4_-_Reacoes_metamorficas

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Seqüência típica do metamorfismo de pelitos 
REAÇÕES QUÍMICAS EM ROCHAS METAMÓRFICAS 
Como estas transformações ocorrem? 
Que tipos de reações estão envolvidas? 
 
• Minerais novos crescem a partir de minerais pré-existentes 
 
• Filito: clorita + muscovita + quartzo + albita 
• Xisto: muscovita + biotita + quratzo+ granada 
• Gnaisse: sillimanita + biotita + quartzo +plagioclásio 
 
• Há mudanças na abundância e composição dos minerais 
 
• Há mudança na estrutura da rocha 
 
 
 
TIPOS DE REAÇÕES METAMÓRFICAS 
Reações polimórficas: 
 
 Ex. Polimorfos de Al2SiO5 
 
I) Reações entre fases sólidas 
Sem transferência de componentes 
Talco + 2Enstatita = Antofilita 
Mg3Si4O10(OH)2 + 2Mg2Si2O6 = (Mg)7Si8O22(OH)2 
Com transferência de componentes 
 
Reações de troca de componentes 
Diopsidio + Almandina = Hedenbergita + Piropo 
Mg2SiO4 + Fe2Si2O6 = Fe2SiO4 + Mg2Si2O6 
Forsterita + Ferrossilita = Fayalita + Enstatita 
CaMgSi2O6 + Fe3Al2(Si3O12) = CaFeSi2O6 + Mg3Al2(Si3O12) 
Exe. 2: Troca iônica entre anfibólio e plagioclásio em anfibolitos 
 
(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH,F)2  (Ca,Na)Al2Si2O8. 
Reações envolvendo exsolução 
 K,Na feldspato de alta T = Ortoclásio + Albita 
(Na,K)AlSi3O8= KAlSi3O8+ NaAlSi3O8 
Exsolução de augita e diopsídio 
Reações de difusão interna: 
 
A evolução do metamorfismo promove a homogeneização do cristal. 
Associações geradas por reações entre fases sólidas, sem 
envolvimento de fluidos são bons geotermômetros e 
geobarômetros. 
 
Seqüência típica do metamorfismo de pelitos 
 
 
Reações de Desidratação 
Reações envolvendo voláteis 
Sedimentos marinhos: estado de hidratação máxima 
Associação hidratada = Associação não hidratada (+/- fase hidratada) + H2O 
Com aumento de T: 
Al2Si4O10(OH)2 = Al2SiO5 + 3SiO2 +H2O 
 
Pirofilita = Andaluzita + Quartzo + H2O 
Filossilicatos contêm em torno de 12% de água 
 
As reações de desidratação implicam em redução de volume 
 
 Reações de Hidratação 
2.5Mg2Si2O6 + 2CaMgSi2O6 + H2O = Ca2Mg5Si8O22(OH)2 + Mg2SiO4 
Enstatita + Diopsídio + H2O = Tremolita + Forsterita 
Quartzo 
Hematita = Magnetita 
 Reações de Oxidação e Redução 
Fe+2/ Fe+3 
Cu+/Cu+2 
Mn+2/Mn+3 
Em minerais com cátions possíveis em mais de um estado de oxidação 
 6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2 
Reações de descarbonitização 
 CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2 
Calcita + Quartzo = Wollastonita + CO2 
Dolomita + Quartzo = Diopisídio + CO2 
CaMgCO3 + SiO2 = CaMgSiO3 + CO2 
Dolomita = Periclásio + CO2 
MgCO3 = MgO + CO2 
Expressões usadas para equações metamórficas 
 
Apenas fases: 
Hematita = Magnetita + O2 
----------- 
Fases balanceadas: 
6Hematita = 4Magnetita + O2 
----------- 
Usando abreviaturas: 
6He = 4Mag + O2 
----------- 
Usando fórmulas completas: 
6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2 
 
 
TEXTURAS QUE MOSTRAM SENSO DE REAÇÃO 
Microveios 
Poiquiloblastos 
Minerais em clivagem 
Coronas 
Plagioclásio 
Granada 
Anfibólio 
Plagioclásio 
Pseudomorfos 
Serpentina sobre olivina 
OPX 
Talco + pirita 
serpentina 
Opx  talco + pirita 
Opx  serpentina 
Minerais relictos 
Estágio inicial de hidratação 
Olivinas relictas 
Texturas que não mostram sentido de reação 
Olivina + piroxênio em equilíbrio 
Contatos poligonizados 
Lado a lado