6_-_Facies,Grau_e_Serie

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AS DIVISÕES DO 
METAMORFISMO 
1893, 1912: Zonas Barrowianas e minerais índices 
Seis zonas minerais mapeadas pela primeira vez por George Barrow 
• Mineral índice: 
não ocorria na 
faixa anterior 
 
• Aumento de 
granulometria // 
às modificações 
 
• Quartzitos exibem 
pouca variação 
• Metapelitos: grande 
variação 
Área estudada 
por Barrow 
Série 
Buchaniana 
A série 
Buchaniana: distrito 
de Buchan, Escócia: P 
inferior 
Clorita 
l 
Andaluzita 
l 
Silimanita 
Zonas Barrovianas e Buchanianas são 
mapeadas em metapelitos de diversos 
terrenos orogenéticos 
Barroviana: 
 
clorita => biotita => granada => estaurolita => cianita => sillimanita. 
Incremento de PT 
 
 
Buchaniana: 
 
Clorita => andaluzita => sillimanita. 
Incremento de T > P 
 
 
 
 
1915: Surge o conceito de Fácies 
1º uso do termos: em 
ambiente sedimentar 
Suíço Amanz Gressly -1838 
Rochas Metamórficas: 
 Filandês Eskola em 
1915/1920 
 A fácies metamórfica é "um grupo 
de rochas caracterizadas por uma 
conjunto definido de minerais que, 
sob as condições existentes durante 
a sua formação, estavam em o 
equilíbrio perfeito com o outro " 
Segundo Eskola: 
• Rochas utilizadas: metabásicas 
• Proposta anterior a ideia de 
tectônica de placas 
• Anterior a estudos experimentais 
 
Fatores históricos do conceito de 
fácies: 
1920 1939 
Xisto-verde Granulito 
Anfibolito Epidoto anfibolito 
Sanidinito Glaucofana xisto 
Hornfels 
Eclogito 
ampliado original 
FÁCIES 
A fácies representa um intervalo de condições P-
T na qual uma associação ou um conjunto de 
associações é estável 
Metapelíticas 
Filito 
Xisto 
Ardósia 
Gnaisse 
Pertencem a mesma fácies rochas 
metamorfoseadas sob as mesmas condições 
Clorita-xisto 
anfibolito 
metagabro 
tremolita xisto Metabásicas 
Metapelíticas Metabásicas Calcáreas Fácies 
Clorita Clorita, albita, 
epidoto, titanita +/- 
calcita +/- actinolita 
Qtzo, musc, biotita, 
calcita 
 
 
Xisto 
verde Biotita Granada, zoizita, Na-
plagioclásio, biotita 
Granada Hornblenda, 
plagioclásio, +/- 
epidoto +/- 
almandina +/- 
diopdídio 
 
 
 
 
 
Anfibolito 
Estaurolita Granada, anortita ou 
bytonita, hornblenda 
Cianita 
Sillimanita Granada, anortita ou 
bytonita, piroxenio 
Diferentes zonas mapeadas na mesma região de trabalhada por Barrow 
1934: Wiseman 1949: Kennedy Barrow 
Rochas de mesma composição, mas de terrenos 
distintos, apresentarão paragêneses similares quando 
submetidas a metamorfismo sob condições idênticas 
Independe de onde e quando!! 
Associação de minerais é mais 
importante que um único 
mineral 
Algumas associações são estáveis sob várias 
fácies sendo necessário procurar associações 
diagnósticas 
cianita 
granada 
biotita 
clorita 
Migmatitos 
Exemplo de rocha não diagnóstica 
Zona s de Barrew Associação 
Clorita (ardósia e filitos) quartzo, muscovita, albita, clorita, 
Biotita (filitos e xistos) quartzo, muscovita, albita , biotita começa a 
substituir clorita, 
Granada (filitos e xistos) quartzo, muscovita , albita, biotita, almandina 
Estaurolita (xistos) quartzo, muscovita , oligoclásio, biotite, 
almandina, estaurolita 
Cianita (xistos) quartzo, muscovita , oligoclásio, biotite, 
almandina, cianita 
Sillimanita (xistos e 
gnaisses) 
quartzo, muscovita , oligoclásio, biotite, 
almandina, sillimanita 
O mineral índice não reflete, obrigatoriamente, a 
intensidade do metamorfismo 
 
Outras percepções de Eskola 
 
 Os limites entre as fácies são gradacionais, pois as reações são 
contínuas no campo PT 
 
 Os limites entre fácies podem ser definidos por reações 
metamórficas 
 
Reações de desvolatização implicam em aumento de temperatura 
 
 
 Para uma mesma composição, rochas formadas sob maiores 
pressões teriam minerais mais densos 
 
 A solução PH2O = Ptotal não é verdadeira, mas aplicável 
Isogradas da tremolita 
indicando 1ª ocorrência do 
mineral para quem vem do 
norte 
O conceito de Isógradas 
tremolita 
forsterira 
Isógradas são linhas em 
um mapa que separam 
zonas metamórficas com 
diferentes características. 
Observadas 
 
Inferidas 
Formas de 
representação de 
isógradas 
É um indicador qualitativo 
das condições físicas de 
formação da rocha 
Cecil Edgar Tilley (1894-1973) 
Reconhece T como o fator 
mais importante no processo 
metamórfico: 
 
maior T  maior grau 
metamórfico 
1924: Conceito de Grau metamórfico (Tilley) 
(não considera metamorfismo de alto P) 
1979: Winkler - 4 divisões do grau 
metamórfico no campo PT 
Alto 
Representação atual das fácies 
Sub-
xistoverde 
(zeólita/ 
prehnita 
pumpellyita) 
eclogito 
granulito 
a
n
fib
o
lito
 
X
is
to
 v
e
rd
e
 
Hornfels 
P
re
s
s
ã
o
 
P
ro
fu
n
d
id
a
d
e
 
Temperatura 
Incipiente: sub- xisto verde 
 
Fraco: equivale, grosso 
modo, a xisto-verde 
Diferentes representações: devido aos campos 
transicionais 
incipiente 
fraco 
Forte 
Não há equivalência exata entre grau e fácies, mas 
equivalencia aproximada 
Alta P 
P e T moderados 
AltaT. Baixo P 
Quatro grandes grupos metamórficos: 
As Grandes Séries Metamórficas 
Baixo P/T- Hornfels 
. É na fácies 
anfibolito, onde 
andalusite e 
cordierite 
aparecem, que o 
Buchaniano se 
distingue do 
Barroviano 
Alto T/Baixo P 
MédioT/Médio P 
Alto T/Alto P 
Baixo T/Alto P 
Barroviano 
Contato 
Xisto azul 
Barroviano em colisão continental 
Buchaniano pode ocorrer em: 
 
• aquecimento regional a partir de intrusão corpos máficos 
em profundidades moderadas a rasas; 
 
• as colisões de placas em margens convergentes 
 
• afinamento crustal. 
Buchaniano: 
• Em zonas de rift (afinamento crustal): baixo P, alto T 
• Em metamorfismo de contato 
As Grandes Séries Metamórficas 
Baixo P/T- Hornfels 
. É na fácies 
anfibolito, onde 
andalusite e 
cordierite 
aparecem, que o 
Buchaniano se 
distingue do 
Barroviano 
Metamorfismo 
burial 
Cinturões orogenéticos 
Metamorfismo de contato 
Relações entre Fácies e Ambientes tectônicos característicos 
“Caminhos percorridos” 
Séries de alta pressão 
Associação tipica de melanges ofiolíticas 
 
Caminho: Zéolita-prehita-pumpellyita => xisto azul => eclogito 
 
 Zonas de subducção 
Séries Barrovianas 
 incremento // de PT: 
Caminho: zeólita-xisto verde- anfibolito-granulito 
Cinturões orogenéticos 
Séries Buchaniana 
 
Caminho: zeólita-xisto verde- anfibolito-granulito 
Intermediária entre Barroviana e Hornfels 
Cinturões orogenéticos, rifts 
Série de alta T, baixa P: 
Metamorfismo de contato 
Caminho: albita-epidoto=> hornblenda=>piroxênio=> sanidina 
 
Myashiro (1961) 
 
1. Metamorfismo de Alta P 
prehnita-pumpellyita => xisto azul => 
xisto verde ou anfibolito 
 
2. Metamorfismo Barroviano: xisto 
verde => anfibolito => granulito 
 
 
Cinturões metamórficos emparelhados 
Não esquecer que a 
teoria da tectônica de 
placas foi 
desenvolvida no final 
dos anos 60.... 
Barroviano 
Alto P/T 
Crosta oceânica 
Crosta continental 
Barroviano 
Alta P/T 
Cinturões orogênicos pareados no mundo 
• Estes cinturões são separados por grandes falhas. 
 
• Cada cinturão exibe suas particularidades 
A configuração do 
cinturão é afetada por: 
 
• A velocidade da 
convergência 
 
• Mudanças na 
configuração da placa 
 
• O fator tempo 
O Caminho percorrido no metamorfismo orogenético 
Ex.: Colisão continental: Alpes, Himalaias, Apalaches 
0 ma 
10 ma 
20 ma 
30 ma 
t1- Situação inicial 
 
t2- A Há aumento de P. A 
rocha começa a absorver 
calor, mas a taxa de 
aquecimento é lenta 
 
t3 – Profundidade dobra. 
Não há grandes 
variações de P, mas T 
continua a aumentar (t4). 
 
A passagem de t4 para t5 
é acompanhada de 
descompressão. 
t5 representa a condição 
máxima de T. 
 
Em t6 a rocha voltaà 
posição original. 
A seqüência evolutiva contém, portanto, as seguintes fases: 
 
1 
2 
3 
4 
Pmáx 
Tmáx 
Pmáxima e Tmáxima não coincidem 
P
re
s
s
ã
o
 
Temperatura 
Folhelho – filito –xisto –gnaisse - migmatito 
Quando essas rochas são exumadas... 
Folhelho – filito –xisto –gnaisse - migmatito 
Ao longo de zona de subducção 
• Aumento de T: intrusão 
• Aumento de P por dobramento 
• Queda de T e P: exumação 
Caminho anti-horário: lado continental de arco-vulcânico 
Aquecimento por intrusões ígneas em grande escala seguida por 
resfriamento e exumação 
Aumento de T: intrusão 
Aumento de P por dobramento 
Queda de T e P: exumação