6-Metamorfismo

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METAMORFISMO
UFRB - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
Disciplina:
GEOLOGIA GERAL
Professor:
Thomas Vincent Gloaguen – thomasgloaguen@ufrb.edu.br
METAMORFISMO
Gnaisse bandeado
Serra de Jacobina, Bahia
Veio de quartzo 
dobrado
Santa Teresinha, 
Bahia
METAMORFISMO
Micro-dobras em gnaisse bandeado
Serra de Jacobina, Bahia
Prasinita: gabro metamorfizado
Corsa, França
Dobras regionais em rochas metasedimentares
Serra dos Alpes, França
Introdução - Definição
Metamorfismo
Processo que leva a uma modificação de mineralogia ou de 
textura das rochas, no estado sólido, sob o efeito da 
temperatura, da pressão e dos flúidos
Roches metamórficas
Rocha oriunda da transformação de rochas ígneas ou 
sedimentares sob o efeito da temperatura e/ou pressão 
elevadas 
� Mudança da estrutura da antiga rocha: deformação mecânica
� Mudança da composição mineralógica: alteração química
Introdução - Definição
Deformação 
da rocha 
devida a 
pressões 
tectônicas
Introdução - Definição
A P0-T0, a rocha contém
minerais A+B
A P1-T1, ocorre a reação
A+B = C
A P3-T3, o mineral B
desaparece
MUDANCAS MINERALOGICAS
Condições do metamorfismo
Temperatura
De 200oC (limite da diagênese = compactação/alteração dos sedimentos)
Até o limite de fusão das rochas.
Pressão
De 0,001 (pressão atmosférica) a 20 kbars (limite crosta-manto)
P = dgh
Onde
P = pressão litostática (Pa � 105 Pa = 1 bar)
d = massa volumétrica das rochas (g cm-3); h = profundidade (m); g = aceleração da 
gravidade (m s-2)
Flúido
Sobretudo H2O, as vezes CO2. A sua presença leva a formação de mineriais hidratados (micas, anfibólios, clorita), ou minerais carbonatados, 
respectivamente.
Inclusão flúida: bolha do flúido original presa nos minerais da rocha. Índice 
precioso da condição original de formação da rocha. 
Introdução - Definição
Tipos de metamorfismo
Maiores:
De contato
Regional
Menores:
Cataclástico
Hidrotermal
Origem do metamorfismo
Metamorfismo de contato (metamorfismo de temperatura)
É o metamorfismo que ocorre nas rochas encaixantes em contato com um magma 
intrusivo 
Quando o magma ainda muito quente é introduzida no meio de rochas frias, tem 
transferência de calor por condução (setas) e cozinhamento da rocha encaixante.
Magma esfriando
Aureolo 
metamórficoRocha 
encaixante Alguns mm 
a alguns km
Metamorfismo regional (metamorfismo de pressão/temperatura)
Ele afeta amplas regiões (centenas de km). Ele está controlado ao mesmo tempo 
por aumento de pressão e temperatura. Ele ocorre nas raizes das cadeias de 
montanhas. 
Rochas não-
deformadas
Cadeia de 
montanhas
Rochas deformadas 
(falhas e dobras)
Rochas não-deformadas
Batólito e plútons
Litosfera oceânica
Rochas 
metamórficas 
muito deformadas
Resto de crosta 
oceânica
Origem do metamorfismo
Origem do metamorfismo
Metamorfismo regional (metamorfismo de pressão/temperatura)
O metamorfismo regional produz três grandes transformações: uma deformação da 
rocha, o desenvolvimento de minerais típicos do metamórfismo e o 
desenvolvimento da foliação metamórfica.
Forma original 
dos cristais
Cristais 
elongados
Pressão 
tectônica
Plano de 
foliação 
metamórfica
Origem do metamorfismo
Metamorfismo dinâmico ou cataclástico (metamorfismo menor)
T
e
i
x
e
i
r
a
 
e
t
a
l
.
Pressão 
tectônica
Metamorfismo hidrotermal (menor) 
Ocorre principalmente nas dorsais meso-oceânicas, onde os fluidos (H2O e 
enxofre) infiltra no substrato e hidrata os minerais. Metamorfismo 
metasomático (mudança da composição química) baseado na hidratação e 
no aumento da temperatura (provocado pelo magma subjacente). 
Estrutura do metamorfismo
Modificação estrutural : deformação mecânica
Estrutura do metamorfismo
Estrutura do metamorfismo
Modificação estrutural
Clivagem ardosiana:
orientação dos minerais placóides – filosilicatos (tipo mica)
Xistosidade:
Orientação preferencial de minerais recristalizados
Foliação “sensu stricto” ou estrutura gnáissica:
Segregação dos minerais máficos e félsicos
Lineamento:
Deformação (alongamento) de minerais 
Bandeamento:
Nos gnaisses, alternância de faixas clara e escuras
Temperatura
Pressão
Modificação química =metassomatismo
CAUSAS
� Devido a presença de fluidos, há modificação da composição química do 
meio. Troca de espécies químicas nos minerais 
� Com o aumento de pressão e temperatura, os minerais originais ficam 
instáveis e há formação de minerais estáveis nas atuais condições PT.
Estrutura do metamorfismo 
Modificação mineralógica
Neoformação de minerais
Minerais estáveis na rocha inicial 
Mudança das condições de pressão e temperatura (condições P-T)
Reações químicas e aparição de novos minerais = paragênese
Ex. : Muscovita + quartzo (antiga paragênese) � feldspato potássico + andaluzita + 
H2O (nova paragênese) 
No final, como o quartzo é geralmente em excesso, tem como minerais: feldspato 
potássico + andaluzita + quartzo. Isso constitui uma conjunto paragenético.
Pode também ocorrer modificação da estrutura do mineral, que gera minerais 
diferente, porém do composição química idêntica. Ex: andalusite, cianite e silimanita
são três minerais formados em condições P-T diferentes mas com a mesma 
composição química.
Estrutura do metamorfismo 
Modificação mineralógica
Al2SiO5
Andaluzita: ortorombico (a1Ƣb1Ƣc1)
Silimanita:ortorombico (a2Ƣa1 / b2Ƣb1 / c2Ƣc1 )
Cianite: triclínico
Estrutura do metamorfismo 
Modificação mineralógica
Isograde
É a linha geográfica de desaparecimento (+) ou aparição (-) de um mineral.
Norte A e C = rocha 
metamórfica com 
diópsida e quartzo
B e D = quartzarenita
dolomítica
(Ca,Mg)(CO3)2 + SiO2 CaMg(Si2O6) + CO2
D(+)
D(+) (Isograde da diopsida)
Fácies metamórficos
O grau de metamorfismo é definido através das assembléias 
mineralógicas características
As diferentes zonas correspondente ás paragêneses são chamadas 
FACIES METAMORFICOS
Fácies Z-PP: primeiras transformações 
Paragênese: clorita, carbonatos, 
argilas ...
Fácies XV: Paragênese: epídoto em 
vez de pumpellyita
Fácies A: Grau metamórfico médio 
Paragênese: anfibólio
Fácies GR: Grau alto, limite de fusão; 
rochas desidratadas. Paragênese: 
pirôxenios, granada
Fácies E: Paragênese: granada, 
onfacite (Na piroxênio).
T
e
i
x
e
i
r
a
 
e
t
a
l
.
Gradientes metamórficos
Gradiente Franciscano
Metamorfismo de alta 
temperatura - Dorsais 
meso-oceânicas
Gradiente Abukuma
Metamorfismo de alta pressão - Zona de 
subducção
Gradiente Dalradiano
gradiente “normal” –
zonas de colisão
Exemplos de paragênese em fácies
Exemplos de paragênese em fácies
Crosta continental
Zona de fusão parcial
Isotermo
Infiltração de água a partir da 
litosfera oceânica
Magmatismo
Litosfera oceânica hidratada
X i s
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l o g
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s
Xistos verdes
P
rofu
ndid
ad
e
Nomenclatura das rochas metamórficas
Grau crescente de metamorfismo
GRANITO
BASALTO
FOLHELHO
ARENITO
CALCÁRIO
XISTO GNAISSE
ANFIBOLITO
XISTO GNAISSEARDÓSIA
QUARTZITO
MÁRMORE
Nomenclatura das rochas metamórficas
GRANITO
BASALTO
XISTO GNAISSE
ANFIBOLITO
Nomenclatura das rochas metamórficas
FOLHELHO
ARENITO
CALCÁRIO
XISTO GNAISSEARDÓSIA
QUARTZITO
MÁRMORE