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BIOLOGIA GEOLOGIA 11º ANO
Aula nº 10
ROCHAS METAMÓRFICAS
Profª Carmo Jardim
ROCHAS METAMÓRFICAS
Em condições termodinâmicas
diferentes das que presidiram
à sua formação, as rochas
podem passar por processos de
metamorfismo.
Rocha
metamórfica
Ex: Gnaisse
Rocha
sedimentar
Ex: Argilito
Rocha
magmática
Ex: Granito Rocha
metamórfica
Ex: Ardósia
ROCHAS METAMÓRFICAS
MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
Alterações mineralógicas nas rochas metamórficas…
• As rochas são
estáveis nas
condições de
formação
• O mesmo se aplica
aos seus minerais
Novas condições
termodinâmicas
• Instabilidade na
composição
mineralógica e no
arranjo dos
minerais
Recristalização
• Diferentes
associações
minerais e/ou
diferentes
texturas
Rochas
metamórficas
ROCHAS METAMÓRFICAS
MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
Pressão: P1
Temperatura: T1
Minerais A e B estáveis
Pressão: P2
Temperatura: T2
Minerais A e C estáveis
ROCHAS METAMÓRFICAS
MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
• Não se alteram com as novas condições de pressão e
temperatura.
• Ex: quartzo, calcite.
Podem permanecer – minerais estáveis
• Durante a recristalização como resultado das reações
entre diferentes minerais da rocha inicial.
• Ex: feldspatos, biotite.
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• Formação de minerais característicos das rochas
metamórficas.
• Ex: distena, andaluzite, silimanite, granada
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Minerais iniciais…
ROCHAS METAMÓRFICAS
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MINERAIS METAMÓRFICOS:
• Comuns às rochas ígneas – quartzo,
feldspatos, moscovite…
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granada, cianite, silimanite…
ROCHAS METAMÓRFICAS
MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
• Alteração da composição química
dos minerais iniciais formando-se
novos minerais (neoformação)…
ou…
• …alteração da estrutura cristalina de
um mineral sem variação da
composição química - POLIMORFISMO
Fatores de
metamorfismo
Recristalização
ROCHAS METAMÓRFICAS
MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
MINERAIS ÍNDICE
São minerais que se formam num intervalo muito
restrito de pressão e temperatura.
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rochas.
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quando a rocha se formou – paleobarómetros e
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Andaluzite Silimanite Cianite
ROCHAS METAMÓRFICAS
MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS
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Andaluzite – baixa pressão e
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Tendo em conta as condições de pressão e
temperatura que estiveram presentes na
formação da rocha metamórfica define-se...
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região da Escócia com as isógradas
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ocorrem pela primeira vez determinados
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METAMORFISMO
GRAU DE METAMORFISMO
A composição mineralógica
permite determinar o grau de
metamorfismo.
ROCHAS METAMÓRFICAS
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(magmática, sedimentar, metamórfica)
Rochas metamórficas
Fatores de metamorfismo:
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• Tempo
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metamorfismo
Regional
De contacto
ROCHAS METAMÓRFICAS
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo regional
Na base das grandes bacias de sedimentação, em
profundidades de 6 a 10 Km, com temperaturas entre
100 e 200ºC e pressões menores que 3 Kbar –
resultantes do peso das camadas suprajacentes.
Nas regiões de limites convergentes de placas
Resulta de ações conjuntas de calor e pressão
elevadas (400-600ºC a 6kb)
Ocorre em grandes áreas da Terra.
ROCHAS METAMÓRFICAS
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo regional
Grau de
metamorfismo
Rocha
Baixo Ardósia
Filito
Intermédio Micaxisto
Elevado Gnaisse
ROCHAS METAMÓRFICAS
Ardósia
Filito
Micaxisto
Gnaisse
As ardósias, filitos, micaxistos e
gnaisse são rochas que derivam de
rochas semelhantes, a maior parte das
vezes argilitos, que resultam de
metamorfismo de grau crescente.
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo regional
ROCHAS METAMÓRFICAS
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo de contacto
• Ocorre nas proximidades do magma, onde o
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metamorfismo dominantes.
• O calor e os fluidos libertados pelo magma
propagam-se pelas rochas encaixantes e
alteram os seus minerais - recristalização.
• Afeta volumes de rocha relativamente
reduzidos.
Auréola de metamorfismo
Zona junto à intrusão com elevada alteração mineralógica e estrutural.
ROCHAS METAMÓRFICAS
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo de contacto
• A variedade de rochas resultantes do
metamorfismo de contacto depende do tipo de
rocha-mãe onde o corpo magmático se instala.
• O grau de metamorfismo diminui com a distância
à intrusão.
• As rochas que se formam nas zonas mais
próximas do corpo intrusivo são designadas
genericamente por corneanas.
ROCHAS METAMÓRFICAS
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo de contacto
A variedade de rochas resultantes depende:
•Do tipo de rocha encaixante
•Da quantidade de fluidos circulantes
•Da temperatura da intrusão.
Rochas sedimentares Rochas metamórficas
formadas
Argilito Corneana
Arenito Quartzito
Calcário Mármore
ROCHAS METAMÓRFICAS
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo de contacto
Os mármores formam-se a
partir de calcários.
Os quartzitos são
formados a partir de
arenitos ricos em quartzo.
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duras com origem diversa - argilito.
ROCHAS METAMÓRFICAS
TIPOS DE METAMORFISMO Ultrametamorfismo – fronteira
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fusão parcial quando ultrapassados
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ROCHAS METAMÓRFICAS
TEXTURA
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aumenta.
ROCHAS METAMÓRFICAS
TEXTURA
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Fonte: http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/1bach/Tierra12.html
ROCHAS METAMÓRFICAS
• Clivagem
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TEXTURA
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ROCHAS METAMÓRFICAS
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TEXTURA FOLIADA
ROCHAS METAMÓRFICAS
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Quartzito Mármore Corneana
ROCHAS METAMÓRFICAS
Textura
Foliada
Não foliada ou
granoblástica
Bandado
gnáissico
Xistosidade
Clivagem
ROCHAS METAMÓRFICAS As rochas metamórficas existem
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no núcleo de cadeias montanhosas,
em zonas mais estáveis cobertas
por sedimentos, fortemente
deformadas e até apresentando
intrusões magmáticas.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
Os _______ são rochas resultantes do
metamorfismo de arenitos e apresentam
textura _______.
(A) xistos … foliada
(B) xistos … não foliada
(C) quartzitos … foliada
(D) quartzitos … não foliada
Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
Por definição, os minerais índice são aqueles que…
(A) apresentam a mesma composição química e
estrutura idêntica.
(B) apresentam diferente composição química e
estrutura diferente.
(C) permitem inferir as condições de formação de
uma rocha magmática.
(D) permitem inferir as condições de formação de
uma rocha metamórfica.
Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
As rochas micaxisto e quartzito apresentam…
(A) ambas textura foliada.
(B) ambas textura não foliada.
(C) textura não foliada e textura foliada,
respetivamente.
(D) textura foliada e textura não foliada,
respetivamente.
Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
A andaluzite, a silimanite e a distena são
minerais polimorfos, pois apresentam…
A.diferente composição química e a mesma
estrutura cristalina.
B.diferente composição química e diferente
estrutura cristalina.
C.a mesma composição química e diferente
estrutura cristalina.
D.a mesma composição química e a mesma
estrutura cristalina.
Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
A textura ____ do xisto metamórfico traduz a
influência de uma tensão _____, responsável pela
disposição dos minerais segundo planos paralelos.
(A) não foliada … não litostática
(B) foliada … litostática
(C) foliada … não litostática
(D) não foliada … litostática
Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
A fácies das corneanas é característica do metamorfismo
_______, associado a um aumento _______ significativo
da temperatura do que da pressão.
(A) de contacto … menos
(B) de contacto … mais
(C) regional … menos
(D) regional … mais
Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
Determinadas rochas, quando submetidas a metamorfismo
_______, podem originar magmas dos quais resultam granitos
associados a _______.
(A) regional … filitos
(B) regional … gnaisses
(C) de contacto … gnaisses
(D) de contacto … filitos
Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
O gnaisse é uma rocha que apresenta…
(A) um grau de metamorfismo elevado e uma
textura foliada.
(B) um grau de metamorfismo baixo e uma
textura foliada.
(C) um grau de metamorfismo elevado e uma
textura não foliada.
(D) um grau de metamorfismo baixo e uma
textura não foliada.
Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
METAMORFISMO
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
Explique de que modo, a partir do estudo de uma rocha metamórfica, se
pode inferir a profundidade e a temperatura a que a mesma se formou.
• referência à necessidade de identificação da composição
mineralógica da rocha metamórfica;
• referência ao facto de as condições de formação dos
minerais ou das rochas metamórficas serem específicas
dentro de determinados valores de pressão e de
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  • 1. BIOLOGIA GEOLOGIA 11º ANO Aula nº 10 ROCHAS METAMÓRFICAS Profª Carmo Jardim
  • 2. ROCHAS METAMÓRFICAS Em condições termodinâmicas diferentes das que presidiram à sua formação, as rochas podem passar por processos de metamorfismo. Rocha metamórfica Ex: Gnaisse Rocha sedimentar Ex: Argilito Rocha magmática Ex: Granito Rocha metamórfica Ex: Ardósia
  • 3. ROCHAS METAMÓRFICAS MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS Alterações mineralógicas nas rochas metamórficas… • As rochas são estáveis nas condições de formação • O mesmo se aplica aos seus minerais Novas condições termodinâmicas • Instabilidade na composição mineralógica e no arranjo dos minerais Recristalização • Diferentes associações minerais e/ou diferentes texturas Rochas metamórficas
  • 4. ROCHAS METAMÓRFICAS MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS Pressão: P1 Temperatura: T1 Minerais A e B estáveis Pressão: P2 Temperatura: T2 Minerais A e C estáveis
  • 5. ROCHAS METAMÓRFICAS MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS • Não se alteram com as novas condições de pressão e temperatura. • Ex: quartzo, calcite. Podem permanecer – minerais estáveis • Durante a recristalização como resultado das reações entre diferentes minerais da rocha inicial. • Ex: feldspatos, biotite. Podem reaparecer • Formação de minerais característicos das rochas metamórficas. • Ex: distena, andaluzite, silimanite, granada Podem recristalizar Minerais iniciais…
  • 6. ROCHAS METAMÓRFICAS MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS MINERAIS METAMÓRFICOS: • Comuns às rochas ígneas – quartzo, feldspatos, moscovite… • Comuns às rochas sedimentares – calcite, dolomite… • Exclusivos das rochas metamórficas – clorite, granada, cianite, silimanite…
  • 7. ROCHAS METAMÓRFICAS MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS • Alteração da composição química dos minerais iniciais formando-se novos minerais (neoformação)… ou… • …alteração da estrutura cristalina de um mineral sem variação da composição química - POLIMORFISMO Fatores de metamorfismo Recristalização
  • 8. ROCHAS METAMÓRFICAS MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS MINERAIS ÍNDICE São minerais que se formam num intervalo muito restrito de pressão e temperatura. Permitem: • Distinguir rochas metamórficas de outro tipo de rochas. • Caracterizar as condições de P e T presentes quando a rocha se formou – paleobarómetros e paleotermómetros. • Identificar os diferentes graus de metamorfismo. Andaluzite Silimanite Cianite
  • 9. ROCHAS METAMÓRFICAS MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS Polimorfos de Al2SiO5 Andaluzite – baixa pressão e baixa a média temperatura. Cianite – elevada pressão. Silimanite – elevada temperatura. MINERAIS ÍNDICE
  • 10. ROCHAS METAMÓRFICAS MINERALOGIA DAS ROCHAS METAMÓRFICAS MINERAIS ÍNDICE Campos de estabilidade de polimorfos de Al2SiO5
  • 11. ROCHAS METAMÓRFICAS GRAU DE METAMORFISMO Intensidade das transformações • Quanto mais próximo da fonte de calor • Quanto mais elevadas as condições de P e T • Quanto mais tempo os agentes atuarem Maior o grau de metamorfismo – maiores modificações mineralógicas e texturais da rocha
  • 12. ROCHAS METAMÓRFICAS GRAU DE METAMORFISMO Tendo em conta as condições de pressão e temperatura que estiveram presentes na formação da rocha metamórfica define-se... O grau de metamorfismo da rocha Baixo grau Médio grau Alto grau
  • 13. METAMORFISMO Grau de metamorfismo Minerais-índice Baixo Clorite, moscovite e biotite Intermédio Granada e estaurolite Elevado Silimanite GRAU DE METAMORFISMO Rochas de elevado grau de metamorfismo apresentam frequentemente cristais de elevadas dimensões já que estes minerais, após se formarem, permanecem estáveis nessas condições. Quartzo com clorite Granada Estaurolite Silimanite
  • 14. METAMORFISMO GRAU DE METAMORFISMO Mapa geológico esquemático de uma região da Escócia com as isógradas e os minerais índice Isógradas • Diferentes zonas metamórficas delimitadas por superfícies de igual grau de metamorfismo. • São definidas pelos pontos onde ocorrem pela primeira vez determinados minerais índice.
  • 15. METAMORFISMO GRAU DE METAMORFISMO A composição mineralógica permite determinar o grau de metamorfismo.
  • 16. ROCHAS METAMÓRFICAS Metamorfismo Rocha preexistente (magmática, sedimentar, metamórfica) Rochas metamórficas Fatores de metamorfismo: • Calor • Tensão • Fluidos • Tempo Tipos de metamorfismo Regional De contacto
  • 17. ROCHAS METAMÓRFICAS TIPOS DE METAMORFISMO Metamorfismo regional Na base das grandes bacias de sedimentação, em profundidades de 6 a 10 Km, com temperaturas entre 100 e 200ºC e pressões menores que 3 Kbar – resultantes do peso das camadas suprajacentes. Nas regiões de limites convergentes de placas Resulta de ações conjuntas de calor e pressão elevadas (400-600ºC a 6kb) Ocorre em grandes áreas da Terra.
  • 18. ROCHAS METAMÓRFICAS TIPOS DE METAMORFISMO Metamorfismo regional Grau de metamorfismo Rocha Baixo Ardósia Filito Intermédio Micaxisto Elevado Gnaisse
  • 19. ROCHAS METAMÓRFICAS Ardósia Filito Micaxisto Gnaisse As ardósias, filitos, micaxistos e gnaisse são rochas que derivam de rochas semelhantes, a maior parte das vezes argilitos, que resultam de metamorfismo de grau crescente. TIPOS DE METAMORFISMO Metamorfismo regional
  • 20. ROCHAS METAMÓRFICAS TIPOS DE METAMORFISMO Metamorfismo de contacto • Ocorre nas proximidades do magma, onde o calor e os fluidos são os fatores de metamorfismo dominantes. • O calor e os fluidos libertados pelo magma propagam-se pelas rochas encaixantes e alteram os seus minerais - recristalização. • Afeta volumes de rocha relativamente reduzidos. Auréola de metamorfismo Zona junto à intrusão com elevada alteração mineralógica e estrutural.
  • 21. ROCHAS METAMÓRFICAS TIPOS DE METAMORFISMO Metamorfismo de contacto • A variedade de rochas resultantes do metamorfismo de contacto depende do tipo de rocha-mãe onde o corpo magmático se instala. • O grau de metamorfismo diminui com a distância à intrusão. • As rochas que se formam nas zonas mais próximas do corpo intrusivo são designadas genericamente por corneanas.
  • 22. ROCHAS METAMÓRFICAS TIPOS DE METAMORFISMO Metamorfismo de contacto A variedade de rochas resultantes depende: •Do tipo de rocha encaixante •Da quantidade de fluidos circulantes •Da temperatura da intrusão. Rochas sedimentares Rochas metamórficas formadas Argilito Corneana Arenito Quartzito Calcário Mármore
  • 23. ROCHAS METAMÓRFICAS TIPOS DE METAMORFISMO Metamorfismo de contacto Os mármores formam-se a partir de calcários. Os quartzitos são formados a partir de arenitos ricos em quartzo. As corneanas são rochas muito duras com origem diversa - argilito.
  • 24. ROCHAS METAMÓRFICAS TIPOS DE METAMORFISMO Ultrametamorfismo – fronteira metamorfismo/magmatismo Anatexia – início do processo de fusão parcial quando ultrapassados certos limites de P e T Domínio termodinâmico de alguns tipos de metamorfismo
  • 25. ROCHAS METAMÓRFICAS TEXTURA A textura das rochas metamórficas é determinada pelo tamanho, forma e arranjo dos minerais que constituem a rocha. O tamanho dos grãos aumenta à medida que o grau de metamorfismo aumenta.
  • 26. ROCHAS METAMÓRFICAS TEXTURA • presença de certos minerais com hábito lamelar (micas) que sob ação de tensões não litostáticas (dirigidas), tendem a ficar orientados numa posição perpendicular à tensão aplicada. • Metamorfismo regional. A foliação é um critério de classificação de uma rocha metamórfica que corresponde: Fonte: http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/1bach/Tierra12.html
  • 27. ROCHAS METAMÓRFICAS • Clivagem • Xistosidade • Bandado Gnáissico TIPO DE FOLIAÇÃO TEXTURA FOLIAÇÃO – alinhamento preferencial de certos minerais.
  • 28. ROCHAS METAMÓRFICAS CLIVAGEM Ardósia Filito • Baixo grau de metamorfismo. • Orientação paralela de certos minerais face a forças compressivas – moscovite e minerais de argila. • Apresenta fissilidade – facilidade de a rocha se dividir em lâminas paralelas, lisas ao tacto. • Granularidade fina. • Rochas – Ardósia e Filito TEXTURA FOLIADA
  • 29. ROCHAS METAMÓRFICAS XISTOSIDADE • Médio grau de metamorfismo. • Fenómenos de recristalização e maior desenvolvimento dos cristais de micas, quartzo e feldspatos. • Orientação paralela de minerais tabulares em rochas de grão grosseiro. • Granularidade média-alta. • Apresenta menor fissilidade. • Rocha – Micaxisto Micaxisto TEXTURA FOLIADA
  • 30. ROCHAS METAMÓRFICAS BANDADO GNÁISSICO • Alto grau de metamorfismo. • Os minerais de cor clara são segregados dos minerais escuros, formando bandas alternadas destes minerais. • Reduzida fissilidade. • Granularidade média-alta. • Rocha – Gnaisse Gnaisse TEXTURA FOLIADA
  • 31. ROCHAS METAMÓRFICAS TEXTURA NÃO FOLIADA OU GRANOBLÁSTICA • Rochas formadas por minerais com dimensões semelhantes a grânulos, em vez de formas alongadas e tabulares. • Fenómenos de intensa recristalização resultante da ação do calor e dos fluidos. • Metamorfismo de contacto. • Rochas – quartzito, mármore e corneana. Quartzito Mármore Corneana
  • 32. ROCHAS METAMÓRFICAS Textura Foliada Não foliada ou granoblástica Bandado gnáissico Xistosidade Clivagem
  • 33. ROCHAS METAMÓRFICAS As rochas metamórficas existem em extensas áreas continentais, no núcleo de cadeias montanhosas, em zonas mais estáveis cobertas por sedimentos, fortemente deformadas e até apresentando intrusões magmáticas.
  • 34. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO Os _______ são rochas resultantes do metamorfismo de arenitos e apresentam textura _______. (A) xistos … foliada (B) xistos … não foliada (C) quartzitos … foliada (D) quartzitos … não foliada Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
  • 35. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO Por definição, os minerais índice são aqueles que… (A) apresentam a mesma composição química e estrutura idêntica. (B) apresentam diferente composição química e estrutura diferente. (C) permitem inferir as condições de formação de uma rocha magmática. (D) permitem inferir as condições de formação de uma rocha metamórfica. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
  • 36. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO As rochas micaxisto e quartzito apresentam… (A) ambas textura foliada. (B) ambas textura não foliada. (C) textura não foliada e textura foliada, respetivamente. (D) textura foliada e textura não foliada, respetivamente. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
  • 37. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO A andaluzite, a silimanite e a distena são minerais polimorfos, pois apresentam… A.diferente composição química e a mesma estrutura cristalina. B.diferente composição química e diferente estrutura cristalina. C.a mesma composição química e diferente estrutura cristalina. D.a mesma composição química e a mesma estrutura cristalina. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
  • 38. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO A textura ____ do xisto metamórfico traduz a influência de uma tensão _____, responsável pela disposição dos minerais segundo planos paralelos. (A) não foliada … não litostática (B) foliada … litostática (C) foliada … não litostática (D) não foliada … litostática Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
  • 39. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO A fácies das corneanas é característica do metamorfismo _______, associado a um aumento _______ significativo da temperatura do que da pressão. (A) de contacto … menos (B) de contacto … mais (C) regional … menos (D) regional … mais Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
  • 40. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO Determinadas rochas, quando submetidas a metamorfismo _______, podem originar magmas dos quais resultam granitos associados a _______. (A) regional … filitos (B) regional … gnaisses (C) de contacto … gnaisses (D) de contacto … filitos Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
  • 41. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO O gnaisse é uma rocha que apresenta… (A) um grau de metamorfismo elevado e uma textura foliada. (B) um grau de metamorfismo baixo e uma textura foliada. (C) um grau de metamorfismo elevado e uma textura não foliada. (D) um grau de metamorfismo baixo e uma textura não foliada. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.
  • 42. METAMORFISMO EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO Explique de que modo, a partir do estudo de uma rocha metamórfica, se pode inferir a profundidade e a temperatura a que a mesma se formou. • referência à necessidade de identificação da composição mineralógica da rocha metamórfica; • referência ao facto de as condições de formação dos minerais ou das rochas metamórficas serem específicas dentro de determinados valores de pressão e de temperatura; • relação entre a associação de minerais presentes nas rochas metamórficas e as condições de formação das mesmas.