aula-9_fácies-metamórficas

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FFácies Metamórficasácies Metamórficasaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Aula 9Aula 9
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 V.M. V.M. Goldschmidt Goldschmidt (1911, 1912a), estudou(1911, 1912a), estudou
metamofismo metamofismo de contato de rochas de contato de rochas pelpelíticas íticas ee
calcárias e calcárias e psamíticos hornfels psamíticos hornfels na região dena região de
Oslo.Oslo.
 Área com assembléia mineral simplesÁrea com assembléia mineral simples (< 6 (< 6
minerais volumetricamente importantes) nasminerais volumetricamente importantes) nas
aureolas praureolas próóximas aos granitos intrusivosximas aos granitos intrusivos
 O equilO equilíbrio da assembléia mineral foiíbrio da assembléia mineral foi
correlacionado a correlacionado a XXbulkbulk
HistHistóricoórico
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 Certos pares minerais (p.ex. anortita + hiperstCertos pares minerais (p.ex. anortita + hiperstêênio)nio)
encontravam-se presentes em rochas com composiçencontravam-se presentes em rochas com composiçãoão
apropriadaapropriada, enquanto que o par , enquanto que o par equivalente equivalente
composicionalcomposicional (diops (diopsíídiodio ++ andalusitaandalusita) n) não foião foi
encontradoencontrado..
 Se as duas assembléias sSe as duas assembléias são possíveis e ão possíveis e X-equivalentesX-equivalentes,,
pode-se ser posspode-se ser possível encontrar uma reaçãoível encontrar uma reação
 No caso de uma reaçNo caso de uma reação simplesão simples::
MgSiOMgSiO33 + CaAl + CaAl22SiSi22OO88 = CaMgSi = CaMgSi22OO66 + Al + Al22SiOSiO55
EnEn An An DiDi Als Als
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 Pentii Eskola Pentii Eskola (1914, 1915) (1914, 1915) OrijärviOrijärvi, S. , S. FinlandFinland
 Rochas com Rochas com feldspato potfeldspato potássicoássico + + cordieritacordierita dede
Oslo sOslo são ão composicionalmente composicionalmente equivalentes ao parequivalentes ao par
biotita + moscovitabiotita + moscovita de de OrijärviOrijärvi
 EskolaEskola: atribuiu essa diferença como reflexo das: atribuiu essa diferença como reflexo das
condiçcondições físicasões físicas
 As rochas da As rochas da Finnish Finnish (mais hidratadas e com(mais hidratadas e com
menor volume de minerais) smenor volume de minerais) são equilibradas aão equilibradas a
temperaturas menores que aquelas da Noruegatemperaturas menores que aquelas da Noruega
HistHistóricoórico
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Oslo: Oslo: Feldspato Feldspato potpotássicoássico ( (KfsKfs) + ) + Cordierita Cordierita ((CrdCrd))
Orijärvi: Orijärvi: Biotita Biotita + + Moscovita Moscovita (Ms)(Ms)
ReaçReaçãoão:: 
2 KMg2 KMg33AlSiAlSi33OO1010(OH)(OH)22 + 6 KAl + 6 KAl22AlSiAlSi33OO1010(OH)(OH)22 + 15 SiO + 15 SiO22
BtBt MsMs QtzQtz
= 3 Mg= 3 Mg22AlAl44SiSi55OO1818 + 8 KAlSi + 8 KAlSi33OO88 + 8 H + 8 H22OO
CrdCrd Kfs Kfs
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 Eskola Eskola (1915) desenvolve o conceito de(1915) desenvolve o conceito de
FFácies Mácies Metametamóórficarfica::
““Uma rocha ou uma formaçUma rocha ou uma formação metamórfica queão metamórfica que
tenha chegado a equilíbrio químico através dotenha chegado a equilíbrio químico através do
metamorfismo sob condições de temperatura emetamorfismo sob condições de temperatura e
pressão constantepressão constante, , a composiça composição dos minerais éão dos minerais é
sempre controlada pela composição químicasempre controlada pela composição química..
Essa foi a concepçEssa foi a concepção para definição das ão para definição das ƒáƒáciescies
MetamórficasMetamórficas..””
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Base dBase dupla do conceito de Fupla do conceito de Fácies Metamórficaácies Metamórfica
 DescritivaDescritiva: a relaç: a relação entre aão entre a XXbulkbulk & mineralogia& mineralogia
 CaracterCaracterística fundamental do conceito deística fundamental do conceito de
EskolaEskola
 A FA Fácies Metamórfica está sempre associada aácies Metamórfica está sempre associada a
assembléia mineral metamórficaassembléia mineral metamórfica..
 Se especificarmos uma assemblSe especificarmos uma assembléia éia (ou um(ou um
grupo de assemblgrupo de assembléias governadas por umaéias governadas por uma
série de composiçãosérie de composição) no campo, certas f) no campo, certas fááciescies
podem ser associadas em podem ser associadas em áreas específicasáreas específicas..
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 InterpretativaInterpretativa: um intervalo determinado: um intervalo determinado de de
temperatura e pressão são característicos de cadatemperatura e pressão são característicos de cada
Fácies MetamórficaFácies Metamórfica
 Eskola Eskola avalia que as implicaçavalia que as implicações das condiçõesões das condições
de de P-T e as correlaçP-T e as correlações podem ser deduzidasões podem ser deduzidas
relativamenterelativamente a temperaturas e press a temperaturas e pressõesões da da
FFácies propostaácies proposta..
 Assim se pode determinar com certa precisAssim se pode determinar com certa precisãoão
os limites de T e P das diferentes Fáciesos limites de T e P das diferentes Fácies
MetamórficasMetamórficas..
Base dBase dupla do conceito de Fupla do conceito de Fácies Metamórficaácies Metamórfica
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Eskola Eskola (1920) prop(1920) propõe õe originalmente 5 foriginalmente 5 fáciesácies::
 Xisto Verde [Xisto Verde [GreenschistGreenschist]]
 Anfibolito [Anfibolito [AmphiboliteAmphibolite]]
 HornfelsHornfels
 SanidinitoSanidinito
 EclogitoEclogito
 As paragAs paragêêneses minerais estudadas nessas fneses minerais estudadas nessas fáciesácies
foram desenvolvidas sob foram desenvolvidas sob rochas rochas mmááficasficas..
FFácies Metamórficas de ácies Metamórficas de EskolaEskola
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 Ele posteriormente, em 1939, adicionou Ele posteriormente, em 1939, adicionou àsàs
fácies inicialmente concebidas:fácies inicialmente concebidas:::
 GranulitoGranulito
 EpEpíídoto-anfibolitodoto-anfibolito
 Glaucofano-xisto Glaucofano-xisto (atualmente denominada(atualmente denominada
de de Xisto AzulXisto Azul))
... E trocou o nome, da F... E trocou o nome, da Fácies ácies Hornfels Hornfels a quala qual
adicionou ao nome adicionou ao nome Piroxênio Piroxênio HornfelsHornfels..
FFácies Metamórficas de ácies Metamórficas de EskolaEskola
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Formation of Zeolites
Temperature
P
re
s
s
u
re Greenschist
Facies
Epidote-
Amphibolite
Facies
Amphibolite
Facies
Pyroxene-
Hornfels
Facies
Glaucophane-
Schist Facies Eclogite
Facies
Granulite
Facies
Sanadinite
Facies
Proposta para FProposta para Fácies Metamórfica de ácies Metamórfica de Eskola Eskola (1939)(1939)
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Diversas fDiversas fácies adicionais têm sido propostasácies adicionais têm sido propostas
para serem adicionada ou modificada napara serem adicionada ou modificada na
poposta poposta original.original. Por exemplo Por exemplo::
 FFácies ácies ZeolitaZeolita
 FFácies ácies Prenita-pumpelitaPrenita-pumpelita
...isto como o resultado do trabalho de ...isto como o resultado do trabalho de Coombs Coombs nono
““metamorfismo metamorfismo burialburial”” nos terrenos da Nova nos terrenos da Nova
ZelZelândiaândia
Fyfe Fyfe et alet al. (1958) prop. (1958) propõem igualmenteõemigualmente::
 FFácies ácies Albita-epAlbita-epíídoto hornfelsdoto hornfels
 FFácies ácies Hornblenda Hornblenda hornfelshornfels
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
DiagramaDiagrama
Temperatura-Temperatura-
PressPressãoão
apresentando osapresentando os
limiteslimites
geralmentegeralmente
aceitos para asaceitos para as
FFáciesácies
Metamórficas.Metamórficas.
Estes limites sEstes limites sãoão
aproximados eaproximados e
geralmentegeralmente
gradacionais gradacionais nana
naturezanatureza
A A geoterma geoterma dada
crostacrosta
continentalcontinental éé
igualmenteigualmente
apresentadaapresentada
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Facies Definitive Mineral Assemblage in Mafic Rocks
 Zeolite zeolites: especially laumontite, wairakite, analcime
 Prehnite-Pumpellyite prehnite + pumpellyite (+ chlorite + albite)
 Greenschist chlorite + albite + epidote (or zoisite) + quartz ± actinolite
 Amphibolite hornblende + plagioclase (oligoclase-andesine) ± garnet
 Granulite orthopyroxene (+ clinopyrixene + plagioclase ± garnet ±
 hornblende)
 Blueschist glaucophane + lawsonite or epidote (+albite ± chlorite)
 Eclogite pyrope garnet + omphacitic pyroxene (± kyanite)
 Contact Facies
After Spear (1993)
Table 25-1. Definitive Mineral Assemblages of Metamorphic Facies
Mineral assemblages in mafic rocks of the facies of contact meta-
morphism do not differ substantially from that of the corresponding 
regional facies at higher pressure.
AssemblAssembléias (paragêneses) característica para cadaéias (paragêneses) característica para cada
Fácies Metamórfica (para rochas máficas)Fácies Metamórfica (para rochas máficas)
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
É conveniente considera-se as FáciesÉ conveniente considera-se as Fácies
Metamórficas em 4 grupos:Metamórficas em 4 grupos:
1.1. FFácies de Alta Pressãoácies de Alta Pressão
2.2. FFácies de Média Pressãoácies de Média Pressão
3.3. Fácies de Baixa PressãoFácies de Baixa Pressão
4.4. Fácies de Baixo GrauFácies de Baixo Grau
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 Nas fNas fácies ácies Xisto AzulXisto Azul e e EEccllooggiittoo as fases mineraisas fases minerais
ttêm volume molar pequeno, pois estão submetidasêm volume molar pequeno, pois estão submetidas
a condições de alta pressãoa condições de alta pressão..
 A fA fááciescies Xisto Azul Xisto Azul ocorre em ocorre em áreas com gradientesáreas com gradientes
baixo de baixo de T/P, exclusivamente desenvolvidas emT/P, exclusivamente desenvolvidas em
zonas de subducçzonas de subducçãoão
 EEccllooggiittooss ssão estáveis sob condições geotérmicasão estáveis sob condições geotérmicas
normaisnormais
Podem ser formados a partir de qualquer rocha mPodem ser formados a partir de qualquer rocha máfica,áfica,
seja ela solidificada na crosta, manto, em câmarasseja ela solidificada na crosta, manto, em câmaras
magmáticas magmáticas etcetc..
1. F1. Fácies de Alta Pressãoácies de Alta Pressão
1010
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Muitas rochasMuitas rochas
metammetamórficasórficas
expostas foramexpostas foram
submetidas assubmetidas as
condições dascondições das
fáciesfácies xisto verdexisto verde,,
anfibolitoanfibolito, ou, ou
granulitogranulito..
As fAs fáciesácies XV eXV e
Anfibolito Anfibolito situam- situam-
se sobre ose sobre o
gradientegradiente
geotgeotérmico usualérmico usual
2. F2. Fácies de Média Pressãoácies de Média Pressão
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 As fAs fáciesácies Albita-epAlbita-epíídoto hornfelsdoto hornfels, , hornblenda hornblenda hornfelshornfels, e, e
piroxpiroxêênio nio hornfelshornfels: desenvolvem-se no metamorfismo: desenvolvem-se no metamorfismo
de contato em terrenos com muito alto gradientede contato em terrenos com muito alto gradiente
geotgeotérmicoérmico..
A FA Fácies ácies SanidinitoSanidinito
hornfelshornfels é raramenteé raramente
encontrada e limita-encontrada e limita-
se usualmente ase usualmente a
xenólitos emxenólitos em
magmas máficos. E,magmas máficos. E,
de forma localizadade forma localizada
em aureolas emem aureolas em
contato com ocontato com o
magma máficomagma máfico
intrusivointrusivo
2. F2. Fácies de Média Pressãoácies de Média Pressão
1111
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
As fAs fácies ácies ZeolitaZeolita ee
prehnita-pumpeliprehnita-pumpeliítaíta
nnão são usualmenteão são usualmente
representadasrepresentadas, e a, e a
FXV FXV é aquela deé aquela de
mais baixo graumais baixo grau
desenvolvida nosdesenvolvida nos
terrenos doterrenos do
metamórfismometamórfismo
regionalregional..
As rochas recristalizam-se sob condiçAs rochas recristalizam-se sob condições de grau muitoões de grau muito
baixo e normalmente o equilíbrio não á atingido.baixo e normalmente o equilíbrio não á atingido.
2. F2. Fácies de Baixo Grauácies de Baixo Grau
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
 ExamplosExamplos: : ““zona da clorita na fzona da clorita na fácies FXVácies FXV,,”” a a ““zona dazona da
estaurolita estaurolita na FA,na FA,”” ou a ou a ““zona da zona da cordierita cordierita na Fna Fáciesácies
Hornblenda Hornblenda hornfelshornfels,,”” etcetc..
 Os mapas metamOs mapas metamórficos usuais incluem órficos usuais incluem isógradasisógradas,,
definen definen zonas e identificam limite de fácies.zonas e identificam limite de fácies.
 A determinaçA determinação de fácies ou zonas é possível quandoão de fácies ou zonas é possível quando
existem nos terrenos rochas que apresentam variaçãoexistem nos terrenos rochas que apresentam variação
na composição mineralógicana composição mineralógica
CombinaçCombinação dos ão dos concietos concietos de de IsogradasIsogradas, Zonas e Fácies , Zonas e Fácies 
1212
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
VariaçVariação mineralógica em rochas máficas submetidas a metamorfismo progressivoão mineralógica em rochas máficas submetidas a metamorfismo progressivo
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Estudos regionais em terrenos metamEstudos regionais em terrenos metamórficosórficos
que apresentem variações tornam possívelque apresentem variações tornam possível
estabelecer os diferentes gradientes. Logo aestabelecer os diferentes gradientes. Logo a
seqüência de fácies metamórficasseqüência de fácies metamórficas
1313
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Miyashiro Miyashiro (1961) prop(1961) propõe a existência de 5 fáciesõe a existência de 5 fácies,,
sendo elas nomeadas pelas localidades-tipo:sendo elas nomeadas pelas localidades-tipo:
1. 1. Fácies de ContatoFácies de Contato (P muito baixa) (P muito baixa)
2. F2. Fácies ácies Buchan Buchan ou ou Abukuma Abukuma ((Met Met regionalregional
de baixa pressde baixa pressãoão))
3. F3. Fácies ácies Barrovian Barrovian ((Met Met regional de mregional de média Pédia P))
4. F4. Fácies ácies Sanbagawa Sanbagawa (alta-P, moderada-T)(alta-P, moderada-T)
5. F5. Fácies ácies Franciscan Franciscan (alta-P, baixa-T)(alta-P, baixa-T)
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FFácies Metamórficasácies Metamórficas
Proposta de Proposta de MiyashiroMiyashiro