Rochas Metamórficas

Propaganda
01/09/2016
Rochas Metamórficas
Rochas Metamórficas
Proveniente de transformações sofridas por qualquer tipo de
rochas preexistentes que foram submetidas a processos
termodinâmicos (pressão e temperatura), originando novas
texturas e novos minerais
Metamorfismo: Meta = Mudança; Morpho = Forma
- Mudanças mineralógicas e estruturais que sofrem as rochas
(sem fusão) quando submetidas a condições físicas e químicas
diferentes daquelas que as formaram.
- Ocorre em temperatura superior à da diagênese (entre 150 200oC) e inferior a do magmatismo (700 – 1000oC) .
1
01/09/2016
Agentes do metamorfismo: temperatura
Gradiente
geotérmico (1o a
cada 33m)
Desintegração de
subst. radioativas
Atrito entre
camadas
Aumento de
temperatura
Recristalização dos Minerais: formação de novos minerais, mais
estáveis, com grãos maiores
Agentes do metamorfismo: pressão
Pressão litostática: peso de
rochas suprajacentes
Pressão dirigida: esforços
tectônicos
Outras pressões: água,
gases, vapores
Aumento de pressão
(~300bar/km)
- Eliminação da porosidade: expulsão de voláteis, desaparecimento de fósseis,
aparecimento de minerais mais densos
- Deformação dos minerais: mudança de estrutura e textura (causa alinhamento e
orientação dos grãos)
2
01/09/2016
Ação da pressão dirigida
Pode orientar, fragmentar e diminuir o tamanho dos grãos de uma
rocha, formando uma estrutura orientada (xistosa, ardosífera e
gnáissica são as mais comuns).
Ação da pressão dirigida
3
01/09/2016
Agentes do metamorfismo: fluidos
Água, gás carbônico, oxigênio, fluor, etc.
desempenham a função de facilitar as reações (catalisadores) e
transformações mineralógicas:
Atividade
química
Agentes do metamorfismo: tempo
Fundamental para compreensão dos processos geológicos
Por exemplo, estudos revelaram que a taxa de
crescimento de granadas é de 1,4 milímetros por
milhão de anos.
4
01/09/2016
Tipos de transformações
A) METAMORFISMO NORMAL
- Sem perda ou adição de novo material a rocha que sofreu
metamorfismo, ou seja, a composição química continua a mesma
embora a rocha seja outra. Ex:
- Arenito
quartzito ;
- Calcário
mármore
- Folhelhos
micaxisto
B) METAMORFISMO METASSOMÁTICO
-Ocorre mudança na composição química da rocha. Há formação
de minerais novos. Ex: Gnaisse:
- Ortognaisse: proveniente do granito
- Paragnaisse: proveniente de argilito
Tipos de metamorfismo
- DE CONTATO OU TERMAL
- DINÂMICO OU CATACLÁSTICO
- REGIONAL (DINAMOTERMAL)
5
01/09/2016
Metamorfismo de Contato ou Termal
Resulta do contato de 2 rochas pré-existentes. O principal agente é
o calor. Desenvolve-se ao redor de corpos ígneos intrusivos (como
batólitos). Há a intrusão de magma.
Metamorfismo de Contato ou Termal
6
01/09/2016
Metamorfismo Dinâmico ou Cataclástico
- Ocorre nas zonas de falha, afetando principalmente a textura da
rocha (deformação, quebra e moagem de grãos).
- A pressão dirigida é o principal fator (deformação, com ou sem
recristalizações).
- Causa deslocamento de massas de rochas em zonas de falhas.
- Se restringe a partes pouco profundas da crosta terrestre.
- Exemplos:
- Cataclasitos - formadas por esmigalhamento sem
reconstituição química.
- Milonitos - formada por moagem e cisalhamento dos
grãos
Metamorfismo Dinâmico ou Cataclástico
7
01/09/2016
Metamorfismo Regional ou Dinamotermal
- Ação da temperatura e pressão provocando a recristalização da
rocha, causando o aparecimento de novas estruturas.
- Também chamado de geral, pois afeta grandes regiões e é
considerado o mais importante.
- Ocorre a grandes profundidades, mas, por intemperismo e erosão,
as rochas metamorfisadas podem atingir a superfície, transformadas
em grandes massas de xistos e gnaisses.
- Ocorre em regiões de dobramentos da crosta terrestre (processo
de tectonismo) com a consequente formação de grandes cadeias
montanhosas.
Metamorfismo Regional ou Dinamotermal
Ex: Em uma zona de
subducção, segmentos de
crosta oceânica contendo
sedimentos e crosta oceânica
formada próxima à superfície
são levados para
profundidades muito maiores
que aquelas onde
originalmente estavam
estáveis.
8
01/09/2016
Metamorfismo Regional ou Dinamotermal
Tipo de
Metamorfismo
CONTATO
DINÂMICO OU
CATACLÁSTICO
REGIONAL OU
DÍNAMO-TERMAL
Fatores
Ambiente
Geológico
Processos
TºC Alta/ média
Vizinhança de
Recristalização
P baixa invasão de
intrusões Ígneas
e substituição
emanações
(auréolas de contato) (metassomatismo)
Ígneas.
TºC baixa
P dirigida
TºC alta
P fortemente
dirigida.
Faixas de
dobramentos
Planos de falhas
Faixas tectônicas
Grandes áreas de
Dobramentos.
Minerais / Tipos
Hornfels e
mármores
Micas (Clorita /
Trituração e
muscovita) Brechas
rotação de minerais
e milonitos
Recristalização
progressiva com
aumenta da TºC
Talco, clorita,
anfibólios,
estaurolita,
cianita, granada.
filitos, xistos,
gnaisses, quartzitos,
migmatitos.
9
01/09/2016
Causas do Metamorfismo
- Contato de rochas pré-existentes
- Movimentos tangenciais dos continentes (placas tectônicas)
Grau metamórfico
Refere-se à intensidade do metamorfismo.
As rochas metamórficas formam-se sob variadas
condições de pressão e temperatura, gerando
associações de minerais, que são indicadores da
intensidade do metamorfismo – do grau
metamórfico (baixo, médio e alto).
10
01/09/2016
Grau metamórfico
11
01/09/2016
Sequência do Metamorfismo
Plano de xistosidade
Xistosidade é uma expressão da medida em que minerais
micáceos, lamelares ou prismáticos paralelos ou subparalelos caracterizam a aparência de uma rocha
metamórfica.
A xistosidade é evidenciada pelo achatamento e
orientação dos grãos da rocha durante o processo de
metamorfismo.
12
01/09/2016
Propriedades mecânicas das rochas
metamórficas
- Dependem da xistosidade, da comp. mineralógica e da textura.
Sedimentares
Metamórficas
Ígneas
Deformação
Resistência
-O arranjo orientado dos grãos e a xistosidade facilitam o
intemperismo e a alteração das rochas metamórficas, gerando
solos espessos.
- Grande variação lateral e vertical de suas camadas em termos de
natureza e características.
Tipos de rochas metamórficas
13
01/09/2016
Exemplos de rochas metamórficas
Exemplos de rochas metamórficas
14
01/09/2016
Exemplos de rochas metamórficas
Exemplos de rochas metamórficas
15
01/09/2016
Exemplos de rochas metamórficas
Exemplos de rochas metamórficas
16
01/09/2016
Aplicação prática de rochas metamórficas
a) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
- Pedra britada: gnaisses, quartzitos e mármores. As rochas
xistosas, por formarem fragmentos lamelares, não são usadas como
brita em concretos de cimento ou asfálticos
- Revestimento de pisos e paredes: mármore. Beleza e preço
acessível. Cuidado em piso público devido à baixa dureza(risco). A
mica fornece brilho à paredes
- Coberturas: ardósias. Usadas como telhas e revestimento de pisos
Aplicação prática de rochas metamórficas
b) TALUDES
Mesmas considerações feitas para as rochas sedimentares,
com um agravante: além dos planos de xistosidade, via de
regra, serem mais instáveis que os planos de estratificação,
nas rochas metamórficas mergulhantes podem existir
camadas com baixíssima resistência, especialmente devido às
micas.
17
01/09/2016
Aplicação prática de rochas metamórficas
c) TÚNEIS
A estabilidade e o processo de escoramento e tratamento
deverão obedecer a direção dos planos de xistosidade e a
composição mineralógica do maciço rochoso
Mesmas observações feitas para rochas sedimentares, com a
ressalva de que os planos de xistosidade são menos
resistentes que os planos de estratificação
Aplicação prática de rochas metamórficas
d) BARRAGENS
As rochas metamórficas são pouco permeáveis,
apresentando espessuras de solos que justificam a opção por
barragens homogêneas de terra
O grande problema é a atitude da xistosidade.
18
Download