12-Meta-Carbonatos

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Metamorfismo de rochas 
calcárias 
Calcários: rochas ricas em carbonatos 
 
• Calcita - - CaCO3 
• Dolomita - CaMg(CO3)2 
 
 
 
Rochas típica: 
Mármores e mármores dolomíticos 
 
Protólitos: 
Calcários e Dolomitos 
Margas: carbonatos + argila 
• carbonatos 
• + / - detritos (quartzo, argila) 
• +/- precipitados (chert, hematita) 
Composição: 
Recifes 
frontais 
Recifes de 
fundo 
Recifes de fundo 
com lamito 
 
Pináculos 
Ilha de 
areia 
rocha coberta 
por sedimento 
Pináculos 
submersos 
Ambiente típico: 
margem continental passiva 
Carbonato puro ===========++========== Sedimento clástico 
Variação composicional 
Recifes 
frontais 
Recifes de 
fundo 
Recifes de fundo 
com lamito 
 
 
 
Pináculos 
Ilha de 
areia 
rocha coberta 
por sedimento 
Pináculos 
submersos 
Principais acumulações 
carbonáticas atuais: 
- Carbonatos oceânicos 
pelágicos: cocólitos (algas), 
foraminíferos e pterópodes. 
 
- Plataformas subtropicais e 
tropicais: Corais, algas e 
moluscos. 
Folhelhos: 82% 
Arenitos, arcósias: 12% 
Calcários % 
Rochas sedimentares: abundância na crosta 
http://www.earth.ox.ac.uk/~oesis/micro/ 
Calcário 
conchas 
Tubo 
de vermes 
http://www.earth.ox.ac.uk/~oesis/micro/ 
Calcário Oolítico 
Mármores, mármores dolomíticos: para 
carbonato quase puro 
Nomenclatura de Metacarbonatos 
Rochas calcissilicáticas: rochas com carbonatos subordinado + silicatos de Ca, Mg, Fe, Al 
(diopsídio, grossularita, Ca-anfibólios, vesuvianita1, epidoto, wollastonita, 
escapolita2, etc.) 
Wollastonita Grossularita + 
vesuvianita 
diopsídio Tremolita + calcita 
http://www.mindat.org/photo-29447.html 
1Ca10(Mg, Fe)2Al4(SiO4)5(Si2O7)2(OH,F)4 
2(Na,Ca)4Al6Si6O24CO3 
escapolita 
Calcissilicáticas 
Skarn: calcissilicática formada pelo 
metamorfismo de contato entre intrusões 
silicatadas e encaixantes carbonatadas. 
 
galena science.smith.edu pangea.stanford.edu Pirita, esfarelita, granada 
Granada + wollastonita 
Minerais em skarns: turmalina, topázio, berilo, coríndon, apatita, barita, estroncianita, 
tantalita, anglesita, escapolita, galena, wollastonita, esfalerita... 
Granada + wollastonita 
Estroncianita: SrCO3 
Tantalita: (Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6 
Anglesita: PbSO4 
Escapolita: (Ca4Al6Si6O24CO3)- (Na4Al3Si9O24Cl) 
mistura entre s.s. de Meionita e Marialita 
Esfalerita: ZnS 
Quimiograma – Sistema CMS-HCO2 Fluidos 
Ultramáficas 
Mármores e dolomitos 
Calcissilicáticas 
1a - ricas em dolomita: calcita + dolomita 
1b – ricas em quartzo: calcita + dolomita+ tremolita 
1c – calcita + tremolita + diopsídio 
Sistema deficiente em quartzo 
Sedimentos 
originais 
Dolomita + 
calcita + qzo 
(1) Dol + Qtzo + H2O = Talco + Calcita + CO2 
(2) Dol + Qtzo + H2O = Tremolita + Calcita + CO2 
(3) Dol + Qtzo = Diopsídio + CO2 
 
dolomita + 
calcita + 
quartzo 
Início do 
metamorfismo: 
talco ou tremolita, 
dependendo do 
fluido 
Sistemas com pouco quartzo 
Sistemas com pouco quartzo 
dolomita + 
calcita + 
quartzo 
As reações 1 e 2 consome H2O e liberam CO2 
(1) Dol + Qtzo + H2O = Talco + Calcita + CO2 
(2) Dol + Qtzo + H2O = Tremolita + Calcita + CO2 
Sistemas com pouco quartzo 
dolomita + 
calcita + 
quartzo 
Talco só se forma sob alto H2O e T < 500º C 
(1) Dol + Qtzo + H2O = Talco + Calcita + CO2 
(2) Dol + Qtzo + H2O = Tremolita + Calcita + CO2 
(4) Talco + Calcita = Tremolita + Dol + CO2 +H2O 
(4) Desestabiliza talco e forma tremolita, o mineral + comum 
junto aos carbonatos 
Sistemas com pouco quartzo 
dolomita + 
calcita + 
quartzo 
(3) Dolomita + Qtzo = Di + CO2 
Sistemas com pouco quartzo 
Dolomita + 
calcita + qzo 
(dolomita + 
calcita + diopsídio) 
(5) Calcita + Tremolita = Dolomita + Di + H2O + CO2 
(3) e (5) formam CPX  5 só ocorre se quartzo se esgotar 
(2) e (4) aumentam CO2 
(1) = 
(3) Dolomita + Qtzo = Di + CO2 
Sistemas com pouco quartzo 
Dolomita + 
calcita + qzo 
(dolomita + 
calcita + diopsídio) 
(5) Calcita + Tremolita = Dolomita + Di + H2O + CO2 
Ponto invariante = T mínima para formação de CPX 
No metamorfismo progressivo olivina não se forma. Olivina é gerada em zonas de 
cisalhamento, por introdução de fluido ou em metamorfismo de contato 
(Diop + Dol + Cal) 
(9) Dol + Diop = Cal + Fo + CO2 
(Diop + Dol + Cal + Fo) 
Xisto verde: talco + dolomita + calcita +/- quartzo 
Anfibolito: tremolita + dolomita + calcita +/- quartzo 
A partir de anfibolito médio: diopsídio+ dolomita + calcita +/- quartzo 
Olivina: em zonas de cisalhamento, metassomatismo ou 
metamorfismo de contato 
 
Em suma 
Para rochas pobres em quartzo: 
Talco tremolita  diopsídio  olivina 
Rochas ricas em quartzo 
(3) Dol + Qtzo = Diopsídio + CO2 
Quartzo em excesso 
dolomita + 
calcita + 
quartzo 
(1) Dol + Qtzo + H2O = Talco + Calcita + CO2 
(2) Dol + Qtzo + H2O = Tremolita + Calcita + CO2 
(1) (2) e (3) com mesmas características 
Quartzo em excesso 
dolomita + 
calcita + 
quartzo 
(14) substitui a (4), marcando o limite do talco 
(4) Talco + Calcita = Tremolita + Dol + CO2 +H2O 
(14) Talco + Calcita + Qzo = Tremolita + CO2 +H2O 
Quartzo em excesso 
dolomita + 
calcita + 
quartzo 
(15) Substitui a (5) 
(5) Calcita + Tremolita = Dolomita + Di + H2O + CO2 
(15) Calcita + Tremolita + Qzo + = Di + H2O + CO2 
Quartzo em excesso Quartzo deficiente 
Menor estabilidade do anfibólio 
Cpx surge sob < T 
(quartzo + calcita 
+ diopsídio) 
(16) Calcita + Di = Wollastonita + Montecelita 
Assim como olivina, Wollastonita não se forma em metamorfismo progressivo 
Montecelita: Ca(Mg,Fe)SiO4 
Zonas metamórficas nos dolomitos dos Alpes Lepontine, ao longo da fronteira 
suíço-italiana. De: Trommsdorff (1966) Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt., 46, 
431-460 e (1972) Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt., 52, 567-571. Winter (2010) 
An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. 
Ambiente metamórfico 
Alpes 
Dolomitas: Homenagem de Saussure a Dolomieu 
Dolomita: homenagem de Saussure a Dolomieu 
http://www.fotonatura.org/galerias/general/248341/ 
Dolomitos de Lienz. Alpes Central 
Ambiente de 
sedimentação: 
 
• Profundidade das 
águas 
• Química da água 
• Ação biológica 
• Regime de ondas 
• Regime de ventos 
Variação de cores e padrões em meta-carbonatos 
• Calcita e dolomita: é de cor branca 
• Tremolita e diopsídio: “puxa” a cor verde 
• Flogopita, muscovita e siderita: para cor 
marrom 
• Magnesita e óxidos de manganês: para cor 
de rosa 
• Grafita: para a cor preta. 
Panteão Romano 
Mármore de Carrara 
RESUMINDO: 
 
• O conteúdo de sílica afeta as reações sob T maiores 
• Talco só ocorrerá em pequeno conteúdo, sob facies xisto verde 
• Tremolita é o mineral típico de xisto-verde 
• Di é estável de anfibolito médio para cima 
• Fo ou Wo ocorrem somente sob infiltração de H2O em metamorfismo progressivo 
• Rochas de fácies anfibolitos ou superior podem ter aparência de metabásicas 
 
Carrara: município italiano 
Davi de 
Michelangelo 
http://www.marin.edu/~jim/photos/italy/carrara.html 
Ponti di Vara 
Cachoeiro 
do 
Itapemiri
m, ES 
http://www.fomatur.com.br/fotos.htm 
Talco + dolomita 
Calcita + forsterita + diopsídio 
Actinolita + calcita