7. Rochas metamórficas

Prévia do material em texto

1 
UNIVASF Disciplina: Geologia Aplicada a Solos 
Aula: Rochas Metamórficas Profª Carmem S. S. Miranda 
 
 
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 
ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL 
ENGENHARIA CIVIL 
 
Assunto: Rochas Metamórficas 
• Gênese: 
– Metamorfismo: 
• Alteração das condições físico-químicas (aumento de T e P): mudança do 
equilíbrio interno (recristalização) 
– Novos caracteres mineralógicos, estruturais e texturais 
• Faixa de temperatura: entre processos diagenéticos (até 250 ºC) e de fusão 
(acima de 700 ºC) 
• Associado aos processos tectônicos: 
– Bordas continentais convergentes – Andes 
– Rochas magmáticas plutônicas 
– Dorsais meso-oceânicas 
– Ao longo de falhas 
 
– Fatores que determinam o metamorfismo: 
• Temperatura: 
– Função do grau geotérmico (presença do magma) 
– Formação de grãos maiores 
– Reflexo na mineralogia 
• Pressão: 
– Pressão litostática (confinante): 
» Semelhante à pressão hidrostática 
» Atua em profundidade e em todas as direções 
» Gera estruturas granulares 
» Leva a redução do volume (minerais com maior densidade) 
» Não causa deformação mecânica acentuada 
– Pressão dirigida: 
» Produzida pela movimentação das placas (vetorial): tensões 
e deformações 
» Gera estruturas orientadas (bandas) e migração de fluídos 
» Exemplo: formação de xisto a baixas temperaturas 
2 
UNIVASF Disciplina: Geologia Aplicada a Solos 
Aula: Rochas Metamórficas Profª Carmem S. S. Miranda 
 
 
» Processo de deformação mais intenso: rochas cataclásticas 
(fragmentadas) 
• Trocas químicas: 
– Reação por solução e precipitação 
– Principais fluídos: H2O, CO2, HCl, HF 
 
– Composição química das rochas metamórficas: 
• Herdada ou alterada 
• Suaviza as variações: rochas com composição uniforme 
• Recristalização: segregação mineral em lentes (diferenciação metamórfica) 
• Alterações químicas no metamorfismo: 
– Metamorfismo isoquímico: modificação polimórfica (movimento 
dentro da rede cristalina), sem mudança da composição química 
– Metassomatismo: adição de elementos 
– Cinética das reações: depende da 
• Natureza do mineral original 
• Textura 
• Presença de fase fluída e sua composição 
• Temperatura 
• Pressão 
– Ex: reações mais eficientes em rochas porosas, de granulação fina, 
constituídas de minerais hidratados, submetidas a altas temperaturas e 
com presença abundante de uma fase fluída 
– Processos de introdução da matéria: 
• Transporte na fase gasosa 
• Transporte por líquidos 
• Difusão iônica: 
– Aumento de energia cinética dos íons 
– Aumento do grau de desordem (defeitos) 
– Composição mineralógica: recristalização 
• Formação de grãos dos minerais presentes 
• Neoformação (maior variedade) 
– Fácies metamórficas: associações de minerais específicos (mesmas 
condições metamórficas); ex: xistos verdes 
– Tipos de metamorfismo (“clima” físico-químico específico): 
• Contato ou termal: 
– Fator temperatura 
– Zonas adjacentes a corpos plutônicos intrusivos 
– Extensão da auréola metamórfica: volume e natureza do magma 
invasor, gradiente térmico em torno da intrusão e natureza da rocha 
encaixante 
– Minerais anidros próximo à intrusão 
 
 
3 
UNIVASF Disciplina: Geologia Aplicada a Solos 
Aula: Rochas Metamórficas Profª Carmem S. S. Miranda 
 
 
 
• Regional ou dinamotermal: 
– Desenvolve-se em extensas regiões (mais comum) 
– Fatores temperatura e pressão (litostática e dirigida) 
– Relacionados a orogênese em placas convergentes 
– Deformações e recristalizações intensas com desenvolvimento de 
bandamento (minerais achatados e alongados) 
• Dinâmico: 
– Faixas longas e estreitas (falhas ou zonas de cisalhamento): 
movimentação e ruptura 
– Fator pressão (cisalhamento) 
– Zonas de intensa deformação (falhamento) 
• Graus de metamorfismo: 
• Epimetamórfico: 
– Grau mais incipiente 
– Granulação bastante fina 
– Composta essencialmente por minerais micáceos 
– Exemplos: ardósia e filito 
• Mesometamórfico: 
– Grau intermediário 
– Minerais micáceos mais visíveis 
– Exemplo: micaxisto 
• Catametamórfico: 
– Grau bastante intenso 
– Ocorrência de minerais como feldspato, granada etc 
– Exemplo: gnaisse 
• Ultrametamórfico: 
– Grau mais intenso 
– Composição alterada pelo metassomatismo (adição de elementos) 
– Rochas com aspecto intermediário entre metamórficas e ígneas 
– Exemplo: migmatitos 
• Critérios para classificação: 
• Mineralogia: depende de 
– composição química da rocha-mãe (arenito x quartzito) 
– condições do metamorfismo (natureza, grau etc): muscovita e quartzo 
resultam em feldspato potássico sob alto grau metamórfico 
• Textura/estrutura: 
– Dependem das condições físicas do metamorfismo 
– Maior intensidade do metamorfismo: grãos maiores 
– Tipos de estrutura: 
• Granular: isento de pressão dirigida, natureza do mineral 
(não laminar) ou preservação da estrutura primária 
• Xistosa: rochas com foliação definida pela orientação de 
minerais de hábito laminar (micas, talco) 
• Gnáissico: foliação de feldspatos e quartzo ou bandamento 
(alternância de faixas de cores claras (quartzo) e escuras 
(micáceos) - granular e xistosa) 
• Migmatito: estruturas gnáissica e bandada caóticas (veios de 
quartzo ou feldspato) 
• Cataclástica: presença de minerais e rochas fragmentados 
envoltos em material finamente moído 
 
 
 
4 
UNIVASF Disciplina: Geologia Aplicada a Solos 
Aula: Rochas Metamórficas Profª Carmem S. S. Miranda 
 
 
Nomenclatura de rochas metamórficas: 
 
Critério estrutural Critério mineralógico 
Critério 
estrutural/mineralógico 
Aumento do 
grau de 
metamorfismo 
Ardósia (clivagem) Mármore Muscovita xisto 
Xisto (intercalação 
fina) Quartzito Biotita gnaisse 
Gnaisse (bandamento) 
Migmatito (fusão 
parcial) 
• Descrição de rochas metamórficas: 
– Ardósia: 
» metassedimentar (folhelho) 
» baixo grau metamórfico 
» preservação da granulação muito fina 
» mineralogia: muscovita, clorita e quartzo 
» clivagem ardosiana 
» transformam-se em filitos com aumento do grau do 
metamorfismo: granulação e foliação mais desenvolvida 
– Xisto: 
» filitos sob maior grau do metamorfismo 
» mineralogia: muscovita, clorita, biotita 
» palhetas bem visíveis e iso-orientadas 
» denominação: origem metassedimentar: micaxistos; origem 
ígnea: xistos verdes; mineral mais comum: anfibólio 
xistos, talco xistos 
– Gnaisse: 
» mineralogia: feldspato e quartzo 
» estrutura bandada 
» metamorfismo de rochas ígneas: ortognaisse 
» metamorfismo progressivo de micaxistos 
» metamorfismo de rochas sedimentares: paragnaisse 
– Quartzito: 
» mineralogia: quartzo 
» estrutura maciça ou granular 
» metamorfismo de arenito 
– Mármore: 
» Mineralogia: carbonatos 
» Estrutura maciça 
» Metamorfismode calcários 
– Anfibolitos: 
» Metamorfismo de rochas ígneas básicas (basaltos e gabro) 
– Brechas de falha e cataclasitos: 
» estrutura não orientada 
» brechas: fragmentos angulosos em matriz fina 
» cataclasitos: afaníticas 
 
• Importância para a pedogênese: 
• Estabilidade mineral 
• Controle estrutural: alternância de minerais laminares e granulares