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Principios Metamórficos Discentes: Diogo Borges Mateus Amorim Doscente: João Bosco Lucena de Oliveira Mestrando: Tales Gomes da Silva Introdução Este trabalho explicitará o conjunto de transformações como mudanças na estruturas, textura, composição mineralógica ou mesmo composição quimica, pelas quais uma rocha pre-existente - chamada de protolito - adapta-se a novas condições físico-químicas no interior da crosta FATORES CONDICIONANTES DO METAMORFISMO NATUREZA DO PROTÓLITO TEMPERATURA PRESSÃO FLUIDOS TEMPO TEMPERATURA As reações metamórficas iniciam-se a temperaturas superiores a 200°C. Em temperaturas muito elevadas o metamorfismo se desenvolve no limite da transição para o campo de geração das rochas ígneras, quando então ocorrem processos de fusão parcial. Em geral os gradientes geotérmicos na crosta variam entre 15 e 30°C/km podendo ocorrer gradientes anômalos entre 5 e e 60°C/km. TEMPERATURA PRESSÃO Litostática (Módulo uniforme). Intensidade em função da coluna de rochas P=dgh. Bar, Gbar, Pa, Gpa. 30-40km ~ 10-12Kbar. Dirigida (Placas Litosféricas). Texturas orientadas. FLUIDOS As transformações mineralógicas que ocorrem durante o metamorfismo se desenvolvem no estado sólido. No entanto, sistemas metamórficos possuem uma fase fluida. H20 / CO2 (Micas, Anfibólios, Cloritas, Carbonatos) Pressão de fluidos x pressão litostática. Teq., Valência, Transporte de componentes. TEMPO É um fator importante, mas de difícil aferição na prática. Velocidades variáveis. Condições metamórficas mais intensas registradas com maior eficácia. Mudanças de condições físicas (texturas mistas). 10 à 50 Ma. Caminhos P-T-t. PROCESSOS FISICO-QUÍMICOS DO METAMORFISMO ISOQUÍMICO x METASSOMATISMO PARAGÊNESES MINERAIS REAÇÕES METAMÓRFICAS Isoquímico x Metassomático Um dos problemas fundamentais da petrologia metamórfica é definir se determinada rocha sofreu ou não modificações na sua composição química durante o metamorfismo. Isoquímico (sistema fechado) Metassomatismo (variações internas) Sistema parcialmente aberto. Paragêneses minerais É a assembleia mineral em equilíbrio de uma rocha. Em assembleias minerais naturais, o desequilíbrio é a regra. Relações texturais indicam “Tendência de equilíbrio” Composição química x Assembleias minerais Clorita + Actinolita + Epidoto + Albita (Baixa T) Plagioclásio + Granada + Hornblenda (Alta T) Reações Metamórficas A transformação de um protólito em seu correspondente metamórfico acontecem através de reações para reduzir a energia livre do sistema frente às condições fisico-químicas modificadas. Vários tipos de reações possíveis: S+S; S+F = H20 / CO2; Caolinita + Quartzo = Mica branca Pirofilita. Al2Si2O5(OH4) + 2SiO2 = Al2Si4O10(OH2) + H2O. Al2Si4O10(OH2) = Al2SiO5 + SiO2 + H2O (Quebra) <2,5 Kbar - Andalusita, >2,5 Kbar - Cianita Porosidade, Granulometria, Minerais Hidratados, Alta T, Fase fluida. TIPOS DE METAMORFISMO O metamorfismo ocorre em diversos ambientes da crosta com extensões variáveis, desde poucos centímetros à centenas de milhares de quilômetros. São definidos por: Mecanismo, localização, extensão e tipos de rochas. São eles: REGIONAL CONTATO IMPACTO CATACLÁSTICO HIDROTERMAL SOTERRAMENTO REGIONAL Desenvolve-se em extensas regiões e alcança níveis profundos da crosta, geralmente relacionados a cinturões orogênicos. T + P (lito + dir.) 60Cº/km Rochas dobradas e falhadas Ardósia, filito, xisto, gnaisse, Anfibolito rochas-e-vida.blogspot.com rochas-e-vida.blogspot.com CONTATO Desenvolve-se nas rochas encaixantes ao redor de intrusões magmáticas, formando as auréolas de metamorfismo de contato. Ocorre sem deformações acentuadas Sills e Diques - Ordem centimétrica Corpos quilométricos - Ordem de centenas de metros. Zoneamento: Granadas, Piroxênios (anidros) Micas (Hidratados) clubedosminerais.com clubedosminerais.com slideshare.net IMPACTO Desenvolve-se em locais submetidos ao impacto de grandes meteoritos. Ondas de impacto e calor. T>5.000Cº P>1000Kbar Reequilíbrio instantâneo. sites.ulbra.br CATACLASTICO Desenvolve-se em faixas longas e estreitas nas adjacências de falhas ou de zonas de cisalhamento. (Pressões dirigidas) Energia mecânica produz intensa cominuição. Geralmente em baixas temperaturas. Regime Rúptil x Dúctil. Cataclasitos HIDROTERMAL Resulta da percolação de águas quentes ao longo de fraturas e espaços intergranulares das rochas. Processo Metassomático. Áreas de vulcanismo basáltico submarino; Bordas de intrusões graníticas; Campos geotermais; SOTERRAMENTO Ocorre em Bacias Sedimentares em subsidência. Resulta do soterramento de espessas camadas de rochas sedimentares e vulcânicas atingindo Temperaturas de 300º. Pressão Litostática. Foliação. CONSIDERAÇÕES FINAIS Pode-se concluir então, que as interações fisico-quimicas estão presente em todos os processos metamórficos e são de extrema importância para estudos geolóligocs, que buscam respostas do sobre os processos que corroboraram para a gênese de uma rocha metamórfica.
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