Metamorfismo

Blueschist, a metamorphic rock derived from basalt at high pressure and low temperature

METAMORFISMO: META = MUDANÇA MORPHO = FORMA

O que é o metamorfismo?

O metamorfismo consiste na transformação mineralógica, em estado sólido, das rochas, geralmente sem que mude a composição global, como consequência das variações físicas.

http://www.childrensmuseum.org/geomysteries/faq1.html

Metamorfismo regional Metamorfismo

de contacto

As rochas metamórficas são muito resistentes:

• O calor e a pressão eliminam os poros da rocha, aumentando a sua densidade

• Os minerais instáveis são substituídos por minerais estáveis

• A ligações entre os constituintes das rochas são fortalecidas pela recristalização

Principais zonas de metamorfismo:

• Nas zonas assinaladas com os números 1,2,3 e 4 existem condições de temperatura e de pressão que permitem a formação de rochas metamórficas.

B – Metamorfismo no fundo dos oceanos, devido ao contacto da água quente com o basalto da crosta oceânica.

Factores de metamorfismo

• Temperatura elevada

• Tensão

• Fluidos de circulação

• Tempo

•Temperatura elevada

• A temperatura aumenta com a profundidade

• Quando ocorre uma intrusão magmática, o calor vai sobreaquecer as rochas encaixantes

• Essas temperaturas não são suficientes para fundir as rochas.

• A temperatura favorecerá reacções químicas entre minerais aumentando assim a vulnerabilidade das rochas que serão sujeitas a pressões.

• Normalmente no metamorfismo o efeito da pressão combina-se com o da temperatura

TensãoA pressão aumenta à medida que caminhamos para o interior da Terra

TENSÃO DE COMPRESSÃO – os minerais orientam-se perpendicularmente à direcção da tensão

TENSÃO DE CISALHAMENTO – os minerais orientam-se paralelamente à direcção da tensão

•Fluidos de circulação

Os fluidos transportam átomos e iões que provocam a quebra das ligações das redes cristalinas. A composição química e mineralógica das rochas é alterada pela substituição de umas partículas por outras.

temperatura

pressão

ROCHAS

desidratam

Formação de MINERAIS ANIDROS

•Tempo

• O metamorfismo e um processo muito lento (milhares de anos);

• Quanto maior for o tempo de exposição aos factores de metamorfismo, maior e o grau de metamorfismo e mais tempo existe para se estabelecerem equilíbrios entre os novos minerais.

Mineralogia do Metamorfismo

Minerais Índice

• Minerais que só se formam segundo restritas variações de pressão e temperatura

• Indicam as condições de pressão e temperatura a que ocorreu o metamorfismo

Considerando as condições de pressão e temperatura estão presentes diferentes graus de metamorfismo

• Metamorfismo de baixo grau

• Metamorfismo de médio grau

• Metamorfismo de elevado grau

Tipos de Metamorfismo

Metamorfismo Regional

Localizado geralmente junto a intrusões magmáticas

Afecta áreas extensas

Metamorfismo

de contacto

Metamorfismo Regional• A formação do

metamorfismo regional está ligado a movimentos orogénicos. Como podemos observar na figura.

• E chama-se regional porque se extende por uma grande área geográfica, com grande intensidade.

• O metamorfismo regional é causado por pressões muito intensas e elevadas temperaturas, a que se juntam soluções aquosas a grandes profundidades da crosta terrestre. E pode ser caracterizado pelas diferentes fáceis das rochas metamórficas.

• Sem um efeito de pressão e deformação relevantes, é somente a temperatura que actua neste metamorfismo. Existe a cristalização e crescimento dos minerais metamórficos num rearranjo aleatório, ou seja sem foliação. A rocha típica do metamorfismo de contacto é denominada hornfels.

À zona de rocha alterada adjacente á intrusão magmatica denomina-se aureola.

O estudo das auréolas quanto ao seu grau de metamorfismo e espessura podem dar-nos informações sobre o tamanho da intrusão, a temperatura do magma, a profundidade, a quantidade de água presente nas rochas preexistentes e sobre a quantidade de fluidos libertados.

Tipo de Metamor-fismo

Factores Ambiente Geológico

Processos Minerais / Tipos

CONTACTO TºC Alta/

Média

P baixa

invasão de

emanações

Ígneas.

Vizinhança de intrusões Ígneas (auréolas de contato)

Recristaliza

ção e

Substituição (metassomatismo)

Hornfels e mármores

REGIONAL DINÂMICO

TºC baixa

P dirigida

Faixas de

dobramentos

Planos de falhas

Trituração e

rotação de minerais

Micas (Clorita / muscovita) Brechas e milonitos

• As rochas mais próximas da intrusão denominam-se rochas corneanas. E Estas possuem um elevado grau de metamorfismo, este decrescendo com o afastamento da intrusão.

Existe uma grande variedade de rochas metamórficas. E esta variedade deve-se sobretudo a:

• Temperatura;

• Quantidade de fluidos circulantes;

• Tipo de rocha encaixante.

Texturas características

das rochas metamórficas

• Tipos de textura• Textura foliada Textura foliada – orientação de minerais laminares

em camadas ou existência de bandas alternadas de diferentes minerais.

• Textura não foliada - Textura não foliada - caracteristica das rochas cujos minerais são normalmente equidimensionais e não apresentam nenhuma orientação preferencial.

De acordo com a granulosidade da rocha e com a orientação dos cristais é possível caracterizar diferentes tipos de foliação:

• Clivagem Xistenta

• Xistosidade

• Bandado Gnaissico

• Clivagem Xistenta Clivagem Xistenta - quando a rocha tem um grão muito fino e facilmente se divide segundo planos com superfície lisa, correspondentes à orientação de minerais microscópicos . Característicos de rochas de baixo grau de metamorfismo . ( Ex. Filito e Ardósia )

Filito

Ardósia

Ardósia

• xistosidadexistosidade - se os cristais são mais desenvolvidos, tendo sido gerados em condições de metamorfismo de grau mais elevado, notam-se perfeitamente os planos de foliação, separando-se a rocha por esses planos que podem apresentar uma superfície irregular devido ao desenvolvimento dos cristais . Médio grau de metamorfismo ( Ex. Micaxisto )

• Bandado gnaissico Bandado gnaissico - durante um metamorfismo de grau mito elevado, os minerais podem ser segregados formando camadas alternadas de minerais claros e de minerais escuros. A foliação tem um aspecto de bandas. Alto grau de metamorfismo ( Ex. Gnaisse )

Texturas

Com FoliaçãoXisto

Micaxisto:• Composição mineralógica – rocha constituída por

minerais de clorite , moscovite , biotite , granada e cianite .

• Tipo de textura – Apresenta grão medio/ alto com xistosidade acentuada.

• Grau de Metamorfismo – Médio Grau

Micaxistos

• Composição mineralógica – Granada , Silimanite , Cianite , Felspato , Quartzo .

• Textura – Grão médio / alto com bandas claras e escuras

• Grau de Metamorfismo – Alto Grau

Gnaisse

Sem foliação• Quartzito

• Mármore

Quartzito• Estrutura -Estrutura - estratificação plana herdada da

rocha sedimentar pré-existente.

• TexturaTextura - granoblástica.

• Composição mineralógica - Composição mineralógica - quartzo e micas.

Mármore• Estrutura Estrutura - maciça.

• Textura Textura - granoblástica de grão médio.

• Composição mineralógica - Composição mineralógica - calcite e raro quartzo.

Sequências metamórficas

• Considera-se como sequência metamórfica, o conjunto de rochas derivadas de m mesmo tipo de rocha original, correspondentes a sucessivos graus crescentes de metamorfismo.

Ciclo metamórfico dos quartzitos e de alguns

granitos .

• Sequência Argilosa - Originada a partir de argilitos ou de siltitos é representada pela sucessão:

ARDÓSIA > FILÁDIOS > MICAXISTOS > GNAISSES

Ardósia

GnaisseMicaxisto

Filádio

• Sequência BásicaSequência Básica - Originada a partir de basaltos, gabros, etc. É representada pela sucessão:

XISTOS VERDES > ANFIBOLITOS

Anfibolito

Xisto verde

• Sequência Quartzo-feldspática Sequência Quartzo-feldspática - Originada a partir de rochas graníticas e riolíticas, mostra os seguintes termos:

GNAISSES > MIGMATITOS

Gnaisse

Migmatito

• Sequência Carbonatada - Com inicio nos calcários, evolui para mármores.

CALCÁRIOS > MÁRMORES

Mármore

Calcário

• Sequência Carbonácea - Desenvolvida a partir de carvões fósseis, é representada por:

ANTRACITE > GRAFITE

Antracite

Grafite

Rochas Metamórficas