Rochas Metamórficas. Rochas Metamórficas

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1 Rochas Metamórficas Rochas Metamórficas Proveniente 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 o C) e inferior a do magmatismo ( o C). 1

2 Agentes do metamorfismo: temperatura Gradiente geotérmico (1 o a cada 33m) Desintegração de subst. radioativas Atrito entre camadas Aumento de temperatura Recristalização dos Minerais: formação de novos minerais, mais estáveis, com grãos maiores Agentes do metamorfismo: pressão Pressão litostática: peso de rochas suprajacentes Pressão dirigida: esforços tectônicos Outras pressões: água, gases, vapores Aumento de pressão (~300bar/km) - 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) 2

3 Ação da pressão dirigida Pode 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 3

4 Agentes do metamorfismo: fluidos Água, gás carbônico, oxigênio, fluor, etc. desempenham a função de facilitar as reações (catalisadores) e transformações mineralógicas: Atividade química 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. 4

5 Tipos de transformações A) 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 formação de minerais novos. Ex: Gnaisse: - Ortognaisse: proveniente do granito - Paragnaisse: proveniente de argilito Tipos de metamorfismo - DE CONTATO OU TERMAL - DINÂMICO OU CATACLÁSTICO - REGIONAL (DINAMOTERMAL) 5

6 Metamorfismo de Contato ou Termal Resulta 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 6

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 7

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 estavam estáveis. 8

9 Metamorfismo Regional ou Dinamotermal Tipo de Metamorfismo Fatores Ambiente Geológico Processos Minerais / Tipos CONTATO TºC Alta/ média P baixa invasão de emanações Ígneas. Vizinhança de intrusões Ígneas (auréolas de contato) Recristalização e substituição (metassomatismo) Hornfels e mármores DINÂMICO OU CATACLÁSTICO REGIONAL OU DÍNAMO-TERMAL TºC baixa P dirigida TºC alta P fortemente dirigida. Faixas de dobramentos Planos de falhas Faixas tectônicas Grandes áreas de Dobramentos. Trituração e rotação de minerais Recristalização progressiva com aumenta da TºC Micas (Clorita / muscovita) Brechas e milonitos Talco, clorita, anfibólios, estaurolita, cianita, granada. filitos, xistos, gnaisses, quartzitos, migmatitos. 9

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 variadas condições de pressão e temperatura, gerando associações de minerais, que são indicadores da intensidade do metamorfismo do grau metamórfico (baixo, médio e alto). 10

11 Grau metamórfico 11

12 Sequência do Metamorfismo Plano de xistosidade Xistosidade é uma expressão da medida em que minerais micáceos, lamelares ou prismáticos paralelos ou subparalelos caracterizam a aparência de uma rocha metamórfica. A xistosidade é evidenciada pelo achatamento e orientação dos grãos da rocha durante o processo de metamorfismo. 12

13 Propriedades mecânicas das rochas metamórficas - Dependem da xistosidade, da comp. mineralógica e da textura. Sedimentares Metamórficas Ígneas Deformação Resistência -O arranjo orientado dos grãos e a xistosidade facilitam o intemperismo e a alteração das rochas metamórficas, gerando solos espessos. - Grande variação lateral e vertical de suas camadas em termos de natureza e características. Tipos de rochas metamórficas 13

14 Exemplos de rochas metamórficas Exemplos de rochas metamórficas 14

15 Exemplos de rochas metamórficas Exemplos de rochas metamórficas 15

16 Exemplos de rochas metamórficas Exemplos de rochas metamórficas 16

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. 17

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. 18