ROCHAS METAMÓRFICAS

Capítulo 6 – ROCHAS METAMÓRFICAS
1- DEFINIÇÕES
Rochas Metamórficas: Rocha proveniente de transformações sofridas por
qualquer tipo de rochas preexistentes que foram submetidas a processos
termodinâmicos, (efeitos de variação de temperatura e pressão) os quais
produziram novas texturas e novos minerais que geralmente se expressam
orientados segundo diferentes traçados (fenômeno de metamorfismo).
Metamorfismo: Meta = Mudança; Morpho = Forma
Mudanças Mineralógicas e Estruturais que sofrem as rochas (sem que
sofram fusão) quando submetidas a condições físicas e químicas diferentes
daquelas que originalmente as formaram.
2 - AGENTES DO METAFORMISMO:
a) TEMPERATURA: Ao aprofundarem-se progressivamente sob um crescente
n° de camadas de sedimentos as rochas vão sofrendo temperaturas cada vez
mais elevadas.
- CALOR RESIDUAL DA TERRA – Grau geotérmico (1ºC a cada 33 m);
- INTRUSÕES ÍGNEAS – Grandes massas de rochas
- DESINTEGRAÇÃO DE SUBST. RADIOATIVAS – Energia liberada;
- ATRITO ENTRE CAMADAS – Energia de fricção
Ação maior da temperatura ? Recristalização dos Minerais
Desenvolvimento de novos minerais (leva os grãos a uma nova formação,
com surgimento de grandes grãos)
Mudanças nas condições (P e T) de sua estabilidade. O mineral passa a uma
nova forma estável.
b) PRESSÃO: A simples elevação de temperatura não é um fator determinante
do metamorfismo, mas é principalmente a pressão em combinação com a
temperatura que mais contribui para as profundas modificações das rochas.
- Pressões orientadas: sobrecarga de rochas sobrejacentes
- Pressões hidrostáticas: zonas profundas da crosta, onde as rochas
trabalham hidrostaticamente
- Outras pressões: pressão da água, gases, vapores (CO 2, O 2).
- Efeitos da pressão:
Eliminação da porosidade
Expulsão de voláteis
Desaparecimento de fósseis
Aparecimento de minerais mais densos
- Ação da pressão ? Deformação dos Minerais : Mudança de estrutura e
textura (leva ao alinhamento e orientação dos grãos)
c) FLUIDOS: Os fluidos, tais como água, gás carbônico, oxigênio, fluor, etc
desempenham a função de facilitar as reações e transformações mineralógicas
→ Atividade química.
Resumo - Agentes do Metamorfismo:
- Aumento de temperatura ?
- Aumento de pressão
?
Met. Termal
Met. Cataclástico (dinâmico)
- Aumento de pressão
e temperatura
Met. Dinamotermal (Regional)
?
Áreas restritas
e localizadas
Áreas
extensas
3 - TIPOS DE TRANSFORMAÇÕES:
a) Metamorfismo Normal: Sem qualquer perda ou adição de novo material à
rocha que sofreu metamorfismo, ou seja, a composição química continua a
mesma, embora a rocha seja outra.
EXEMPLOS:
ARENITOS → QUARTZITO
CALCÁRIOS → MÁRMORES
FOLHELHOS → MICAXISTOS
b) Metamorfismo metassomático ou metassomatismo: ocorre mudança
de composição química da rocha evidenciado pela formação de minerais novos
não existentes anteriormente.
Ex.: Gnaisse (Ortognaisse: proveniente do granito e paragnaisse: de argilito)
Elevado grau de metamorfismo, com composição mineralógica variável.
Argilito → Ardósia → Filtro → Micaxisto → Xisto → “Paragnaisse”
Elementeos que caracterizam e identificam uma rocha metamórfica
• MINERAIS ORIENTADOS
• DOBRAS E FRATURAS
• DUREZA MÉDIA A ELEVADA
4 - TIPOS DE METAMOSFISMO
a) Metamorfismo Termal
Denomina-se Metamorfismo Termal a todos os tipos de mudanças que passam
as rochas, sendo o fator dominante o calor.
* Metamorfismo de Contacto
Desenvolve-se ao redor de corpos ígneos intrusivos (como batólitos) que
cedem parte de sua energia térmica a rochas vizinhas.
Rochas Metamorfoseadas apresentam-se em auréolas.
* Pirometamorfismo: ( não é considerado como Metamorfismo Termal)
Mudanças que ocorrem pelo contato imediato com o magma.
Ex.: lava esparramada pelas vizinhanças de um vulcão (modificando a
natureza física e química da superfície das rochas por onde passa).
b) Metamorfismo Dinâmico ou cataclástico:
Pressão não uniforme associada ao aumento de temperatura provoca fraturas
originando estruturas e texturas próprias. Este tipo de metamorfismo
ocasiona o deslocamento de massas de rochas em zonas de falhas –
Pressão orientada e se restringe a partes pouco profundas da crosta
terrestre, consistindo no fraturamento, trituração e moagem das rochas
originais, com a conseqüente modificação da textura e estrutura. Não há
processos de recristalização.
Exemplos:
Cataclasitos Milomitos -
Rochas formadas por esmigalhamento sem
reconstituição química.
Formada por moagem e cisalhamento dos grãos
Regiões de elevada permeabilidade.
c) Metamorfismo Regional (Dinamotermal)
Ação conjunta da temperatura e pressão provocando a recristalização na rocha
e favorecendo o aparecimento de novas estruturas. Está intimamente
relacionado com a formação de cadeias de montanhas (áreas conhecidas
como geosinclinais). É também chamado de “geral”, pois afeta grandes regiões
e é considerado o mais importante. Este tipo de metamorfismo ocorre a
grandes profundidades, mas, pela ação do intemperismo e erosão, as rochas
metamorfisadas podem atingir a superfície, completamente transformada em
grandes massas de xistos e gnaisses.
- Ocorre em regiões de dobramentos da crosta terrestre (processo de
tectonismo - movimentação contínua ou descontínua da crosta) com a
consequente formação de grandes cadeias montanhosas.
- Os fenômenos dinamotermais são responsáveis pelo aparecimento de rochas
muito comuns como xistos e gnaisses
d) Metamorfismo Plutônico:
Num aprofundamento ainda maior, as rochas entram na fase plástica, pastosa e
já não transmitem pressões dirigidas, perdendo pouco a pouco a orientação dos
seus minerais, enquanto novos se formam, praticamente sem xistosidade.
Influência de temperatura elevada em grande pressão uniforme (não existindo
pressão dirigida), ocorridas em grande profundidade.
5 - CAUSAS DO METAMORFISMO:
- Contato de rochas pré-existentes
- Movimentos tangenciais dos continentes (placas tectônicas)
6 - SEQÜÊNCIA DO METAMORFISMO:
- Deformação dos minerais com redução dos poros;
T+P
- Achatamento dos minerais;
PRESSÃO DOMINANTE
- Orientação dos minerais;
PRESSÃO
- Dobramento das rochas
ESFORÇOS
TANGENCIAIS À
CROSTA
7 - PLANO DE XISTOSIDADE:
Xistosidade é uma expressão da medida em que minerais micáceos, lamelares
ou prismáticos paralelos ou sub-paralelos caracterizam a aparência de uma
rocha metamórfica. A xistosidade é evidenciada pelo achatamento e orientação
dos grãos da rocha durante o processo de metamorfismo.
8 - TIPOS DE ROCHAS METAMÓRFICAS:
ROCHA ÍGNEA OU SEDIMENTAR ORIGINAL
CONGLOMERADO
ARENITO
ARENITO ARGILOSO
ARGILITO & SILTITO (LAMITOS)
CALCÁREO PURO
CALCÁREO ARGILOSO
CALCÁREO DOLOMÍTICO
CARVÃO
GRANITO
BASALTO
ULTRABÁSICAS
ROCHA METAMÓRFICA RESULTANTE
METACONGLOMERADO
QUARTZITO
QUARTZITO MICÁCEO
ARDÓSIA
FILITO
MICAXISTO
GNAISSE
MÁRMORE BRANCO
MÁRMORE MICÁCEO
MÁRMORE VERDE
ANTRACITO
GRAFITE
GNAISS
XISTOS VERDES
ANFIBOLITOS
SERPENTINOS
TALCO-XISTOS
PEDRA SABÃO
9 - PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS ROCHAS METAMÓRFICAS:
Dependem fundamentalmente da xistosidade (ausente, fraca ou bem
pronunciada), da composição mineralógica e da textura
Características tecnológicas entre as sedimentares e as ígneas: Tem maior
densidade e são mais resistentes que as sedimentares originais e são menos
resistentes e mais deformáveis que as ígneas, especialmente devido à
xistosidade.
O arranjo orientado dos grãos e a xistosidade facilitam altamente o ataque dos
agentes do intemperismo, facilitando bastante a profunda alteração das rochas
metamórficas, gerando solos espessos.
Extrema rapidez de variação lateral e vertical de suas camadas em termos de
natureza e características.
10 - SEQÜÊNCIA DE CAMPO:
GNAISSE
MICAXIST
O
FILITOS
ARDÓSIA
GRANIT
ROCHA
11 - MINERAIS METAMÓRFICOS
a – INFLUÊNCIA DA COMPOSIÇÃO ORIGINAL
As transformações minerais dependem:
a) Composição da rocha mineral;
b) Natureza ou tipo de metamorfismo submetido
Tipos de rochas segundo composição inicial:
a) ARGILOSAS – mudanças são bem caracterizadas de acordo com a elevação
de temperatura e pressão. Servem para o estabelecimento dos sucessivos
graus de metamorfismo.
b) ARENOSAS, ÍGNEAS ÁCIDAS E TUFOS; XISTOS ÁCIDOS E GNAISSES –
menos sensíveis às mudanças, portanto difíceis de serem acompanhadas.
c) CALCÁRIOS E OUTRAS ROCHAS CARBONATADAS – são rochas
constituídas de carbonato de cálcio puro: as mudanças são pequenas exceto
recristalização.
d) ÍGNEAS INTERMEDIÁRIAS, BÁSICAS E SEUS TUFOS – são do tipo
magmático básico.
b – PROCESSOS
As relações se processam no estado sólido (não sofrem fusão).
Prova: conservação de vestígios de estratificação e pela presença de restos
fósseis em rochas complementares recristalizadas. Os cristais crescerão na
direção perpendicular à direção da maior pressão (alongadas paralelamente à
direção de menor pressão).