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    Petrologia Metamrfica

    Profa

    . Adriane Machad

    http://blogs.agu.org/georneys/files/2011/08/Migmatite_Etienne_1.jpghttp://blogs.agu.org/georneys/files/2011/08/Migmatite_Etienne_1.jpghttp://blogs.agu.org/georneys/files/2011/08/Migmatite_Etienne_1.jpghttp://blogs.agu.org/georneys/files/2011/08/Migmatite_Etienne_1.jpghttp://blogs.agu.org/georneys/files/2011/08/Migmatite_Etienne_1.jpghttp://blogs.agu.org/georneys/files/2011/08/Migmatite_Etienne_1.jpg
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    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

    BEST, M.G. (2003). Igneous and Metamorphic Petro logy. Bla

    Publishing, 729 p.

    WINTER, J.D. (2001).An Introduct ion to Igneous and Metam

    Petrology. Prentice Hall, 697 p.

    YARDLEY, B.W.D. (1989).An Introduct ion to Metamo rphic Pet

    Longman Earth Science Series, 264 p.

    YARDLEY, B.W.D.; MACKENZIE, W.S.; GUILFORD, C. (1990).A

    Metamorph ic Rocks and Thei r Tex tu res. Longman Scien t

    Technical, 126 p.

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    BUCHER, K. & GRAPES, R. (2011).Petrogenesis of Metamo

    Rocks.Springer, 428 p.

    CANDIA, M.A.F.; SZAB, G.A.J.; LAMA, E. A. (2003).Petro

    Metamrfic a: Fun dam ento s para a Int erpretao de Diag rama

    Fase. Editora da Universidade de So Paulo, 190 p.

    RAYMOND, L.A. (1995).The stud y of metamo rphic roc ks. WCB, 74

    TURNER, F.J. (1981).Metamo rph ic Petro log y: Mineralog ical, Field

    Tecton ic As pects. Hemisphere Pub. Corp., 524 p.

    VERNON, R.H. (2004). A Pract ica l Guide to Rock Microstru

    Cambridge, 594 p.

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    FETTES, D. e DESMONS, J. (20

    Rochas Metamrficas: classificao

    glossrio. Oficina de Textos, So Pa

    313 p.

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    http://geologia.ujaen.es/opticamineral/pag

    http://www.wesapiens.org/pt/file/1751031/media/0/Turm

    http://www.blogdogusmao.com.br/v1/wp-content/uploads/2011/06/internet.jpghttp://www.blogdogusmao.com.br/v1/wp-content/uploads/2011/06/internet.jpg
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    IUGS - metamorfismo um processo

    subsolidus que leva a mudanas

    mineralogia e/ou textura, e por vezescomposio qumica das rochas.

    Conceito de Metamorfismo

    Grego = mudana na forma

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    Mudanas

    mineralogia

    textura

    composio qumica das rochas

    Condies fsico-qumicas diferentes

    superfcie dos planetas

    zonas de cimentao e diagn

    Rochas pr-existentesgneassedimentares

    Rochas metamrficas

    protlitos

    algumas preservam feie

    protlito

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    Transformaes

    profundidade

    nem sempre so completas

    desenvolvem-se no estado slido

    necessitam de tempo

    Modificao das estruturas, sem transforma

    textura e/ou mineralogia, no proce

    metamrfico

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    Causas Metamorfismo

    soterramento progressivo atividade gnea

    impactos de meteoritos na Terra

    margens ativas de pla

    litosfricas

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    Primeiras Observaes das Rochas Metamrfi

    XVIIIGiovanni Arduno (Alpes italianos)

    evidncias de deformao em rochas e transforma

    calcrio em mrmore

    Mesma poca, Hutton (Esccia)

    Estratos primitivos - micaxistos interpretados c

    folhelhos modificados pela ao da P e T

    Charles Lyell (1830) - termo metamorfismo

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    Harry Rosenbusch (1877) - descrio de u

    aurola metamrfica ao redor de um gra

    intrusivo

    Grubenmann (1904-1906) - classificao

    rochas metamrficas (composio e profundid

    na crosta

    catazona, mesozona, epizona

    anquizonadiagnese e metamorfismo

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    Estudo de terrenos metamrficos - merame

    descritivo at 1911

    Goldschmidt estudou os piroxnio hornfels (ONoruega) - mtodos qumicos e termodinmicos

    Associaes de minerais metamrficos

    desenvolvem seguindo regras termodinmica

    calculou a curva de equilbrio da reao:

    CaCO3(calcita) + SiO2(quartzo) =

    CaSiO3(wollastonita) + CO2(gs carbnico)

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    Curva de equilbrioda reao de formao

    da wollastonita a partir

    de calcita + quartzo

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    Tipos de Transformao Metamrfica

    Substituio de minerais originais

    metamrficosreaes qumicas

    Recristalizaonovas texturas

    orientao de minerias lamelaresaumento da granulometria de:

    calcrio mrmore

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    Fludos - presentes nos poros de rochas duran

    metamorfismo

    Metamorfismo Isoqumico - rochas metamrficas

    a composio qumica do protlito, exceto a adio

    remoo de fases volteis (H2O)

    Metassomatismo - composio qumica modificad

    fludos aquecidos circulamdissolvem e precipita

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    Barrow (1893, 1912)Esccia (Highlands)

    Rochas pelticas divididas em srie de zo

    metamrficas (mineral novo em cada zona = aume

    do grau metamrficoaumento da granulometria)

    Rochas de mais baixo grau zona de micas clst

    no digeridas

    Tilley (1925) refinou o trabalho de Barrow

    Zona da clorita, zona da biotita, zona da granada, z

    da estaurolita, zona da cianita e zona da silimanita

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    Minerais ndices minerais que caracterizam c

    zona metamrfica

    Isgradas linhas de grau metamrfico const

    (isgradas de aparecimento mineral)

    AtualmenteIsgradas so definidas com base na associa

    mineralgica completa das rochas

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    Estudos de Barrow e Tilley

    permitiram reconhecer e representar o metamorfi

    progressivo de rochas pelticas, atravs dos conce

    de:mineral-ndice - mineral cujo aparecimento no terr

    serve de marcador para o aumento da intensidade

    metamorfismo

    isgrada - linha imaginria na superfcie que une

    pontos onde um determinado mineral-ndice

    observado pela primeira vez

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    Zona metamrfica - uma faixa no terreno entre d

    isgradas.

    uma zona inicia-se na isgrada do mineral de T

    baixa e termina na isgrada do mineral subseque

    onde se inicia a zona metamrfica do novo mineral.

    IMPORTANTE - o mineral da zona anterior

    desaparece necessariamente na isgrada do min

    seguinte: biotita e granada persistem atravs das zo

    da estaurolita e cianita, alcanando at a zona

    sillimanita.

    Exemplo esquemtico de minerais ndice isgrad

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    Exemplo esquemtico de minerais-ndice, isgrad

    zonas no esquema barroviano

    Metapelitos das Zonas Metamrficas Barroviana

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    Metapelitos das Zonas Metamrficas Barroviana

    - Zona da clorita: ardsias e filitos -

    Chl+Ms+Qtz+Ab

    - Zona da biotita: filitos e xistos finos -

    Bt+Chl+Ms+Qtz+Ab

    - Zona da granada: xistos finos a mdios -

    Grt (Alm!)+Bt+Ms+Chl+Qtz+Ab/Olig.

    - Zona da estaurolita: xistos mdios -

    St+Grt+Bt+Ms+Qtz+Pl (+Chl)- Zona da cianita: xistos -

    Ky+Grt+Bt+Ms+Qtz+Pl (+St)

    - Zona da sillimanita: xistos -

    Sill+Grt+Bt+Qtz+Pl (+Ky, +Ms)

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    Ardsia

    Acamamento (S0)

    clivagem ardosiana (S1)

    zona da clorita

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    Filito (Ms, Chl, Bt) com relquia

    do acamamento (S0) - zona da

    biotita

    Granada micaxisto (Ms, Bt,

    Qtz) com porfiroblastos degranada em matriz

    lepidoblstica - zona da

    granada

    Estaurolita micaxisto (St Bt Ms Qtz) - estrutura xis

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    Estaurolita micaxisto (St, Bt, Ms, Qtz) - estrutura xis

    textura porfiroblstica com matriz lepidoblstica

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    Ky-Gr-Ms-Bt xisto

    zona da cianita

    Granada gnaisse

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    A sequncia de minerais-ndice, isgradas e zo

    metamrficas de Barrow - definem o modelo metamr

    barroviano, que pode ser aplicado a outros terre

    metamrficos (terrenos barrovianos, zobarrovianas)

    Metapelitos composicionalmente idnticos ao de Bar

    podem apresentar sequncias de minerais-ndiferentes (NE da Esccia)

    clorita-biotita-cordierita-andaluzita-silimanita

    NE da Esccia (distritos de Buchan e Banff)

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    NE da Esccia (distritos de Buchan e Banff)

    clorita-biotita-cordierita-andaluzita-sillimanita

    condies de P/T mais baixas durante o metamorfism

    Limites do Metamorfismo

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    Limites do Metamorfismo

    arbitrrios - variveis

    limite inferior - diagnese

    o limite absoluto varia em funo da sensibilidad

    associao mineralgica dos protlitos (algumas m

    reativas, outras mais estveis)

    150 + 50 oC at 300 oC

    Rochas gneaszeolitas em grande quantidade (in

    do metamorfismo)

    Limite superior comeo da fuso (anatexia at 1 100

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    Limite superior - comeo da fuso (anatexia - at 1.100

    migmatitos)

    Temperaturas mximas do metamorfismo definidas,variveis (tipo de protlito)

    Limite superior mnimo -sol idusdo granito, que pod

    baixo (650O

    C), dependendo da presso

    Gerao de magma - ambiente mantlico (peridotitos -

    1.500 oC)

    Limites em Termos de P

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    Limite inferior - metamorfismo de contato prximo supe

    (poucos bars)

    Limite superior- em funo do ambiente tectnico

    Crosta ocenica 510 km 1,5 a 3 kbar

    Crosta continental 3540 km 10 kbars

    Orgenos 7080 km 20 kbars

    Algumas rochas crustais com coesita e diamante - P > 35

    kbars

    Profundidade > 150 km (granada peridotitos de compl

    ofiolticos) - P > 3040 kbars (P mantlica)

    Fatores que Controlam o Metamorfismo

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    P - T baixa - at 250 C

    P - T alta200 - 700 C

    P alta - T muito alta - 700 - 800 C

    Fuso do granito 650 - 900 C

    Fuso parcial 1000 -1200 C

    T

    P

    Fludos

    Tempo

    gradiente geotrmico

    litostticarochas suprajacentes

    Dirigidaorientada (compresses)

    Fatores que Controlam o Metamorfismo

    Diagnese

    Metamorfismo

    Ultrametamorf

    Anatexia

    Magmatismo

    H2OCO2