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AULA 6 - FÁCIES METAMORFICA

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Fácies 
Metamórficas 
ISÓGRADA MINERAL 
Tilley (1924) criou o termo ISÓGRADA para designar um 
grau definido de metamorfismo pela primeira aparição 
do chamado MINERAL ÍNDICE 
 
Uma ISÓGRADA é uma linha em um mapa ligando pontos 
de aparição de um certo Índice Mineral 
 
Isto é, 
 
Onde ocorreu uma modificação específica na associação 
mineral que reflete uma reação metamórfica 
Portanto, 
 
Sempre que a reação é conhecida, o termo 
ISÓGRADA deve ser substituído por GRAU DE 
ISORREAÇÃO 
 
GRAU DE ISORREAÇÃO é uma isógrada 
baseada em uma reação específica 
 
Deve-se sempre que possível designar ISÓGRADA 
NÃO SÓ por um MINERAL ÍNDICE e SIM por uma 
ASSOCIAÇÃO MINERAL que se acredita ou se sabe 
ser PETROGENETICAMENTE SIGNIFICATIVA 
Barrow (1893,1912, in Spear,1993), estudando o 
cinturão Dalradiano nas terras altas da Escócia, 
verificou a existência de zonas de metamorfismo 
progressivo identificadas pelo aparecimento de 
minerais-índices de grau metamórfico em 
rochas aluminosas 
 
clorita=>biotita=>granada=>estaurolita=> 
cianita=>sillimanita 
2 
ÍNDICE MINERAL, GRAU E FÁCIES 
METAMÓRFICAS 
FÁCIES METAMÓRFICA 
O conceito de fácies metamórfica corresponde a uma 
ampliação do conceito de zonas metamórficas. 
 
Foi proposto por Eskola (1914,1915, in Spear,1993) 
que, ao comparar auréolas metamórficas de duas 
intrusões distintas da Finlândia e da Noruega, 
verificou que diversas rochas apresentavam 
associações minerais típicas iguais em zonas 
metamórficas correlatas. 
 
Eskola atribuiu às fácies assim determinadas o nome 
de rochas típicas para caracterizar cada fácies, tais 
como como fácies albita epidoto hornfels, fácies 
honblenda hornfels, fácies anfibolito… 
Eskola (1915 e trabalhos subsequentes) 
 
“Designa um grupo de rochas caracterizadas por um 
conjunto definido de minerais que, nas condições 
prevalecentes durante sua formação, estavam em 
equílibrio perfeito entre si” 
 
Turner(1981) 
 
 "Fácies metamórfica é um conjunto de associações 
minerais, repetidamente associado no espaço e no 
tempo, de tal maneira que há uma relação constante e 
previsível entre composição mineral e composição 
química total da rocha“ 
 
 
 
 
O conceito de fácies metamórficas relaciona-se, assim, a 
determinadas condições de metamorfismo realizadas 
dentro de faixas de P e T próprias de determinados 
ambientes geotectônicos e que propiciam a cristalização 
de minerais metamórficos em várias paragêneses que 
são características de cada tipo de rocha original 
metamorfisada. 
 
Diagrama P-T ilustrando os limites (graduais) para as diferentes fácies geotérmicas 
continental (Brown and Mussett , 1993). Adaptado de Winter (2001): An Introduction 
to Igneous and Metamorphic Petrology. 
3 
As três principais séries propostas por Miyashiro (1973, 1994). Adaptado de Winter 
(2001): An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. 
Eskola propôs um esquema de 4 grupos de 
fácies metamórficas: 
 
• 1- Fácies de P moderada e T moderada a alta: As 
fácies xisto verde, anfibolito e granulito provavelmente 
abrangem a maior parte das rochas metamórficas 
Xisto 
Verde 
Anfibolito 
Granulito 
2- Fácies de grau baixo: são as fácies zeólita e 
prehnita-pumpellyita 
 
Zeólita 
P
re
h
n
it
a
 
P
u
m
p
e
ly
it
a
 
3- Fácies de metamorfismo de contato: sob as baixas 
pressões e elevadas temperaturas das auréolas de 
metamorfismo de contato, associações bastantes distintas 
são produzidas 
 
4-Fácies de alta pressão: 
fácies xisto azul e 
eclogito representam 
condições distintas 
assinaladas pela 
produção de fases 
relativamente densas, 
sob condições de 
pressão elevada. 
 
 
Xisto Azul 
Eclogito 
4 
 
FÁCIES DO METAMORFISMO REGIONAL 
Fácies Zeólita 
Fáceis Prehnita-
Pumpelyita 
Fácies Xisto Verde 
Fácies Anfibolito 
Fácies Granulito 
Fácies Xisto Azul 
Fácies Eclogito 
 
Presença de minerais 
do 
GRUPO DA ZEÓLITA 
heulandita, analcima, 
laumontita…. 
São minerais raros 
que se encontram em 
ambientes geológicos 
específicos. 
Lawsonita 
 
FÁCIES ZEÓLITA 
(T 200oC; P 2-3 Kbar) 
 
Zeólita 
FÁCIES PREHNITA-PUMPELIITA 
T 200-250oC, P 3-5 Kbar 
 
 
Minerais típicos 
da fácies: 
Prehnita, 
pumpelyita, clorita, 
sericita, lawsonita, 
estilpnomelano, 
actinolita, epidoto 
P
re
h
n
it
a
 
P
u
m
p
e
ly
it
a
 
É caracterizado: 
Desaparecimento da pumpelyita 
e APARECIMENTO do EPIDOTO 
e da ACTINOLITA-ALBITA-
EPIDOTO 
Ausência da prehnita, lawsonita 
e minerais do grupo da zeólita 
 
Muitas rochas da fácies xisto 
verde (baixo grau) possuem 
coloração verde, pois 
apresentam frequentemente a 
presença de clorita. 
 
Outros minerais típicos dessa 
fácies: moscovita, biotita, 
aluminossilicatos… 
 
FÁCIES XISTO VERDE 
T 300-400oC; P 2-8 Kbar 
Xisto 
Verde 
5 
Com aumento de temperatura para o grau baixo, ou facies 
xisto verde, os minerais de mais baixa T desaparecem 
através de reações: 
 
1. pumpellyita + clorita + quartzo = clinozoisita + actinolita 
+ H2O 
 
2. lawsonita + clorita = clinozoisita + Al-clorita + quartzo + 
H2O 
 
Nota-se que pela primeira vez se forma clinozoisita - um 
membro do grupo de epidoto pobre em ferro. 
 
FÁCIES XISTO VERDE 
T 300-400oC; P 2-8 Kbar 
FÁCIES ANFIBOLITO 
T 450-650oC; P 2-10Kbar 
Caracteriza-se: 
Primeira aparição do par 
HORNBLENDA-
PLAGIOCLÁSIO (An>25) em 
rochas básicas 
 
Primeira aparição de 
ESTAUROLITA em rochas 
pelíticas 
 
Os minerais que desaparecem 
com aumento do grau são 
cloritoide e clorita 
 
Anfibolito 
FÁCIES GRANULITO 
T 650-850oC; P 3-10Kbar (Ptotal média a alta; PH2O<<Ptotal) 
MINERALOGIA PRINCIPAL: 
K-Feldspato pertítico, 
plagioclásio, quartzo, granada 
(piropo-almandina), opx 
(hiperstênio), cpx (diopsídio-
hedembergita-augita), 
silimanita ou cianita, 
cordierita, forsterita, 
wolastonita, calcita 
Granulito 
FÁCIES XISTO AZUL 
T 250-300oC; P 5-12 Kbar 
Os xistos azuis se formam sob 
temperaturas baixas e pressões 
elevadas, condições típicas de zonas de 
subducção onde o gradiente termal é 
muito baixo. Nesses ambientes rochas 
como basaltos e grauvacas são 
transformadas em xistos azuis. 
 
Glaucofana pode se formar nas 
seguintes reações: 
 
Ab + Chl = Gln + H2O 
Act +Chl + Ab = Gln + Zo + Qtz + H2O 
Act + Chl + Ab + Qtz = Gln + Lws + H2O 
 
Xisto Azul 
PARAGÊNESES 
Rochas Pelíticas: 
Moscovita-clorita –glaucofana-granada 
Moscovita-glaucofana-lawsonita 
 
Rochas Qzo-Feldspáticas: 
Jadeíta-lawsonita-glaucofana 
Lawsonita-glaucofana-paragonita 
 
Rochas Básicas: 
Glaucofana-lawsonita-almandina 
Jadeíta-lawsonita-glaucofana-aragonita 
FÁCIES XISTO AZUL 
T 250-300oC; P 5-12 Kbar 
Xisto Azul 
FÁCIES ECLOGITO 
T variável; P acima de 10Kbar 
Hauy (1938) definiu ECLOGITOS 
como rochas compostas 
basicamente por granada (piropo, 
almandina e grossularita) e 
onfacita. 
Podem conter fases menores de 
cianita, glaucofana, quartzo 
 
No caso de pressão e temperatura 
altas, rochas basálticas podem se 
transformar em eclogito no qual o 
plagioclásio não é mais estável. 
 
A reação é : 
Pl + Px = Omp + Grt + Qtz 
 
Eclogito 
6 
Fonte: Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. 
MUDANÇAS MINERALÓGICAS DEFINIDORAS DAS FÁCIES 
https://www.alexstrekeisen.it/meta/index.php 
https://www.alexstrekeisen.it/meta/index.php 
Fácies Minerais resultantes de um protólito 
pelítico 
Minerais resultantes de um protólito 
basáltico 
Zeólita Argilas de camadas mistas Laumontita, analcima, heulandita, wairakita 
Prehnita-
Pumpelyita 
Moscovita, clorita, albita, quartzo, 
pirofilita 
Prehnita, pumpelyita, clorita, albita, epidoto 
(baixa T) 
Pumpeliita, actinolita (média T) 
Lawsonita, albita (P elevada) 
Xisto Verde Moscovita, clorita, quartzo, albita, biotita Albita, epidoto, clorita, tremolita-actinolita, 
albita, estilpnomelano (baixa T) 
Hornblenda, actinolita,albita, clorita 
(média T) 
Anfibolito Estaurolita, cianita ou silimanita, 
moscovita (baixa T) 
Silimanita, KFd, moscovita, cordierita ou 
granada (média T) 
Silimanita, granada, cordierita (sem KFd) 
(elevada T) 
hornblenda, plagioclásio, epidoto, granada 
Granulito Granada, silimanita, KFd, cordierita 
(P moderada) 
Cianita, KFd (alta P) 
Hy, safirina, quartzo (alta P) 
Hiperstênio, piroxênio rico em Ca (diopsídio, 
augita), plagioclásio (baixa P) 
Granada, cpx, opx, plagioclásio (média P) 
Xisto Azul Moscovita (fengita), clorita ou talco, 
granada, glaucofana, sem biotita 
Glaucofana, lawsonita, granada 
Eclogito Cianita, granada, ± fengita Granada, onfacita, sem plagioclásio, sem 
lawsonita 
https://www.alexstrekeisen.it/meta/index.php
https://www.alexstrekeisen.it/meta/index.php
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P
 (
K
b
a
r)
 
T (oC) 
P
ro
fu
n
d
id
a
d
e
 (
k
m
) 
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 
2 
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20 
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40 
50 
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 FÁCIES DE METAMORFISMO DE CONTATO 
 
 
 
Em condições de baixas 
pressões e elevadas 
temperaturas das auréolas 
de metamorfismo de 
contato, associações 
bastantes distintas são 
produzidas: 
 
• Fácies albita-epidoto 
hornfels correlacionada 
com fácies xisto verde em 
baixa P 
• Fácies hornblenda 
hornfels correlacionada 
com fácies anfibolito e a 
fácies piroxênio hornfels 
e sanidinita hornfels 
correlacionada a fácies 
granulito 
FÁCIES ALBITA-EPIDOTO HORNFELS 
Caracterizado pelas partes mais externas nas auréolas de 
metamorfismo de contato 
 
 
Rochas Pelíticas 
• Qzo-moscovita-biotita 
(clorita) 
• Qzo-moscovita-biotita-
andaluzita 
 
Rochas Básicas 
• Albita-epidoto-actinolita-
clorita 
 
Rochas Calcáreas 
• Calcita-talco 
• Calcita-dolomita-talco 
• Calcita-epidoto 
P
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K
b
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T (oC) 
P
ro
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k
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100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 
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FÁCIES ALBITA-EPIDOTO HORNFELS 
Representa o estágio intermediário ou mais interno de 
metamorfismo de um auréola produzida por uma 
intrusão básica 
 
Parte mais interna de uma intrusão de composição ácida 
 
Pode estar ausente se o suprimento de calor for 
insuficiente para sua formação 
FÁCIES HORNBLENDA HORNFELS 
Rochas Pelíticas 
Biotita-moscovita-qzo-
estaurolita-cordierita-
andaluzita 
 
Rochas Básicas 
Hornblenda-plagioclásio 
 
Rochas calcáreas 
Diopsídio-forsterita-
grossularita 
P
 (
K
b
a
r)
 
T (oC) 
P
ro
fu
n
d
id
a
d
e
 (
k
m
) 
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 
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20 
30 
40 
50 
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FÁCIES HORNBLENDA HORNFELS 
Rochas Pelíticas 
Silimanita ou andaluzita e 
cordierita com KFd 
 
Rochas Básicas 
No lugar de anfibólio 
aparecem diopsídio e 
hedembergita 
 
Rochas Calcáreas 
Calcita-forsterita-periclásio 
Calcita-diopsídio-forsterita 
Calcita-wolastonita-diopsídio 
FÁCIES PIROXÊNIO 
HORNFELS 
P
 (
K
b
a
r)
 
T (oC) 
P
ro
fu
n
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id
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d
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 (
k
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100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 
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Ocorre nas zonas mais internas 
de certas auréolas produzidas por 
intrusões básicas ou ultramáficas 
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Presença de tridimita, sanidina, 
vidro ocorre como xenólitos 
em lavas básicas 
 
Em rochas pelíticas a fusão 
parcial é atingida formando 
BRUCHITO (presença de 
cordierita, corindon, mulita ou 
tridimita mergulhados em 
vidro) 
 
Calcita é o único carbonato 
presente 
FÁCIES SANIDINITO 
P
 (
K
b
a
r)
 
T (oC) 
P
ro
fu
n
d
id
a
d
e
 (
k
m
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100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 
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50 
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Sua composição mineralógica 
reflete as suas condições de 
origem em Tmáximas e Pmínimas 
do metamorfismo de contato

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