Metamorfismo de básicas, granitóides e Migmatitos 2012

Metamorfismo de
rochas magmáticas
ROCHAS BÁSICAS E ULTRABÁSICAS
METAMORFISMO DE ROCHAS BÁSICAS E
ULTRABÁSICAS









Série Básica Vulcânica:
Basalto – Metabasalto – Rocha verde (greenstone) –
ortoanfibolito – gnaisse norítico – ortopiroxênio anfibolito.
Andesito – meta-andesito – Greenstone – ortoanfibolito –
gnaisse norítico - ortopiroxênio anfibolito
Dacito – metadacito – greenstone – ortoanfibolito – gnaisse
norítico - ortopiroxênio anfibolito.
Obs: Greenstone (rico em minerais de baixo grau
(Pumpelleyta- Prehnita) e xisto verde (rico em clorita, epidoto,
actinolita, plagioclásio (<17% An).
Série Básica Plutônica:
Gabro – metagabro – greenstone – ortoanfibolito – gnaisse
norítico – ortopiroxênio anfibolito.
Diorito – metadiorito - greenstone – ortoanfibolito – gnaisse
norítico - ortopiroxênio anfibolito.
Em Zona de subducção – xisto azul – eclogito (granada
piropo e onfacita).

Série Ultrabásica:

Dunito – metadunito – talco xisto com olivina – antofilitaxisto.
Eclogito – meta-eclogito – talco xisto com olivina – antofilitaxisto.
Peridotito – metaperidotito – talco xisto com olivina – antofilitaxisto.




Obs: Com hidratação dessas rochas teremos a série:
Serpentinito – talco xisto (antinolita, tremolita) – tremolitaxisto





3

1
2
Fácies Xisto Verde


Diagramas ACF
A = (Al2O3) + (Fe2O3) – (Na2O) –
(K2O)
C = (CaO) – 3,3(P2O5)
F = (FeO) + (MgO) + (MnO)
Paragêneses
possíveis
de
acordo com a composição
química da rocha no diagrama.
Ex ponto 1
Ponto 2
Ponto 3.


Heulandita + quartzo ↔ laumontita (zeólita de Ca) – Diagênese →
Metamorfismo.
Laumontita ↔ wairakita + H2O e Prehnita + laumontita ↔ zoisita +
quartzo + H2O ocorrem em temperatura em tono dos 230 – 260oC.

Heulandita + laumontita + H2O ↔ wairakita + H2O. Dados
experimentais: P = 1 kb, T = 255oC, P = 2 kb, T = 282oC, P = 3 kb, T =
297oC. (fácies PP)

*Lawsonita + clorita ↔ zoisita/clinozoisita + clorita (Al) + quartzo + H2O

Pumpelleyta + clorita + quartzo ↔ clinozoisita + actinolita + H2O (fácies
xisto verde). Dados experimentais: P = 2,5 kb, T = 345 ± 20oC; P = 4
kb, T = 350 ± 20oC; P > 7 kb, T = 370 ± 20oC.

Pumpelleyta + quartzo ↔ Prehnita + clinozoisita + clorita + H2O (P <
2,5 kb).
Prehnita + clorita + quartzo ↔ clinozoisita + actinolita + H2O (P = 1kb, T
= 340 ± 20oC.
*Obs: Lawsonita + clorita + epidoto (Fe) (fácies PP) ↔ epidoto (Al) +
clorita (Al) + quartzo + H2O (fácies XV).



No fácies xisto verde tem uma predominância de minerais verdes (clorita,
actinolita, epidoto, hornblenda.
Hornblenda + plagioclásio < 17% An (fácies xisto verde).

Wairakita em excesso de albita + quartzo ocorre numa faixa de 260 – 380oC.

O aparecimento de biotita em rochas metamáficas ocorre em torno de 400 –
450o C.


Transição fácies xisto verde-anfibolito
Em cerca de 500oC desaparece albita e aparece oligoclásio (An>17%).
Desaparece actinolita e aparece hornblenda alcali-aluminosa.

Hornblenda + plagioclásio > 17% An (P = 5 kb e T ≈ 500oC, fácies anfibolito).

A granada também pode aparecer na transição FXV – FA. Em geral a clorita
desaparece em temperatura em torno dos 550o C e epidoto normalmente não é
gerado em anfibolitos formados em torno dos 600oC.

O primeiro aparecimento de clinopiroxênio (da série diopsídio-hedenbergita) em
anfibolito marca uma T ≈ 650oC, e pode ser usado para determinar o limite da
fácies anfibolito superior.

Titanita, magnetita, Hornblenda verde (fácies anfibolito).
Rochas metabásica submetida a condições de T ≈ 700oC contém
plagioclásio + hornblenda + CPX + granada ± Biotita + cianita ou
silimanita.



Ilmenita, biotita vermelha (Ti), OPX (hyperstênio), CPX (diopsídio,
hedenbergita), hornblenda marrom (Ti) com ou sem OPX (fácies
granulito).

Metamorfismo de alta pressão e baixa temperatura

Albita ↔ Jadeíta + quartzo (aumento de pressão)
Albita + nefelina ↔ Jadeíta (caso particular de jadeíta com 0,8
NaAlSi2O6 + 0,2 CaMgAlSi2O6) Pressão mais alta).
Albita + clorita ↔ glaucofana + H2O (fácies xisto azul) – glaucofana
(Na2Mg3Al2Si8O22 (OH)2) é um anfibólio azul, em geral forma uma
solução sólida com a crossita (Na2Mg3(Al,Fe3+)2Si8O22 (OH)2).


Diagramas ACF – Fácies xisto verde

Assembléia característica
clorita + albita + epidoto
+ actinolita  quartzo
Correlata com a zona da
clorita e biotita nos
metapelitos
Diagrama ACF illustrando em assemblé
assembléia
representativa de minerais em metabasalto na
fácies xisto verde. The composition range of
common mafic rocks is shaded.
Diagramas ACF – Fácies anfibolito

Da fácies xisto verde para a
anfibolito, envolve duas mudanças
mineralógicas principais:
1. Albita → oligoclasio (aumento do
conteúdo de Ca com a temperatura)
2. Actinolita → hornblenda (aumento
de Al e alcális com a temperatura)
 Origina os anfibolitos – rochas
com plagioclásio e anfibólio

Em rochas máficas pobres em
Ca a granada é rica em Fe e Al
Clinopiroxênico esta presente nas
rochas pobres em Al e ricas em
Ca.
Fig. 2525-7. ACF diagram illustrating representative mineral assemblages
for metabasites in the amphibolite facies. The composition range of
common mafic rocks is shaded. Winter (2001) An Introduction to Igneous
and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.
Diagramas ACF – Fácies granulito




Hornblenda decompõe-se e aparece
ortopiroxenio + clinopiroxenio.
Caracterizado por uma mineralogia
anidra.
Assembléia mineral ortopiroxênio +
clinopiroxênio + plagioclásio +
quartzo.
Granada, hornblenda e biotita
podem estar presente
Fig. 2525-8. ACF diagram for the granulite facies. The
composition range of common mafic rocks is shaded.
Winter (2001) An Introduction to Igneous and
Metamorphic Petrology. Prentice Hall.
Fig. 2626-19. Simplified petrogenetic grid for metamorphosed mafic rocks showing
showing the location of several
determined univariant reactions in the CaOCaO-MgOMgO-Al2O3-SiO2-H2O-(Na2O) system (“
(“C(N)MASH”
C(N)MASH”). Winter
(2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice
Prentice Hall.
Fig. 2525-9. Typical mineral changes that take place in metabasic rocks during
during progressive metamorphism in the
medium P/T facies series. The approximate location of the pelitic
pelitic zones of Barrovian metamorphism are included
for comparison. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology.
Petrology. Prentice Hall.
Assembléia mafica das séries de baixa P/T: Facies
Albita-Epidoto Hornfels, Hornblenda Hornfels,
Piroxênio Hornfels e Sanidinita.

Mineralogia de metabasitos de fácies de baixa pressão não diferem
significativamente de metabasitos de fácies de pressão média.

Fácies Albita-epidoto hornfels correlata com o fácies xisto verde.

Fácies Hornblenda hornfels correlata com o fácies anfibolito,
piroxene hornfels e sanidinita correlatas com o fácies granulito.
Fig. 2525-2.
TemperatureTemperaturepressure diagram
showing the
generally accepted
limits of the
various facies
used in this text.
Winter (2001) An
Introduction to
Igneous and
Metamorphic
Petrology.
Prentice Hall.
Assembléia mafic das séries de baixa P/T: Facies Albita-Epidoto
Hornfels, Hornblenda Hornfels, Piroxênio Hornfels e Sanidinita.

A grande maioria das auréola de metamorfismo de
contato raramente alcançam o fácies piroxênio
hornfels.


Porém se a intrusão é quente e seca, pode ser desenvolvida
uma zona em que o anfibólio quebra para ortopiroxênio +
clinopiroxênio + plagioclasio + quartzo (com granada) –
assembléia característica deste fácies.
Fácies sanidinita não é clara em rochas básicas.
Assembléia máfica de séries de alta P/T :
Fácies Xisto Azul e Eclogito

Geoterma de alto gradientes de P/T são características de zona de
subducção.

Xistos azuis máficos são reconhecidos pela sua cor e indicam a
existência de uma antiga zona de subdcção.

Crosta oceânica subductada torna-se mais densa que o manto ao
redor – maior densidade dos eclogitos.
Low P/T
Med P/T
High P/T

O fácies xisto azul é caracterizado em metabasitos pela presença
de um anfibólio azul sódico estável apenas a altas pressões
(comumente glaucofana - Na2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2, mas alguma
solução de crossita - Na2(Mg,Fe2+)3(Al,Fe3+)2Si8O22(OH)2, ou ribekita Na2(Fe2+3Fe3+2)Si8O22(OH)2 - é possível).

A associação de glaucofana + lawsonita é diagnóstica. Crossita é
estavel a presões baixas e pode se extender dentro de uma zona
transicional.

Albite quebra a alta pressão para jadeíta + quartzo através da
reação:
NaAlSi3O8 = NaAlSi2O6 + SiO2
Ab
Jd
Qtz
Na2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2
Crossita - Na2(Mg,Fe2+)3(Al,Fe3+)2Si8O22(OH)2
Crossite schist, Saih Hatat, Oman. Sample MS-162.
Riebekita - Na2(Fe2+3Fe3+2)Si8O22(OH)2
Fácies Xisto Azul
• Assembléia clássica =
lawsonita + glaucofana +
quartz  albita  jadeita
(high P)
• Granada é rica em Al e Fe e
pobre em Ca.
• Aragonita é pobre em Al e
rica em Ca.
Fig. 2525-10. ACF diagram illustrating
representative mineral assemblages for
metabasites in the blueschist facies. The
composition range of common mafic rocks is
shaded. Winter (2001) An Introduction to
Igneous and Metamorphic Petrology.
Prentice Hall.
Fácies eclogito:

assembléia máfica onfacita
+ piroxênio + granada
piropo-grossularita ±
cianita.
Fig. 2525-11. ACF diagram illustrating
representative mineral assemblages for
metabasites in the eclogite facies. The
composition range of common mafic rocks is
shaded. Winter (2001) An Introduction to
Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice
Hall.
Onfacita - (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)Si2O6
Fácies
Protolitos
Gabros e
Basaltos
Minerais
Minerais originais
plagioclásio
e piroxênio
Fácies
Zeolita
zeolitas:
laumontita, wairakita
analcima
Fácies
Xisto-verde
albita+epidoto+actinolita
+clorita+quartzo
Fácies
Minerais
Fácies albitaEpidotoAnfibolito
albita+epidoto
+hornblenda
+quartzo
Fácies
Anfibolito
plagioclásio+
+hornblenda
+quartzo
Fácies
Granulito
opx+cpx+
plagiocl.+qzo
Fácies
Minerais
Observações
deve ter 2
piroxênios
Observ.
Fácies
xistos azuis
glaucofano+
lawsonita ou epidoto
alta P
baixa T
Fácies
eclogito
onfacita
(Na, Al, Mg, Fe)Si2O6
granada
alta P
alta T
Fácies
CoesitaEclogito
Coesita SiO2
Diamante C
Majorita Mg4Si4O12
P>2,5 GPa
Metamorfismo de rochas máficas (metabasitos)
Table 25-1. Definitive Mineral Assemblages of Metamorphic Facies
Facies
Zeolite
Definitive Mineral Assemblage in Mafic Rocks
zeolites: especially laumontite, wairakite, analcime
Prehnite-Pumpellyite
prehnite + pumpellyite (+ chlorite + albite)
Greenschist
chlorite + albite + epidote (or zoisite) + quartz ± actinolite
Amphibolite
hornblende + plagioclase (oligoclase-andesine) ± garnet
Granulite
orthopyroxene (+ clinopyrixene + plagioclase ± garnet ±
hornblende)
Blueschist
glaucophane + lawsonite or epidote (+albite ± chlorite)
Eclogite
pyrope garnet + omphacitic pyroxene (± kyanite)
Contact Facies
Mineral assemblages in mafic rocks of the facies of contact metamorphism do not differ substantially from that of the corresponding
regional facies at higher pressure.
After Spear (1993)
Metamorfismo
(metabasitos)
de
rochas
básicas

Associação ígnea inicial é constituída por minerais anidros, estáveis em
altas temperaturas.

Primeiras mudanças registradas quando as rochas são soterrads e aquecidas, em
meio a uma sequência sedimentar é a formação de minerais hidratados.

Rochas metabásicas contêm um número relativamente pequeno de minerais,
muitos dos quais mostram extensa solução sólida.

Número menor de isógradas – maioria das reações são contínuas e envolvem a
mudança progressiva nas condições minerais em largos intervalos de P e T
A classificação dos fácies

Apenas nos graus mais baixos de metamorfismo há mudanças significativas
na mineralogia, em intervalos suficientemente estreitos de temperatura para
permitir a definição de zonas comparáveis às das rochas pelíticas.

Em temperaturas mais altas os metabasitos definem um intervalo mais
amplo de condições de formação – menos úteis que os pelitos como
indicadores metamórficos.

Entretanto metabasitos são encontrados na maioria dos cinturões
metamórficos, e as zonas identificadas na maior parte das outras rochas
podem ser correlacionadas com as zonas de matabasitos, por isso Eskola
baseou seu esquema de fácies metamórficos em associações de metabasitos.
Mudanças mineralógicas definidoras
de fácies
Mudança na composição do anfibólio.




Actinolita (anfibolio verde) - fácies de temperatura mais baixas
Hornblenda – temperaturas mais elevadas
Glaucofana – pressões mais altas
Formação de silicatos de Ca-Al.



Zeólitas, prehnita e pumpellyta são características de metamorfismo de
grau muito baixo ≈ incipiente ou anquimetamorfismo (Fácies
Pumpellyta- prehnita)
Lawsonita – requer pressões mais elevadas.
Minerais do grupo do epidoto são estáveis num amplo intervalo de P-T,
embora progressivamente sejam substituídos pelo plagioclásio sob
temperaturas mais elevadas
Mudanças mineralógicas definidoras
de fácies
Formação de piroxênio sob condições extremas.
Clinopiroxênio (diopsídio – augita) e ortopiroxênio (tipicamente um hiperstênio
pleocróico) podem desenvolver-se em temperaturas muito altas e são
característicos do fácies granulito.
Sob pressões elevadas e baixas temperaturas, albita é substituída por um
clinopiroxênio rico na molécula de jadeíta.
Em pressões e temperaturas elevadas, no fácies eclogito, é encontrado um
piroxênio onfacítico, intermediário entre a jadeíta e o diopsídio.
Clinopiroxênio origina um certo número de minerais máficos, dependendo do
grau.
Os minerais incluem clorita, actinolita, horblenda, epidoto e piroxênio
metamórfico, etc.
Minerais máficos formados vão ser diagnósticos do grau de metamorfismo.






Plagioclase:
 Plagioclásio mais cálcicos tornam-se progressivamente instáveis com o
decréscimo da temperatura

Correlação geral entre a temperatura e conteúdo de anortita no plaglioclásio



Baixo grau de metamorfismo - albita (An0-3) é estável
Fácies xisto verde superior oligoclasio torna-se estável.
Andesina e plagioclásicos mais cálcicos são estáveis nos fácies anfibolito
superior e granulito

O excesso de Ca e Al→ calcita, mineral do grupo do epidoto, titanita,
anfibólio, etc, dependendo da P-T-X.

Em pressões muito elevadas o plagioclásio é inteiramente ausente.
Anfibólio xisto
Metadiabásio
A- Diques de metagabro representantes do segundo episódio magmático. Destaca-se
o contato discordante com os gnaisses calcissilicáticos. B - Borda de um stock de
metagabro do segundo pulso magmático, intrusivo nos anfibolitos (nível rebaixado na
parte direita da foto) da primeira pulsação.
Metagabro com acamamento primário
Nível rico em piroxênio
Nível rico em plagioclásios
Apófises de granito intrusivo em metagabros
Apófise de granito intrusivo em anfibolito
MINERALOGIA MAIS COMUM EM ROCHA METABÁSICAS E
METAULTRABÁSICAS
Photomicrograph of lenses (boudins) of M1 Grt + Cpx + Ilm + Qtz assemblage wrapped by brown amphibolebearing S2 matrix fabric.
Zonação metamórfica em cristais de magnésio-hornblenda.
Núcleo da fase M1 e borda da fase M2
Cristal de plagioclásio parcialmente substituído por escapolita.
Fotomicrografia à luz polarizada. Dimensões do campo =
1,8mm x 2,7mm.
Porfiroclasto de plagioclásio com bordas recristalizadas por um
agregado granoblástico de cristais de plagioclásio metamórfico.
Fotomicrografia à luz polarizada. Dimensões do campo = 3,6mm x
5,4mm.
Hornblenda
(a)
Safirina (Spr1) e rutilo (Rt) inclusos em
ortopiroxênio (Opx1) constituindo parte da
paragênese metamórfica primária de granulito
aluminoso.
(b) Cristal idioblástico de safirina (Spr) que cresceu a
partir do espinélio1 (Spl1, na foto já todo
consumido) e utilizou o ortopiroxênio1 (Opx1)
como substrato. Entre o Opx1 e a Spr e entre a
biotita (Bt) e o Opx1 formaram-se finos filmes de
cordierita (Crd).
(c) Reação metamórfica retrograda Grt+Qtz=Opx+Crd,
de alivio de pressão,
(d) Simplectito constituído por plagioclásio (Pl) e
ortopiroxênio (Opx) de segunda geração e que foi
formado a partir da reação de granada (Grt) mais
quartzo (Grt).
(e) Enclave metamáfico no charnockito. Centro do
enclave encontra-se na fácies anfibolito, sem
ortopiroxênio, enquanto que nas bordas este
mineral aparece devido à progressão do
metamorfismo granulitico.
(f) Hornblenda
arredondada
no
centro
de
ortopiroxênio.
(g) Bolsão
de
leucogranito
anatético,
sem
deformação, envolvido por kinzigito da fácies
granulito. (h) Granito pós-tectonico com enclaves
de granulitos.
Trajetória P-T para granulitos de
temperatura ultra-alta do Complexo
Anápolis-Itauçu. ML-67 apresenta
trajetória
P-T
com
leve
descompressão e estágio de
resfriamento
isobárico
bem
marcado (trajetória vermelha). A
trajetória P-T composta para as
amostras PT-62-A e PT-62-F inclui
segmento
de
descompressão
isotermal seguido por resfriamento
com leve descompressão (trajetória
azul). A figura foi construída a partir
das grades petrogenéticas de
Harley (1998) e Spear et al. (1999)
Neoblastos
CPX
CPX
OPX
Neoblastos
Pl
OPX
Pl
Pl
OPX
Pl
METAMORFISMO DE ROCHAS
GRANITÓIDES

As rochas granitóides são compostas essencialmente por quartzo,
plagioclásios, K-feldspatos ± biotita ± anfibólios ± piroxênios.

Em função de sua mineralogia primária corresponder, na maioria, a fases
minerais desidratadas (Quartzo e feldspatos), não serão geradas fases
minerais em fácies metamórficas de baixo grau.
Em alto grau, os critérios são os mesmos que vimos para os demais tipos
de rochas (metapelitos, metabásicas etc), como surgimento de minerais
metamórficos como ortopiroxênios, clinopiroxênios, hornblenda marrom etc.


Os principais critérios petrográficos para se inferir metamorfismo de baixo
grau se restringe a observações microtexturais nos cristais.

Os principais critérios microtexturais são:
Formação de subgrãos;
Lâmelas (bandas) de deformação;
Recristalização dinâmica e estática;
Deformações de germinações;
Migração de limites de grãos;
Redução de àrea de limites de grãos etc.













Passchier & Trouw (1996) inferem algumas temperaturas
necessárias para deformar minerais durante metamorfismo.
Quartzo: em < 300oC microfraturamento, solução e transferência
por pressão.
Extinção ondulante e evidência de solução por pressão e
reprecipitação  300oC.
Feldspatos: em temperaturas < 300oC microfraturamento e fluxo
cataclástico.
Entre 300 e 400oC deformação dos cristais, deformação de
geminações, entinção ondulante, lâmelas de deformação e kink
bands.
Entre 400 e 500oC recristalização e desenvolvimento de subgrãos.
Estruturas de manto e núcleo ocorrem acima de 500oC.
Microtexturas de temperaturas superiores a 400oC só é
possível detectar com estudos de eixo C.
Tipo-tabuleiro de xadrez. estruturas tipo chessboard “tabuleiro
de xadrez” em cristais de quartzo geradas por deslizamentos
dos planos de base e prisma do cristal durante deformação em
temperaturas superiores a 500oC (Kruhl 1996).
Entre 300 e 400oC extinção
ondulante e lâmelas de
deformação.
Segundo Voll, 1980.
Biotita: normalmente inicia recristalização em ± 300oC.
K-Feldspato: normalmente inicia recristalização em ± 400oC
Plagioclásios: normalmente inicia recristalização em ± 500oC
Recristalização por migração de limites de grãos de feldspato potássico
ocorre em temperatura de 550oC (Vidal et al. 1980, Paschier et al. 1990).
Recristalização de plagioclásios ocorre em temperatura em torno de 600oC
(Boullier & Gueguen 1975; Jensen & Starkey 1985).

Segundo Voll, 1980.

Olivina: normalmente inicia recristalização em entre 400 e 500oC.

Anfibólios: normalmente inicia recristalização em ± 500oC.

Clinopiroxênio: normalmente inicia recristalização em ± 600oC.

Ortopiroxênio: normalmente inicia recristalização em ± 700oC.
Neoblastos
CPX
CPX
OPX
Neoblastos
Pl
Milonitos
MIGMATITOS
po
ro
Pi
Gr l An
+ P
os +
G r ns
G r px E
O
+
Qz
ia
a
nit
M
KF s +
+ Qz
Al
s+
Silimanita
Andaluzita
H
2
O
Biotia
C
s+
Go n
Gr Pl A
+ +
s
Alm F
G r O px
Curva da
Anatexia
Hb estáv el
Hb + Pl(
An17% )
Granada
t
+R
lm
rA z
G
Q
+ +
os n
gr l A
Gr + P
I lm
z
Q
Pa leossom a
o
80
Peg m atito
Anfibolito
Mela nossom a
o
70
Leuc ossom a
o
80
o
o
55
60
o
20
Mesossoma

Os migmatitos são rochas características de complexos metamórficos de
alto grau, compostas por camadas ou leitos de composições distintas.

As partes de um migmatito descritas por Mehnert (1968) e Ashworth (1985)
se resumem em:

O paleossoma que é a rocha protólito não migmatizada (gnaisses, mica
xisto etc).

O mesossoma que é o paleossoma migmatizado tratando-se de um restito
após a segregação da massa fundida (neossoma).

O melanossoma é a porção mais escura do migmatito que ocorre no
contato entre paleossoma e leucossoma, geralmente é rico em minerais
máficos como biotita.

O leucossoma é a porção félsica (quartzo-feldspática) do migmatito.

OBS. Leucossoma + melanossoma = neossoma

A origem do leucossoma, em relação à definição do sistema
termodinâmico, pode estar relacionada a um processo de migmatização
que se desenvolve em sistema fechado ou aberto.

Caracterizam um sistema fechado: (i) Uma fusão parcial (anatexia) com ou
sem segregação da massa fundida (Winkler 1977); (ii) Diferenciação
metamórfica à temperatura de subsolidus por processos químicos e/ou
mecânicos (Ashworth e McLellan 1985; Lindh e Wahlgren 1985).

Por outro lado seriam uma migmatização em sistema aberto:

(i) injeção ,lit-par-lit, de magma externo ao longo dos planos de foliação da
rocha formando os migmatitos estromáticos. Em geral esse magma é de
composição granítica (Sederholm 1934; Collins e Sawyer 1996);

(ii) metassomatismo, especialmente marcado pela introdução de K nas
condições de subsolidus ou hipersolvus (Micsch 1968, Olsen 1985).

A origem dos migmatitos também pode estar relacionado à interação de
dois ou mais dos processos anteriores (Olsen e Grant 1991).
Uma rocha, ao atingir a curva da anatexia, geralmente não é fundida
totalmente, por isso conserva parte do protólito (paleossoma). Isso acontece
por causa dos fatores limitativos (limitantes) da fusão, entre ele a água, o
Na2O e o K2O.
Logo a fusão só acontece enquanto ainda tiver um determinado elemento.
Por exemplo: nos pelitos o fator limitativo é o Na2O. No momento que
acabar o Na2O vai sobrar K2O e vai cessar a fusão.
Já nas grauvacas acontece o contrário, o K2O é o limitante.
Nas condições mínimas, se a temperatura aumenta vai aparecer mais Na2O
ou K2O.
A biotita é importante para a fusão anatética, pois gera o Feldspato K e
a água que é outro fator limitativo. No início da fusão a biotita é mais
ferrosa e no final mais magnesiana.
OBS. Os minerais hidratados (Bt, Hb e musc) fornecem a água para a fusão
e geração de granito tipo S, para tipo I não fornece o suficiente.
100
20
0
600
0.2
800
900
Temperatura o C
1000
1.0
60
0.8
0.6
40
0.4
20
1100
1.2
80
0
700
1.6
1.4
600
% àgua na rocha fonte
0.4
40
% àgua na rocha fonte
0.6
60
% de massa fundida
0.8
80
(b)
Solidus úmido
1.0
2.2
2.0
1.8
1.2
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
(a)
Solidus úmido
% de massa fundida
100
0.2
700
800
900
1000
1100
Temperatura o C
Diagramas mostrando a quantidade de massa fundida formada por
reações em rochas pelíticas e quartzo feldspática. (a) em pressão
de 5 kb. (b) em pressão de 10 kb. Notar a decréscimo da
temperatura do solidus com o aumento da pressão. (Clemens &
Vielzeuf, 1987).
EVIDÊNCIAS MICROSCÓPICAS DE MIGMATITIZAÇÃO (ANATEXIA)
Evidências de fusão por Sawyer (1999, 2001) sumarizando critérios
para reconhecimento de fusão formada em escala de grãos em
rochas metamórficas. As três mais importantes feições são:
Minerais pseudomorfos na forma de finos filmes ao longo das faces
de cristais, uma feição tipicamente observada em fusões
experimentais sob condições dinâmicas (Jin et al., 1994).
Minerais arredondados e reagentes corroídos envolvidos por
mineral psudomorfo após fusão (Busch et al., 1974);
Áreas cúspide e lobulada inferidas como representante de
reservatórios de fusão cristalizada (Jurewicz & Watson, 1984).
A presence de formação de fusão em escala de grãos foi inferida pelas
seguintes microestruturas (Figs. 4 e 5).
Filmes de plagioclásio entre grãos de k-feldspatos adjacentes, inferidos por
representar um componente plagioclásio cristalizado da fusão (Fig. 5a, c).
Esse plagioclásio é caracterizado pela composição mais albítica e pela
diferente tipologia comparado com os grãos originais.
Ângulos dihedral normalmente maiores que 30º entre Pl-KF-KF e KF-KF-Pl
(Fig. 5a, c), como observado em fusão granítica cristalizada sob condições
experimentais (e.g. Laporte et al., 1997).
Restos (poças) de K-feldspato cúspide em agregados de plagioclásios (Fig.
5b), inferida por representar um componente k-feldspato cristalizado da
fusão (Jurewicz & Watson, 1984, Sawyer 1999, 2001).
Zonação normal em plagioclásio de (An 10)30 para An 0)15 (Sawyer, 1998;
Marchildon & Brown, 2001) revestindo limites de k-feldspato (Fig. 5c, d).
MICROCLÍNIO NEO-FORMADO (ANATEXIA)
migmatito formados a partir de
rochas ortoderivadas
Migmatitos estromáticos =
Bandados
A
C
E
B
D
F
(a) leucossoma em gnaisse migmatítico.
(b) Gnaisses grosso em
gnaisse
migmatítico e dois diques de metagranitos
discordante e dobrados. (c) Relações
discordantes entre ganisses migmatítico e
diques de metagranitos dobrados. (d)
Geometria de redobramentos. Vertical,
south-facing surface, perpendicular to the
fold axis. (e) Lineação de estiramento em
leucossoma mostrado em (d). (f) Dique de
granito pegmatítico não deformado
discordante da estrutura em gnaisse
migmatítico
Pa leo sso m a
Leuc ossoma
Melanossoma
Pa leossom a
o
80
Peg m atito
Anfibolito
Mela nossom a
o
70
Leuc ossom a
o
80
o
55o
60
o
20
Mesossoma
Mela nossom a
Leuc ossom a
Mesossom a
Melanossoma
Paleossoma
Leucossoma
migmatito schlieren
migmatito nebulítico
MIGMATITOS FORMADOS A PARTIR
DE ROCHAS PARADERIVADAS