Rochas Metamórficas

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GEO 0269 - GEOLOGIA PARA 
ENGENHARIA 
ROCHAS METAMÓRFICAS
Prof. Guilherme La Flor Ziegler
Agosto/2013
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
• Se originam da transformação de rochas magmáticas ou sedimentares por 
processos que alteram a organização dos átomos de seus minerais. O aumento 
de pressão, temperatura e ação de fluídos mineralizantes (soluções químicas) irá
transformar, ou seja, metamorfosear a rocha (mudança de estrutura e textura, 
formação de novos minerais ou recristalização dos já existentes).
• Um calcário, por exemplo, submetido a um aumento de pressão e temperatura, 
transforma-se em mármore; um arenito transforma-se em quartzito. Um folhelho 
(rocha sedimentar argilosa) transforma-se em ardósia.
•Uma característica típica das rochas metamórficas é a foliação (= xistosidade), 
estrutura paralela que produz partição mais ou menos plana na rocha. Estrutura 
da rocha chamada orientada (paralelismo dos minerais).
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Alpes, Europa
EXEMPLO DE REGIÕES DE METAMORFISMO����
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Apalaches, Estados Unidos
EXEMPLO DE REGIÕES DE METAMORFISMO����
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Cordilheira dos Andes,
Argentina
EXEMPLO DE REGIÕES DE METAMORFISMO����
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
COMO SE FORMAM ����
- Deformação dos minerais
- Achatamento dos minerais
- Orientação dos minerais
- Dobramentos das banda
- Crescimento e recristalização
• Qualquer tipo de rocha que tenha se formado em superfície, ou mesmo em 
subsuperfície pode ser soterrada por novas camadas de deposição mais recentes. Em 
profundidade, ela vai sofrer ação do calor, pressões tectônicas e ações químicas. 
• Por mudanças ocorridas na crosta, uma rocha magmática é empurrada para regiões 
mais profundas e de maior pressão e temperatura, alterando a organização dos 
minerais.
CARACTERISTICAS DO METARMOFISMO ����
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
GRAU DO METAMORFISMO ����
Uma série típica de evolução de graus de metamorfismo mais baixos para mais 
altos é a das rochas pelíticas (formadas por partículas de tamanho 
extremamente pequeno, tais como argilitos) conforme indicada abaixo: 
ardósia =>filito => xisto => gnaisse =>migmatito ou granulito ácido
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
TEXTURA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS ����
Ocorre quando a rocha 
apresenta minerais granulares 
sem orientação. 
GRANOBLÁSTICA LEPIDOBLÁSTICA
É típica em rochas que apresentam 
minerais micáceos com orientação dada 
por biotita, muscovita, clorita etc
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
ESTRUTURA DAS ROCHAS ����
Há ausência de elementos planares ou lineares na rocha, que exibe aspecto 
compacto, maciço. 
Exemplos típicos são mármores, quartzitos e hornfels. 
Estrutura maciça em mármore dolomítico, aumento 6,3x
MACIÇA OU GRANULOSA
Hornfels (Inglaterra)
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
ESTRUTURA DAS ROCHAS ����
Foliação é qualquer tipo de paralelismo de 
minerais e/ou massas minerais em uma 
rocha ígnea ou metamórfica. A foliação 
metamórfica se forma sob a ação de 
tensões tangenciais. Clivagem de fluxo é a 
foliação metamórfica em que há superfícies 
contínuas de orientação paralela dos 
minerais tabulares, ao longo da qual a 
rocha pode se partir mais facilmente. 
FOLIAÇÃO
Foliação gnáissica em gnaisse facoidal
É uma variedade de clivagem de fluxo onde 
as superfícies de clivagem permitem que a 
rocha se parta em fatias ou lâminas mais ou 
menos paralelas, as quais são lisas ao tato, 
mas de aspecto fosco (ardósias; filitos).
CLIVAGEM ARDOSIANA
Ardósia com estrutura foliada ou clivagem ardosiana
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
É uma variedade de clivagem de fluxo 
definida pela orientação preferencial de 
minerais micáceos (placóides) conforme 
superfícies paralelas e subparalelas, 
segundo as quais a rocha pode se partir em 
fatias ou lâminas, porém mais irregulares. 
Foliação gnáissica é um tipo particular 
de foliação resultante de metamorfismo 
a alta temperatura, com agregados 
orientados de tal modo que a rocha 
não tem propriamente clivagem. Há um 
bandamento. 
ESTRUTURA DAS ROCHAS ����
XISTOSIDADE
GNAISSIFICAÇÃO
Estrutura xistosa em xisto. Migmatito com estrutura bandada 
(variação da foliação gnáissica).
Gnaisse
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
TIPOS DE METAMORFISMO ����
Aquele que surge em massas de rocha que são enterradas e submetidas a 
determinadas condições de pressão e temperatura (regiões montanhosas). Pode ser 
de baixo, médio ou alto grau. Afeta áreas com até milhares de quilômetros quadrados 
e em grandes profundidades. Quando a temperatura ultrapassa a faixa de 700-800 
ºC, as rochas começam a se fundir, produzindo magma. Ex: Granulitos, Ardósia, 
filitos, micaxisto e gnaisse.
METAMORFISMO REGIONAL
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
O que surge pela ação de um magma sobre as rochas vizinhas. Está diretamente 
relacionado com as intrusões magmáticas. Como estão a temperaturas muito 
elevadas, causam uma instabilidade nos minerais das rochas envolventes à
inclusão magmática. Essa instabilidade vai levar ao rearranjo estrutural dos 
minerais, formando novas ligações químicas, formando, então, novos minerais. 
Exemplos: Mármore, hornfels (= cornubianitos) e quartzito.
Corte longitudinal numa rocha em situação de metamorfismo por contato. 
TIPOS DE METAMORFISMO ����
METAMORFISMO DE CONTATO
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
É aquele que ocorre ao longo das zonas de falha e de cisalhamento, como um 
resultado de deformação intensa de rochas na zona imediata de movimento. 
Ex: Milonitos (“FARINHAS DE ROCHA”), filonitos e cataclasitos.
TIPOS DE METAMORFISMO ����
METAMORFISMO DINAMICO (CINEMÁTICO)
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Resulta da percolação de águas quentes ao longo de fraturas e espaços 
intergranulares das rochas. O tipo mais amplamente difundido de metamorfismo 
hidrotermal provavelmente é o de fundo oceânico.
TIPOS DE METAMORFISMO ����
METAMORFISMO HIDROTERMAL
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Desenvolve-se em locais submetidos ao impacto de grandes meteoritos
TIPOS DE METAMORFISMO ����
METAMORFISMO DE IMPACTO
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
TIPOS DE METAMORFISMO ����
Tipos de 
metamorfismo
Descrição Características Tipos de rochas
Contato ou 
Terminal
Quando as rochas ficam 
sujeitas a altas 
temperaturas, as rochas 
sofrem alterações dando 
origem a novas rochas.
Formação de minerais 
metamórficos sem 
orientação
Mármore, 
hornfels (sem 
foliação, grãos 
equidimensionais)
Regional
Quando as rochas sofrem 
um grande peso das 
camadas superiores ocorre 
o aumento de pressão e 
temperatura
Abrange grandes extensões 
e ocorre nos níveis 
profundos da crosta sob 
pressão e temperatura 
elevadas
Filitos, xistos,
Ardósias
(metamorfismo 
regional sobre 
rochas 
sedimentares 
clásticas finas 
(argilitos e siltitos)
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
FATORES DO METAMORFISMO ����
Os fatores básicos que regem os processos metamórficos são:
Temperatura
As rochas ficam submetidas a temperaturas que provocarão diversas alterações, 
embora essas temperaturas não sejam suficientes para fundir as rochas.
Pressão
As rochas encontram-se a diferentes profundidades, e, desta forma, sujeitas a 
pressões variadas. 
Fluidos metamórficos
Nos intervalos das rochas predominam diversos fluidos que são importantes e 
frequentes nas rochas de baixo metamorfismo. 
Tempo
O tempo é importante na influência que tem sobre a obtenção de equilíbrio nas 
reações químicas. 
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
CLASSIFICAÇÕES DAS ROCHAS METAMÓRFICAS ����
As principais rochas deste tipo podem ser enquadradas dentro de certas classes químicas, 
em função da composição mineralógica do material de origem, como se segue:
Material de origem Classes Químicas
Quartzo, granitos, arenitos, etc. Rochas Quartzo-feldspaticas
Argilitos, Folhelhos, etc. Rochas Aluminosas
Calcários e Dolomitos Rochas Carbonatadas
R. de Magma Gabrico, Dioritos Rochas Básicas
Peridotitos e Serpentinitos Rochas Magnesianas
Sedimentos Ferruginosos Rochas Ferruginosas
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
CLASSIFICAÇÕES DAS ROCHAS METAMÓRFICAS ����
Cada uma destas classes químicas mencionadasanteriormente possui exemplos
característicos, e serão relacionados os de maior importância:
Classes Químicas Rochas Metamórficas
R. Quartzo-Feldspáticas Gnaisses e Quartzito
R. Aluminosas Ardósia, Filito e Micaxisto
R. Carbonatadas Mármore e Escarnito
R. Básicas Anfibolitos e Metabasitos
R. Magnesianas Talcoxisto e Talcito (pedra sabão)
R. Ferruginosas Itabiritos (minério de ferro), 
diamantita 
ROCHAS METAMÓRFICAS (da classificação do IAEG, 1979) ����
ROCHAS METAMÓRFICAS (da classificação do IAEG, 1979) ����
As rochas metamórficas dividem-se em um grupo com quartzo, 
feldspato, micas e minerais escuros aciculares, sendo a estrutura e 
textura importantes para sua classificação, e em outro grupo, 
freqüentemente com estrutura maciça, em que a classificação é
determinada pela composição de cada rocha. 
A seqüência ardósia-filito-xisto-gnaisse-migmatito representa, 
normalmente, metamorfismo crescente. Os milonitos são resultantes de 
metamorfismo cataclástico, que ocorre em zonas de falhas. São 
verdadeiras farinhas de rocha.
Dentre as metamórficas que freqüentemente apresentam-se maciças, o 
mármore é constituído por calcita, o quartzito por quartzo, o anfibolito pelo 
anfibólio. O quartzito freqüentemente apresenta-se foliado.
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
São rochas de granulação muito fina de minerais praticamente imperceptíveis a olho 
nu e que se caracterizam por uma laminação tabular perfeita (CLIVAGEM 
ARDOSIANA). Microcristalina, cor de cinza a preta, boa divisibilidade que pode 
formar grandes placas, usadas para lousas ou para telhados. Possui um aspecto 
sedoso nos planos. Sua consistência é mole e fácil de riscar-se com canivete.
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
ARDÓSIA
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Rocha com orientação preferencial dos minerais. Assim como as Ardósias, 
também são formadas por metamorfismo regional sobre rochas sedimentares 
clásticas finas (argilitos e siltitos).
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
FILITO
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Rochas com orientação preferencial dos minerais, apresentando xistosidade, com 
minerais visíveis a olho nu. Micaxisto: Macrocristalino, cor prateada, cinzenta ou 
preta. Minerais visíveis: muscovita ou biotita (micas), quartzo, granada, etc. Boa 
xistosidade e boa divisibilidade.
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
XISTOS
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Rochas essencialmente quartzo-feldspática, granulação 
média a grossa;estrutura variável desde maciça, 
granitóide, com foliação dada pelo achatamento dos 
grãos, até bandada, quartzo-feldspáticas alternadas com 
bandas mais máficas, derivada de processos de 
segregação metamórfica. 
Sua divisibilidade não é tão boa como a dos xistos. São 
macrocristalinos e assemelham-se muito ao um granito, 
exceto na textura. Possuem cor cinza, rósea, até
quase preta. O gnaisse proveniente de rochas ígneas 
é designado ortognaisse. Ambos são muito comuns no 
embasamento cristalino brasileiro. 
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
GNAISSE
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Morro do Pão de Açúcar (RJ), gnaisse. 
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
GNAISSE
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
É uma rocha derivada de metamorfismo do arenito. Os grãos de quartzo da 
constituição original iniciam um crescimento na superfície, invadindo os interstícios. 
Forma-se uma textura granular imbricada (ESTRITAMENTE LIGADA). O eventual 
cimento argiloso do arenito transforma-se em muscovita. Sua cor é branca, rósea 
ou vermelha. A variedade flexível de quartzito é chamada itacolomito.
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
QUARTZITO
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Rocha metamórfica foliada, com xistosidade mais ou menos desenvolvida, 
constituída essencialmente por anfibólio e plagioclásio. A designação xisto 
anfibolítico aplica-se ao anfibolito constituído por anfibólio e quartzo.
Os anfibolitos são rochas escuras, normalmente negras, de grão fino a muito fino. 
São rochas densas e duras.
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
ANFIBOLITO
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
São rochas formadas a partir de um metamorfismo 
dinamotermal (pressão e temperatura) em áreas de 
calcário ou dolomito. Quanto mais puros os calcários 
mais puros os mármores. A cor é bastante variável, 
podendo ser branca, rósea, esverdeada ou preta. 
As impurezas primitivas podem recristalizar-se 
como mica, clorita, grafita.
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
MÁRMORES
���� ROCHAS METAMÓRFICAS 
Metamorfismo de alto grau (ultrametamorfismo ou 
anatexia ), fusão parcial da rocha encaixante, 
deformadas e contorcidas, com veios e lentes. Mistura de 
rochas metamórfica e ígnea.
TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS ����
MIGMATITO
���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS 
METAMÓRFICAS 
CONSTRUÇÃO CIVIL - EDIFICAÇÕES
As rochas metamórficas são aplicadas de diversas formas na construção civil. 
É excelente para a decoração de ambientes. Conduz muito bem o calor (é mais 
quente do que um piso de cerâmica). A utilização dessas rochas na construção civil 
dependerá de sua composição mineralógica e grau de metamorfismo. 
As rochas mais utilizadas são: 
ARDÓSIA
MÁRMORE
SERPENTINITO
QUARTZITOS
Podem ser usadas em: 
COBERTURAS
PISOS
REVESTIMENTO DE PISOS E PAREDES...
���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS 
METAMÓRFICAS 
CONSTRUÇÃO CIVIL - EDIFICAÇÕES
Placas ornamentais com diversos tipos de mármores usadas 
para revestimento de parede e piso. 
Em revestimento de edifícios, 
pela durabilidade que 
proporciona as estruturas. 
Muito utilizado para edifícios 
construídos a beira mar, 
previne contra a maresia. 
Exemplo: mármore e ardósia
���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS 
METAMÓRFICAS 
CONSTRUÇÃO CIVIL - EDIFICAÇÕES
Placas de ardósia utilizadas como pisos e telhas. 
Corte manual das placas de ardósia. 
Telhado com placas de ardósia.
Placas de ardósia como piso.
���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS 
METAMÓRFICAS 
TÚNEIS
A estabilidade dos túneis e o processo de escoramento e tratamento deverão 
obedecer a direção do plano de xistosidade e a composição mineralógica do maciço 
rochoso.
Os planos de xistosidade são, em geral, menos resistentes que os planos de 
estratificação.
Túnel adutor escavado em gnaisses e 
quartzitos, Nova Zelândia. 
���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS 
METAMÓRFICAS 
ESTRADAS
Rochas metamórficas são usadas como aterros em locais alagados, em pedras 
britadas para a pavimentação de estradas.
Exemplo: Anfibolito, Eclogito, Gnaisse, etc.
Pedreira de gnaisse para britagem, Rio de Janeiro. 
���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS 
METAMÓRFICAS 
FUNDAÇÕES
Como fundações as rochas metamórficas podem apresentar grande variação lateral 
e vertical de suas características refletindo variações no perfil de solo. 
São necessárias muitas sondagens. 
BARRAGENS
De uma maneira geral, as rochas metamórficas são pouco permeáveis, 
apresentando espessuras de solos que justificam a opção por barragens 
homogêneas de terra. O grande problema apresentado por esses tipos de barragens 
é a atitude da xistosidade.
���� APLICAÇÃO PRÁTICA DAS ROCHAS 
METAMÓRFICAS 
TALUDES
Cuidado com planos de 
xistosidade (grande instabilidade).
Valem as mesmas considerações 
aplicadas em relação as rochas 
sedimentares, com um agravante: 
além dos planos de xistosidade, 
via de regra, serem mais instáveis 
do que os planos de 
estratificação, dentro do pacote de 
rochas metamórficas 
mergulhantes podem existir 
camadas com baixíssima 
resistência, especialmente devido 
às micas.
Muro de proteção na borda da pista para anteparo de eventuais desplacamentos do maciço de 
gnaisses e migmatitos na rodovia Régis Bittencourt, SP .