Geologia introdutoria (05) Rochas metamorficas

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Rochas Metamórficas
Profa. Aracy Sousa Senra
UFS/NUGEO
2008/1
As rochas metamórficas perfazem 
~15% do volume da crosta
METAMORFISMO é o processo por meio do 
qual as rochas (ígneas, sedimentares ou 
mesmo metamórficas) sofrem transformação 
de sua composição mineralógica, textura e 
estrutura:
Processos magmáticos ↔ processos 
metamórficos↔ processos sedimentares
Rochas Metamórficas
METAMORFISMO - processo por meio do qual as rochas (ígneas, 
sedimentares ou mesmo metamórficas) sofrem transformação 
• composição mineralógica, 
• textura e estrutura 
com a finalidade de atingir uma melhor estabilidade às condições
fisico-químicas do entorno
As rochas originais são chamadas de protólitos
As transformações ocorrem em estado sólido (não há fusão de 
rocha!)
Associação principalmente com processos tectônicos convergentes com a 
ocorrência nas partes centrais centrais dos orógenos (cinturões móveis ou 
faixas móveis)
Fatores Condicionantes do Metamorfismo
Natureza do Protólito
Temperatura
Pressão
Presença de Fluidos
Tempo (geológico)
Temperatura:
• calor residual do manto e núcleo, desintegração radioativa e ascenção
de material aquecido de regiões profundas (convecções)
• Provoca reações quimicas para obtenção de equilíbrio
• Limite entre diagênese (200 oC) e fusão parcial (geração de migmatitos)
• Gradiente geotérmico variavel (média de 30 oC por km)
Rochas Metamórficas
O campo do metamorfismo em diagrama P x T. O asterisco indica as condições de 
pressão mais elevada registradas em rochas atualmente expostas à superfície da 
crosta terrestre. A – curva de fusão para granitos sob condições hidratadas; B –
curva de fusão para granitos sob condições anidras.
Fatores Condicionantes do Metamorfismo
Pressão:
Litostática e dirigida (esforços com intensidades e direções diferentes) 
• Pressão Litostática
9 causada pela coluna de rocha sobrejascente
9 Atua com a mesma intensidade em todas as direções
9 Não causa deformação durante o metamorfismo
• Pressão Dirigida
9 Intensidade diferenciada em uma direção específica 
9 Produzida pela movimentação das placas tectônicas
9 Produção de estruturas deformacionais junto com metamorfismo
(orientação de minerais alongados e planares)
• Foliation – foliação = when platy, lamellar or 
flaky minerals (eg. sheet silicate minerals the micas: 
biotite and muscovite, chlorite, talc, and serpentine), 
occurring in rock orient themselves parallel to one 
another (i.e. perpendicular to the direction of maximum 
pressure or stress).
Preferred 
orientation
Of minerals
Random 
orientation
Of minerals
SLATY CLEAVAGE – clivagem ardosiana
- usually formed during the early stage of 
Low-grade Metamorphism due to lithostatic 
stress.
- New sheet-structure minerals tends to be 
parallel to the bedding planes during 
metamorphism.
Shale - pelito Slate - ardósia
• Schistosity - Xistosidade
– Platy minerals are 
discernible with the 
unaided eye and exhibit a 
planar or layered structure
– Rocks having this texture 
are referred to as schist
Fatores Condicionantes do Metamorfismo
Fluidos:
• Fase fluida em sistemas metamórficos (H2O, CO2)
• Fluidos provenientes da desidratação de minerais hidratados (micas, 
anfibólios, etc.)
• Interferências nos processos termodinâmicos do sistema (temperatura de 
equilíbrio de reações)
• Alteração na composição química do protólito (afeta na mineralogia)
• Acelera as reações metamórficas (facilita trocas iônicas entre os minerais)
Tempo:
• Reações metamórficas são lentas
• Condições metamórficas tb são lentas permitindo reações completas
• É possível preservar vestígios de toda a evolução metamórfica ou as 
condições de metamorfismo mais elevado
Evolução Metamórfica
Exemplos de possíveis caminhos P-T-t para metamorfismo regional de alta, 
média e baixa pressão.
Associação de Minerais e Reações
• Associação de minerais em equilíbrio: Paragênese Mineral
• Rochas com composição semelhante pode ter mineralogia distinta
• Reações Metamórficas: Reações iônicas entre os minerais para a 
obtenção do equilíbrio frente as condições fisico-químicas. 
Formação de novos minerais em 
detrimento de outros que 
ficaram instáveis
Tipos de Metamorfismo
• Metamorfismo Regional
9 Extensas regiões e níveis variados na crosta
9 Cinturões orogênicos (zonas de subducção ou colisão de placas)
9 Protólitos fortemente deformados
9 Zonamento mineralógico reflete condições PT crescentes com a 
profundidade (metamorfismo progressivo)
Tipos de Metamorfismo
• Metamorfismo de Contato
9 Devido à intrusões de corpos ígneos (calor proveniente do magma)
9 Não tem deformação associada
9 Intensidade depende das dimensões do corpo intrusivo
9 Rocha gerada é chamada genericamente de Hornfels
Tipos de Metamorfismo
• Metamorfismo Cataclástico ou dinâmico
9 Desenvolve-se em falhamentos ou zonas de cisalhamento
9 Faixas longas e estreitas
9 comportamento dúctil ou rúptil varia de acordo com a profundidade
9 Geração de rochas chamadas milonitos ou cataclasitos
Tipos de Metamorfismo
Outros Tipos de Metamorfismo
Metamorfismo de soterramento Metamorfismo de Fundo Oceânico
Metassomatismo ou hidrotermal Metamorfismo de impacto
Fácies Metamórficas
Distribuição das fácies metamórficas no grafico P T
Zonas Metamórficas
• Chlorite zone. Pelitic rocks are slates or phyllites and typically contain 
chlorite, muscovite, quartz and albite
• Biotite zone. Slates give way to phyllites and schists, with biotite, chlorite, 
muscovite, quartz, and albite
• Garnet zone. Schists with conspicuous red almandine garnet, usually with
biotite, chlorite, muscovite, quartz, and albite or oligoclase
• Staurolite zone. Schists with staurolite, biotite, muscovite, quartz, garnet, 
and plagioclase. Some chlorite may persist
• Kyanite zone. Schists with kyanite, biotite, muscovite, quartz, plagioclase, 
and usually garnet and staurolite
• Sillimanite zone. Schists and gneisses with sillimanite, biotite, muscovite, 
quartz, plagioclase, garnet, and perhaps staurolite. Some kyanite may also 
be present (although kyanite and sillimanite are both polymorphs of 
Al2SiO5)
Nome das Rochas Metamórficas
Ardósias e filitos Xistos
Ortognaisses: derivados do 
metamorfismo de rochas ígneas
Paragnaisses: derivados do 
metamorfismo de rochas sedimentares
Gnaisses
Nome das Rochas Metamórficas
Quartzitos Mármores
Quartzitos: metamorfismo de arenitos 
ricos em quartzo
Mármores: metamorfismo de rochas 
calcárias
Anfibolito: Metamorfismo de rochas 
básicas
Anfibolitos
Relação com a Tectônica Global
Relação com a Tectônica Global
	Rochas Metamórficas
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	Fatores Condicionantes do Metamorfismo
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	Fatores Condicionantes do Metamorfismo
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	Tipos de Metamorfismo
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	Nome das Rochas Metamórficas
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	Relação com a Tectônica Global
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