Prévia do material em texto
Rochas metamórficas Prof. Rafael Marques Pereira Leal Geologia e Paleontologia Rocha ígnea ou sedimentar Processos físico-químicos Rochas metamórficas ROCHAS METAMÓRFICAS Metamorfose mudança na forma Metamorfismo, em Geologia, define o conjunto de processos pelos quais uma determinada rocha é transformada , através de reações que se processam no estado sólido, em outra rocha, com características distintas daquelas que a originou. Mudança na: textura estrutura composição mineralógica Protolitos rochas a partir das quais são formadas as rochas metamórficas A base de todo processo metamórfico reside no movimento das placas tectônicas e no fato de que os minerais têm certas condições físico-químicas de existência. Mudando-se essas condições (pressão, temperatura, etc), o mineral passa a uma nova forma estável Com o aumento da temperatura, por exemplo, os argilominerais das rochas sedimentares são substituídos por micas e outros silicatos aluminosos e a textura sedimentar clástica de um arenito poroso é recristalizada para uma textura em mosaico, onde desaparecem os espaços vazios entre os grãos. Figura 1 – Arenito com textura sedimentar clástica bem selecionada, poroso e com grãos de quartzo arredondados (a) e o seu equivalente metamórfico, um quartzito (b), com textura granoblástica em mosaico (poligonizada), onde os grãos de quartzo preenchem todo o espaço Fatores condicionantes do metamorfismo 1 – TEMPERATURA a) Fontes de calor (do manto e da desintegração radioativa) b) Transferência de calor do interior para a superfície - intrusões ígneas - eventos tectônicos - grandes fraturas -condução através das rochas (menos efetiva) - Gradiente geotérmico na crosta c) Início das reações a Temperaturas > 200°C d) Temperaturas altas, próxima do campo ígneo - fusão parcial - rochas mistas (porções metamórficas e porções ígneas) MIGMATITO Limites de temperatura para ocorrer metamorfismo: 200/300 0C a 700/800 0C. Regiões de P e T onde ocorre metamorfismo. Fatores condicionantes do metamorfismo b) Dirigida – produzida pela movimentação das placas - atua de forma vetorial - produz tensões e deformações - atua na geração de texturas e estruturas - orientação segundo direção perpendicular 2 – PRESSÃO a) Litostática – é função da coluna de rocha sobrejacente e da densidade desta rocha, ou seja: P = dgh A profundidades de 35 – 40 km a pressão pode chegar a 12.000 vezes a pressão atmosférica Fatores condicionantes do metamorfismo 3 – FLUIDOS As transformações ocorrem no estado sólido, no entanto, sistemas metamórficos contêm uma fase fluida. Constituída, sobretudo por H2O e/ou CO2 Minerais hidratados ou carbonáticos Processos termodinâmicos; reações de oxi-redução Presença de fluido acelera as reações metamórficas 4 – TEMPO Fator importante, mas de difícil aferição na prática. Estudos geocronológicos e modelagens teóricas baseadas em regimes termais atuantes na crosta mostram, para terrenos metamórficos, eventos de 10 a 50 Ma (milhões de anos) de duração. Tipos de metamorfismo Metamorfismo regional ou dinamotermal a) Desenvolve-se em extensas regiões e alcança níveis profundos na crosta b) Relacionado a cinturões nos limites de placas convergentes O metamorfismo desenvolve-se em diversos ambientes na crosta, com extensões variáveis. Figura 2 – Metamorfismo regional ou dinamotermal As rochas que sofreram esse tipo de metamorfismo ocorrem em áreas onde existem ou existiram grandes cadeias montanhosas O metamorfismo regional é responsável pela formação da grande maioria das rochas metamórficas na crosta da Terra e freqüentemente está associado a expressivos volumes de rochas graníticas. Transformações metamórficas se processam pela ação combinada da temperatura, pressão litostática e pressão dirigida, que persistem durante centenas de milhares a alguns milhões de anos. O fluxo de calor pode ser muito intenso, com gradientes geotérmicos elevados, de até 60ºC/km. Tipos de metamorfismo Metamorfismo de contato ou termal a) Desenvolve-se em rochas encaixantes ao redor de intrusões magmáticas b) Deve-se ao calor emanado do magma durante o resfriamento Figura 3 – Metamorfismo de contato ou termal Auréola de Metamorfismo A rocha resultante, denominada genericamente hornfels apresentam uma textura granular fina e estrutura maciça. O fator dominante na sua formação é a temperatura e as soluções gasosas que emanam do corpo magmático, enquanto a pressão tem um papel secundário. O metamorfismo transcorre sem deformação acentuada. Tipos de metamorfismo Metamorfismo de impacto a) Restrito a locais de impacto de grandes meteoritos Figura 6 – Metamorfismo de impacto cratera de impacto, e de calor (com temperaturas que alcançam até 5.000oC), As principais rochas metamórficas são o quartzito, ardósia, mármore, filito, micaxisto e gnaisse. O gnaisse é a rocha mais importante, porque juntamente com o granito ela forma a quase totalidade do embasamento cristalino brasileiro. O gnaisse é constituído principalmente de quartzo, feldspatos e biotita. Principais rochas metamórficas Textura orientada e bandada, bandas claras e escuras alternadas; Coloração - rosa, cinza, até quase preta, bandada; Indica alto grau metamórfico; Bandas de micas são separadas de bandas quartzo-feldspáticas FIM