Rochas Metamórficas:, Slides de Engenharia da Geologia

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Ciência do Sistema

Terra

Rochas metamórficas

Rochas Metamórficas

Metamorfismo

• Processos tectónicos provocam

modificações nas condições físico-químicas

às quais os protolitos estavam submetidos;

• Os principais parâmetros físicos são T e P,

em média a cada km de profundidade ocorre

um aumento de 30 ºC;

• Os argilominerais em rochas sedimentares

são substituídos por micas e outros silicatos

aluminosos e a textura sedimentar clástica

de um arenito poroso é recristalizada,

diminuindo os espaços vazios;

• (^) Rochas metamórficas podem preservar

características dos protolitos: composição

química, estruturas primárias ou núcleos

remanescentes de minerais envoltos por

auréolas de minerais neoformados.

correspondem a uma memória recente. Constituem uma memória passada das rochas metamórficas, essencial para a identificação do protolito.

Fatores que condicionam o metamorfismo

Os fatores principais que controlam os processos metamórficos são natureza do protolito, temperatura, pressão (litostática e dirigida) presença de fluidos e tempo de duração dos processos. TEMPERATURA O calor afeta a mineralogia e a textura das rochas. Quebra ligações químicas e altera as estruturas dos cristais das rochas ígneas; A tectônica pode mover as rochas da superfície para o seu interior, onde as temperaturas são mais altas (gradiente geotérmico). Quando a rocha se ajusta à nova temperatura, seus átomos e íons recristalizam-se, ligando-se em novos arranjos e criando assembleias minerais; Muitos dos novos cristais vão ficar maiores do que eram na rocha original. Se ocorrer deformação ao mesmo tempo, a rocha pode tomar-se bandada.

Fatores que condicionam o metamorfismo

Os fatores principais que controlam os processos metamórficos são natureza do protolito, temperatura, pressão (litostática e dirigida) presença de fluidos e tempo de duração dos processos.

PRESSÃO

A rocha sólida é submetida a dois tipos básicos de

pressão, também chamada de tensão:

Pressão litostática (ou confinante) - força geral

aplicada igualmente em todas as direções, como a

pressão que o nadador sente quando submerge numa

piscina.

Pressão dirigida - força exercida em uma direção

particular, como quando uma bola de argila é apertada

entre o polegar e o indicador, está ligada a

movimentação das placas tectônicas.

Pressão em kilobars (1.000 bars, como kbar). Um bar é aproximadamente a pressão do ar na superfície da Terra. aumenta a uma taxa de 0,3 a 0,4 kbar por quilômetro de profundidade.

Fatores que condicionam o metamorfismo

Os fatores principais que controlam os processos metamórficos são natureza do protolito, temperatura, pressão (litostática e dirigida) presença de fluidos e tempo de duração dos processos.

FLUIDOS

As transformações mineralógicas que ocorrem durante o metamorfismo se desenvolvem no estado sólido;

No entanto, sistemas metamórficos contêm uma fase fluida, constituída sobretudo por H 2 0 e/ou CO 2 , cuja

existência pode ser constatada pela presença de minerais hidratados (micas, anfibólios, cloritas) e/ou de

carbonatos na maioria das rochas metamórficas;

Os fluidos transportam também substâncias químicas como sódio, potássio, sílica, cobre e zinco, que são

solúveis em água quente sob pressão;

Onde esses fluidos quimicamente reativos se originam?

Nos poros

Estrutura cristalina

Tipos de metamorfismo

Ocorre em extensas regiões e alcança níveis profundos da crosta; As transformações metamórficas se processam pela ação da temperatura, pressão litostática e pressão dirigida; Gradientes geotérmicos elevados, de até 60 0 C/km; Qs protolitos são deformados (dobrados e falhados), ao mesmo tempo que sofrem recristalização; As rochas metamórficas resultantes (ardósias, filitos, xistos, gnaisses, anfibolitos, granulitos, migmatitos) apresentam geralmente estrutura foliada.

Tipos de metamorfismo

Desenvolve-se nas rochas encaixantes ao redor de intrusões magmáticas, formando as auréolas de metamorfismo de contato. O metamorfismo transcorre sem deformação acentuada. A rocha e denominada genericamente hornfels (ou cornubianito), apresenta uma textura granular fina e estrutura maciça. Nas proximidades formam-se assembleias de temperaturas mais elevadas, enquanto nas regiões mais distantes as assembleias são estáveis a temperaturas mais baixas.

Tipos de metamorfismo

Ocorre em bacias sedimentares e resulta do soterramento de espessas sequências de rochas sedimentares e vulcânicas a profundidades onde a temperatura pode chegar a 300 o C; Prevalece a pressão litostática, enquanto a pressão dirigida é ausente ou insuficiente para causar deformações significativas; As transformações desenvolvem-se com a cristalização de novos minerais sob influência de fluidos intergranulares dos sedimentos, preservando contudo a textura e a estrutura das rochas originais.

Tipos de metamorfismo

De extensão reduzida na crosta terrestre, desenvolve-se em locais submetidos ao impacto de grandes meteoritos; As ondas de choque produzem pressões elevadas (da ordem de até 1.000 kbar) que reequilibram os minerais quase Instantaneamente, transformando o quartzo nos seus polimorfos de alta pressão, stishovita e coesita; O metamorfismo de impacto é possivelmente um processo difundido em muitos corpos planetários marcados por grandes crateras, como a Iua.

Algumas texturas metamórficas As texturas desenvolvem se por blastese , que implica nucleação e crescimento mineral no estado sólido (cristalização ou recristalização). Por esta razão, o radical "blasto“ (ou clasto quando um mineral já estava presente) é utilizado para designar texturas metamórficas. Texturas granulares isótropas, sem predomínio de uma ou outra dimensão nos minerais, são denominadas granoblásticas.

Algumas texturas metamórficas As texturas desenvolvem se por blastese , que implica nucleação e crescimento mineral no estado sólido (cristalização ou recristalização). Por esta razão, o radical "blasto" é utilizado para designar texturas metamórficas. Rochas com predomínio de minerais micáceos orientados, como muscovita, biotita ou clorita, apresentam textura lepidoblástica. Quando os minerais orientados forem prismáticos, como anfibólios e piroxênios, a textura é referida como nematoblástica. Algumas espécies mlnerais podem destacar se no tamanho por pelo menos uma ordem de grandeza: neste caso, são denominados porfiroblastos. E o conjunto de granulação mais fina que os cerca, de matriz Granada-clorita Xisto. Porfiros de granada em uma matriz lepdoblástica.

Principais estruturas em rochas metamórficas Foliação - feição textural mais proeminente em rochas de metamorfismo regional, é um conjunto de

superfícies paralelas, planas ou onduladas, produzidas pela deformação em rochas ígneas ou

sedimentares. Á medida que o grau metamórfico aumenta a foliação torna-se mais pronunciada.

Principais estruturas em rochas metamórficas A pressão faz com as rochas sedimentares, como o folhelho, formem planos de clivagem; A rocha passa a exibir foliação em função das forças compressivas; A foliação desenvolve-se na presença de minerais placoides, que se alinham ao longo de uma direção preferencial, perpendicular às forças compressivas.