metamorficas origem

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ECV5149 – Geologia de Engenharia 
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Capítulo 5 
Rochas Metamórficas 
 
1. Introdução 
 
 A designação "metamórfica" implica "mudança". 
 Após a alteração, não mais se assemelham às rochas originais. Sua composição, estrutura e coloração 
mudaram. 
 Os processos metamórficos têm lugar no interior da crosta terrestre, onde as rochas sólidas podem sofrer 
importantes transformações mineralógicas, devido a altas temperaturas, a elevadas pressões e à ação de 
fluidos quimicamente ativos. 
 
Rocha metamórfica é, pois, aquela que sofreu mudanças na sua constituição mineral e na textura, 
em conseqüência de importantes transformações nos ambientes físico e químico do interior da 
crosta. 
 
Os principais agentes do metamorfismo são: 
 
 Altas temperaturas 
 Grandes pressões 
 Ambientes químicos reinantes no interior da crosta terrestre. 
 
Os processos metamórficos, agindo sobre as rochas originais, podem produzir alterações em maior ou menor 
grau: 
 
 Metamorfismo de baixo grau - Muitas das estruturas originais continuam visíveis, como por exemplo, a 
estratificação. 
 Metamorfismo de alto grau - A rocha original é completamente transformada e recristalizada sem ter 
sofrido fusão. 
 
A temperatura constitui, provavelmente, um dos fatores mais importantes nos processos metamórficos: 
 
 Abaixo de 200
0
C - As reações são muito lentas 
 Acima de 800 a um 000
0
C - A rocha funde. 
 
Desse modo, o metamorfismo tem lugar entre as temperaturas de 200 e 1000 
o
C. 
 
 
 
Fonte de calor 
 Aumento natural de temperatura com a profundidade 
 a partir das câmaras magmáticas adjacentes às áreas de metamorfismo. 
 
 
Tipos de pressões 
 O primeiro se deve ao próprio peso do material sobrejacente, o qual, 
naturalmente, aumenta com a profundidade. 
 O segundo tipo de pressão, denominado “direcional", se deve aos esforços 
tectônicos relacionados aos movimentos da crosta terrestre. 
 
 
 
Papel da parte flúida 
 As reações químicas só podem ocorrer mediante solubilização parcial ou 
completa do mineral original, com formação de nova espécie adaptada 
às novas condições físicas e químicas reinantes no ambiente de 
metamorfismo. 
 O veículo das transformações químicas é a matéria líquida ou volátil que 
ocupa as fissuras e todas as porosidades e interstícios das rochas 
 A presença de fluidos nos poros das rochas determina a velocidade e a 
natureza do processo metamórfico 
 Entre os fluidos intersticiais e os minerais da rocha existe uma troca 
constante de material que acelera o processo de alteração química e 
mineralógica 
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Onde esses fluidos quimicamente reativos se originam? 
 
“Embora a maiorias das rochas pareça ser completamente secas e ter porosidade extremamente baixa, elas 
comumente contêm fluidos em minúsculos poros (os espaços entre grãos). Estes fluidos derivam da água 
quimicamente ligada às argilas, e dos poros sedimentares, a qual é, em grande parte, expelida durante a 
diagênese. Em outros minerais hidratados, como as micas e o anfibólio, a água faz parte da estrutura cristalina.” 
(Livro: Para entender a Terra) 
 
 
 
Efeito da pressão no metamorfismo das rochas. (A) Aumento da pressão litostática, ou seja, aumento de peso 
devido ao depósito de novos sedimentos, (B) Aumento da pressão tectônica aumentando o estado de tensões em 
uma determinada direção metamorfizando as rochas e promovendo o seu dobramento. 
 
A maiores profundidades, a ação da temperatura e da pressão acentua a atividade das soluções, 
produzindo metamorfismo por recristalização ou adição de material, com desenvolvimento de 
novas estruturas. 
 
2. Textura e estrutura das rochas metamórficas 
 
Texturas 
 
 Assim como as rochas ígneas e sedimentares as rochas metamórficas podem apresentar diversas texturas e 
estruturas, classificadas de diferentes formas por vários autores. 
 Diz respeito aos aspectos relacionados com os grãos, sendo observadas em amostras de mão. 
 
As texturas das rochas metamórficas dependem da forma, do modo de crescimento e das relações entre os 
minerais. Algumas destas texturas estão apresentadas abaixo: 
 
Granoblástica – Mostra grãos ou cristais recristalizados de tamanhos 
semelhantes. 
Ex.: Mármore, quartzito e gnaisses 
 
Lepidoblástica – Pela recristalização os minerais de forma lamelares estão 
orientados quase que paralelamente. 
Ex.: Xistos e Filitos 
 
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Porfiroblásticas – è caracterizada pela presença de cristais que se destacam 
entre os demais. 
Ex.: Mármore, quartzito, gnaisses 
 
 
 
 Porfiroblastos de granada em um xisto 
 
 
Cataclástica – Textura resultante do esmagamento e fragmentação dos grãos 
das rochas. São o resultado de deformações mecânicas sobre rochas pré-
existentes. Ex.: zonas de falhas 
 
Estruturas 
 
 Entre as estruturas das rochas metamórficas destacam-se a granulosa, a xistosidade e o bandeamento. 
 A estrutura corresponde às feições maiores, megascópicas de uma rocha metamórfica, identificadas em 
afloramentos ou pedreiras. 
 A maioria das rochas metamórficas apresentam feições planares, que determinam zonas de fraqueza. 
 
Estrutura granulosa – Deve-se a predominância de minerais equidimensionais que não favorecem a xistosidade 
de forma que a rocha exibe aspecto compacto, maciço. 
 
A estrutura xistosa (xistosidade) - Deve-se à predominância de minerais lamelares, tabulares ou prismáticos 
altamente cliváveis. Estes, sob ação da pressão dirigida, dispõem-se em camadas de aspecto folheado. 
 
Importância para a Engenharia (Apostila Victor Hugo) 
Quando britada a rocha pode apresentar problemas com o índice de forma do agregado. 
A xistosidade assim como a estratificação das rochas sedimentares corresponde a um plano de fraqueza 
da rocha, por ela tenderá a se fraturar originando fragmentos em forma de placas. 
Possuindo xistosidade nítida, a rocha terá resistência à compressão simples maior em um determinado 
sentido. 
A estabilidade de um corte em rocha com xistosidade fica prejudicada, quando este plano interceptar o 
plano do talude com inclinação menor. 
Problema na estabilidade do teto de túneis 
A espessura do solo tenderá a ser elevada devido à facilidade de penetração da água 
 
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Estrutura xistosa 
 
 
A estrutura bandeada ou gnáissica - é normalmente caracterizada por bandeamento composicional. Bandas 
claras, mais ricas em quartzo e feldspato alternadas com bandas mais escuras, por conter maior teor de minerais 
máficos. 
 
O bandeamento também se constitui em um plano de fraqueza da rocha por onde tenderá a romper. Quanto a 
forma o bandeamento pode ser: 
 
Paralelo – Os níveis são aproximadamente paralelos entre si 
Lenticular – Quando os níveis alcançam uma espessura máxima e se tornam mais delgados nos bordos. 
Nebulítico – Bandas bem definidas em certos pontos e dispersas em outros 
 
 
Bandeamento paralelo 
 
Bandeamento lenticular 
 
Bandeamento nebulítico 
 
 
 
 
Bandeamento lenticular 
 
 
 
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Bandeamento resultante do aumento de tensões que atuam em uma determinada direção 
 
 
3. Formas de metamorfismo 
 
De acordo com o ambiente e a predominância deste ou daquele agente de metamorfismo, podemos ter as 
seguintes formas: 
 
 metamorfismo de contacto; 
 metamorfismo dinâmico; 
 metamorfismo regional. 
 
Metamorfismo de contato 
 
 Constitui o metamorfismo que ocorre nas adjacências das grandes massas ígneas. 
 Ele é mais intenso na zona de contacto entre o magma e a rocha encaixante. 
 A ação metamórficadiminui com a distância do corpo ígneo. 
 Ao redor do contacto desenvolve-se uma auréola de metamorfismo cujas dimensões dependem do 
tamanho da intrusão e da natureza da rocha encaixante. 
 As grandes intrusões podem apresentar auréolas com mais de 1 km de espessura, enquanto que os 
pequenos diques não afetam mais do que poucos centímetros além do contacto. 
Metamorfismo dinâmico 
 
 Em ambiente de profundidade moderada, sob condições de alta pressão e baixa temperatura, onde as 
rochas sofrem deslocamentos devidos aos poderosos movimentos da crosta, tem lugar o metamorfismo 
dinâmico. 
 As tensões devidas às pressões direcionais constituem os principais fatores que causam o fraturamento e 
a fragmentação mecânica das rochas (cataclase), reduzindo-as, freqüentemente, a pó (milonito). 
 Geralmente, no metamorfismo dinâmico ou cataclástico, não se formam novos minerais, exceto ao longo 
dos planos de intenso cisalhamento, onde o atrito gera calor suficiente para produzir transformações 
minerais de maior ou menor intensidade. 
 
Metamorfismo regional 
 
 Enquanto que os metamorfismos de contacto e dinâmico se restringem a áreas relativamente pequenas, o 
metamorfismo regional, por outro lado, apresenta ocorrência ampla, formando grande parte dos escudos 
cristalinos. 
 O metamorfismo regional tem lugar a grandes profundidades, sob pressão e temperatura elevadas. 
 Relaciona-se aos movimentos da crosta terrestre. 
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 Parte da pressão envolvida no processo resulta dos esforços direcionais da tectônica. 
 A ação conjugada da temperatura e da pressão resultantes dos movimentos tectônicos dá origem ao 
metamorfismo dinamotermal característico das regiões dobradas dos grandes cinturões orogênicos, onde 
se formam os xistos e gnaisses. 
 
4. Classificação das rochas metamorficas 
 
 É efetuada com base na composição mineralógica, estrutura, textura e origem. 
 Simplificadamente pode-se classificar as rochas metamórficas nas seqüências argilosas, quartzosas, 
carbonatada e básicas. 
 Dentro destas seqüências, têm-se diferentes rochas em função do grau de metamorfismo. 
 
4.1. Sequência Argilosa 
 
Está relacionada ao metamorfismo atuando sobre argilito, siltito e folhelho que se caracterizam pela presença de 
argila e silte, estratificação e textura muito fina. 
O metamorfismo sobre estas rochas as transformará em ardósia, filito, xisto e gnaisse. 
 
 
 
Ardósia 
 
 Devido ao baixo grau de metamorfismo a estratificação é preservada. 
 As ardósias são rochas de granulação extremamente fina e possuem uma propriedade notável, conhecida 
como clivagem ardosiana, que lhes permite o desdobramento em lâminas delgadas e largas. 
 A cor das ardósias vai, comumente, de cinza a preta, mas pode ser verde, amarela, castanha e vermelha. 
 Resultam, usualmente, do metamorfismo regional dinamotermal de folhelhos (os folhelhos sofrem pressão 
muito grande e aumento da temperatura com pressões dirigidas) 
 Devido à boa divisibilidade apresentada por estas rochas, de modo a formar grandes placas, são usadas 
para revestimentos de piso e paredes ou para telhados. 
 
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Ardósia 
Filito 
 
 Os filitos formam-se sob condições de baixo grau de metamorfismo, porém mais intensas do que aquelas 
que dão origem às ardósias. 
 Possuem granulação fina ou média e coloração geralmente acinzentada ou esverdeada, com lustro 
prateado. 
 São compostos essencialmente de clorita e/ou moscovita). 
 Os minerais micáceos são de pequeno tamanho e emprestam a rocha um brilho sedoso. 
 A xistosidade encontra-se bem desenvolvida devido à orientação paralela das pequenas placas minerais. 
 Freqüentemente ocorrem pequenas dobras ou corrugações. 
 
 
Amostra de filito, exibindo granulação fina e foliação 
crenulada. 
 
 
Filito da parte intermediária da formação na 
confluência entre os rios Água Preta e Pardo. Estrada 
entre Camacã e o rio Pardo/RS. 
Xisto 
 
 Os xistos resultam de um grau pouco mais elevado de metamorfismo do que o dos filitos sendo formados 
a maiores temperaturas 
 Caracterizam-se pelo arranjo paralelo dos constituintes minerais e pela esfoliação pronunciada. 
 Diferenciam-se dos filitos pela textura mais grosseira e pela tendência a apresentar clivagem ondulada. 
 As placas dos minerais micáceos mostram nítido alinhamento ao longo da superfície de xistosidade. 
 Os xistos das regiões intensamente deformadas apresentam várias direções de xistosidade. 
 Eles indicam condições de baixo grau de metamorfismo. Representam os membros finais de algumas 
séries de rochas metamórficas. 
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Xisto/MG 
 
Gnaisses 
 
 Os gnaisses formam-se sob condições de temperaturas e pressões bastante elevadas. Originam-se nas 
regiões mais quentes do metamorfismo regional. 
 Trata-se de rochas de granulação variando de média a grosseira, de aspecto listrado, com os componentes 
minerais segregados em faixas escuras e claras. 
 Os gnaisses assemelham-se muito aos granitos, exceto pela textura e/ou estrutura que é denominada de 
gnáissica (alternância de níveis com composição mineralógica e/ou texturas diferentes). 
 Possuem cor cinza, desde claro até quase preto, e também rosa. 
 São originados em zonas muito profundas da crosta terrestre, e suas idades são, em geral, muito antigas. 
 No Brasil, estas rochas são muito comuns e constituem parte dos terrenos Pré-Cambrianos. São utilizados 
como material ornamental ou de revestimento. 
 
 
Gnaisse 
 
 
Gnaisse (Porto Belo/SC) 
 
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Migmatito 
 
 
 São rochas mistas constituídas por um componente antigo (hospedeiro), geralmente xisto ou gnaisse e um 
componente granítico. Este forma camadas, bolsões ou veios. 
 Se a granitização, processo de transformação da rocha preexistente em uma rocha semelhante ao granito, 
for muito intensa, a rocha pode assemelhar-se a um granito em sua composição, porem as estruturas 
originais, como camadas podem ainda serem percebidas. 
 O componente xistoso ou gnáissico dos migmatitos possui colorações cura, enquanto que a parte granítica 
é de cor esbranquiçada, rosada ou cinzenta. 
 Os migmatitos originam-se na parte interna das auréolas metamórficas de grandes intrusões graníticas 
 
 
 
Migmatito dos arredores de Itapema/SC 
 
Mudanças na textura das rochas no metamorfismo regional 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.2 Sequência Quartzosa 
 
 Esta seqüência é formada por rochas derivadas de arenito com mais de 80 % de quartzo. 
 Dependendo do arenito que lhe deu origem, se maciço ou estratificado, o quartzito poderá se maciço ou 
bandeado. 
 No caso do arenito não ser puro e apresentar cimento argiloso o quartzo pode se recristalizar e a argila se 
transformar em mica. Ex.: Pedra de São Tomé- apresenta larga utilização na engenharia como 
revestimento de paredes e pisos. 
 
 
 
Quartzito 
 
 Os arenitos transformam-se em quartzitos tanto pelo metamorfismo de contacto como pelo regional. 
 A granulação varia de fina a grosseira. 
 De um modo geral, apresentam-se maciços. 
 Durante o metamorfismo, certas estruturas sedimentares primárias, como estratificação ou camadas 
gradacionais, podem ser preservadas. 
 Os quartzitos compõem-se essencialmente de grãos de quartzo intercrescidos. 
 Pequenas quantidades de feldspato ou mica são evidentes. 
 Distinguem-se facilmente dos arenitos porque, quando estes últimos separtem, a fratura dá-se pelo 
cimento, ficando os grãos do quartzo salientes, enquanto nos quartzitos a fratura corta toda a massa da 
rocha 
 
 
 
Quartzito 
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.3. Seqüência carbonática 
 
 
 São rochas metamórficas derivadas de metamorfismo, representada predominantemente por 
recristalização sobre rochas calcárias e dolomitos. 
 Sua estrutura pode ser maciça ou ainda bandeada. 
 
 
 
 
 
Rochas calcárias e mármores 
 
 Os mármores derivam do metamorfismo regional das rochas calcárias. 
 Formam-se também no metamorfismo de contacto. 
 É uma rocha cristalina composta por calcita, ou mais raramente, dolomita. 
 As estruturas sedimentares originais podem ser preservadas. Contudo, geralmente se apresentam 
maciços, embora, muitas vezes, mostrem acamamento ou faixas que comumente correspondem às 
antigas estruturas primárias. 
 A xistosidade ou clivagem é rara nos mármores puros. 
 A altas pressões, tornam-se relativamente plásticos e exibem estruturas contorcidas ou dobras. 
 Geralmente, apresenta cor branca, mas pode apresentar ampla faixa de cores em conseqüência de vários 
outros minerais que pode conter, em pequenas quantidades. 
 A palavra mármore, comercialmente falando, é usada para indicar qualquer rocha constituída de 
carbonato de cálcio, suscetível de ser polida e, nestas condições, inclui alguns calcários. 
 Por ser constituído por minerais de baixa dureza (D=3 a 3,5) os mármores são cortados e polidos com 
relativa facilidade. 
 A baixa dureza e sensibilidade ao ataque ácido trazem problemas na manutenção do brilho e do 
polimento. 
 
 
 
Mármore bruto 
 
Mármore 
 
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