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Classificação e descrição de rochas metamórficas Apresentação A classificação e a descrição das rochas metamórficas são tarefas complexas que envolvem um conjuntos de informações a serem consideradas. Nesses processos, é fundamental a análise dos aspectos texturais e estruturais dessas rochas, que apresentam características muito distintas dos outros tipos de rochas encontradas na litosfera. A textura e a estrutura das rochas metamórficas variam em função das características do protólito (rocha de origem) e, principalmente, do grau de metamorfismo a que a rocha original foi submetida. Nesta Unidade de Aprendizagem, você aprenderá a reconhecer as principais estruturas e texturas apresentadas pelas rochas metamórficas e classificá-las de acordo com as paragêneses e estruturas. Além disso, saberá descrever as principais características apresentadas pelos afloramentos e pelas amostras, em escala menor, desse tipo específico de rocha. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer as principais estruturas e texturas metamórficas. • Classificar rochas metamórficas segundo suas paragêneses e estruturas. • Descrever as principais características de afloramentos e amostras de rochas metamórficas.• Desafio A classificação das rochas metamórficas é uma importante etapa dos estudos desse tipo de rocha. Para realizar a classificação de uma rocha metamórfica, devem ser observados os aspectos texturais e a estrutura da rocha, caracterizada pela disposição dos minerais em sua composição. As rochas metamórficas podem apresentar textura foliada ou texturas ocorridas por blastese. Desse modo, uma rocha metamórfica, quanto à textura, pode ser classificada como foliada, granoblástica ou porfiroblástica. Visando ao sucesso na conclusão da atividade, com base nas características específicas que ambas as rochas apresentam, você precisará analisar e responder as seguintes questões: a) Existe uma diferença marcante entre as estruturas dessas rochas. Descreva com suas próprias palavras os principais aspectos visuais que você consegue identificar nas duas rochas apresentadas. b) Em relação aos aspectos textural e estrutural das rochas apresentadas, como podem ser classificadas as rochas A e B? Infográfico Nas rochas metamórficas, a textura é determinada pelos tamanhos, formas e arranjos dos cristais presentes em sua constituição. Determinadas texturas ocorrem em função do tipo de mineral formado, como, por exemplo, as micas (minerais placoides), e do tamanho do grão, que varia proporcionalmente com a intensidade do grau metamórfico. Confira, no Infográfico, as texturas mais comuns que ocorrem nas rochas metamórficas. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/5c8ebbfb-c746-4b06-a5c6-e4eed17204ac/57bdbc2f-601e-47fc-80e6-93815536d43f.png Conteúdo do livro A classificação e a descrição das rochas metamórficas são duas tarefas fundamentais da Petrologia, sendo essas atividades realizadas por meio da análise das características inerentes a essa tipologia de rocha. A partir dos aspectos estruturais e texturais das rochas metamórficas, o profissional interessado pode adquirir informações imprescindíveis em relação ao ambiente metamórfico ao qual o protólito - a rocha original - foi submetido. Sabe-se que a temperatura e a pressão são as mais importantes variáveis de alteração dos ambientes metamórficos. No capítulo Classificação e descrição de rochas metamórficas, da obra Petrologia, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você aprenderá a reconhecer as principais estruturas e texturas das rochas metamórficas e a classificar as rochas metamórficas de acordo com as suas paragêneses e estruturas. Você também vai saber descrever as principais características apresentadas pelos afloramentos rochosos pelas amostras menores de rochas metamórficas. Boa leitura. PETROLOGIA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM > Reconhecer as principais estruturas e texturas metamórficas. > Classificar rochas metamórficas segundo suas paragêneses e estruturas. > Descrever as principais características de afloramentos e amostras de rocha metamórfica. Introdução As rochas metamórficas são aquelas oriundas de outras rochas, ígneas ou sedi- mentares, que sofreram a influência da temperatura e da pressão nas estruturas internas da Terra. A ação dessas variáveis é tão intensa que altera as características minerais, texturais e estruturais das rochas originais, os protólitos. Assim, as rochas metamórficas apresentam características únicas, imprimindo paisagens exuberantes e interessantes de serem estudadas. Neste capítulo, você identificará as principais estruturas e texturas apresenta- das pelas rochas metamórficas. Além disso, classificará as rochas metamórficas de acordo com as suas paragêneses e estruturas, além de descrever as principais características apresentadas pelas rochas metamórficas, tanto em escala de afloramento rochoso quanto em escala de amostra de mão. Classificação e descrição de rochas metamórficas Vítor de Oliveira Santos Estruturas e texturas das rochas metamórficas O metamorfismo, ou seja, a série de processos pelos quais determinada rocha passa para ser transformada em outra, imprime características distintas da rocha de origem, devido às várias reações que ocorrem em seu interior. As rochas que originam as rochas metamórficas são chamadas de protólitos. Já as características que as rochas metamórficas apresentam, diferentemente do protólito, referem-se a estrutura e textura apresentadas (RUBERTI; SZABÓ; MACHADO, 2008). As estruturas das rochas metamórficas fornecem informações importantes sobre o processo metamórfico pelo qual o protólito foi submetido. Quando uma rocha é gerada sem a atuação da pressão dirigida, ela apresenta estru- tura maciça, ou os vestígios das estruturas dos protólitos são preservados. A pressão dirigida é ocasionada pelas movimentações das placas litosféricas e atua de maneira vetorial, ocasionando tensões e deformações nas rochas. A deformação nas rochas influencia bastante a geração das diferentes texturas e estruturas das rochas metamórficas. Quando as paragêneses metamórficas, ou seja, a associação mineral em equilíbrio em uma rocha, são concebidas durante a atuação da pressão dirigida, as rochas apresentam estruturas orientadas e desenvolvem folia- ções de diferentes tipos. As rochas com foliação definida pela orientação preferencial de minerais placoides (como as micas) ou prismáticos (como os anfibólios) apresentam estrutura xistosa. Quando a foliação é pouco intensa, definida pela orientação de minerais micáceos finos, a rocha apresenta uma estrutura chamada de clivagem ardosiana. A estrutura gnáissica ocorre quando os gnaisses desenvolvem a orienta- ção dos feldspatos e quartzos, seus principais minerais. Além da estrutura gnáissica, o bandamento também é bastante comum nos gnaisses. Essa estrutura resulta da presença de faixas de coloração mais clara e mais es- cura, escalonadamente, podendo ser contínuas e nítidas ou descontínuas e difusas (RUBERTI; SZABÓ; MACHADO, 2008). A Figura 1 demonstra as principais estruturas em rochas metamórficas. Classificação e descrição de rochas metamórficas2 Figura 1. Principais estruturas em rochas metamórficas: (a) estrutura xistosa; (b) clivagem ardosiana; (c) estrutura xistosa; (d) estrutura em bandamento. Fonte: Universidade de São Paulo (c2020a, documento on-line). (a) (b) (c) (d) A textura das rochas metamórficas é estabelecida pelos tamanhos, formas e arranjos dos cristais que as constituem. Algumas texturas apresentadas por essas rochas são dependentes dos tipos de minerais formados, ao exemplo das micas, que são consideradas um tipo de mineral placoide (Figura 2). Já a variação na dimensão do grão mineral, outro aspecto importante a ser obser- vado, é consequênciada variação do grau metamórfico pelo qual o protólito é submetido. Considera-se que a dimensão dos cristais aumenta, de modo proporcional, com a elevação do grau metamórfico. Em suma, a variedade textural em rochas metamórficas pode revelar diversas informações sobre os processos metamórficos que as originaram. Classificação e descrição de rochas metamórficas 3 Figura 2. Exemplo de um mineral do grupo mica: a muscovita. Um mineral é placoide quando se organiza em folhas ou placas. Fonte: Universidade de São Paulo (c2020b, documento on-line). A intensidade do metamorfismo também é chamada de grau me- tamórfico. Um alto grau metamórfico significa condições bastante intensas, de altas temperaturas. Já um baixo grau metamórfico diz respeito a condições mais brandas, com temperaturas mais amenas. O grau intermediário, também chamado de médio grau, está entre o alto grau e o baixo grau meta- mórfico. Outro grau metamórfico relevante é o grau incipiente, que ocorre quando as condições metamórficas foram muito brandas, entre a diagênese (processos geológicos de baixa temperatura) e o metamorfismo (RUBERT; SZABÓ; MACHADO, 2008). Foliação e clivagem O aspecto textural mais proeminente no metamorfismo regional, quando o processo metamórfico abrange áreas extensas, é a foliação. Essa característica é dada por um conjunto de superfícies que podem ser paralelas, planas ou até onduladas, originadas pela deformação do protólito. Essas superfícies, também chamadas de planos de foliação, podem cortar o acamamento rochoso em qualquer plano, seja angular ou paralelo a ele. A foliação ocorre devido à presença de minerais placoides, principalmente, as micas e a clorita. Esse tipo de mineral possui a tendência de se cristalizar Classificação e descrição de rochas metamórficas4 como cristais delgados em formas de placas. O plano estrutural dos minerais placoides organiza-se de modo que eles se apresentem alinhados paralelos à foliação. Esse alinhamento é denominado orientação preferencial dos minerais (PRESS et al., 2006). Ao se cristalizarem, os minerais placoides assumem uma orientação pre- ferencial, muitas vezes perpendicular à direção das forças que comprimem a rocha, a qual é deformada durante o processo de metamorfismo. Os minerais presentes no protólito, além dos minerais formados durante o processo de metamorfismo, adquirem, assim, a orientação preferencial e produzem uma foliação até ficarem paralelos ao plano desenvolvido na rocha metamorfizada. O exemplo mais comum de foliação é visto na ardósia (Figura 3), uma rocha que é desagregada em superfícies lisas e paralelas de maneira muito fácil, como se fosse folhas. Essa característica se chama clivagem ardosiana. Figura 3. Amostra de uma ardósia. É possível perceber os planos de foliação, em formato de folhas, nas laterais da rocha (escala centimétrica). Fonte: Tyler Boyes/Shutterstock.com. Classificação das rochas foliadas As rochas foliadas podem ser classificadas a partir de quatro critérios prin- cipais: o tamanho dos cristais, a natureza da foliação, a intensidade com que seus minerais são segregados em bandas claras ou escuras e o seu grau metamórfico (PRESS et al., 2006). De modo geral, a foliação das rochas progride de uma textura rochosa para outra, refletindo o aumento do grau metamórfico. Nessa progressão, por exemplo, um folhelho pode ser meta- morfizado, inicialmente, para uma ardósia, em seguida para um filito, depois para um xisto, em seguida para um gnaisse (PRESS et al., 2006). As ardósias são as rochas foliadas de grau mais baixo. Os grãos da ardósia são tão finos que os seus minerais não podem ser vistos facilmente sem o auxílio de um microscópio. Essas rochas são produzidas pelo metamorfismo Classificação e descrição de rochas metamórficas 5 de folhelhos e sedimentos finos ou, com menos frequência, por depósito de cinzas vulcânicas. Quanto à coloração, as ardósias variam de cinza-escuro a preto, mas podem aparecer outras cores devido à pequena quantidade de matéria orgânica originalmente presente no folhelho. Os filitos, por sua vez, possuem grau levemente mais alto que as ardósias, porém são similares quanto às suas características e origens. Essas rochas tendem a ter um aspecto mais lustroso, o que é resultado de cristais de mica e clorita que cresceram um pouco mais que os da ardósia. Assim como as ardósias, os filitos se partem em folhas delgadas, porém de modo menos perfeito. Os xistos estão entre os tipos de rochas metamórficas mais comuns, com mais de 50% de minerais placoides, principalmente micas, como a muscovita e a biotita. Quando as rochas metamórficas são metamorfizadas de modo mais intenso, os cristais placoides crescem o suficiente para serem visíveis a olho nu, e os minerais tendem a se separar em bandas mais claras ou mais escuras. Esse arranjo paralelo dos minerais folheados produz a foliação penetrativa, espessa e ondulada, que é chamada de xistosidade. Os xistos podem apresentar camadas finas de quartzo e/ou feldspato, dependendo da quantidade de quartzo do folhelho original (PRESS et al., 2006). O gnaisse apresenta uma foliação mais espessa do que os exemplos dados até aqui. Essas rochas possuem coloração clara, com bandas espessas de minerais claros e escuros segregados na rocha. Esse bandamento caracterís- tico dos gnaisses, em camadas claras e escuras, é resultado da segregação de quartzo e feldspato, de coloração clara, e de anfibólios e outros minerais máficos, de coloração escura. Essas rochas possuem uma granulação mais grossa, e a relação entre os minerais granulares e os minerais placoides é maior do que na ardósia ou nos xistos. Essa relação resulta em uma foliação fraca com uma pequena tendência em se partir. Os minerais máficos são aqueles de coloração escura, com teores elevados de ferro (Fe) e magnésio (Mg), ou seja, são minerais fer- romagnesianos. Os minerais félsicos são os minerais de cor clara com teores expressivos de elementos leves como o silício (Si) e o alumínio (Al) (WINGE et al., 2020). Pode ocorrer de a temperatura do ambiente ser mais alta do que a ne- cessária para a formação dos gnaisses. Essas altas temperaturas fazem com que a rocha encaixante comece a se fundir. Essa fusão ocorre primeiro nos Classificação e descrição de rochas metamórficas6 minerais de menor temperatura de fusão. Esse processo de fusão parcial é denominado anatexial. Desse modo, apenas uma parcela da rocha encaixante sofrerá o processo de fusão, podendo migrar por uma pequena distância antes de resfriar-se novamente (PRESS et al., 2006). A Figura 4 apresenta exemplos de rochas com estruturas foliadas. Figura 4. Rochas de texturas foliadas: (a) ardósia, (b) filito, (c) xisto e (d) gnaisse. É possível observar que de (a) para (d) há uma característica textural mais grossa. Fonte: Adaptada de (a) boonchai sakunchonruedee/Shutterstock.com; (b) KrimKate/Shutterstock. com; (c) Tyler Boyes/Shutterstock.com; (d) Tyler Boyes/Shutterstock.com. (a) (b) (c) (d) Rochas granoblásticas As rochas granoblásticas são compostas por cristais que cresceram de maneira equidimensional, ou seja, sem o predomínio na dimensão de um ou outro mineral constituinte. Essas rochas podem apresentar minerais em formato de cubos ou esferas, em vez de formas placoides e alongadas (PRESS et al., 2006). As rochas granoblásticas podem ser resultado de um metamorfismo em que a deformação estava ausente, como o metamorfismo de contato. Classificação e descrição de rochas metamórficas 7 Como rochas granoblásticas (não foliadas), pode-se citar o cornubianito, o quartzito, o mármore, o anfibolito e o granulito. O metamorfismo de contato é desenvolvido nas rochas encaixan- tes ao redor de intrusões magmáticas constituindo as auréolas de metamorfismo de contato. As principais modificações ocasionadas por esse tipo de metamorfismo são consequência do calor oriundo do magma durante o seu resfriamento. O cornubianito é uma rocha metamórficade contato de alta temperatura, com dimensão uniforme de grãos, que não sofreu deformação ou sofreu pouquíssima deformação. Esse tipo de rocha possui cristais placoides orien- tados de maneira aleatória e não possui textura foliada. Ao contrário, possui uma textura granular dominante, embora possa ocorrer em sua composição minerais alongados, constituídos por piroxênio. Por sua vez, os quartzitos são rochas muito duras, que não possuem aspecto foliado e apresentam coloração branca, já que são derivadas de arenitos ricos em quartzo. Alguns exemplos de quartzito são maciços, sem preservação do acamamento ou sequer foliação. Outros quartzitos possuem bandas delgadas de ardósia ou xistos. Já os mármores são rochas metamórficas resultantes da ação do calor e da pressão sobre os calcários e os dolomitos. Alguns exemplos de mármores brancos e puros apresentam uma textura lisa, homogênea, de cristais de calcita com tamanho uniforme. Outros exemplos de mármore apresentam um bandamento irregular ou mosqueado de silicatos ou outras impurezas oriundas do calcário original. O anfibolito é uma rocha formada por anfibólio e plagioclásio, um produto do metamorfismo de médio a alto grau de rochas ígneas básicas (como os basaltos, gabros, entre outros), que possuem característica básica. O meta- morfismo de médio a alto grau de margas também produz anfibolitos. Por fim, os granulitos são rochas oriundas de um alto grau de metamorfismo e apresentam textura granoblástica. As amostras das rochas granoblásticas podem ser visualizadas na Figura 5. Classificação e descrição de rochas metamórficas8 Figura 5. Amostras de rochas granoblásticas: (a) cornubianito, (b) quartzito, (c) mármore, (d) anfibolito e (e) granulito (escala centimétrica). Fonte: Adaptada de (a) vvoe/Shutterstock.com; (b) vvoe/Shutterstock.com; (c) Aleksandr Pobedi- mskiy/Shutterstock.com; (d) vvoe/Shutterstock.com; (e) www.sandatlas.org/Shutterstock.com. (a) (b) (c) (d) (e) Classificação e descrição de rochas metamórficas 9 Textura de cristais grandes Os cristais oriundos do processo de metamorfização podem crescer na di- mensão de cristais grandes, envoltos por uma matriz de granulação muito fina de outros minerais. Esses cristais grandes são denominados porfiroblastos, e esse tipo de cristal é encontrado em rochas de metamorfismo regional ou de contato. Os porfiroblastos são formados quando há contraste entre as propriedades químicas e cristalográficas da rocha matriz e dos porfiroblastos. Esse contraste propicia o crescimento mais rápido dos porfiroblastos em detrimento dos cristais da própria rocha matriz, que se desenvolvem mais lentamente (PRESS et al., 2006). Os porfiroblastos podem variar de tamanho, oscilando entre poucos milímetros a vários centímetros de diâmetro e de composição (Figura 6). Dois minerais que, muitas vezes, formam os porfiro- blastos são a granada e a estaurolita. Figura 6. Exemplo de porfiroblasto. Fonte: Azevedo et al. (2012, p. 114). Classificação das rochas metamórficas As rochas metamórficas podem ser classificadas de acordo com alguns crité- rios, como a natureza da rocha de origem, a composição da rocha metamor- fizada, o tipo e o grau de metamorfismo, além das já citadas características estruturais e texturais. Classificação e descrição de rochas metamórficas10 Classificação em relação às características estruturais e texturais As estruturas das rochas metamórficas, quando considera-se a extensão da ação do metamorfismo, são classificadas em estruturas penetrativas e não penetrativas. As estruturas penetrativas ocorrem quando há alteração em todas as partes das rochas, como nos casos da xistosidade e clivagem ardosiana (WINGE, 1996). As estruturas não penetrativas, por sua vez, ocorrem quando algumas partes das rochas não apresentam alterações oriundas do metamorfismo. Outro aspecto estrutural importante para a classificação das rochas metamórficas é a disposição geométrica. Essa característica classifica as rochas metamórficas em: � isótropas, quando não há uma orientação preferencial; � planar e linear, quando há uma orientação preferencial. As rochas metamórficas planares são aquelas que apresentam estru- tura com clivagem, xistosidade e bandamentos, por exemplo. As rochas pla- nares possuem foliação metamórfica, nome dado devido à sua estrutura metamórfica planar em folhas. Já a disposição geométrica linear ocorre em rochas com estiramento de seixos, lineação mineral, entre outros. O tipo de disposição linear é caracterizado por rochas com lineação metamórfica, apresentando orientações, preferencialmente, em linhas paralelas, como os eixos de microdobras. Classificação em relação à rocha de origem De acordo com Winge (1996), quando se tem certeza da rocha de origem, pode- -se usar o prefixo meta para classificar a rocha metamórfica. Desse modo, pode-se citar os metabasaltos, metagranitos e metarenitos, resultantes do processo de metamorfismo dos basaltos, dos granitos e dos metarenitos. Também é possível indicar o nome da rocha original por alguns termos que indicam a rocha metamórfica, como o granito gnaissficado ou o gabro anfi- bolitizado. Essa classificação sugere um reconhecimento seguro do protólito, sobretudo quando o metamorfismo ocorreu de modo parcial na rocha. Outra maneira de classificar as rochas metamórficas por meio da relação com a sua rocha de origem é utilizar os prefixos orto e para antes do termo base que identifica a rocha metamórfica (por exemplo, ortoanfibolito e o paragnaisse). O prefixo orto é utilizado quando o protólito é uma rocha ígnea, Classificação e descrição de rochas metamórficas 11 seja plutônica ou vulcânica, e o prefixo para é utilizado quando a rocha de origem é uma rocha sedimentar (WINGE, 1996). Classificação em relação à composição da rocha metamorfizada A composição fornece informações relevantes sobre as condições de meta- morfismo pelas quais determinada rocha metamórfica formou-se. De modo tradicional, os minerais volumetricamente mais representativos, ou seja, com frequência, maior do que 5%, são listados antes do nome raiz em ordem crescente de abundância. Os minerais cuja presença se deseja evidenciar, mas que ocorrem em uma quantidade menor, devem ser acrescentados logo após o nome raiz, precedidos da palavra com. Por exemplo, um granada-biotita- -quartzo-muscovita xisto porfiroblástico com estaurolita significa que o mineral mais abundante, ou seja, mais volumetricamente importante, é a muscovita, seguida, em ordem decrescente, por quartzo, biotita e granada. A textura porfiroblástica, elemento igualmente importante, também é inserida no nome da rocha. Na classificação em relação à composição da rocha metamórfica, pode-se agrupar as rochas de acordo com alguns termos base. Pode-se citar a ardósia, que é uma rocha de grau metamórfico muito baixo, granulação muito fina, cristalinidade baixa, clivagem ardosiana, reconhecida pelo brilho sedoso das micas e constituída de muscovita, clorita e quartzo (RUBERTI; SZABÓ; MACHADO, 2008). O filito, que é originado da ardósia, em um grau mais intenso do grau metamórfico, possui a mesma constituição mineralógica (muscovita, clorita e quartzo), porém com uma granulação mais desenvolvida. O aumento progressivo do grau metamórfico leva à modificação do filito em micaxistos. Essas rochas possuem estrutura xistosa, predominantemente, em uma composição micácea. As rochas que apresentam xistosidade, de modo geral, podem ser enquadradas como xistos. O xisto verde é um termo utilizado para classificar os xistos originados de rochas máficas, em condições de baixo grau de metamorfismo, o que forma minerais verdes como a clorita. Já o xisto azul é o termo utilizado para nomear os xistos derivados de rochas máficas, em condições de baixa temperatura e alta pressão. Amostras de xisto verde e xisto azul podem ser visualizadas na Figura 7. Classificação e descrição de rochas metamórficas12 Figura 7. Amostra de (a) xistoverde, em escala centimétrica, e (b) xisto azul, em escala de afloramento. Fonte: Adaptada de (a) www.sandatlas.org/Shutterstock.com; (b) AlessandraRC/Shutterstock.com. (a) (b) O nome raiz gnaisse é dado para as rochas que são constituídas, predomi- nantemente, por feldspatos e quartzo com, no mínimo 20%, de feldspato em seu volume (MUSEU DE MINERAIS, MINÉRIOS E ROCHAS HEINZ EBERT, c2020). Os gnaisses possuem estrutura bandada, e algumas classificações assumem essa característica como fundamental para defini-la. Classificação quanto ao tipo e grau de metamorfismo As rochas metamórficas também podem ser classificadas de acordo com o tipo de metamorfismo ao qual os protólitos foram submetidos. Assim, temos as rochas que se originaram por metamorfismo dinâmico, metamorfismo de contato e metamorfismo regional. Como exemplos de rochas que sofreram metamorfismo dinâmico, pode-se citar o cataclasito, rocha em que os minerais tiveram um comportamento rúptil ou quebradiço durante o processo meta- mórfico, o que favoreceu a formação de uma textura com grãos quebrados em grãos menores e com o crescimento metamórfico muito limitado (WINGE, 1996). Já os milonitos são rochas que possuem grãos triturados, contudo, ao contrário do cataclasito, ocorrem componentes minerais como a clorita em formato estirado ou achatado. Os hornfels, ou cornubianito, são rochas com textura de chifre, ausente de orientação preferencial, com uma textura fina, que ocorre nas áreas de Classificação e descrição de rochas metamórficas 13 contato metamorfizadas por intrusões magmáticas que ascenderam em uma temperatura muito alta. Por essas características, deduz-se que os hornfels são rochas que sofreram um metamorfismo de contato. As rochas originadas por metamorfismo regional são as mais comuns e importantes nas áreas continentais (WINGE, 1996). A evolução da ardósia até o migmatito, como já demonstrado, é um exemplo típico de evolução dos graus mais baixos para os graus mais altos nesse tipo de metamorfismo. Características de afloramentos e amostras de rochas metamórficas Para analisar as características das rochas metamórficas, deve-se estar atento, sobretudo, à estrutura que essas rochas apresentam, tanto em âm- bito macroscópico quanto microscópico, ou seja, em afloramentos rochosos, amostras de mão e estruturas cristalográficas. A estrutura e a textura forne- cem informações importantes sobre as condições físicas em que as rochas metamórficas foram originadas. A Figura 8 demonstra as características de exemplos de rochas metamórficas em diferentes escalas de observação. Figura 8. Características visuais de rochas metamórficas: (a) exemplo de um afloramento rochoso; (b) exemplo de amostra de mão. É possível notar a estrutura foliada em (a) e a estrutura bandada de um gnaisse em (b). Fonte: Adaptada de (a) Nikitin Victor/Shutterstock.com; (b) www.sandatlas.org/Shutterstock.com. (a) (b) Os afloramentos rochosos metamórficos trazem algumas estruturas muito peculiares, como a clivagem, relacionada às estruturas foliadas e dobras, que podem ser indicativas da ação da pressão na formação das rochas metamórficas. Classificação e descrição de rochas metamórficas14 Os tipos de clivagem característicos em rochas metamórficas são a cli- vagem de fratura e a clivagem ardosiana. A clivagem de fratura (Figura 9) representa um tipo de clivagem formada por microfalhas ou fraturas, com espaçamento de até 2 cm de distância entre elas, que dividem a rocha em uma série de corpos tabulares (MUSEU DE MINERAIS, MINÉRIOS E ROCHAS HEINZ EBERT, c2020). A clivagem ardosiana é encontrada em afloramentos rochosos metamórficos, uma estrutura planar e penetrativa que ocorre em todo o material de rochas com essa estrutura foliar. A clivagem ardosiana ocorre em rochas de baixo grau metamórfico e de granulação fina. Figura 9. Exemplo de clivagem ardosiana em transição para clivagem de fratura em um afloramento rochoso. Fonte: Hamid (2019, documento on-line). Outra característica importante que é possível notar em rochas metamór- ficas são as dobras. Essa estrutura é uma deformação que afeta os corpos rochosos da crosta terrestre e, muitas vezes, está associada a cadeias monta- nhosas de diferentes idades. As dobras são caracterizadas por ondulações de variadas dimensões, e a sua formação deve-se à existência de uma estrutura planar anterior que sofreu uma deformação devido a um tensionamento por Classificação e descrição de rochas metamórficas 15 pressão. As dobras ocorrem tanto em escalas macroscópicas quanto em escalas microscópicas (MACHADO; SILVA, 2008). A Figura 10 traz exemplos da estrutura de dobras em diferentes escalas. Figura 10. Exemplos da estrutura de dobras em diferentes escalas: (a) dobramentos moder- nos — Cordilheira do Himalaia; (b) dobramento em afloramento rochoso; (c) dobramento em escala mineralógica. Fonte: Adaptada de (a) Amit kg/Shutterstock.com; (b) Brum/Shutterstock.com; (c) Morphart Creation/Shutterstock.com. (a) (b) (c) Em amostras de rochas metamórficas, ou seja, na mesoescala e micro- escala, deve-se atentar para a orientação dos minerais, assim como para o seu formato. A atuação da pressão e temperatura pode fazer com que os minerais do protólito se deformem, reduzindo os espaços entre eles. Já a ação da pressão pode fazer com que os minerais adquiram uma estrutura mais achatada. A atuação da pressão, da mesma maneira, pode orientar os minerais, de modo que eles adquiram uma organização em planos ou linhas. Os planos de xistosidades representam de maneira coerente essas afirmações. A xistosidade é evidenciada pelo achatamento dos minerais e pela orientação dos grãos da rocha no decorrer do processo metamórfico (Figura 11). Por sua vez, o bandamento, mais comum nos gnaisses, é a estruturação em camadas Classificação e descrição de rochas metamórficas16 (bandas) entre minerais mais claros e mais escuros. No caso dos gnaisses, o bandamento é resultado da separação do quartzo e feldspato (minerais de cores claras) e dos minerais de máficos, de cores escuras. Figura 11. Amostra de rocha com planos de xistosidade. É possível observar a estrutura paralela dos minerais metamorfizados. Fonte: Universidade de São Paulo (c2020a, documento on-line). Referências AZEVEDO, M. et al. Avaliação preliminar da natureza e potencial metalogenético do acidente da Juromenha. 2012. Trabalho apresentado para a disciplina de Projecto, pertencente ao ramo de Geologia e Recursos Naturais, do curso de Licenciatura em Geologia, da Faculdade de Ciências, da Universidade de Lisboa. Disponível em: https:// www.researchgate.net/publication/266670566_Azevedo_M_et_al_2012_-_Avaliacao_ Preliminar_da_Natureza_e_Potencial_Metalogenetico_do_Acidente_da_Juromenha. Acesso em: 7 out. 2020. HAMID, B. Geological mapping of the Negash metamorphic terrain, Northern, Ethiopia. 2019. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/337440566_metamor- phic_final_pdf. Acesso em: 7 out. 2020. MACHADO, R.; SILVA, M. E. Estruturas em rochas. In: TEIXEIRA, W. et al. Decifrando a terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2008. cap. 19. MUSEU DE MINERAIS, MINÉRIOS E ROCHAS HEINZ EBERT. Classificação das rochas meta- mórficas. c2020. Disponível em: https://museuhe.com.br/rochas/rochas-metamorficas/ classificacao-de-areas-metamorficas/. Acesso em: 7 out. 2020. PRESS, F. et al. Para entender a terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. RUBERTI, E.; SZABÓ, G. A. J.; MACHADO, R. Rochas metamórficas In: TEIXEIRA, W. et al. Decifrando a terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2008. cap. 18. UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Instituto de Geociências. Rochas metamórficas. c2020a. Disponível em: https://didatico.igc.usp.br/rochas/metamorficas/. Acesso em: 7 out. 2020. Classificação e descrição de rochas metamórficas 17 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Instituto de Geociências. Silicatos. c2020b. Disponível em: https://didatico.igc.usp.br/minerais/silicatos. Acessoem: 7 out. 2020. WINGE, M. Petrologia metamórfica. 1996. Notas de aula da disciplina Petrologia meta- mórfica, do Instituto de Geociências, da Universidade de Brasília. Disponível em: http:// sigep.cprm.gov.br/glossario/textos/met1/index.htm#Class_1. Acesso em: 15 out. 2020. WINGE, M. et al. Glossário geológico ilustrado. 2020. Disponível em: http://sigep.cprm. gov.br/glossario/. Acesso em: 7 out. 2020. Leitura recomendada FOSSEN, H. Geologia estrutural. São Paulo: Oficina de Textos, 2012. Os links para sites da Web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu funcionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. Classificação e descrição de rochas metamórficas18 Dica do professor As rochas metamórficas apresentam texturas e estruturas muito peculiares, oriundas do ambiente de metamorfismo ao qual o protólito foi submetido. Logo, reconhecer essas características e classificá-las de acordo com essas variáveis é uma tarefa importantíssima na Petrologia Metamórfica. Nesta Dica do Professor, veja as principais estruturas e texturas das rochas metamórficas, incluindo elementos que podem ajudar na classificação delas. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/15b23987a7e4471743b03d5073b008e1 Exercícios 1) As estruturas das rochas metamórficas fornecem informações relevantes sobre o processo metamórfico a que a rocha original foi submetida. Sendo assim, as rochas metamórficas apresentam estrutura maciça ou estrutura foliar (as estruturas foliares se subdividem em estrutura xistosa, clivagem ardosiana e estrutura gnáissica). Sobre alguns tipos de estrutura em rochas metamórficas, leia as afirmações a seguir. I – A estrutura gnáissica ocorre quando os gnaisses desenvolvem a orientação dos feldspatos e quartzos, seus principais minerais. Porém, os gnaisses não podem desenvolver estrutura em bandamento. II – O bandamento é um tipo de estrutura que ocorre nos gnaisses e se caracteriza pela alternância de faixas paralelas de minerais de cores claras e cores escuras. III – A estrutura xistosa é caracterizada pela orientação de minerais placoides (micas) em arranjos mais ou menos paralelos graças à ação da pressão dirigida. IV – A clivagem ardosiana ocorre em rochas metamórficas que têm foliação muito intensa, definida pela orientação de minerais micáceos finos. Assinale a alternativa que contém as afirmações corretas: A) I e II. B) II e III. C) I e III. D) II e IV. E) III e IV. 2) As rochas metamórficas foliadas são classificadas partindo de alguns critérios, como o tamanho de seus cristais, a natureza da foliação e o seu grau metamórfico. Na progressão da intensidade do grau metamórfico, um folhelho pode ser metamorfizado para ardósia, para um filito, para um xisto e para um gnaisse. Sobre a classificação a partir do grau de foliação das rochas metamórficas, assinale a alternativa correta: Carlos Henrique Realce A) Os xistos estão entre os tipos de rochas metamórficas mais raros, apresentando em sua composição uma porcentagem incipiente de minerais placoides. B) Os filitos têm grau metamórfico levemente mais alto do que as ardósias e características similares a essa rocha. Porém, ao contrário do que ocorre nas ardósias, os filitos não se partem em folhas delgadas. C) O gnaisse apresenta uma granulação mais grossa entre as rochas metamórficas foliadas e a espessura das faixas do bandamento gnáissico pode dificultar o rompimento da foliação. D) Os grãos da ardósia são tão grossos que os seus minerais podem ser identificados a olho nu. Essas rochas são produzidas pelo metamorfismo de folhelhos ou, então, menos frequentemente, por depósito de cinzas vulcânicas. E) Os gnaisses apresentam uma foliação mais fina do que as outras rochas foliadas. Essas rochas têm coloração clara, com bandas espessas de minerais claros e escuros segregados na rocha. 3) As rochas metamórficas podem ser classificadas de acordo com suas características estruturais e texturais, em relação com a rocha de origem e quanto ao tipo e ao grau de metamorfismo a que o protólito foi submetido. Sobre a classificação das rochas a partir de suas paragêneses e estruturas, leia as afirmações a seguir: I – As rochas metamórficas planares são aquelas que apresentam estrutura com clivagem, xistosidade e bandamentos, por exemplo. As rochas planares têm foliação metamórfica, nome dado devido à estrutura metamórfica planar em “folhas”. II – Uma maneira de classificar as rochas metamórficas por meio da relação com a sua rocha de origem é utilizar os prefixos “orto” e “para” antes do termo-base que identifica a rocha metamórfica. III – Em relação à classificação a partir da rocha metamorfizada, o aumento progressivo do grau metamórfico leva à modificação do filito em micaxistos. Essas rochas têm estrutura xistosa e, predominantemente, em uma composição micácea. IV – O nome raiz “gnaisse” é dado às rochas constituídas, predominantemente, por feldspatos e quartzo com, no mínimo, 20% de feldspato em seu volume. Os gnaisses não apresentam estrutura bandada sob nenhum aspecto. Assinale a alternativa que contém as afirmações corretas: A) I, III e IV. Carlos Henrique Realce B) II e III. C) II, III e IV. D) I, II e III. E) III e IV. 4) Visando a analisar as características de uma rocha metamórfica, o interessado deve estar atento às características macroscópicas e à microscópicas dela, ou seja, é importante dar atenção aos afloramentos rochosos e às amostras de mão das rochas, pois elas trazem informações essenciais. Em relação às características das rochas metamórficas, na macro, na meso e na microescala, assinale a alternativa correta: A) Os afloramentos rochosos metamórficos, devido ao seu tamanho e por estarem expostos às intempéries, isto é, aos agentes climáticos intensos, não apresentam algumas estruturas metamórficas identificáveis, como a clivagem relacionada às estruturas foliadas e as dobras. B) Uma característica estrutural importante que as rochas metamórficas podem apresentar são as dobras. A ocorrência das dobras pode se dar tanto na macroescala (em afloramentos) quanto na microescala (âmbito mineralógico). Essa característica é indicativa da ação da temperatura sobre a rocha de origem. C) O bandamento, estrutura comum nas ardósias, é a estruturação em camadas (bandas) entre minerais mais claros e mais escuros. No caso dos gnaisses, o bandamento é resultado da separação do quartzo e do feldspato (minerais de cores claras) e minerais máficos, de cores escuras. D) As dobras, outra característica importante que é possível notar nas rochas metamórficas, são encontradas na microescala das rochas, ou seja, no âmbito dos minerais. Sendo assim, não é possível encontrar dobras em afloramentos rochosos ou em amostras rochosas maiores. E) Ao considerar a microescala, no âmbito mineralógico, a atuação da pressão e da temperatura faz com que os constituintes minerais do protólito se deformem. Essa deformação pode resultar na diminuição dos espaços entre esses minerais caso a deformação seja ocasionada por esforço compressivo. As rochas metamórficas apresentam tipos muito distintos de textura. Desse modo, essas rochas podem ter textura foliada, textura granoblástica e textura com minerais grandes, os porfiroblastos. 5) Carlos Henrique Realce Carlos Henrique Realce Em relação à classificação das rochas metamórficas por meio da textura, relacione a primeira e a segunda coluna de modo a estabelecer uma relação correta entre elas. I - Textura foliar. II - Textura granoblástica. III - Textura porfiroblástica. ( ) Textura das rochasque apresentam cristais que crescem desproporcionalmente, envoltos por uma matriz de granulação muito fina de outros minerais. Essa textura é encontrada em rochas de metamorfismo regional ou de contato. ( ) As rochas com essa textura são compostas por cristais que cresceram de maneira equidimensional, ou seja, sem o predomínio na dimensão de um ou outro mineral constituinte. ( ) Essa textura progride de uma textura rochosa para outra, refletindo o aumento do grau metamórfico. Nessa progressão, por exemplo, um folhelho pode ser metamorfizado, inicialmente, para uma ardósia, em seguida para um filito, depois para um xisto, em seguida para um gnaisse e, por último, para um migmatito. ( ) Como exemplos de rochas com essa textura, podem-se citar o cornubianito, o quartzito, o mármore, o anfibolito e o granulito. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: A) II, III, II e I. B) III, I, II e II. C) I, II, III e I. D) III, II, I e II. E) II, I, III e II. Carlos Henrique Realce Na prática As rochas metamórficas se originam de outros tipos de rochas que foram submetidas à condições extremas de temperatura e pressão, o que modifica suas estruturas, texturas e composição mineralógica. Logo, ao conhecer as estruturas das rochas metamórficas, o profissional da área de Engenharia de Minas, Petrologia, Geologia, etc., adquire informações importantes sobre o processo metamórfico que originou essas rochas. Confira, neste Na Prática, como pode ser feita a catalogação de rochas metamórficas de acordo com as suas diferentes estruturas. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/abfdf1d4-cb55-4a2c-b6f2-9f70e8f3f9ce/6164b875-0877-4356-8a94-3b578a7568b4.png Saiba mais Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Estruturas das rochas metamórficas As rochas metamórficas apresentam estruturas consideradas primárias, desenvolvidas antes do processo de metamorfismo, e secundárias, quando as estruturas são concebidas durante o processo de metamorfismo. Além disso, as estruturas mais importantes desse tipo de rocha são a foliação e a lineação. Para saber mais sobre as estruturas de rochas metamórficas, acesse o link. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Acervo on-line de rochas metamórficas do Departamento de Geociências da Universidade de São Paulo - USP As rochas metamórficas apresentam características muito distintas e específicas desse tipo de rocha. Por isso, é importante que o profissional consiga visualizar, observar e analisar como ocorrem as diferentes texturas e estruturas. O acervo on-line de rochas metamórficas da USP é um material didático e imprescindível para essas finalidades. Confira. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Texturas das rochas metamórficas As texturas das rochas metamórficas são estabelecidas pelo tamanho dos grãos minerais, seu formato, sua distribuição, entre outros aspectos. Para saber mais sobre as estruturas das rochas metamórficas, acesse o site do Museu de Minerais, Minérios e Rochas Heinz Ebert e aprenda mais sobre essa importante variável de classificação desse tipo de rocha. https://museuhe.com.br/rochas/rochas-metamorficas/texturas-e-estruturas-de-rochas-metamorficas/?v=572233237 https://didatico.igc.usp.br/rochas/metamorficas/?v=1981176774 Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Principais características das rochas metamórficas As rochas metamórficas têm características muito distintas, quando comparadas às das rochas ígneas ou sedimentares. Essas características evidenciam, sobretudo, o ambiente metamórfico a que as rochas foram submetidas para que as suas características fossem modificadas. Assista a este vídeo, que contém uma aula do Professor Wilson Teixeira, uma das maiores referências da Geologia no Brasil, sobre o tema. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://museuhe.com.br/rochas/rochas-metamorficas/texturas-de-rochas-metamorficas/?v=748696725 https://www.youtube.com/embed/3ku4uc1MVUg