do ar e a rocha do campo foi capaz de permanecer quente o tempo suficiente para que a pressão de cima fosse capaz de espremer o ar e formar um vidro muito escuro antes de solidificar.

Rocks que estão perto da superfície ou ao lado de rochas frias tendem a fazer rochas com cristais microscópicos ou sem cristais em absoluto.

Basalto é uma rocha típica formada pelo resfriamento de lava mafiosa. Aqui está um exemplo particularmente fino de lava mafiosa no Havaí que fluía sobre as rochas do campo arrefecendo e torcendo à medida que ia fazendo formações em forma de corda com estas "cordas" torcidas ao redor umas das outras. Note a "face" na rocha:

Pahoehoe Lava- Wikipedia

No entanto, quando a rocha arrefece em profundidade, ela arrefece mais lentamente, o que significa que os diferentes químicos na rocha têm uma chance de "encontrar a sua própria espécie" e cristais em crescimento. Aqui está um pedaço particularmente adorável de gabbro. É quimicamente praticamente o mesmo que a rocha torcida acima, mas arrefeceu muito lentamente permitindo que os cristais crescessem nela:

Gabbro - Wikipedia

A lava felsica arrefecida a diferentes taxas também produz diferentes tipos de rochas a partir do mesmo material inicial. A lava félica tem mais sílica, e a sílica se traduz aproximadamente em vidro ou areia.

Resfriamento mais rápido (mas não tão rápido quanto a faixa no corte da estrada que mostrei acima) produz vidro obsidiano - também conhecido como vidro vulcânico. Note as bordas afiadas. Os nossos antepassados adoravam este material porque é uma pedra que se pode transformar em pontas de lança e pontas de flecha afiadas. (Já se cortou num pedaço de vidro partido?)

Obsidian - Wikipedia

Mas dê ao mesmo tipo de lava mais tempo para arrefecer e depois como as moléculas podem juntar-se e formar cristais desistindo da rocha conhecida como rhyolite:

Rhyolite - Wikipedia

Existem demasiadas composições diferentes de magma/lava para discuti-las todas, mas lembre-se que a rapidez com que esse magma/lava arrefece tem um enorme impacto sobre os resultados. Resfriamento rápido = nenhum ou pequenos cristais, resfriamento lento = cristais visíveis, maiores se for dado mais tempo.