Metamorfismo METAMORFISMO: META = MUDANÇA MORPHO = FORMA Blueschist, a metamorphic rock derived from basalt at high pressure and low temperature

O que é o metamorfismo? O metamorfismo consiste na transformação mineralógica, em estado sólido, das rochas, geralmente sem que mude a composição global, como consequência das variações físicas. http://www.childrensmuseum.org/geomysteries/faq1.html

Metamorfismo regional Metamorfismo de contacto

As rochas metamórficas são muito resistentes: O calor e a pressão eliminam os poros da rocha, aumentando a sua densidade Os minerais instáveis são substituídos por minerais estáveis A ligações entre os constituintes das rochas são fortalecidas pela recristalização

Principais zonas de metamorfismo: Nas zonas assinaladas com os números 1,2,3 e 4 existem condições de temperatura e de pressão que permitem a formação de rochas metamórficas.

B – Metamorfismo no fundo dos oceanos, devido ao contacto da água quente com o basalto da crosta oceânica.

Factores de metamorfismo Temperatura elevada Tensão Fluidos de circulação Tempo

Temperatura elevada A temperatura aumenta com a profundidade Quando ocorre uma intrusão magmática, o calor vai sobreaquecer as rochas encaixantes Essas temperaturas não são suficientes para fundir as rochas.

A temperatura favorecerá reacções químicas entre minerais aumentando assim a vulnerabilidade das rochas que serão sujeitas a pressões. Normalmente no metamorfismo o efeito da pressão combina-se com o da temperatura

Tensão de cisalhamento A pressão aumenta à medida que caminhamos para o interior da Terra Tensão Litostática Não litostática Tensão de compressão Tensão de cisalhamento

Tensão não Litostática Tensão litostática Provocada pelo peso das camadas superiores Tensão não Litostática Provocada pelos movimentos das placas litosféricas TENSÃO DE COMPRESSÃO – os minerais orientam-se perpendicularmente à direcção da tensão TENSÃO DE CISALHAMENTO – os minerais orientam-se paralelamente à direcção da tensão

Fluidos de circulação Os fluidos transportam átomos e iões que provocam a quebra das ligações das redes cristalinas. A composição química e mineralógica das rochas é alterada pela substituição de umas partículas por outras.

temperatura ROCHAS Formação de MINERAIS ANIDROS pressão desidratam

Tempo O metamorfismo e um processo muito lento (milhares de anos); Quanto maior for o tempo de exposição aos factores de metamorfismo, maior e o grau de metamorfismo e mais tempo existe para se estabelecerem equilíbrios entre os novos minerais.

Mineralogia do Metamorfismo Deformação mecânica Trituração, pulverização e aparecimento de novas texturas (foliação e xistosidade) Recristalização Os elementos químicos reorganizam-se e formam-se minerais estáveis nas novas condições termodinâmicas

Minerais Índice Minerais que só se formam segundo restritas variações de pressão e temperatura Indicam as condições de pressão e temperatura a que ocorreu o metamorfismo

Considerando as condições de pressão e temperatura estão presentes diferentes graus de metamorfismo Metamorfismo de baixo grau Metamorfismo de médio grau Metamorfismo de elevado grau

Tipos de Metamorfismo Metamorfismo Regional Metamorfismo de contacto Afecta áreas extensas Localizado geralmente junto a intrusões magmáticas

Metamorfismo Regional A formação do metamorfismo regional está ligado a movimentos orogénicos. Como podemos observar na figura.

E chama-se regional porque se extende por uma grande área geográfica, com grande intensidade.

O metamorfismo regional é causado por pressões muito intensas e elevadas temperaturas, a que se juntam soluções aquosas a grandes profundidades da crosta terrestre. E pode ser caracterizado pelas diferentes fáceis das rochas metamórficas.

Sem um efeito de pressão e deformação relevantes, é somente a temperatura que actua neste metamorfismo. Existe a cristalização e crescimento dos minerais metamórficos num rearranjo aleatório, ou seja sem foliação. A rocha típica do metamorfismo de contacto é denominada hornfels.

À zona de rocha alterada adjacente á intrusão magmatica denomina-se aureola. O estudo das auréolas quanto ao seu grau de metamorfismo e espessura podem dar-nos informações sobre o tamanho da intrusão, a temperatura do magma, a profundidade, a quantidade de água presente nas rochas preexistentes e sobre a quantidade de fluidos libertados.

Tipo de Metamor-fismo Factores Ambiente Geológico Processos Minerais / Tipos CONTACTO TºC Alta/ Média P baixa invasão de emanações Ígneas. Vizinhança de intrusões Ígneas (auréolas de contato) Recristaliza ção e Substituição (metassomatismo) Hornfels e mármores REGIONAL DINÂMICO TºC baixa P dirigida Faixas de dobramentos Planos de falhas Trituração e rotação de minerais Micas (Clorita / muscovita) Brechas e milonitos

As rochas mais próximas da intrusão denominam-se rochas corneanas As rochas mais próximas da intrusão denominam-se rochas corneanas. E Estas possuem um elevado grau de metamorfismo, este decrescendo com o afastamento da intrusão.

Existe uma grande variedade de rochas metamórficas Existe uma grande variedade de rochas metamórficas. E esta variedade deve-se sobretudo a: Temperatura; Quantidade de fluidos circulantes; Tipo de rocha encaixante.

Texturas características das rochas metamórficas

Tipos de textura Textura foliada – orientação de minerais laminares em camadas ou existência de bandas alternadas de diferentes minerais. Textura não foliada - caracteristica das rochas cujos minerais são normalmente equidimensionais e não apresentam nenhuma orientação preferencial.

De acordo com a granulosidade da rocha e com a orientação dos cristais é possível caracterizar diferentes tipos de foliação: Clivagem Xistenta Xistosidade Bandado Gnaissico

Clivagem Xistenta - quando a rocha tem um grão muito fino e facilmente se divide segundo planos com superfície lisa, correspondentes à orientação de minerais microscópicos . Característicos de rochas de baixo grau de metamorfismo . ( Ex. Filito e Ardósia ) Ardósia Filito

Ardósia

xistosidade - se os cristais são mais desenvolvidos, tendo sido gerados em condições de metamorfismo de grau mais elevado, notam-se perfeitamente os planos de foliação, separando-se a rocha por esses planos que podem apresentar uma superfície irregular devido ao desenvolvimento dos cristais . Médio grau de metamorfismo ( Ex. Micaxisto )

Bandado gnaissico - durante um metamorfismo de grau mito elevado, os minerais podem ser segregados formando camadas alternadas de minerais claros e de minerais escuros. A foliação tem um aspecto de bandas. Alto grau de metamorfismo ( Ex. Gnaisse )

Texturas Sem foliação Com foliação Ardósia Filito Gnaisse Corneana Xisto argiloso Micaxisto Sem foliação Quartezito Mármore

Com Foliação Xisto

Micaxisto: Composição mineralógica – rocha constituída por minerais de clorite , moscovite , biotite , granada e cianite . Tipo de textura – Apresenta grão medio/ alto com xistosidade acentuada. Grau de Metamorfismo – Médio Grau

Micaxistos

Composição mineralógica – Granada , Silimanite , Cianite , Felspato , Quartzo . Textura – Grão médio / alto com bandas claras e escuras Grau de Metamorfismo – Alto Grau Gnaisse

Sem foliação Quartzito Mármore

Quartzito Estrutura - estratificação plana herdada da rocha sedimentar pré-existente. Textura - granoblástica. Composição mineralógica - quartzo e micas.

Mármore Estrutura - maciça. Textura - granoblástica de grão médio. Composição mineralógica - calcite e raro quartzo.

Sequências metamórficas Considera-se como sequência metamórfica, o conjunto de rochas derivadas de m mesmo tipo de rocha original, correspondentes a sucessivos graus crescentes de metamorfismo.

Ciclo metamórfico dos quartzitos e de alguns granitos.

ARDÓSIA > FILÁDIOS > MICAXISTOS > GNAISSES Sequência Argilosa - Originada a partir de argilitos ou de siltitos é representada pela sucessão: ARDÓSIA > FILÁDIOS > MICAXISTOS > GNAISSES

Ardósia Filádio Gnaisse Micaxisto

XISTOS VERDES > ANFIBOLITOS Sequência Básica  - Originada a partir de basaltos, gabros, etc. É representada pela sucessão: XISTOS VERDES > ANFIBOLITOS

Xisto verde Anfibolito

GNAISSES > MIGMATITOS Sequência Quartzo-feldspática - Originada a partir de rochas graníticas e riolíticas, mostra os seguintes termos: GNAISSES > MIGMATITOS

Gnaisse Migmatito

CALCÁRIOS > MÁRMORES Sequência Carbonatada - Com inicio nos calcários, evolui para mármores. CALCÁRIOS > MÁRMORES

Mármore Calcário

ANTRACITE > GRAFITE Sequência Carbonácea - Desenvolvida a partir de carvões fósseis, é representada por: ANTRACITE > GRAFITE

Antracite Grafite

Rochas Metamórficas

Trabalho realizado por: Daniela Viana Elisabete Coelho Joana Dantas , 11º A Escola Secundária de Ponte de Lima

http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es0607/es0607page01.cfm?chapter_no=visualization (formação do gnaisse) gnaisse