aula-11_metamorfismo-p-t-tempo

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Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
MetamorfMetamorfismoismo
Pressão - Temperatura - tempoPressão - Temperatura - tempo
[ P-T-t ][ P-T-t ]
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
 O conceito de O conceito de sséries de fácies metamórficaséries de fácies metamórficas
sugere que o grau metamsugere que o grau metamóórfico em um terrenorfico em um terreno
pode variar no campo, e atravessar umapode variar no campo, e atravessar uma
seqüência de fseqüência de fácies (seqüência ácies (seqüência espacialespacial))
 Metamorfismo progressivo:Metamorfismo progressivo: as rochas passam a as rochas passam a
ter assemblter assembléias minerais que continuamenteéias minerais que continuamente
são reequilibradas com o aumento do grausão reequilibradas com o aumento do grau
metamórficometamórfico (seqüência (seqüência temporaltemporal))
EvoluçEvolução P-T-tão P-T-t
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Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
 Uma rocha pode ser submetida aUma rocha pode ser submetida a
variaçvariações dos parâmetrosões dos parâmetros T-P durante um T-P durante um
ciclo metamciclo metamórfico, como por exemplo nosórfico, como por exemplo nos
casos dos metamorfismo casos dos metamorfismo Burial Burial ee
Orogênico, e ser soerguida e erodida issoOrogênico, e ser soerguida e erodida isso
é um exemplo deé um exemplo de par parâmetros âmetros P-T-tP-T-t
EvoluçEvolução P-T-tão P-T-t
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
Os parOs parâmetros metamórficosâmetros metamórficos P-T-t P-T-t podem serpodem ser
identificados atravidentificados através deés de::
1) Observando as impress1) Observando as impressões digitais de umaões digitais de uma
assembléia mineral deixada sobre outrasassembléia mineral deixada sobre outras
 Os minerais reliquiares sOs minerais reliquiares são bons indicativosão bons indicativos
desse processo, que pode ser progressivo oudesse processo, que pode ser progressivo ou
retrogrado, ou ainda ambos!!retrogrado, ou ainda ambos!!
EvoluçEvolução P-T-tão P-T-t
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Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
Os parOs parâmetros metamórficosâmetros metamórficos P-T-t podem P-T-t podem
ser identificados atravser identificados através deés de::
1) Observando as impress1) Observando as impressões digitais de uma assembléiaões digitais de uma assembléia
mineral deixada sobre outrasmineral deixada sobre outras
2) Aplicando geoterm2) Aplicando geotermômetros e ômetros e geobarômetros geobarômetros nono
centro e a periferia dos cristais. A centro e a periferia dos cristais. A zonação zonação químicaquímica
composicional documentadas nos mineraiscomposicional documentadas nos minerais
expressam as mudanças das condições deexpressam as mudanças das condições de P-T P-T
durante o crescimento destes cristais.durante o crescimento destes cristais.
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
Perfil quPerfil químico em um cristal de granadaímico em um cristal de granada
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Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
Os parOs parâmetros metamórficosâmetros metamórficos P-T-t podem P-T-t podem
ser identificados atravser identificados através deés de::
1) Observando as impress1) Observando as impressões digitais de uma assembléia mineral deixada sobre outrasões digitais de uma assembléia mineral deixada sobre outras
2) Aplicando geoterm2) Aplicando geotermômetros e ômetros e geobarômetros geobarômetros no centro e a periferia dos cristais. A no centro e a periferia dos cristais. A zonação zonação químicaquímica
composicional documentadas nos minerais documentam as mudanças das condições decomposicional documentadas nos minerais documentam as mudanças das condições de P-T durante o P-T durante o
crescimento destes cristais.crescimento destes cristais.
 Quando as circunstQuando as circunstââncias sncias são ótimas as impressõesão ótimas as impressões
deixadas deixadas (1) e a (1) e a geotermobaromteria geotermobaromteria (2) podem(2) podem
usualmente documentar pequenas porçusualmente documentar pequenas porções da evoluçãoões da evolução
total total P-T-t.P-T-t.
3) Nos devemos ent3) Nos devemos então levar em consideração as questõesão levar em consideração as questões
relativas aos regimes de calor que vigoram em váriosrelativas aos regimes de calor que vigoram em vários
ambientes tectônicos ao longo de suas evoluçõesambientes tectônicos ao longo de suas evoluções
geodinâmicas e compara-los aos resultados obtidosgeodinâmicas e compara-los aos resultados obtidos
utilizando-se da química mineralutilizando-se da química mineral..
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Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
 A A vivisão clássicasão clássica: o metamorfismo regional resulta do: o metamorfismo regional resulta do
afundamento de intrusafundamento de intrusõões de magmas quentes.es de magmas quentes.
 Placas tectPlacas tectônicasônicas: o metamorfismo regional resulta do: o metamorfismo regional resulta do
espessamento da crosta e do calor aportado pela orogenia e aespessamento da crosta e do calor aportado pela orogenia e a
convergconvergêência entre as placas (ou seja ncia entre as placas (ou seja não é um simplesnão é um simples
afundamentoafundamento).).
 Os modelos de fluxo de calor tOs modelos de fluxo de calor têêm sido desenvolvido para vm sido desenvolvido para váriosários
regimes incluindo oregimes incluindo o BurialBurial, Progressivo com o aumento da, Progressivo com o aumento da
espessura crustal durante a colisespessura crustal durante a colisãoão, e os efeitos da , e os efeitos da anatexia anatexia ee
migraçmigração de magmas na crostaão de magmas na crosta..
 Um alto mas normal fluxo de calor Um alto mas normal fluxo de calor é requerido para a evolução daé requerido para a evolução da
Fácies Xisto Verde para a Fácies Anfibolito sob condição médiaFácies Xisto Verde para a Fácies Anfibolito sob condição média
de P/T.de P/T.
 O soerguimento e a erosO soerguimento e a erosão tem sido um efeito fundamental e seão tem sido um efeito fundamental e se
pode considera-los como participantes de um modelo de evoluçãopode considera-los como participantes de um modelo de evolução
metamórfica completa.metamórfica completa.
EvoluçEvolução P-T-tão P-T-t
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M
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M
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M
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M
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am
ór
fic
as
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
 Muitos dos exemplos de espessamento crustal tMuitos dos exemplos de espessamento crustal têêmm
curva com mesmo comportamento. Isto permitecurva com mesmo comportamento. Isto permite
assumir que o espessamento crustal assumir que o espessamento crustal é um processoé um processo
relativamente homogêneo originado pelorelativamente homogêneo originado pelo
acavalgamento acavalgamento de grandes massas sobre outras.de grandes massas sobre outras.
Isto com respeito a condutividade térmica e aoIsto com respeito a condutividade térmica e ao
aumento adicional de calor dos corpos magmáticos.aumento adicional de calor dos corpos magmáticos.
 EvoluçEvolução de parâmetroscomoão de parâmetros como (a) s (a) são ão denominadosdenominados
de P-T-t de P-T-t ““sentido de relsentido de relógio ou horáriaógio ou horária”” na literatura na literatura
e consideradas como normal no Metamorfismoe consideradas como normal no Metamorfismo
Regional.Regional.
EvoluçEvolução P-T-tão P-T-t
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P
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P
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P-
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Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
 Existem boas relaçExistem boas relações entre as condições previstasões entre as condições previstas
nos modelos e aquelas medidasnos modelos e aquelas medidas
((geotermobarometriageotermobarometria) para os parâmetros ) para os parâmetros P-T-t.P-T-t.
 A forma que a curva apresenta-se em (a) indicaA forma que a curva apresenta-se em (a) indica
provavelmente a evoluçprovavelmente a evolução de rochas submetidas aão de rochas submetidas a
condições orogênicas e metamorfismo regionalcondições orogênicas e metamorfismo regional..
EvoluçEvolução P-T-tão P-T-t
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
1. Ao contr1. Ao contrário do tratamento clássico dado aoário do tratamento clássico dado ao
metamorfismo,metamorfismo, a temperatura e a pressa temperatura e a pressãoão
nnão aumenta juntas ou de forma unificada aoão aumenta juntas ou de forma unificada ao
longo dos graus metamórficoslongo dos graus metamórficos..
 As magnitudes dessa variaç As magnitudes dessa variação entre P e Tão entre P e T
variam consideravelmente durante o processovariam consideravelmente durante o processo
metamórficometamórfico..
EvoluEvoluççãão P-T-to P-T-t
ObservaçObservaçõesões
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Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
2. 2. PPmaxmax e e TTmaxmax nnão ocorrem ao mesmo tempoão ocorrem ao mesmo tempo
 Na sentido usual (rel Na sentido usual (relógio) os parâmetrosógio) os parâmetros P-T-t, P-T-t,
PPmaxmax ocorre mais cedo que a ocorre mais cedo que a TTmaxmax..
 TTmaxmax pode representar o grau mpode representar o grau máximo doáximo do
metamorfismo no qual as assembléias metamórficasmetamorfismo no qual as assembléias metamórficas
se desenvolvem.se desenvolvem.
 Isso ocorre abaixo da Isso ocorre abaixo da PPmaxmax, sob a qual , sob a qual é incerto, poisé incerto, pois
o o geobarômetro geobarômetro pode não se recordar a pode não se recordar a TTmaxmax
 ““Grau MetamGrau Metamórficoórfico”” pode-se referir aquela pode-se referir aquela
temperatura e presstemperatura e pressãoão em em TTmaxmax, pois o grau , pois o grau é, em viaé, em via
de regra, determinado pelo equilíbrio mineral nade regra, determinado pelo equilíbrio mineral na
assembléia metamórficaassembléia metamórfica..
ObservaçObservaçõesões
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
3. Algumas variaç3. Algumas variações de resfriamentoões de resfriamento e soerguimentoe soerguimento
no movimento da curva no sentido do relógio (a)no movimento da curva no sentido do relógio (a)
indica a supressão de alguns movimentos daindica a supressão de alguns movimentos da
história metamórfica das rochashistória metamórfica das rochas..
 Por exemplo a transiçPor exemplo a transição da ão da cianita cianita →→ sillimanite sillimanite éé
normalmente considerada como uma transiçãonormalmente considerada como uma transição
progressivaprogressiva (como para a (como para a11), mas para a), mas para a22
atravessa-se a transiçatravessa-se a transição de ão de cianitacianita →→ sillimanitasillimanita
com o decréscimocom o decréscimo da temperatura.da temperatura.
 Assim como resultado pode ter uma substituição Assim como resultado pode ter uma substituição
em menor quantidade de em menor quantidade de cianita cianita para para silimanitasilimanita
durante um processo de Metamorfismodurante um processo de Metamorfismo
RetrogradoRetrogrado..
ObservaçObservaçõesões
1010
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
Por exemplo aPor exemplo a
transiçtransição daão da
cianita cianita →→ sillimanitasillimanita éé
normalmentenormalmente
considerada comoconsiderada como
uma transiçãouma transição
progressivaprogressiva (como (como
para apara a11), mas para a), mas para a22
atravessa-se aatravessa-se a
transiçtransição de ão de cianitacianita
→→ sillimanita sillimanita com ocom o
decréscimodecréscimo dada
temperatura.temperatura.
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
Assim comoAssim como
resultado poderesultado pode
ter umater uma
substituiçãosubstituição emem
menormenor
quantidade dequantidade de
cianita cianita parapara
silimanitasilimanita
durante umdurante um
processo deprocesso de
MetamorfismoMetamorfismo
RetrogradoRetrogrado..
1111
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo
3. Algumas variaç3. Algumas variações durante o resfriamento eões durante o resfriamento e
soerquimento soerquimento pode suprimir algumas evidenciaspode suprimir algumas evidencias
ante a certas circunstânciasante a certas circunstâncias..
 Se P-T-t processa-se com curvas deSe P-T-t processa-se com curvas de
desidrataçdesidrataçãoão, isto possibilita igualmente , isto possibilita igualmente que aque a
reaçreação de ão de desidrataçdesidrataçãoão pode ocorrer com a pode ocorrer com a
diminuiçdiminuição de temperaturaão de temperatura (em condiç (em condições e baixaões e baixa
pressão a curva da desidratação tem inclinaçãopressão a curva da desidratação tem inclinação
baixabaixa))
ObservaçObservaçõesões
Metamorfismo: Metamorfismo: PressPressão-Temperatura-Tempoão-Temperatura-Tempo