1u00AA Aula Metamu00F3rfica
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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
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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