Aula 6 Rochas Metamórficas Cap. 18 (Levar na aula)

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382 0 Eel F RAN 0 0 ATE R R A 
r.t transforma~iio de uma ia&<ana em crisalida e ~dcsta em borbolcta denomina-se "metamor-
fose". N o Jino famoso de Kafka , Afelfllllotjose, () 
pcrson:lgcm principal transforma-se, de maneira in-
(]U ie ltlnte. em um insclO. !'>. letamorfose signifi ca 
lrnnsform:I(;iio, mudan~a de forma, scm que sc perea 
a esscncia da materia em tral1sforma~iio (nos dois ca-
sos. ll ma (o r m~! de ser \,i\·o em OUlra fo rma). 
1\ l cta!llorfi~mo, em Geologia, define 0 conjumo de 
processos pelos Cju:!is urna dcrcrminada rocha t trans-
fo rmada, atravcs de rca~oes (Jue se processa m no 
cstado sOlido. em outra rocha, com caracrenslicas dis-
tintas da(lucb s que cia apresenL1.\"a antes da anlat.;:lo 
do melamorfismo. Eslas moc\ificat.;()cs implicam mu-
dant.;:!s l1a cstrutura, textura, composir;ao mineralogica 
ou mcsmo composi'Yiio (Iuimica da rocha, Clue ocor-
rem gcralmcnte de maneira combinada. 0 campo dos 
processos metamorficos e delimi tado, por lim bdo, 
pelos processos diagencticos, de baixa Icmper:arura, 
de :lie aproximadamenrc 2S0'C (Cap. 14) e, por o u-
tro, pclo inicio da (usao de rochas a alias tcmperaruras 
(C:lp. 16), confor1l1c ilu strado l1a Fig. \8.1. As rochas, 
a p:lrlird:ls quai s scoriginam as rochas mctam6dicas, 
siio chamadas de p rololilos, e sua identifica-;ao tt:m 
grande impo rnincia em esrudos geol6gicos. 
Fig. 18 .1 ° compo do metomorfismo em diogromo P x 1 ° 
osterisco indica os condir;oes de pressoo mois eleva do 
reglstrodos em rodlOS oluolmente eKpOStos a superflcie do eros· 
10 terrestre. A - eurve de fuseo para gronitos sob condir;6es 
hidrotodos (P ... = PH10); B - curvo de fusoo poro grani tos sob 
condi~6es onidros (PH 0 .... 0). , 
O s processos metamorficos ocorrem, em gem!. 
associados aos processos tectonicos (Cap. 6). Os 10-
cais mais importantcs sao as margcns co ntinen tais 
converb"Clltes, ondc se dcscnvolvem as gmndcs c:tdcias 
de monranhas, como os Andes, as Rochosas ou os 
Il imalaias, ou os arcos de ilha, como 0 arCjuipelago 
do Japan. Rochas mcmmorficas sao constiluimcs pre-
domi nanres ne stas grand es cs tru tu ras linea res, 
principalmcntc na s suas partes centrai s, na forma de 
ex tensas fai xas, denominadas ci nturoes 
mc tam6rficos, tnuiras \'czes intimamClHe associadas 
a rochas magmaticas plut6nicas. Rochas mctam6rficas 
desem'olvem-se tambcm nas proximidadcs das dorsais 
meso-oceanicas, ao reclor de corpos igm .. 'Os intrusivos, 
au longo de grandes zonas de falhas ou ai nda nas cra-
teras de impacto de meteoritos. 
Processos tectonicos provocam modificat.;Ocs nas 
condi-;6es 6sico-quimicas as quais os protolitos esta-
vam submctidos. Isto (onduz ao reecluiltl)Tio dessas 
rochas atravcs de rca~6es metamorficas, CjllC modifi-
cam a composi'Yiio mineralogica e promovem 
reorgan izas:ao cst rutural e textural. O s principai:! 
parametros fisicos em'o lvidos no metamorfismo sao 
a temperatura e a prcssao. Com 0 aumento cia tempe-
ratura, pur excmplo, os argilominerais das rochas 
scd imenrares sao subs tiru idos por micas e oulros 
silicalOs aluminosos c :1 leX lU ra sedimema r chsrica de 
um areniro poroso c recristalizada par:! lima textllra 
em mosaico, onde dcsaparcccm os espa-;os vazios cntrc 
os grios (Fig. 18.2). 
1 1 mm 1 
Fig. 18.2 Arenito com lexluro sedimentor d6$tico bem sele· 
cionodo, poroso e com greos de quartzo orredondodos (0) e 0 
seu equivolente metam6rfico, um quartzito (b), com texluro 
gronobl6stieo em mosaico (poligonizoda), onde 05 groos de 
quortzo preenchem todo 0 espor;o, tocondo ·se atroves de can· 
tatos retos que fOlem iun<;Oes de 12(» entre si. 
...... lello dobrodo de onfibolito intercalodo a ortognoisses migmOtiliCos (MG) . Foto: G . A. J. Szob6. 
Rochas mctamo rficas podem preservar algumas das 
C:l raCIl!risticas originais dos prorolito~, como composi-
s-au lluimica, est rUlur as p rimarias au nllclcos 
rctllancsccmcs dt mincrnis cnvoltos por aureolas de 
mincrais neo form:ulos. Pcx:le-se dizcr que as caractc-
ris ricas primarias que sohrevi vem aos processos 
mctamorficos · constitucm uma memoria passada das 
rochas metamorficas. cssencial para a idcnlific:u;:ao do 
protOlito. Por outro lado, a asscmbeia mineral e as 
tt.:X lllras gerad~ls pclo metamorfismo corrcsJ>ondcm 
:! uma memoria recenre. i\rraves do cstudo desla as-
semblei:! mineral C fCxturns, JXXlem -se estabdecer as 
conclis:oes fisico-quim icas que attlaram du rante 0 
metamorfismo e reconstituir 0 proccsso c\·oluti\·o 
dcssas rochas. 
18.1 EvoluC;iio Historica dos Estudos 
Sobre Metamorfismo 
O s proccssos mcram o rficos ocorrem no ama-
go cia erosta e sua a tuas:ao e portanto inaccssivcl it 
obsc rv:u;iio direla. I~ por cs ta rado que () seu estu-
do descnvolvclI -sc lard iamctH e, de maneira mai s 
complct:l apenas na segunda metade do seculo XX. 
Antes di sco. 0 csrudo do metamo rfi smo limitfl\'a-
liC a d t du s:oes feita s a partir d o marca rnenw 
minucioso de algumas regioes onde as rochas 
melamorficas aflorav:l!l1 de maneira mai s evi dente. 
As primeiras observas:oes se devem a Giovanni 
Ardu ino nos Alpes italianos, cm 1779, qua ndo en-
controu cvidencias d e repctida5 movimcnr:u;oes da 
superfi"cic. Icv:l.Ildo a deforma~ao da s camada s e a 
Iransf()rma~ao d e caldrio em marmo rc, num pro-
ccssu {lue ele d enominou ·'metamorfose". Quase 
simulta ncameOlc. Hutton reconheceu que algun s 
mi c a xis lOs na Escocia rcpresent:l\>am folhclho~ 
mod ificados no interior da cros ta d evido aD au-
menlO de pressao e tcmpcramra . Em 1830, Charles 
Lycll introdu ziu 0 tcrmn "metamorfismo" . Em 
1877. Il arry Roscnbu sch es tudou as rochas forma-
d as na au reola me lalll o rfica ao redo r de uma 
imrusao granitica . Gco rge Barrow, em 1893, defi-
niu a distribuil):i.o de mine rais indicativos do aumento 
d:1 intcnsidade do me lamorfismo de folh el hos nas 
Tcrr:1S AlIas (l-hgMmds) da Escoda. 
j \ s idei as mode ma s sabre 0 metamorfismo co-
mCl)a ram com o s eSludos de Viktor Goldschmid t, 
descll volvidos na primcira d cc)'Ida do seculo x...-x 
CAPITULO 18- ROCHA S MUAMORflCAS 383 
na Noruega, em aureolas de m eta m o rfi sm o d e con-
ta to ao redo r de p ( quenos corpos de sicnito s e 
gtanitos. Ele vcrificuu (Iu e os mincrai s (bs roeha s 
mctamorficas se associam de acordo co m deler-
minadas combinas:6es c n:i.o ao acaso. Alem disso, 
invcstigou as condis:6es de fonna \"ao de wollastoni la 
nes la s rocha s pela reas:ao: 
CaeO j (cald ta , Ca l) + Si02 (quanzo, Qtz) = 
CaSi03 (wolla sto nit:!, \Vo) + CO 2 (fa se fluida ) 
(Fig. 18.3), al"f!lvcs de c:ilculos baseados em mcto -
dos termod inamico s. Na mesma linha dc pesquisa, 
Pentti Eskola eSlUdou os terrenos mctamo rficos da 
Finlandia, aplicando principios de clluilib rio quimi -
co em associas-ocs min c rais, {Ille ren elem as 
condi\"ocs de temperatura e prcs~ :i( 1 atu:l!ltcs du -
rante 0 mClamo rfismo. 
.. 
• ! 
o 
~" 
+ 
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" 
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1 
3 
, -
1 • 
o 
300 
C.I 
+ 
Qtz 
/ 
II 
II 
II 
II 
// 
500 700 900 
Temperatura (OC) 
Fig. 18.3 Diogromo dos curvos de equilibrio no compo P x T 
poro 10rmaC;ao de wollastonito em roches cerbon6tices 
silicosos pelo reoc;oo CoCOJ (colci to . Col) + 5i0 2 (quorizo· 
Qtz) = CoSiOl (wollostonito . Wo) + CO, (lose fluida), sob 
condic;oes de fose Iluido hidrotodo ( P~- PH 0), miSIO , 
(P.=PH o+Pco , 1:1) e corbOnico (P,-Peo)· 
" , 
384 DEC I F RAN 0 0 ATE R R A 
o grande 3V3m;:0 no entendimenlO dos p rocessos 
met:tmorficos ocorreu na segunda mct:l.dc do seculo 
XX, :1 partir de experimcnt'os laboraforiais com ma[C~ 
riais crusmis sob condit;:6es dc rcmpcramm c prcssao 
d cvacla s. As ca racn.:risticas t.ermodin~micas da cristali-
zat;:iio de minerais e de suas ass()da~t)Cs em c'luilJbrio 
(orn:lr:un-sc conhecidas e lecnicas analiticas sotistica-
(b s clcscll\'oh,idas para determinas:Ocsdo quimismo c 
idade de lllincF.l.is c rochas permitiram a modclagem 
cia e\'olut;:ao de terrenos memmOrficos. 
18.2 Fatores Condicionantes do 
Metamorfismo 
O s [;\lon:s principais 'llle eOr1lrolam os processos 
met:ul1()rfi cos sao: natureza do prololito, temperaru-
ra, prcssiio Oitosdtica c dirihrida), prcscnt;:a de nuidos e 
tempo de durat;:ao dos p rocessos. 
18.2.1 Temperatura (T) 
As principais fon tes de calor na Terra sao 0 calor 
residual do r11:lnto e do nucleo. l' 0 calor gerado por 
des ill1 cgr:I\~ao radioativa (Cap. 5). 0 mccanismo mais 
importantc dc transfcrenda de calor do seu interior 
para a supcrficic i: promovido pelo sistema moto r da 
tccronica global (Cap. 6), atra\'cs do quat g rande volu-
me de material mametico de alta tempcrmura e trazido 
a superficie junto as cadeias meso-oceanicas. Na cros-
m cominental, 0 calor i: tr:msporrado por meio de 
intnlSOcs i~'1lca s, por e\'cnws Icctbnicos como zonas 
de cisalhamcnto c gr.mdcs frnmras (rift! concincntais -
Cap, 19) c, de forma menus cfctiva, po r co ndUf;ao 
Icrmica alravcs das rochas. 
Nas areas tccto nicameme arjvas as vari r;:Oes de tt'm-
pcmtura com a profundidade s:'io bastanlc complcxas, 
A mudant;:a de lemper-aura em um ambientc gl"Ologi-
co p rovoca rcar;:ocs (Iuimicas entre os minerais 
p resent es na rocha. ree<Juilibrando-os sob as novas 
condit;:iks, As rear;:oes meramo rti cas p rop riamente 
dims inicia1l\-se a tcmpcr:uuras superiores a 200°C. Em 
temper:uuras muiw elevadas n metamorfi smo se de-
sCllvolvc nos limites da transic;:ao para 0 campo de 
gera~ao (b s rochas igneas, quando endo ocorrem pro-
cessos de fusao parcial, {Iue originam rochas misras 
denominada s mig matitos (Fig. 18.4). Esras rochas 
apn.."SCntam po rc;:6es memmo rficas, recristalizadas em 
estaclo solido, c porc;:Ocs i!,,>tleas, crisra lizadas a partir 
do material fl.lndido. 
Fig. 18A Migm(llito: rocho misla, com fel<;6es mel(lm6rfiCOS 
(eslruturo gn6issico, bondomento) interdigllodos com fel<;Oes 
fgneos (bols6es e veios gronilicos). Foro: R. N. Ruegg. 
/ \ 5 oscihll;6es termicas existentes na crasta [ern.·Slrc 
de\'em-sc ao /luxo de cator (1:1 Terra, que C \'aria\'cJ 
nos distimos ambientcs IccIIJllicos, sendo maior na 
crosla continental quando comparado a crostas occa-
nicas mais amigas. Os valores de nuxo de calor mais 
clc\'ados foram medidos em croSI':IS ocdnicas jm'cns 
« 40 f\ 1a). Como regrn. a Icmpcrntllm aumenta com 
a pro fundidadc, sl·!,,'l..mdo uma rnzao denominada gra~ 
dicntc gcotermico (Cap. 5). Em ger:tl, os gr:ldicntcs 
gcotcrmicos na crosta \'a rialll entre 15 c 30°C/ km, 
podcndo ocorrer gradicntc:s anumalos entre SoC t· 
(JO°C/km. Essas vari:'lt;:oes dependcm das fOlltes de 
calor e sells mccanismos dc transfcrcncia para a su-
pe rfi cie. Po r exemplo. na s areas de cadeias de 
montanhas jo\'ens, 0 grndictlt'e gL'orcrmico mais dc-
vado c dC\'ido a rapida exumac;:ao (socrguimemo e 
erosao) dessas regi6e5., expondo rochas mais " ( IUCIl-
tes" a supcrficie antes <Jue 0 seu calor possa sc dissipar 
em pro fundid:lde, 
18.2.2 Prcssao (P) 
t\s prcss6cs :lIuames na crosta podem ser dos tipos 
litosl:i. tica (Otl confinante) e dirigida. A pressiio litoSL1.tica 
atua a semclh:m c;a da prcssiio hidroscitica, (lnde um cor-
I'O Illcrh'tdhatlo em agua rcccbe 0 mcsmo m&lulo de 
press30 em looas as direc;Oc~ ,'arialldo de intcnsidade 
com a profundidadc. i\ ime.nsidadc da pfL'Ssao litOSL1.tica 
c func;ao d:1 coilina de rochas sobrejacentc c da densida-
de destas roch:ls. scodo ddinida ~b. cquac;ao: 
I ~I ::;: dgh 
unde P, c a pressao ~tOSci lica, d a dcnsidade das ro-
chas, g a acd cr,lI;iio da gravidadc ~ h a pro fundidade 
consider:llla. Em gcolob';a, as unidades de pn:ssiio mais 
utilizadas 530 b:i.rias (bar) ou kilobarias (kbar) e, mais rc-
CCnt cll1L"nte, pascais (Pa) o u gig-J.-pascais (G Pa). Em 
rochas scm a pregen\:! de um fluido intersticial, a prcssao 
litosratica c tr:msmitida at:r:l\"cs dos contatos CnlT(" os mi-
ner:us. i\ prcscnc;a dc fa~c fluida intersticial implica lim 
componcnte de prcssao que atua no scntido comririo, 
tcndcndo a ali"iar a pressao li toscitica c f.'\\,on."·eendo 0 
descllvolvimento de framr:ls. 
Em regiix:s profundas (35-40 km) cia crosta as ro-
chas sao submetidas a prcssUcs eonfinantes cia ordem de 
](I a 12 kbar, Oll scja: eerca de IO.OCIO a 12.0CI0 yezcs a 
prcssao IItmosfcricll na supcrficie. Em alb'\llls ambientcs 
),,'(."ol6gicos as rochas podem scr submeridas II prcssOC"S 
muito cle"lIdas, su~riores a 18 ou 20 kbar, C' mesmo 
(lliC S(~iam postcriormcntc cxpOStas it superficic peJa ero-
5.10, pn::scn':1r:i() as assemblcias mincralOgicas gcrada~ soh 
aqudas umdic;cX.'S. Estas rochas, porem, sao rams a su-
pcrficic, c CQrlsti tllcm importantcs rcgisrf{)s dos proccssos 
tcct(l!1ieos. Con forme:1 intensidade da pressao li tosL-itica 
lxxlem-se dcfinir os n.'gim L'S b:i.ricos de b:uxa, media e 
al ta pn.."S~1.o. 
,\ press:'io litostatica, IXlr rer intensidade uniforme em 
todas as dif{:~ix!s, niio causa dcforma~iio med.nica acen-
tuada durante 0 mctam(lrfismo, t\ pressiio dirigida, por 
sua "ez, C produ zida pela mo"imema~ao clas placas 
litosfcricas C :lIua de forma "ctorial, pro:\uzindo tcnsOes 
e dcformasOcs. D urante 0 metamorfi~m(), a deforma-
sao mccanka (las rochas cxerce grande inf1ucncia na 
!->cras-i\o de textur:ts c l'StruntraS orientadas e na migraC;ao 
de fluido~ Em conSC(li.icncia da deformac;ao, os mine-
rais com eStrlll"ura em folha, mis como as micas e cloritas., 
~c dcsenvolvelll orientados sq.,'lIndo direc;iio perpemli-
eular a de maxima pressiio, o riginando rochas tipicammrc 
fo liadas, como os mica.xistos (Fig. 18.5). Qu:mdo a pres-
siio dirigida pre\':1lcce, os proccssos de dcforma¢io se 
CAPITULO 18- ROCHAS METAMORFICAS 385 
tomam m:us intCIlSOS, <lando origem as rochas miloniticas 
c cataclasricas das zon:ls de cisalhamenlO, como SCr:l. vis-
[0 mais adiame. 
18.2.3 Fluidos 
As transformac;6cs mincralOgieas que ocorrcm du-
rante () metamorfismo se clescnvoh'cm no cst:ldo sOlido. 
No entanto, sistemas mct"amorficos COlllcm uma fase 
fluida, constimida sobrerudo por ~O c/ ou CO~, cui ... 
cxi~tcncia pock SCt" consmmda pcln prcscm;a de min .:.: rais 
hidratados (micas, anfib6lios, cloritas) c/ ou de carbona-
tos na maioria das nx:hlls mctamorficas. Alcm disso. O!i 
minerais {XKlem comer diminutas incluscX.'S fluidas (dia-
metro<\0 2 mm) que rcprcscntam amUStf:lS do f1u ido 
prescme durante a sua cri s taliza~ao (Fig. 18.6). 
A pressao de fluidos (P J i: ll prcss:""io cxcrcida pclos 
fluidos intcrsticiais aos miner.Us e pode C(Juiparar-sc a 
pressiio litost:itica cPA ::;: 1\, ou P,,), ser inferior ou supe-
rior a mesilla. No Ldtimo caso, sc a prcssao de fluidos 
superar a rcsistcneia mecanica da rocha. ocorrcr:i 
fratuf:llllento e perda dos nuidos aU'aves das ff:ltur:ls. 
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Fig. IS.S Muscovita ·biotita listo (micolisto) com estrutura 
l istosa e texturo lepidobl6stico. Petunia, MG. Foto: G. A. J. 
SzabO. 
Fig. 18.6 Inclus6es fluidos em 6guo-morinho. A inciusOo mai-
or e bii6sica, oquosa-corbonosa (t-\0-CO,), com umo bolho 
de COl (gososo) em meio 0 691.10 Hquido, e tem comprimen'o 
de oproMimodomenle 100 mm. Fotomiuografio: R. M. S. Bello. 
386 DECIFRANDO A TERRA 
Este proccsso c imponante para a forma<;i'io de dqx)si-
toS mincmis onde os tninerios se eOtlccmram em veios. 
f\ pres s:io de fluidos int e rfere nos p roccssos 
termodimimicos do sistema, como tcmperntura de e{ju.i-
1.Jbrio das rcaC;6<.-s entre Ol' minerais, Ixm como no estauo 
de \'alencia de elementos quimicos (reac;Oes de uxi-rcdu-
c;au) e, cOnSctlltcntCtnellte, na narurc7.a da assemble.ia 
mincrn.lresulranre. i\ prescnc;a de fluidos acdcm as rea-
C;Ocs mctamlJrficas, facilitamlo a migrac;ao dos dementos. 
i\ composic;ao do fluido muda consramemcme durante 
o process<) mctamorfico, cum Lrocas de elementos en-
Ire 0 fluidu e (l~ mincrais rccem-formados. Em rochas 
pobres em fluidos (Pfl « p.) as reac;oc., mCL""unort1cas 
sao lentas porquc toda migrnc;ao dos elementos se fffi' 
por di fus;\o ionica em meio sOlido, atr:lxes dos retfculos 
cnstuinos dos minerai s, dificultando 0 processo de trans-
porte de componemes ~luimicos. 
18.2.4 Tempo 
o temlxJ C um fator importante no metamorfismo, 
!lla~ de dificil aferi<;:io na pci[ica. Em muitos casos, rea-
C;Ocs metunorficas se processam de m:ll1eira rdativamcnte 
Icnta em resposm as mudan~as das condic;Ocs fisicas, for-
mando-se associ,u;()es minerais e textur:lS "mistas", que 
registram texla a sene de mlldanc;as que :l rocha sofn:u 
adap[ando-se contimmmente as novas condi~Ocs. Con-
tudo, a \'Clocidade com que cssas muclans-as ocorrcm c 
muito vari:ivcl e, elll o utras situac;oes, as eondi~oes 
memmorficas variam de forma suficiememcnte lenm para 
que as reas-Ocs metamorficas se completem, prodllzin-
do rochas {Juc regist.ram arenas um dctcrminado insmnte 
- aqude quc as modificou por ultimo - do regi m e 
metmnorfico. I~.m geml, as rochas f(-,gistram, de maneirn 
mais efi caz, as condi~Ocs metamorficas mais intensas a 
que fo ram ~ubmetidas, porcm :is \'ezes cste registfo C 
obliterado por rC(.Xfuilibrios sob condic;Ocs mais bran-
d:ls, cm conse(Jlicncia do res fri amento que ocorre ao 
final de um episOdio metamOrfico. 
Eswdos geocronol6gicos e moddagens [eoricas 
baseadas em regimes termais aUiant cs na erosta mos-
tram, para terrenos mctmnorfieos. evcntos de 10 a 50 
Ma de durnc;ao. i\ cvolLU;:io memmo rfica de um dc-
lcrminado tcrrcno ao longo do tempo costuma scr 
retr:ltada por diagrama~, ou carninhos P-T-t (pressao 
- temperatura - tempo - Fig. 18.7), onde a variac;ao 
d:l.S co ndis:oes mctamo rficas e expressa com base na 
pressao li l'Ost:"itica (geralmemc, com P tit ::: P J C tcmpe-
ratu ra (T) ao lo ngo de um ca minho {lue indica a 
evoluc;ao temporal (t) desses parimctros. 
25 
Alta P 
5 
Baixo P 
" ".0 Sil 
0 
""" 300 400 500 600 700 BOO 900 
Temperatura (Oq 
Fig. 18.7 Exem plos de possfve is cominhos P·T·t para 
metamorfismo regionol de 0110 , med io e baixo pressoo. Notor 
que as cominhos de oha e media press60 exemplificam desen-
volvimento no senlido hor6rio, Mquanto 0 cominho de baixo 
pre ss60, nes le exemplo, segue sen tido onli -hor6ri o. 
18.3 P rocessos F isico-quim.icos do 
Metamorfismo 
18.3.1 Metamorfismo 
isoquirnieo x metassomatismo 
Urn dos problemas fundamentais da Pc[ rologi:l. 
i\Ietam()rfica e definir sc uma detcrminllda rucha so-
freu ou nao modifiea~()cs na sua comJ>o~i~ao {Iuimica 
durante 0 mcmmorfi smo. Hii duas s irua~~ocs extremas; 
na prim eira , a rocha podc se compo rt:tr como l11l1 
sist'ema fechlldo, sem g.l.nho nem J>crda de consullIiri-
tes {luimicos Oll, na sq,>1.mda, ser subllletida a va riac;Ocs 
composieionais intensas. No primeiro caso. considt:-
ra-se que 0 metamo rfi smo fol is(J(luimico; no SL'b'llf1do, 
o processo c deno minad o m ctasso matis mo. Para 
efeitos praticos, pode-se assumi r que a maioria dos 
ambicnte~ melalllorficos compo rta -sc como sistema 
parcialmeme abeno, ocorrendo rrocas livrcs de flui -
dos com 0 meio, porcm com vari:l~CJes desprczivcis 
para os demais consti wintes quimieos. Est:! premiss:! 
[em se mostrado satis fat6ria para a maioria do!; casos, 
po rem e preciso estar semprc atento, poi s podem 
ocorrcr variac;Ocs composicionais signifieativ:l. s entre 
o protolito e a racha mctalll{)rfica re~ ul[ant c . 
18.3.2 P aragcnescs minerais 
1\ assemble!a mincml em equillbrio de uma rocha 
chama -se sua p a rage n ese minera l. Nas roc has 
mctamurficas, a ident.ifica'Tiio desta "assembleia mine· 
r:ll em cCluilib rio " nem scmprc c im ed ia ta: nas 
assembleias minerais nat umis, 0 dcscqui111Jrio e a rc-
gra. 1\"0 enlantO, as rclasoes texlU rais pe rmirem 
rcconhccer as "tcndencias de cquilibrio" mes.llla se este 
cquihbrio niio Iker sido at.ingido plenamcmc. Os [Ta-
balhos cxpcrimcntai s comp1cmentam as obser\'~u;oes 
(eilas em assembleias narumis, Ix:rmitindo :lssim iden-
tifiear para.\...cncscs ideais. 
Rochas de composi'TOcs quimicas cCluiva1cntes 1'0-
dcm ap resentar :!.ssemblcias minerai s di stintas em 
fU1H;ao d a varia'T:to dos falores :!.tuantcS d ura nte 0 
mctamorfi smo. Como exemplo, u ma rocha 
Illetamorfica J\ cxibi ndo lima assemblCia mineral com 
clori t:!. + cpidom + actinolita (anfib6[io c:i.1cico ferro-
magncsiano) + albi!"a rem a mesma composi<;iio 
quimica que Oll tra rocha 13, COllstimida de plaf,>1odlsio 
+ gran:ula + hornblcnda (an fib61io dlcico fcrro-
magnesi a no aluminos() . diferindo enlretanro pelo 
c(lntetldo em :igua, mai s ah o para a roch:1 A Os csnl-
dos cxpcrimentai s re\"(:lam que a assembleia da rocha 
B cquilibmu-sl.· em rempcrmu ras rdaO\'amente ahas, 
I.'nquamo :1 de A elll lempcranmls mais baixas. Por-
lama. um meSIllO pwtolito gerou duas p arageneses 
di st im:l~ em fun~iio cln s c1ife rcntes condi~oes de 
mc[amorfi smo. 
18.3.3 As reas:oes m etam 6r6cas 
,\ lrans forma~ao de LIm protoliro no seu equiva-
le l11 e metamo rfico aco n tece alra vcs d e reas:oes 
mctall1{')rficas. Llue ocorI"Cm pam rL-"duzir a encrW:! livre 
do sistema {(b rocha em tmllsforma<;iio) fI"Cme as COI1-
di ~ocs tlsicc)-(ILlimicas modificadas. Varios tipos de 
rL':l';£x:s sao poss{\,eis: a) elwol\'endo apenas f."lSCS sblidas, 
scm h>Cr:I¢.i.o ou consulllO de fuse fluida; b) (.'nm:. mine-
mis e L1llla fase flu ida, produzindo asscmblcias hidmtadas 
c/ ou carbon:lladasj c) as~elllb[cias prt:\~amcnte hidmL1.das 
~ernlldo asscmblci:ls anitir:IS c uma fase fluida rica em 
1[20; t· :!.ssim por (liant e. ,\ rcas;iio de formasiio da 
wollastonita a partir de qu:!. rt"Ml c calcila, prL'"I"iamenle 
apresctU"ada (Fig. \8.3) e um exemplo de rea~ao com 
dc\'()bciliza~iio, no caso, dccarbonatu;ao. 
Um exemplo de rca<;iio melam6rfica com desi-
d ralas iio c a rcas:ao do argilo mincral caulinita com 
quartzo para fo rmar a mi ca br,mca pirofilita (Fig. 18.8), 
CAPITULO 18- ROCHAS METAMORFICAS 387 
que acomece lof,>O no inicio do metamorfismo dc ro-
chas pelitic:!s: 
AlzSiPs(OH)~ (J..Jn-clolinita) + 2 SiOl (Q tz-qumtzo) 
= A[2Si,P IO(O H)2 (PrI-pirofilita) + Hi) (f."lSC fluida). 
Com 0 incremento do gT:lll metamorfico, a pimfi[ jla 
atingc SCll limite maximo de cSlaui licladc, ocorrendo Cll -
cia sua "qucbrn" SCb'lllldo a rca¢.i.o: 
AI2Si40 lll(OH)z (P rl-pirofili la) = Al2SiOs 
(aillminossi licato: And-:lOdaluziL"l ou " r-cianira) + SiO, 
(Qtz-(Iuarlzo) + H20 (fase flu ida). 
o aluminossilicato formado nest :l rca~iio c!clx:n-
ded. da s cond isoes d e pressiio: so b pressi-les 
re\ativalllcntc baixas « 2.5 kbar), scr:i rl :lIlda[uzit:l, C 
sob pressOcs mais alias, :1 cianila (Fig. [8.9). J unram(;n~ 
Ie com a sillimanira, c sdvc1 a tempe raturas mai s 
elC\'adas, es tes minerai s conSlil llem um trio d e 
polimorfos (minerais com mcsma composis:iio, mas 
com estrururas crism[inas di stinlaS - C:lp. 2) muito im-
portantc na imerprcta<;fin das condir;:Ocs reinames cm 
terrenos metamorficos (Fig. 18.8). 
1 2 
,, -
8 0 £: 
" 
" 
• + + + J! .. ~ ~ ~ 8 .... i,' 
• + 
'. • 2 • 1 
• -t ..... ~ i! 
~ 
-t ..... , • 1'. 
'00 ,.. .00 
"" 
... 
"'" 
... 
remfH'rotura (CC) 
Fig. 18.8 Curvos de equi llbrio no espo<;o P x T para as reo-
r;6es: (I ) Al]SiP~(OH). (Kln-caolinila) + 2 SiO, (Otz.quortzo) 
= AI2Si.O ! 6(OH)~ (Prl .pi rolilila) + Hp (lose fluida), (2) 
AI}Si. 01Q(OH), (prl-pirofilila) ... AI1SiO ; (oluminossi licOIO: And-
ondoluzilo ou Ky.cionila ) + SiO, (Olz-quorlzo) t H,O (lose 
fluida), e (3) KAlJ Si30 tO(OH), (Ms-muscovtla) ... S.O ,(011' 
quortzo) "" KAISi)O , (Kls-feldspolo pOl6sslco) + AI,SiO~ 
(aluminossilicolo: Ky-cionilo ou Sil-sillimonilo) + ~O (fose lI ui -
do), com indicoc;60 dos co mpos de eslobilidode e curvas de 
equilibrio paro os polimo f"fos AllSiO~: ondoluzilO, cionilo e 
sillimonita . 
388 DECIFRANDO A TERRA 
Fig. 18.9 Cionito·muscovi to·biotito xisto, com porfiroblostos 
de cionito em molriz lepidabl6stico. lopanio, Finl6ndio. Fato: 
G. A. J. Szob6. 
j\ einbiea das fea~ocs dcpcnde de uma serie de 
farores: a nat\lfCza da assembleia mineral original e da 
sua tl'x tU!':l, a presenp de uma fase fluida c da Slla 
eomposil,;:io, a remperatura e pre$sao, e a deformal,;i'io 
que a rneha sofrc durante 0 metamorfi smo. As rCk 
S-Ocs se processam de maneira mais efieiente em rochas 
porosas. de granubl,;io fina, constituidas de minerai s 
hidrataclos. submecidas a rcmperaturas e1evadas e que 
su fn.;r.ltll deformal,;ao l1a prese.nl,;a de uma fase fluida 
abunda nte. Por OlltrO bdo, rochas de eonstituis-io ori-
ginalml'.nre anidra, macic;as, de. granubl,;1io grossa e llaO 
dcformacb s sao impcrmca\'eis :l circuiac;ao de fluidos 
c pod em permanece.r pracicamcntc imuta\'eis por lon~ 
Ilo pCrlodo de tempo me sm o em co nd il,;oes de 
Icmpcr:lluras rdauyamente e1c\'adas. 
18.4 Tipos de Metamorfismo 
o metamorfismo desel1 volve-se em diyersos am-
bienlcs na erosta, com cxtensbes \'a ri a\'eis : descit:. 
restrim ~I p(Xluenas areas, de diml'.ns<>es da ordem de 
poucos ecmimctros, arc ahrangendo grandes fa ixas, 
COIll cl'.ntenas a milhares de. quiltlmet ros de extensao, 
em profundidades que vaa de nh"cis crusrms mais ra-
so:; :lt C os mais profundos. Est:! g rande diversidade 
pod e, porcm. ~er sistematizada em alb"-lOS pOlleos ce-
n ~irios , cstabc1ecidns com base nos scguintes fatores 
cssl'.ndai~: 
a. os pn ncip;lis paramcrros I1sicos el1\'olvidos; 
h. (} ml'.canismo responsa\'d pela eonjunl,;ao desses 
padmcrros; 
c. a loealizas;ao e exrensao na erosta terresrre; 
d . os lipos de. rochas metamorlieas <.jue sc fo rmam. 
Tradicionalmente, sao idcmiliCidos, com base ncs~ 
scs fatores. [res ccnarios ou tipos de metamorfismo 
fundamentais: regional ou dinamOlermal. de con-
tato Oll termal, e dimi.m ico ou Clilaciastico. Fomm 
rceonheddos, porem, ourros tipos de metamorfismo. 
'lllC po{lem em parte confundir-se co m os tres j:i men-
donados, mas quc aprcs'~ntam cum binac;iks dt· fatores 
suficientcmenle particulares para scrcm considcrados 
:l parte. D estes. pa dem -se mencionar os 
metamorfismos de sote.rmmcnto. hid rm crmal, de fun-
do oceanico c de impaclo. O s diferent es tipos de 
me.lamorfismo sao dc.~criros a seguir, de mancira su-
clma. 
18.4.1 Metamorfi sm o regional o u dinamotermal 
Descl1\'olye-sl'. em l'.x tl'.nsas rc~iOcs c ~llc ;1I1~11 ni-
"cis pro fundos da crOSta, rclacionado gcmlmcnt e a 
dnrurOcs o rogcnieos nos limites de plaeas eonvcrgl'.n-
tes (rig. 18.lOa). As tr.lnsfor mal,;(}cs Il1cramo rfi cas sc 
p rocessam pela al,;aO combinada cia tcmperatura, prcs~ 
sao li tos r:itica e pressao dirigida, (lue pcrsistl'.m dumnte 
centenas de milharcs a alguns mithOcS de anos. 0 flu -
xo de calor pode ser muito im cnso, com gradicntcs 
geotcrmicos d evados, de ate 60°C/ krn. Os proto1itOS 
sao fort.etllent.e defo rmados (dobrados e falhados -
Cap. 19), ao mesmo tempo qul'. sofrl'.m recristalizas:ao, 
formando novas tcsturas e asscmblcias minerais esra-
\'eis nas nm'as condic;Ocs. As roehas metamo rfi eas 
re su h ant es (ardos ias , filit os , x is tos , g n a isses , 
anfibo lilOs, granuli tos, mib'111atito s) aprcsc[ltam gc-
ralmente estrutura foliada. 
o Ill e tamorfism o reg ional c res pons;i \'cl pela 
fo rma s:ao da g randl'. maioria da ~ rochas 
metamo rfi eas na erosta cia Tcrr~1 e frcquentemel1t c 
csta associ ado a cxprt'ssivos vo lulll es de roc has 
granfticas. :\'0 decorrer des Ie tipo dl'. m l'. tamorfismo 
descnvolvem -se sequcndas de zonas de minerais e 
lexturas ' Iue sio esrabil izadas em eondis-()cs fisicas 
de pressao e temperatu ra crcsec IHes com a profun~ 
didade, ddinindo 0 que se ch ama de metamorfi smo 
regional progressivo. Em ge.ral, temperatura c pres-
sao aU!llentam de man ci ra eoneomi tantc: zo nas rnais 
pro fundas aprcsl'.n tam asscmb lcias minl'.r:l is dcscn-
\,ol\'idas sob co nclil,;oes de tcmperatura c pressao 
l'.b'adas (650 a 750"C e 8 a 10 khar), oeo rrendo 0 
in\'e rso p;lra zonas nuis ra sas. ll a, no cmalllO, :llgu-
mas si tuac;oes de metamorfis mo regional em que 
as rctal,;(leS entre p rcssao lilosdtica c temperat ura 
sao anomalas, como nos terrenos de aha pressao, 
, , , , 
, 
, 
, , 
, Ultn>milonilos 
, 
, , 
, 
" 
Folho T,onoco .... nt. , 
'00 • 
, , 
I I I I 
I I I III 
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CAPITULO 18· ROCHAS METAMORFICAS 389 
b 
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'Hom/. II' 
Gra nilO 
+ • 
....... 00 ",luna" ...u..1 
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FoI .... lho 
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Fig. 18. 10 RepresentO(;60 esquem61ico des diferenles lipos de 
metamorfismo: 0) Metomorfismo regionol ou dinomolermol; b) 
Melamorfismo de conlolo ou lermol; c) Metomorfismo dinlimico 
au colocl6slico; d] Me lamorfismo de solerr(lmenlo; e) 
Metamorfismo hidrolermol; n Metamorfismo de lundo ocwnico; 
g) Metomorfismo de impodo. 
onde a prcssiio htoSI :i tiC:1 c sobrcmancira ctc" acla, 
alcans:ando va lorcs d :1 ordcm de 15 a 20 kbar, ils 
yezes sob condis:oes de tcmpcraruni rci:ni"amenlC 
baixas, au nos te rreno:c; de baixa pressiio, em reg;· 
oes d e ace ntu:ldo g r:ldicme gcolc rmico. on de as 
rochas pod em ser submclidas a IcmpCfa luras cle· 
va da s sob co ndis:clcs d e pressiio lilOsnil ica 
rc1ati\'amcnt c baixa, d a ordem de 2 a 3 kb:lr. 
390 DEC I F RAN D 0 ATE R R A 
18.4.2 Mctmn arfi sm a de cantata o u terma! 
D esen"olvc-se nas rochas encaixanres ao redar 
de intrllsoes nugmatieas, formando as aureolas de 
metamorfismo de contato (Fig. 18.IOb). As princi -
p:lis transformas:bcs metam(Jrfiea s gcradas nessas 
au reolas de"c.m -sc ao calo r ema nado do magma 
durante 0 seu rcsfriamcnw. 0 metamorfismo trans-
co rr e sem dcformas:iio accntuada. A focha 
resultante, dcnominada ge nericamenrc hornfe/r (o u 
cornllbianiw), apresenta uma textura granular fina , 
is6tropa e estrutura macis:a. 
A ex tensiio da aureola de metamorfi smo depcn-
de do volume e da natureza do magma invasor, 
g r:J.diente tcrmico em torno da intrusiio c naturo:a 
da roch:J. encaix:J.nte. I": m niveis crustai s profundos, 
como as rochas ja se encontram sob temperatu ras 
elcv:J.(hs, a gradient e termico rcsultante ao rcdor 
de corpos magmaticos illlrusivos Seta pouco accn-
tu:l(10. Os maiores g radientes tcrmicos ocorrem :J.O 
redor de co rpos intrllsivas nos niveis interrnedifirios e 
m:J.is superficiai s da etost:J., onde 0 cootrastc de tem -
pera t ura entre a rocha encaix:J.nte e 0 corpo 
magmatico c mais accnluado. No comato com pe-
qucnos corpos inlrusivos ra~os, como sills e diques 
(Cap. Hi), a aurcob c geralmemt· centimetrica, en-
quanto ao rcdor de urn corpo com diametro da 
o rdem de alguns qllil6metros pode tc r centenas de 
metros. Aureolas 11lctamorficas apn::sentam geral -
mente zone:llllento mineral()gico. Nas proximidades 
do eorpo intrusivo formarn -se asscmblCias rnine-
rais de !emperatllras mais elevadas, constituidas 
preferenci:J.l mcn!c por minerais anidros (g ranad:J. , 
piroxen io) . em!uanto nas regi6es mais distantes as 
:lssemblcias sao constitlliclas po r minerais geralmente 
hidra tados (mi cas, principalmemc), cSlaveis a tem-
peratllr:ls mai s baixas. 
18.4.3 Metamorfismo cataclastico o u dinarnico 
D esenvolvc-se em faixas longas e estreitas nas 
adj:tccncias de falhas ou zonas de cisalbamemo. onde 
pressOcs dirigidas de grande intensidad e causam mo-
vimc1lI'as:ao e rllpruras na erosta (Fig. I 8. I Oc). i\ ene[!,>i:J. 
mednica envoI vidaprodllz int ensa cominuis:ao dos 
minerai s na zona de maior movimentas:ao, reclllzindo 
a granulas:ao das roeh:ls em escalas diversas e defor-
mando- :J.~ com intensidade varia\'el. 0 metamorfismo 
dinam.ico pro\"oca ttansformat;Ocs textLlfais c estrlll'U-
mis, como microbandamento o u laminat;ucs. Nos ni-
\'ei s supe r ficiais das zonas ell.: ci~ alh a tll {;n' o . as 
deformas:6cs sao mai s do tipo niptil (Cap. 19) e os 
minerais sao ftagmemados ou mesmo pulvcrizados. 
Em zonas cle cisalhamento mais profllndas, devido as 
eondis:oes de pressiio litosratica e lemperal'ura cleva -
das, os minerais passam a compOrtar-sc de fo rm a 
ductil, so frendo forte deformas:iio plastica e 
estiramento. Sob estas eondis:Ocs. :J. cominuis:iio se da 
por rccristalizas:ao dinamica em vez de, simplc·smcllle, 
po r fragrnentat;iio mccanica. Em muitos casos, a de-
formas: iio c acompanhad:! por percolat;iio de fluidos, 
provocando recriSlaliza~iio dos minerais e cristaliza-
s:iio de minetais novos, hidral'ados. 
18.4.4 Metamorfismo de soterramento 
Ocorre em bacias sedim entares em sub$idcnci:J. . 
Resu lta do soterramenro de espessas seq ucn cias de 
rochas sedimenta res e vll lc:inicas ~ I profundidadcs 
onde a tem peratura poclc chegar ~ I 300°C uu mais. 
deyido ao flux o de calor na crosta (Fig. 1 R.I Od). 
Pteyalece :J. pressiio litostatica, en<] uan to a prcssiio 
dirigida c auseme ou in suficitnt c para CHlSa,r defor-
ma~oe~ significa livas. Urna sutil foliat;iio horizontal, 
paralela aos pianos de eSlratificas:iio, PO(le se for -
mar pela cri stalizat;iio incipieme de micas. oricntadas 
devido ao peso das camadas sobrejacentes. As trans-
formas:oes rnetamurficas dcscnvolvcm -se com a 
crista1iza~iio de novos minerais sob influ cnci a de 
fluidos intergranulares dos sedim entos, prcservan-
do contudo a te.'(t ura e :J. estrutura <l as rochas 
onglnals. 
18.4.5 Metamorfismo hidrotermal 
Resulta da percola~iio de aguas (lucl1!es ao lon-
go de fraturas c espas:os int ergranul arcs (b s roch:ls 
(rig. 18. IOe) . E um'1~rocesso metassom:itico que se 
desenvolye atravcs das trocas ionicas entre a agll:1 
quente circulante e as paredes da s fraluras. Nesse 
processo, o s min eral S perdem a est:J.b ilidadc e 
recrisralizam-se em no vas assemblc.ias mineral6gic:J.s 
sob tempc r aturas e ntre 100 a 370 °C. 0 
metamorfismo hidrot.ermal oeorre fre{lli entemente 
n:15 borclas de intrusoes g raniticas, em an .' :J. S de 
vulc:J.nismo bas~i1tico submarino e em C:J.mpos 
geotermais, sendo urn importanrc proccsso gef:J. -
do r de d epositos minerais. 
18.4.6 Metamorfismo de fundo oceanko 
OCOITC nas vizinhan!)::\s dos rifts das cadeias meso-
oceanicas, onde a crosm n.:cem-formada c (Iucmc imerage 
com a agua fria do mar atravcs d e processos 
met:lssonuiticos c mcramo rficos termais (FIg. 18. lOt). 1\ 
a,h'lla aquccida.carn..1,>ando Ions dissoh'idos pcrcola as ro-
chas b:isicas e ul tmb~sicas da litosfera oceanica SCb'tmdo 
lim movimcm:o convectivu, rcmm'enclo ou precipit'.m-
do elemcntos c pro\'oc:l.I1do senSlveis mudamjas ~luimicas. 
Pnd e se r consi d e radu urn ripo particular de 
mcw.Il1orfismo hidrotcrmal, em escala muito ampla. 
18.4.7 Me tamorfis mo de impacto 
De cxtensiio rI..'Xlwdda na erosta terrestrc, descnvol-
\'e-5e em locais submctidos ao impacto de g randes 
meti..'(}ri tos (Fig. 18. 1 0pJ. A cnergia do impacto e dissipa-
cia na fo rma de ondas de chO(lue, qlle fraturam e 
deslOCUll as nx::has formanelo a cratera de impacto, e de 
calor (com temperatuflls que alcan!):am ate 5.OXlq, que 
\':Ipuriza 0 Illeteorito c funde as rochas. As nndas de 
choclllc sao rransmicidas atr,wcs das mcbas em fras:Ocs 
de segundo, produzindo prcssOcs dc"adas (da ordem 
de ate 1.000 kbar) (Iue rcecluilibram os mim.-rais quase 
insmruaneamente, transformando 0 quartzo. nos seus 
polimorfos de alra pressao, srishovim e eoesi ra. 0 
mct ~UllOrfismo de impacto e possivclmcme lUll proces-
so d ifundido em muims corpus planet;irios marcados 
IXlr g randes craleras, como a Lua. Na l c rra, run cxem-
pin dcsrc pn.x:esso i: 0 t-.lclCor Cr.u:cr no Arizona, Est:ldos 
Unidos. onde 0 impaclo de lim meteorito nos arcni[{)s 
crct~iccos gcrou uma cratera, Oll :Istroblcma, com 1,2 
kill de di:unctro e 200 III dc profllndidade. Estruturas 
~elllclhames sao eonhL'Cidas tambe.m no I3rasil, como 0 
i)omo de Ara!,>1.lainha em Goias, ou a i..'Stnlt\11':1 de Ca-
Ionia, n:1 parte suI do municipio de Sao Paulo (Cap. 21). 
18.5 Sistematica do Estudo Geologi-
co de Terrenos Metam6rficos 
Rochas mctamorfieas sao produt(l de uma com-
bina!):ao de falOres. Qualqucr rocha sedimentar, ib'1le:1 
(}tI metamorfiea, representa urn potencial protolito 
para a gera~ao de nova rocha mctamOrfica. A all.la<,:ao 
clos fatores responsiivcis pdo metamorfismo sobre a 
grande varie<bde de protolitos em combin,u;6es e in-
tcnsidades d iversas resuit::! em urn universo complcxo 
e de dificil sistematiza<;ao. 
CAPITULO lS-RoCHAsMETAMoRfICAs 391 
Fdizmenle, alguns ripos de rnchas sao mais fre-
([Gentes na crOSta c 0 metamorfi smo sc desenvol\'e 
segu ndo pad roes n.:pctitivos. As~ irn, c possivel 
corrdacionar entre SI rochas de cornpo sit;iiO similar 
de terrenos metam6rficos d istimos. ;\ s varia!):Ocs sis-
tematicas na composi<;ao mincr:llogica, lextura e 
estrutura das roehas melamorficas podem ser seb'lli-
"as de maneira mais Oll menos continua em muiros 
terrenos. Adicionalmcme, estudus experimentais per-
mitem rceonstilllir as condi!):0es sob as quais sc 
desen\'olvcm as rea<;ocs melamorfieas e analisar as 
varia<,:Oes <las asscmblCias minerais, atem de fornccer 
dados te rmodinamicos pa ra a modclagcm 1t~6rica 
dessas rransforma!):,-)es. 
Tanto em au rcolas de contato, 'jllanto em (ireas de 
mcramorfismo regional, as varia!):Ocs nas paragencscs 
minerais aconteccm de modo transicional. Essas \'ari -
a!):ocs sc rvem d e base para a sis lemaliza<,:ao do 
mapeamento dcsres terrenos: procufllm-sc ddinir fai · 
xas, Oll zonas, onde 0 metamorfismo atuou sob as 
mesmas eondi<;oes, corrclaeionando-as entrl' si, de 
modo a dctinir 0 padrao de varia!):ao do 
metamorfismo. 
18.5.1 Grau m c tam6rfico 
A imensi{bde do mCla!llorfi~mo C rcferida rradici-
o nalmentl' como g rau metam 6 rfico: ~llt.O hrflu implica 
condi!):oes cnerb'; ca~, de al las tcmpcraturas, ctlCjuanto 
bai..xo grau define co ndi!):Ocs brandas, de tl'mperalU-
ms mais bai..xas. Entre os dois cxtremos, ellcomr:t-sc 0 
metamorfismo de medio grau. Fala-sc :Iinda em gmll 
illc!picllte <Juando as condi<,:oes melamorficas foram 
muito b randas, no limiar entre diagene se c 
metamorfismo. 
18.5.2 Mi nerais-indicc, isogradas e zonas 
metam6rficas 
Deve-sc a Barrow 0 reconhccimenw de que detcr-
minados mineralS d esel1\'ol vcm -sc de forma 
sequ cnciad a em roc has pcliti cas submc ti das a 
metamorfismu progrcssh'ameme malS in tcnso (Fig. 
18. 11 ). Estes minerais. denominados m iner:ds-incli-
cc , sao, na ordetll de apa reeiml'mo: clorita, bio tita, 
granada (almandinica), cstauro!;ta, ciani ta, sillirmnita. 
A tinha definida pelos locais do primeiro apa rCCllllen+ 
to de cada urn ddes no terreno dcnomina-se a sua 
is6grad a, <Jue separa fa ixas de d isposi!):ao mai s Oll 
392 DEC I F RAN D 0 ATE R R A 
mcnos paralda, as zonas mctamorficas, denomina-
(bs scm pre pelo mineral da isograda anterior. t\ssim, 
a zona da clarita inicia-se na isc).!:,>Tacla da clarita, e ter-
mina na isograda da bio!i!::!, o nde 0 mincral-fnd ice 
aparece pcb prirneira vez. Nesta is6grada inicia-se a 
zona da bioti ta, <jue segue ate 0 primeiro aparccimcn-
to d a grana(b ;llmandinica, na is6grada da granada. 
Des[a is().!:,>Tada em diante fala-sc na zona da granada, 
c assim por diante. I~ importante no tar <jue, ao iniciar-
se uma nova zona metanu:'rfica, 0 mineral-indice da 
zona anterior nao desaparecc ncccssariamente: a biotita, 
por CXCll1plo,pcrsislc atravcs da zona da granada, eLi 
cstaurolim c da cianita, a1cam;:and o ate a zona d a 
sillimanita. 
18.5.3 Facies metam6rficas 
Asscl11bk~ias minerais caractensucas ddinem as va-
ri:U;:l)CS do grau rm:tamortlco, essencialrnente em funS-ao 
da I"empcr:rnrra c pressao (p~ .. = PH 0 ). Com base nes-
sc pri ncipia, Eskola e5rabcicceu 0 2fato de <jue rochas 
de mesma composis-ilo, Illas de terrenos distimos, apre-
scmaraO paragcncscs simjlarcs quando sllbmet.idas a 
metamorfismo sob condis-Oc~ iclen tic:ls. Roch:rs com 
parageneses dcscrwolvidas sob mcsma~ cond is-oes s;io 
referidas cornu pertenccntes a um:l me sma facics 
m ctam o rfi ca. F_skola denuminou as facies segundo 
as paragc.ncscs obscrvadas em rochas metab:isicas, lima 
\'ez quc silo constitllintcs frcqiieT1tes dos terrenos 
mctamllrficos- As principais t:icies mctam6rt1.cas cnCOr1-
tratll-SC situadas no campo P ~ T na Fig. 18. 12. Algumas 
cbs caracten'sticas ma.is importantes de cada f:icies S:IO 
descrit:rs sucintamente a sC)..,>"Uir: 
:I) Facics de Gr~lU Incipiente. au Sub-Xisto Verde 
(F:icies d:"l Ze()lita e Facies da Prehn.ita - Pllmpcllyita). 
Sao rcprcsentadas pcbs p rimeiras assembleias desen-
volvidas no metamorfismo de Sotcrrnmento de rochas 
vulci nicas e scdimcntarcs (basa1tos, vidros vulc:inicos, 
g r:mvacas). Em profund idadcs dc poucos quilc)ll1l'-
tros , d csc n volvelll -se zeo liras ( facies zc61ita), 
particularmentc ~r iaulllont.ita, jumameme com outro~ 
minerais de baixa tcmperatma: clorit:1, <juartzo, albit:l , 
ca rbo na( os . Aumcnt:1ndo 0 gr a ll mc tamorfico, 
bnrm o nrita desaparecc e fo rmam· sc preh n ita c 
pllmpell yit:l (t:icics preh nita - pumpdlyita)_ 
h) F:icies x.isto Vcrde - e uma ficics de baixo grau 
de metamorfismo l.jllC sc dcsenvolvc em c:"ldeias de 
m o ntanh :r f:1ncroz6icas, :i reas de escudos prc -
cambri:IIlOs e no assoalho oceanico_ Os minerais 
-. ""'. 
. .... 
." ..... . ~'" • a _ a 
Ii] Silim ... ", 
o Sodonon""_' 1<>'->1 
G:l Zon. de rwn. (Hi .... .,.;~) 
0 "-
Fig. l B.l1 Mapa geol6gico esquematico do regioo estudo · 
do por Borrow nos Terros Altos (Highlands) do Esc6cio oriental, 
com as is6gradas minero is e lOnas meiam6rficas. 
o 
o 
'S • 
! 
~ 1O 
12 
Temperatu ra ("q 
- - - Linlt. inferior do campo metam6.flco 
_ _ _ Cum! I/e fud<! mlnm. ",,111 gl1ln~o. (PKII- PH 0> 
• Z_!e6til111 . PP-prehnll. -pUmPlll tly il . , XV-Ji"0 Ylll rl/III , 
A-. nJibolilo, GR- "l1Inul~o . HH-Itombiend. lIomlsla, 
PH-piroJ8nio hom!., E-eclogilo III llA-. ;.to Il.>!ut 
Fig . 1 B.12 A distribuio:; oo das principais 16cies metom6rficos 
no espoo:;o P )( T. 
c;r. r:l.Clcristicos sao albi ta, epfdoto, cla rita, (engi ta e 
actinolita (anfib61io). 1'\a tr:1nsi r;:ilo para as facies de 
grau incipic::me, a f:icies xisto \'erde C marcada pcla 
presens-a de cpidoto em lug:lr (b pumpellyi ta; c na 
transis-ao pam a f:icies xisto awl (vcr abaixo), peb pre-
senp. de actinolita (anlilxilio cilcico ferro-mab111esiano) 
em lUb1:lr de gbucofinio (anfibOlio sodico). 
c) Facic,.'s l\n6boliro - c carnClenzada JX>r para&.eneses 
cristalizadas em grndieme gcotcrmico m()(k-'mclo, sob con-
dis:Ocs de grow metamorfico imermediario a aha. Em 
I'(x;has b:isicas, a p:trngcncse diagnostica c constitufda de 
ho rn blenda (anfibolio d lcico fe rro-magnesiano 
alwninoso) e plagiochisio, este com tcor de anom ta tipi-
cammte superior a 2()O/o. caracterizando os anfibolitos 
(item 18.7.2). Rochas peliticas apresemam abundamc 
Illuscovita, biotita e granada (almandina). Cianita e 
,,-staurolita sao mincrais diagnOsticos, csniveis nas condi-
S:Ocs de metamorfismo intermediarias cia facies. Nos 
limites sllpcriorcs da facies anfibolito, a muscovita, em 
presens:a de 'Juartzo, torna-sc inst:i.vcl, produ2indo 
fddspato IXlcissico e sillimaruta. 
d) Facies Gmnulito - ocorre principalmeme em 
areas de escudos prc-cambrianos e representa as co n-
dis:oes mai s altas de prcssao e tempe r atura 
no rmal mente eneontradas em metamorfismo progres-
;;i,'o de prcssao intermediaria. '-Iornblenda c b iotita 
desapareccm paulatinamentc c as rochas IOmam-se 
desidratadas. 0 limite inferior cia facies gran ulito c 
matClda pcla aparis:ao de o rt opiroxcnio em rochas 
mctabasic:ls e metapeHticas e de o livina em marmorcs 
ma,b111esianos silieosos. Quartzo e calcita reagem for-
mando wollastonita (Fig. IS.3). 
c) Facies I-Iornblenda Hornfels - desenvolve-se em 
eondis:Ocs de prcssao baixa, principalmcmc em aure-
o las de metamorfismo de co ntato ao redor de corpos 
intrusivos como gabros c granitos. Em rochas peHticas. 
distingue-se pcla cristalizas:ao abundante de cordierita 
c rara de granada e pdo aparecimento de andaluzi l'a 
em lugar da cianita. 
t) Facies Piroxcnio Hornfels - c representada pclas 
pa ragcneses eordicrita + onopiroxcnio + fcldspato 
potassico + plab';odasio + quartzo (em mctapelitos) 
Oll o n opiroxcnio + d inopi roxcnio + plagiochisio + 
<Iuartzo (em rochas melabasicas). Ocorre nas zonas 
imernas. de tempcraruras mais ele\'adas, de aureolas 
de com:no. 
g) F:icies )\islO Azul - c ma rcada por assemblei -
as comendo m inerais de alta densidade (1awsonila c 
aragon ita) e de baixa temperatura (clarita), 10(lican-
do ambientes de prcssio clevada c tempe ra tu ra 
baixa. /\ s rochas sao constituidas de combina,6cs 
"ariadas de lawsonita. arago nita, piroxenio rico em 
Na e glauco fan io (anfib6l io sudieo) com minerais 
CAPITULO lS·RoCHASMETAMORFICAS 393 
da facies xisto verd e (clarita e al bit a). 13 enconlrada 
em regi6es de su bducs:ao jovens como no Japio e 
Nova Caledonia . 
h) Facies Eclogita - i:. camcterizada pur aSS('mbli:ias 
minerais dcsenvolvidas sob condis:ocs de p ressoes 
mui tO elevadas (> 12 kbar) c alt:IS Icmpcraruras. pos-
si\'e!mentc em placas oce:'lIlicas transpon adas p:lra () 
manto em zonas de sulx lucylo. 
18.6 Mineralogia, Texturas e 
Estruturas de Rochas 
Metam6rficas 
18.6.1 MineraJogia de rochas rnetarn6 rficas 
/\ co mposi'tao mineralogiea de uma rocha 
metamorfica depende da natureza do seu prololilQ e 
das condis:Oes metam6rficas sob as quai s foi ~t:r:lda . 
Rochas mCI.am6rficas padem se r monomineralicas. 
como muitos quarrzilOs c ma rmo rcs. Roc bas 
metapcliticas aprcsentam grandes q uantidades de micas 
(bioota. muscovita) em sua composis:iio, :tlCm de mi-
nerais ricos em aluminio. DeSll:s. o~ mai;; impon ames 
sao pi rofili ta, clorita. dorituides, gran!lcias, cstaurolim, 
o trio ele aluminossilicatos polimorficos constilUielo 
pcla andaluzit a, cianit:t (Fig. IS.9) e si llim:tn ila , e 
eordi erim. Sob condis:Ocs de alt o gr.w Illet:tlllorficn 
muscovita e consumida lla presen,a de (IWIrtzo, for-
mando-sc fdds pato JX>d.ssico em sell lugar, SCb'1.uulo 
a reas:ao (Fig. 18.S): 
KAI}Si j 0 10(O I-l)2 (i\1s-muscovita) + Si02 (QI'Z-
guartzo) = KAlSi30 s (Kfs-fcldspalO po tassico) + 
Al2SiOs (aluminossilicato: Ky-cianita ou Sil -sillimani ta) 
+ H20 (fase fl uida) 
Em rochas metabasicas, a riqueza em anfibOlios ca-
racleriza as paragcneses sob condis:oes de baixo a 
medio grau mctamorfico, sendo substilUidos pclos 
piroxcnios no alt o g rau . Rochas ca rbon:itiea s 
ma,b111esianas, com a'1,';lominerais e quanzo na su:t co ns-
tiUli,ao, produzem assembleias minerais variad:ts. com 
diopsidio, tremo lil:! (respcctivamente piroxcnio c 
anfibOlio de Ca e Mg), talco, olivina, wolbstonita. g ra-
nada c plagioclasio dlcico, entre Olltros, em funs:ao 
das propors:Oes entre os constituimes quimicos (fun-
dament:tlmente CaO, Si02, M,b..Q e Al20J c do gr:tu 
metamo rfico. Em rocha s ultramaficas. ricas em Mb>O, 
as asscmhlcias minemis m:tis hid ratadas, de baixo gr:tu, 
sao dominadas par minerais do grupo das serpemi-
nas, t:tleo e clori ta, enquanto os :mfib61ios trcmolira c 
394 0 Eel F RAN 0 0 ATE R R A 
:Inlo lilit:l. OS piruxcnios diopsidio e cnstalita, e olivina 
dominamas para~cncses d e medio e alro g rau 
met amclr lic\ I. 
18.6.2 Texturas e m rochas mctarn6rficas 
t\ s I'cxtur:ts das roch:lS mct!un(Jriicas desem'ol-
\ em-!'t: p o r bl a s lese , <JUC implica nuctc ap'io c 
crcscimcnto mincml no estado siJlido. Por est:l r:lz:to, 
o radical "blastu" c utiliz:ldo para dcsignar tcxtu ras 
metamortica~. TCXIllt<IS grnl1ularcs is6 tropas, scm pre· 
dominio de uma ou o utra dim en sao nos minerais, sao 
dcnominadas granoblasticas. Esta Icxturn pode dc-
SC!l\'olvcr~sl' nil formn de mosaicos, ca r:lCtcrizando a 
tcxtura gr.mobl:iHica poligonizada, onde os graos ad-
lluirem dimcllsOcS simibres entre 5i, com interfaces rel'ilS 
1,.' junt;Ocs lripliccs (Figs. \8.2 c 1B. I3). 
Rocha s com p rcdominio de mine rai s mlcaceos 
o ricnt":ldos. como musco\' it:l, biotita ou d o rita, aprc:-
se ntam Icx tura \cpid obhls ti ca (Figs. IB.S, IB .9 c 
\ H. I ·I) . Quando o s m ine rais o r iCIl!ados fo rem 
prism:i !.ico s. como anfib6 1ios e piroxcnios, a textura c 
refcri(\:i co mo nClll a to blas tica. Algumas cSpCcies mi-
nCr:lis podcm dCSt:"lClr-Se no t:lmanho por pelo menos 
lIll1a o rdcm de grandeza: neste casu, sao denomina-
Ilos porfi rob las los (Fil-\. 18. 14) e 0 conju!1[o d e 
g~lI1ul at;iio 11"Iais !lna que os cerca, de m arriz. Os v:iri-
o s !ipo~ de Icxtura podem o co rrer combinados: 
podc-sc fa lar. pOT cxcmplo, de um g rnnilda anfiboli tu 
portirobtasticu cum matriz nematubMstica. ou de uma 
teXllIra lep ido -gr:lI1obl:istica. <Ju:lnclo hii lima <Juami-
Fig . 18. 13 Hornblendo (h) e m onlibolilo, com lexluro 
gronoblOslico poligoniwdo. A1pin6polis, MG. Foto: G. A. Swb6. 
dade meno r de minerais mid ceos oriemados em mcio 
a minerais gril r111hrcs. Em rvchas (lue sorrcTilm imen-
so cisalhamcnto ocorre um il forte co minuit;iio, o u 
rcdut; ii.o granuiomctric:l , gc rilnd o textunlS 
granobl:i. ~ticas Oll Icpido-g ranobMslicas mu ito fina s. 
Alguns m inerais siio mais rcsistenrcs a esse proccsso. 
c tcndcm a prcservar dimcnsUcs mais a\Oantajadas em 
Fig. 18.14 Granada-dari la xisla. PorfiroblOSlos de granada 
em motriz lepidobl6slica. Mariana, MG. Foto : G. A. J. Szob6. 
Fig.1S.15 Porfiradoslos de feldspolo em milonilo de gromlO. 
Foto: G . A. Szob6. 
meio a matriz de !,'Tanuia<;iio rcduziclil : sao dcnomina-
dos porfirod:l.stos (fig. 18. 15). C :l.pn:scntam gcmlmcntc 
cuntornos lenticularcs, com a fo liat;ao da ll1:l.triz amol-
dando-se ao SCli redor. 
18.6.3 Estruturas mctam 6rfi cas 
As cstrUl"llTnS de roch:l.S met:U!l()rlicas fornccem 
im po rt a nt cs in fo r ma ,)()cs suh re 0 proccsso 
meramOrlico. Rochas gcradas scm a :l.IU:lt;aO de pres-
sau dirigie!:. aprCSCm,lI11 CSLrU!Ur:11I1.Icit;a, ou prCSCT\,II11 
\'eq igio~ cb s CSfrunl ra.~ prim :iria~ dn~ pro to\ ifOS. Q lla n-
do as para~eneses ll)elam6rficas sao (ormadas du -
r:tnte a alU:I ~:i.o de pressao dirigida, as roehas ad'luirem 
estruturas orieotadas e deseoyolvcm foliar;:oes de di-
versos tipos. Rocbas com folia~ao dctinida pcb 
oriema~ao de minerais plac6ides (micas, clo rita. talco) 
ou pri~!ll:lticos (anfib6 Iios) apresentam cs trulUra 
:<istosa (Figs. ' 11:1.5, 18.9 c 18,14). Quando 11 foliar;:ao c 
inci p ientc, dcfinida pcla o r icnt :u;ao de minnais 
midceos linos. :1 rocha apresenta uma fissilidade de-
nominada clivagem ardo.siana. [lo r sua VCl';, gnai~sc5 
descm'ol\'cm o rien lar;:iio dos fddsparos e quartzo, sellS 
constilUintcs fund:mlentais. dcfinindo a foliar;::io o u 
cstrlltur:1 g na issiea (Fig. 18.16). Ouu a fcj~iio comllm 
em gn:tisscs e 0 bandamemo, 'ille resulra da pn:senr;:a 
de faixas de colorar;:ao alr crnadamCIHC mais clara -
m ais CSCllra. o ra mai s co n l inuas, nitidas, o ra 
desconunuas e difusas (Fig. 18.17). Em migmaot(}s. as 
estrutu ra s gnaissica e bandada ad'luirem aspecto 
Fig, 18.16 Onogno isse com folia~60 gnoissico em eviden· 
cia. Foto: R. N.Ruegg. 
Fig. 1 B. 1 7 Biohta-onfib6lio gnaissc bond ado. Fata: G. A. J 
SzaOO. 
CAPITULO 18- ROCHAS METAMORFICAS 395 
aye] com material '1t1artl';o-fddspatico cm \'cios ou 
bolsOcs (Fig. 18.4), conligu rando ulna ampla varicda-
de de cstru turas conhcc ida s como CSl ruwnrs 
mib'lTla t ilica~. 
18.7 N omenclatura de Roch as 
Metam6rficas 
Dar nome as rochas mctamorfic:rs i.: trma tarda diff 
cil. A grande \'a ri:rbilidadc mincmlo)!;rca, texru ral c 
cnnrnrral, fruto cia combinar;:ao dos divcl'!im f.'Horc!' en-
\'oh-idos na SU.1 &.cnesc, impossibilita 0 cst:tbclecimcrllo 
de um criteria de c!as~ilicar;iio expedito para clas. En-
quanta algumas \'ezcs as fcj~Oes aCk!lliridas durante (I 
proccsso Il1ctamorfico pn::\·a.!cccm, outr:lS \·czcs persIs-
tern as fci~s herdadas dos prololilos. t\ mcsm:1 rocha 
pock aprcscntar-sc com tcxrur:lS e par:rl-,.cncscs di\'cfS:IS 
quando submccida a condir;Oes mcmm()rficas \'ari:i\'t:ls. 
Dessa maneir:l, as cri l'crios dc nomcnc!atur:r adol:ldos 
podem v:uiar em \,jSt~1 do conteXIfJ dcntm do '-Illal sc 
de:scja referir uma detcrminada roeha ou conjumo de 
nx::has. 0 prclixo "mera" rode seT utilizado, como (''111 
merabasaho ou mctagrau\·aca. ou po<lc-sc f.'lIar dc n)-
chas mcrapcliticas, 1l1craCarlxm:iticas ou ll1etab:isica~, 
quando se dcscja rc:rlpr a naturC7A'I d(JS prorolilOs. Qu:rn-
do for iml'xm amc dcsmcar as condir;:<-II...'S mcmmorlirns. 
rode-sc tlesil-,!'flar as rochas colcti\':IJl)ctlle de "rochas de 
facies xislO verde", ou "de baixo gmu IllCtamorfico", 
"de alt.1 prt'ssao", e jlssim r'or di:llllc. 
o critCTio de norncncbrura mais lIciOlado, csscnd-
almenle pet rognlfico, combina CS!futu r:ls e 
cQmposis:iio mincralogicll. Assim, !>uTgcm as termos 
fundarnemais ard6sia. Iilito. xislo. gn:lisse, marmurc, 
anfibolito e qU:lrtzito. uliJizados como 1l0mes-fai7 que 
podem ser compJcmemados com iniorlll:u;Oes adici · 
onais julgadas rcicvanlcs, como prcsenr;:a de mineralS 
diah'1lC')sticos au iciS;(K's espccificas. 
A compusir; iio minICral6gica d:\ importantc~ infor-
mar;:<)cs sobre :lS conciir;:cics mctan1cJrficfls sob :r1) quais 
sc formal! uma dClcrminada rocha. Tmdicionalmen-
te, Ji slam-st: os minerais \'olumClricamentc m:li s 
rcpresellt:ltivos (com frcqi.ieneia superior a 51:10)) em 
a rdem crcsceme de :lbundancia an tes do nome·mi:-, 
scp:lrndos ent re si Jl<)r hifcil. que devc ser e\,it:ldc) apOs 
o ultimo mineral. mais abund:uHe, que precedc rlllc-
diatanlt:mc 0 nome-raiz. I\l ine rais cuja prcsen\7:1 ~c 
Jescj:l deSI:LCar. Illas que ocorram em quantidadc su-
bordinada, <lC\'cm seT :lerc~ccmados apbs 0 nOlllc-raiz 
prcccdidos da palavra "com", Dest:r mancrra. l llll gra-
396 DEC I F RAN 0 0 ATE R R A 
nada-biotita-quartzo-muscovi t.a xisto po rfirobJastic( ) 
com est:lUrolim significa que muscO',ita c () mineral 
\'olumclrieamcmc mais imporrame, scguida, em or-
dcm decn.:sccnte. por quartzo, biot.ila e g ranada, alCm 
de cSlaurolita, CSI:l em pcquClla quantidade, porc rn 
importanll' pon\ue sua prescns:a indica eondis:Ocs de 
Hcies anfiboliw. A rcxrura po rfi roblastica. considera-
cia rclc,,:tm e, e tambi:m acresccn!':1da 0 nome cia rocha. 
18.7.1 Ard6sias, filllos, xistOs e gnaisses 
Ardosi:l i: um a rocha mel:1sscdimcnlar de baixo 
b'Tau met:unorfico e granulat;:ao muito fina. indistima, 
constiruida de museovira, clarita e quanzo. Pode prc-
scrvar:t cSITaTificas:an scdimcntnr, c aprescnta di\'agem 
:trdosiana, reconhecida pdo brilho scdoso das micas, 
quer p:mtlc1amenlc 11 superficic de estratifieat;:ao, que, 
ao longo de planas de foliat;:ao obliquos. Sua n:sisfcn-
cia medinica c supcrio r it dos folhelhos dos quais sc 
o riginou. Com aUlllento do g rnu mcramo rfico, trans-
(orma·sc g rndau\'ameme em filito, consutuido ramocm 
dc 111U 5co\' ila . clo rita e quartzo, porem co m uma 
g ranu bS' ao ma is d ese nvo lvid a. e uma fo lia t;:ao 
Illctambrfica pcrvasiva, cuias superficies apresentam-
se sedosas :1 p ran.!:tdas, frequelllemcntc oncluladas. 
o aUl1lentu progrcssi\'odo grau meramorfico le\~,{ iI 
rrallsformas:ao lios fili tos em miGu.:is tos (Fib'S. 18.5, 18.9 
e 18. 14). com musco\'ira, cio nta c/ ou biolil:1 em palhelas 
bcm vish'cis e iso·orienradas. t\lcm do crescimcmo mais 
accntWIc!o dos mitll,:rai~ mido ... 'Os, p(xlcm descl1volvcr· 
se :mdalm·jta, d unto ides.granadas (rtg. 18.14), estaurolita, 
cianitl (Fig. 18.9), si1Jimanita ou cordieritl em fum;ao do 
grall met:ltw)rfico. 
Rochas de o rigem metasst!dimcntar, com CSlrutu-
T'A xislosa de composis:ao I>cliliea ou psamo-pelitica 
(argilo5a o u areno-argilosa) JX){lcm ser denomi nadas 
gCllcricamcnl e m ic:lxistos quando sua composit;:ao C 
prcdominamemcnlc micacca. Rochas de o rigem ibrnca 
basicas (Ill ullrabasicas tamocm podem ostC\ll,ar es-
trum ra xistosa, como os "xislos \'t rdes", constituidos 
de clorit:!. actino lita, cpidoto c albita, ou anfib6 1io xistus 
t: [:tleo XiSTOS. 
o nOlllc-raiz brnaissc e rescnrado pam rochas conso-
midas prt.."t:lominamemcmc por fc1dspatos e quarlZO, com 
no minimo 20% dc feldspato em volume (Figs. 18.1 6 c 
18.1 7). J\ cSlrutura bandada c comWll em brnaisscs: algu-
mas dassificat.;6cs chegam a considera-la essencial para a 
sua dcfinit;:au. De maneirn mais abrangcmc, port!m, c a 
composit:,::io quartzo-fddspatica e a foliat:,:iio gniissica gue 
os car:\cterizam. Gnaisscs o rib";nados de rochas gr:tniticas 
sao dcsib'11ados OTlq.,rnaisscs: 0 prcfL,\o 01'1'0 dcsib>11a ro-
chas mCL1.mQrficas de protolito ih'1100 Gnaisscs po(lcm 
tambcm scI' o ri)"rinados pdo metamorfi smo progressi-
\·0 de micaxistos, (luamlo cntiio sao ricos em quarl:Zo, c 
f.WXlcm comer granada, cordicriL1., cianita ou siUim:Ulila, 
ou dc arcOseos (arcnitos fddsp~ticos) (Ill h>Tauvacas ero-
chas sedimentarcs arcnusas ricas em argi lumincrais). 
Quando o riginados do Ille tamo rli smo de rochas 
sedimcmarcs, sao denominados pa"'h>11aisscs: 0 prdixo 
para design a roc has me tamo rficas de p ro toliw 
sedimentar. 
18.7.2 Quartzitos, marmorcs, talco xistos, 
serpentinitos e anfibolitos 
A composit;:ao minera.lOgica C 0 critcrio csscncial para 
a nomendarura de algumas rochas. pnncipalmcntc as 
lllon o miner:ilica s. Q ua rt zi to s, ori l4i nad n s do 
metamorfismo de ~lrL'fli tOS. sao eonstiluidos por quart'l.o 
(Fig. 18.1 8). l\l:i. rmores, originados de calcirios, sao cons-
tituidos po r ca rbo natos (Fig. 18.19) e podem ser 
bandados ou macit;:os. Frc(lllcmemellte cOlHcm mineralS 
Fig. 18. 18 Quortzito com eslnJlunJ macir;a. Foto: G. A J Szob6, 
Fig. 18.19 oV\6rmore cokitico puro. Fata: G. A J. Szob6. 
acesS()nos como trcmolim c diopsidio (rcspt-"Cri\-amentc, 
anfibOlio e piroxcnio de C.1 e Mg), olivina, wo lIastonita, 
mlco, principalmeme quando 0 protolito UYer sido lUll 
calcino dolomirico silicoso. Rochas consriruid:ls por tal-
co silo dcsignadas CStcatitOS quando maci~s, ou talco 
XiSlOS, quando foliadas. Dc maneira similar, rochas cons-
ti tuidas predomin:mtcmentc por minemis do grupo da 
sctp;:ntina sao chamadas de scrpcnrini to!t Anfiboli los ~10 
originad~ )s do metamorfi sm o de rochas '!:,'I1e'.lS basicas. 
como basalt os e ~:lb ros (o ri oan fibolitOs) ou, menos 
fR'qiicntemelllc. de margas. ( lliC sao rochas St:dimentares 
misms. c~l rb()n ~i t,ica s C HI).,>ijosas (para-an fi bolitos). Em 
ambos casos. silo rochas mflcir;as a fol i:tdas, com tl.'Xlli-
CAPITULO 18- ROCHAS METAMORFICAS 397 
!'as h>T':tnoblasticas a b'T':lI1o-ncmatobl:isticas, consrituidas 
de pmporr;<x:s \'aria\'eis de plagiod asio c anfibOlio ver-
de (acrinolita ou hornblcnda), quc podem comer ainda 
hrr:tnada, quartzo, biotita ou epidoto. 
IS.7.3 Roc has cataclasticas: brechas de 
falha, cal'aclasitos e milonitos 
Rochas ca tadisticas correspondcm a um:1 Glte-
go ria es pecial d e roc has metamf)riicas fo rmadas 
pel a alll:l.I;iio combinada da fragmcntar; iio Co tadase) 
c rec risla liz:tS-lio (blastese) dns minerais dman re 0 
Tabela 18.1 Clossificor;60 si mplificodo de rochos cotodasti cos. 
Eslruturo Nome Componentes Condi~oes Profundidode 
Motriz ";" Fragmentos/ (deforma~oo e oproximada 
Brecnas de falha > 30% 
NIoodlc ... " 
Catoclasitos 
~90" 
Orientoda Milonilos 
me tamo rfismo di n:imico. l\ s ro chas ca laclas ticas 
po dem se r dh·icl idas em clois g-rupo s: um com cs~ 
tr u tu ra n ao urienlad a C ou tro com CS l ru t u ra 
o rient ad a ( J'abcla 18 .1 ) . 
o p rimeiro grupo engloba as b rechas d e fal ha 
c calacJasiws c 0 segundo, os milonilOs (Figs. 
18. 15 c 19. 24 a c h). Sao comu ns tran sir;oes entre 
csscs doi s ):; rupos C \' ari at;(jcs int ernas em cad a um 
deles. Cat acl as itos silo roc ha s coesi \'as, scm eS lru-
tura d e fl uxu , afa niticas, fa rmad as em cond is:oes 
d e d eform as: 50 nipt il o u rup til -d uct il. Por ou t ro 
lado , brechas de falha sao rochas sc m coesiiu p ri-
maria, caracteriz ad as po r fragmeolOs angulosos d e 
taman hos va ria\'cis em uma ma triz fi na co m as-
pecto de farinha . 1\ lilo ni lOs sao rochas coes ivas d e 
granu lar;ao fi na C CS lr utura fol iad a. for mada s em 
co ndiS-Des dUcl cis. e ca rac tcr izada s peb presenr;a 
d e po rfiro cla slOs q ue sc d es ta cam na maui ;,: fi na. 
O s milo nilOs fa zcm pa n e da se rie miloniti ca, o ndc 
pro tOmilo nitO I,.' uh ramilonito ap arccem cumo ter-
mos cx lremos. A separar; ii o c fei la com base na 
re lar;iio e ntr e p o r fi roc la s tos e malriz: nos 
porfiroclastos temperatura) 
> 5mm 1·4 km 
ROpoII < 250" 
< 0,2 mm 4· lOkm 
> 0,2 mm OUdil > 2500 > 10km 
profOmi lo n ilOs, a pn'porS::lo de matr iz e infer i{) r 
a 50'10). nos milonitos. entrc 50 c 90"/ ... enquanlO 
no s ult ralll ilu niws C slIpcr in r a 90%. 
18.8 Rochas Metam6rficas e a 
Tect6nica Global 
No cc n ario ci a Tec!(;n ica Gl o b al , roc h~l s 
metalllflrficas podcm ser ti.) r rn:lCla s t:m t res gra ndcs 
ambiemes cm limiles d t: pl:lcas com'crgclltcs : a) nas 
zonas cle sulxlucs:ilo; b) nas de colisiio ; c) no fundo 
occanico, na rcgiiio das dorsais mcso-ocdnicas. Oes-
[CS,O metamo rfi smo de fundo occanico ja foi discutido 
no item 18.4.6. 
IS.S.1 Metamorfismo em zonas de 
subduc-;ao 
1\ Fig. 18.20 mostr3 0 p:1dcio de distribuir;ilo cias 
isotL'TmaS em l Ull zona de sul:x1ucs:iin NOla·S(' ' Iue cssas 
lin has aeompanhal11 :I !.'(.'O!11Clria d;l plaet oceanica des-
cendcme c da eunh:1 tll antclica na pl ac:l cont:incnral 
398 DEC I F RAN 0 0 ATE R R A 
, 
j ~~: 
tt.gi60 eM m . ...... 
t.mpervturo .... ploca 
....... bd'-"'¢><> 
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' 00 
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' 00 
adjacentc (Cap. 6). Na regiiio da fossa , ebs 
seguem elll profundidade com uma b't·"()-
Illet ria em forma d e "ponta de lapi s" 
JXlraleb :1o plano de ~ubduo;:ao e rctomam 
para cima com Ulll fone degmu inversQ 
em dirq::i.o :'t placa superior. Esr.a gcomc-
tria elll degraus se de\"(' ao contra~te de 
rempemrum entre as r()Chas "frias" da placa 
oce:.inica dcsccndente e a cunha lllantelica 
(!ucme em asccnsiio, csta ,i!tima a fonte 
principal de calor pam 0 metamorfismo 
dos oasaltos e st:d imcmm em subduo;::i.o. 
() patlmar exibido I~las clIfvas acima da 
fossa (pane superior cia placa continental) 
e (hsido :10 magmatismo produzido pcb 
fusiio parei:1l do mantO e da base cia cros-
1a conti ncntal (Cap. 16). Nesta regi:i.o, 
clcsc1l\'olvcm-se terrenos meram(')rficos de 
baixa pressiio e alto !:,'T:1ciientc gcot:crmico. Fig. 18.20 Podr60 dos isoiermos em umo zona de subduc<;60. 
,\ \'elocidade cia subduc~:i.o c um 
par:'tmetro determinante do tipo de meramo1fismo, se 
de alta pressao (e baixa tcmperatura), oncle aparecem os 
xistos :17.uis, au de bah:1 pressao (e al ta tempt:ramra), guan-
do C'ntao aparecem os xistos Yerdcs, associados a 
anfiboli tos e gnaisscs.. Sao ainda parnmctros imrxmamcs, 
entre o urros, a indina~ao do phno dc sulxluc~ao, a ida-
de d:1 CroSt:l (xeanica subductada, 0 regime tectonicoreinanle (sc co mp rcssivo ou cxten~i()nal), () gr:1L1 
b'Co!"crmico (altO ou baixo), a pres sao de tluidos e 0 upo 
c nalureza da mar/;,'C1ll conr.incnml c!lvolvida no proccs-
so de sllbduc~ao (Cap. 6). 
18.8.2 Metamorfismo ern zonas de coli sao 
continental 
Durante 0 processo de coli sao conUnema.1 (Cap. 6), 
as isoter lll a~ S:l.O modifica.da.s e eievadas na crOSta, pas-
sando a ter um dispos i~ao (lue e funo;:ao do espessamcmo 
crustal e da tectonica em'olvida na forma~ao da cadeia 
de montanha. Este espessamento crustal ocorre princi-
p:11meme na pane superior da crosta continenta.l. Como 
esta c:lmada da crosta passui dcn sidade menOt yue a 
crusta oceanica em sulxluc~:i.o, e\a tende sempre a " flu -
tuar". Em rq: .. >10CS de col.isao continental envolvcndo 
grandes massas cle rochas, como nos H.imaiaias, oncle a 
placa. (1:1 indi:1 coEde com a plaC:1 cla Asia, ocorre a. in-
\"ers:io das isotcrmas, com rochas de mais alto grau 
metamorfico scndo colocadas sabre rochas de mais baixo 
gmu. Em alb'lll1s casos, a di feren~a tcrmiea entrc a s dais 
niVdS supefJXlstos - nlvcis "mais quclHes" sabre nkeis 
"mais frios" - c suficientc pam produzir um tiro es!~­
cia! de metamorfismo conhecido como metamorfismo 
iJwerso. 0 cfci t.o p rodu%ido n~~' tipo de metamorfi smo 
e semeU1ante ao de um " ferro-dc-cllj.,'o1ll:l.r" , oncle wna 
superficie mais 4ueme des!iza sabre uma slIperficie mais 
fria. Assim, em urn:1 se~ao eStmti).,'nHica, podem ()COrrer 
nxhas memm6rfiea~ de mais alto grall, como gnaisscs (; 
mif"matitos., sobrCJ.)()sras a rocha~ clc mais baixo g rilli , como 
xistos e 6Jitos. 
Leituraa rec:omeDd.d.a 
BBST,N.G..fpIaw_MlIl1 ,.~New 
Ycxk: W H. Fleeman, 1982. 
BUCHER.K.;fllE~M.a."4J3 " If MMI''',..' 
-.. 6chEd. (CompIm ....... of Wmldor'a 
~. IlodiD: Springer-V'" 1994. 
PRESS, p.; SIBVP.R, R.. Vd ~.3 .. EII/J (2Dd 
BcIition). New Ycxk: .. .H.Pt:~ C"",,, 1998. 
SKINNBlI. a J.; POHI!R, s. c. ptpioII G.ip 
New Y..t: John WlIey It Soa& 1987. 
WINKl.Ba, H. G. F. PI""""", i;u 1ts,b.1 
Atta::J;iaL (IIwIo,,*,de BwpJ<). _ Ale· 
gte (ItS): Bdpzd BIiicber/UFllS, 1977. 
YAJU)U!Y, B.W. D. 1~ .; P,tfflo,u 
MA fIiIjit& (J'ncIn!iode Puck, R. A.)._ 
Ed. UaB, 1994.