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METAMORFISMO DE ROCHAS ULTRAMÁFICAS Composição: Rochas com mais de 90 % de minerais máficos Ultramáficas ígneas - Classificação Peridotitos • Dunito • Wehrlito • Harzburgito • Lherzolito Piroxenitos • Websterito • Olivina websterito • Clinopiroxenito • Olivina clinopiroxenito • Ortopiroxenito • Olivina ortopiroxenito Nomenclatura para rochas metamórficas: Nomes especiais: serpentinito, pedra-sabão, komatiíto, hornblendito • Contendo minerais hidratados: composição mineralógica + classificação estrutural. Ex: talco-clorita xisto; hornblenda fels • prefixo meta para tipos anídricos Ex.: meta-dunito, meta-harzburgito... Existem dois tipos principais de fragmentos do manto: • Sub-oceânico: predomínio de composição lherzolítica • Subcontinental: predomínio de composição harzburgítica ou dunítica Protólitos possíveis: 1) Ultramáficas do Manto Como este material chega à superfície? Rochas de origem mantélica são também conhecidas como do “tipo-alpino”. Suboceânico: manto petrológico e manto sísmico Cumulados de uma câmara ofiolitica com camadas com diferentes proporções de piroxênios, olivina e granada, Noruega Rochas ultramáficas cumuláticas em ofiolitos 2) Ultramáficas de Complexo estratiformes Complexo de Bushveld Sequências acamadadas Cromitito e anortosito Cromitito 3) Ultramáficas Komatiíticas • Compõem Greestone Belts • Lavas • Baixa Silica • MgO elevado • Idade restrita Textura Spinifex http://facweb.bhc.edu/academics/science/harwoodr/ geol102/Study/Archean.htm Também há sedimentos associados Perfil típico Cross-section of a typical komatiite lava flow. Simplified from Hill and others, 1989. Olivina adcumulado Olivina ortocumulado Sulfeto de níquel maciços Lavas com textura spinifex encaixantes 3) Ultramáficas de sills e diques Sills ou soleiras Serpentina: Mg[SiO5](OH)4 crisotila – lizardida - antigorita MINERAIS hidratados mais comuns "a" tem proporção distinta Fibroso (arbestos) Morfologia lamelar serpentina substituindo piroxênios e olivinas Textura “mesh” Talco - Mg3Si4O10(OH)2 Talco xisto Talco com tremolita Serpentina e talco Clorita - (Mg, Al, Fe)12[(Si, Al)8O20](OH)16. (ferro- magnesianas) serpentina-tremolita- clorita xisto Clorita com piroxênio e anfibólio Brucita: Mg(OH)2 L.N. : incolor ou esverdeado, amarelado, acizentado... Uniaxial + n = 1,56 a 1,60 Anfibólios - X2-3Y5Z8O22(OH)2 Grupo das Hornblendas: (Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH,F)2. Série tremolita-actinolita: Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 Cálcicos: Série antofilita-gedrita: (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2 Cummingtonita-Grunerita: Fe2Mg5Si8O22(OH)2 (polimorfos monoclínicos da série da antofilita) Fe-Magnesianos MINERAIS ANÍDRICOS • Cpx • Opx • Olivina • Óxidos e sulfetos No metamorfismo, duas situações são possíveis: 1. Metamorfismo isofacial: A rocha alcança o mesmo equilíbrio das encaixantes 2. Metamorfismo allofacial: há preservação de parte da estrutura do protólito, devido ao acesso restrito de H2O. A rocha está em desequilíbrio com sua encaixante Sistemas MSH (harzburgito e dunito) Brucita Serpentinas Talco Olivinas Ortopiroxênios Fe-Mg Anfibolios SiO2 - quartzo MgO - periclásio CSMH (lherzolitos) + Cpx Ca- anfibólios • Três diferentes situações geológicas são apresentadas Sistema MSH: harzburgito, dunito, ortopiroxenito Tmáxi para crisotila (em torno de 250º C) (2) Crisotila = antigorita + brucita Polimorfos de serpentina: Antigorita: amplo intervalo de estabilidade Estabilidade inferior da olivina (=/- 400º) ( 3) Antigorita + brucita = Fo + H2O Limite superior da serpentina: ( 510º - 550 C) (4) Antigorita = Fo + Talco + H2O Limite superior para Talco + Fo ( 670º C ). (7) Talco + Fo = Antofilita+ H2O < P (8) Talco + Fo = En + H2O > P O produto dependerá da pressão Antofilita: • Possui P máxima • Funciona como geotermômetro Ponto invariante: En + Fo +Ant +Talco O limite de T inferior da associação harzburgítica (opx + olivina) = ~ 670º C (6) Antigorita = Fo + En + H2O (8) Talco + Fo = En + H2O (9) Antofilita + Fo = En + H2O • serpentina • olivina • antofilita • talco • enstatita Próxima aula: sistemas incluindo Ca e Al
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