01/09/2016

1

Rochas Metamórficas

Rochas MetamórficasProveniente 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) .

01/09/2016

2

Agentes do metamorfismo: temperatura

Aumento de temperatura

Gradientegeotérmico (1o a

cada 33m)

Desintegração de subst. radioativas

Atrito entre camadas

Recristalização dos Minerais: formação de novos minerais, mais estáveis, com grãos maiores

Agentes do metamorfismo: pressão

Aumento de pressão(~300bar/km)

Pressão litostática: peso de rochas suprajacentes

Pressão dirigida: esforçostectônicos

Outras pressões: água, gases, vapores

- 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)

01/09/2016

3

Ação da pressão dirigidaPode 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

01/09/2016

4

Agentes do metamorfismo: fluidos

Água, gás carbônico, oxigênio, fluor, etc.desempenham a função de facilitar as reações (catalisadores) e

transformações mineralógicas:

Atividadequímica

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.

01/09/2016

5

Tipos de transformaçõesA) 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 formaçãode minerais novos. Ex: Gnaisse:

- Ortognaisse: proveniente do granito- Paragnaisse: proveniente de argilito

Tipos de metamorfismo

- DE CONTATO OU TERMAL

- DINÂMICO OU CATACLÁSTICO

- REGIONAL (DINAMOTERMAL)

01/09/2016

6

Metamorfismo de Contato ou TermalResulta 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

01/09/2016

7

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

01/09/2016

8

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 estavamestáveis.

01/09/2016

9

Metamorfismo Regional ou Dinamotermal

Tipo de Metamorfismo

FatoresAmbienteGeológico

Processos Minerais / Tipos

CONTATO

TºC Alta/ médiaP baixa invasão de

emanaçõesÍgneas.

Vizinhança de intrusões Ígneas

(auréolas de contato)

Recristalizaçãoe substituição

(metassomatismo)

Hornfels e mármores

DINÂMICO OUCATACLÁSTICO

TºC baixaP dirigida

Faixas dedobramentos

Planos de falhas

Trituração erotação de minerais

Micas (Clorita / muscovita) Brechas

e milonitos

REGIONAL OU DÍNAMO-TERMAL

TºC altaP fortemente

dirigida.

Faixas tectônicas Grandes áreas de

Dobramentos.

Recristalizaçãoprogressiva comaumenta da TºC

Talco, clorita,anfibólios, estaurolita,

cianita, granada.filitos, xistos,

gnaisses, quartzitos, migmatitos.

01/09/2016

10

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 variadascondições de pressão e temperatura, gerandoassociações de minerais, que são indicadores daintensidade do metamorfismo – do graumetamórfico (baixo, médio e alto).

01/09/2016

11

Grau metamórfico

01/09/2016

12

Sequência do Metamorfismo

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.

01/09/2016

13

Propriedades mecânicas das rochas metamórficas

- Dependem da xistosidade, da comp. mineralógica e da textura.Sedimentares Metamórficas Ígneas

-O arranjo orientado dos grãos e a xistosidade facilitam o intemperismo e a alteração das rochas metamórficas, gerandosolos espessos.

- Grande variação lateral e vertical de suas camadas em termos de natureza e características.

Resistência

Deformação

Tipos de rochas metamórficas

01/09/2016

14

Exemplos de rochas metamórficas

Exemplos de rochas metamórficas

01/09/2016

15

Exemplos de rochas metamórficas

Exemplos de rochas metamórficas

01/09/2016

16

Exemplos de rochas metamórficas

Exemplos de rochas metamórficas

01/09/2016

17

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.

01/09/2016

18

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.