Rochas metamórficas viii

Fatores de Metamorfismo
Tipos de Metamorfismo
Principais rochas Metamórficas

Metamorfismo
 Processo da dinâmica interna, através do qual qualquer tipo de
rocha experimentam um conjunto de transformações
mineralógicas e estruturais, mantendo-se, no estado sólido,
sob a influência de fatores de metamorfismo como tensões e
elevadas temperaturas.
2Professora Mª Isabel Henriques

Metamorfismo
 Presentes em todos os continentes;
 Presentes no núcleo de cadeias montanhosas recentes (Alpes,
Himalaias,…);
 Presentes em cratões (áreas estáveis);
 É possível encontrar vestígios de fósseis (deformados).

Alterações mineralógicas nas rochas metamórficas…
Professora Mª Isabel Henriques 4
Novas condições termodinâmicas
Recristalização (diferentes associações minerais e/ou diferentes texturas)
Alteração das condições podem levar a modificações nos minerais
Instabilidade na composição mineralógica e no arranjo do minerais
As Rochas são estáveis nas condições de formação
O mesmo se aplica aos seus minerais

Metamorfismo
Qualquer rocha quando
sujeita a condições de
pressão e temperatura
diferentes das que se
formou (geralmente
superiores).
É um fenómeno essencial no
ciclo das rochas.
Se as rochas forem sujeitas
a condições de temperatura
extremas podem fundir e
originar um magma.

Metamorfismo
 É um processo muito lento;
 Ocorre a profundidade entre os 10
e os 30 Km;
 Está associado a contextos
tectónicos como zonas de
subducção e de formação de
cadeias montanhosas;
 Insere-se, em regra, num estado
de deformação dúctil do material
rochoso.

Fatores de metamorfismo
A grande diversidade de rochas
metamórficas relaciona-se com as
condições presentes na sua génese
– os factores de metamorfismo,
como calor, pressão, fluidos
circulantes e tempo.

Calor:
• A partir dos 100º C, o calor interno da
Terra altera a composição mineralógica
e a textura das rochas.
• O aumento da temperatura provoca
agitação dos átomos que facilita as
reações entre si.
• Estabelecem-se novas ligações
atómicas, surgem novas redes
cristalinas, ou seja, novos minerais.
• A 800º C inicia-se a fusão do material
rochoso (magmatismo).

 Gradiente geotérmico
Resulta do aumento da
temperatura com a
profundidade, que tende a
estar na ordem dos 20 a 30
ºC/km na crusta.
O decaimento radioactivo é
uma fonte de calor actual.
 Magmatismo
Originário de corpos
magmáticos que ascendem
ao longo da crusta e que
libertam elevadas
quantidades de energia que
aquecem as rochas mais
próximas.
Calor:
O calor pode ter diversas fontes:

Calor:

Calor - Proveniência do calor interno
Calor interno da Terra – remanescente da formação da Terra e do
decaimento dos minerais radioativos;
Calor fornecido pelas intrusões magmáticas  Invade as rochas
encaixantes e provoca reações metamórficas;
Calor produzido pelas fricções dos movimentos orogénicos.

Calor - Proveniência do calor interno
Gradiente Geotérmico: Taxa de aumento da temperatura com a
profundidade (ºC/km).
Diminui com a profundidade.
Grau Geotérmico: Número de metros que é necessário aprofundar,
abaixo da zona de temperatura constante, para que a temperatura
aumente 1 °C – é necessário percorrer 33 m para que a temperatura
aumente 1ºC. (m/1°C)
Aumenta com a profundidade.
Gradiente Geotérmico
(30°C/1km)
Grau Geotérmico
(33m/1°C)
Crosta 20°C/1km 50m/1°C
Manto Superior 10°C/1km 100m/1°C

Fluxo geotérmico – quantidade de calor dissipado.
Fluxo Geotérmico: É máximo nas dorsais oceânicas e mínimo
nas fossas oceânicas.
 O fluxo geotérmico é muito acentuado em fronteiras
divergentes das placas (zonas de riftes);
 Ao nível das fossas a crusta densa mergulha sobre o
material menos denso, refundindo novamente.

Calor:

Tensão / Pressão:
No interior da Terra as rochas são sujeitas a dois
tipos de tensão:
• Tensão litostática (ou confinante) – resultante
do peso da massa rochosa suprajacente; a
partir de 3 Km de profundidade exerce-se
igualmente em todas as direcções; faz
diminuir o volume da rocha durante a
metamorfização, aumentando a densidade
dos minerais.
• Tensão não litostática (ou dirigida) –
resultante de forças tectónicas (compresisvas,
distensivas ou de cisalhamento) e que
produzem uma orientação preferencial de
certos minerais.

Tensão / Pressão:
Pressão litostática (confinante):
Resulta do peso das camadas
superiores de material,
explicando o aumento da
pressão com a profundidade.
O material fica sujeito a forças
muito intensas em todas as
direções e provocam a sua
deformação.
Afeta elevados volumes de
rochas.

Tensão / Pressão - Pressão litostática (confinante)

Tensão / Pressão:
Pressão não litostática
(dirigida)
As pressões são dirigidas,
em resultado da
atividade tectónica.
Afeta elevados volumes
de rocha.
Origina a compressão, e
alongação e por vezes
rotação dos minerais
numa determinada
direcção.

Tensão / Pressão - Pressão não litostática (dirigida)

Fluidos circulantes:
Durante o processo metamórfico as
rochas podem estar em contacto
com fluidos circulantes (soluções
aquecidas e sob pressão) que
reagem com elas alterando a sua
composição química e
mineralógica.
Os fluidos circulantes, devido à sua
elevada temperatura e reduzida
viscosidade, circulam ao longo dos
poros da rocha, aumentando os
fenómenos metamórficos.

http://www.uruguayeduca.edu.uy/Userfiles/P0001/File/Metamorfismo%20del%2
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Tempo:
Todos os fenómenos relacionados com o metamorfismo
ocorrem ao longo de um grande período de tempo.
Os fenómenos metamórficos ocorrem de forma muito lenta,
sendo os efeito do metamorfismo atingidos só ao fim de
dezenas de milhões de anos.;
Possibilita a reorganização mineralógica e os
reajustamentos texturais e estruturais das rochas;
Quanto maior o tempo de duração e atuação dos outros
fatores:
 maior o aumento de pressão e temperatura
 maior o grau de metamorfismo

Tempo:

Mineralogia do metamorfismo
Recristalização – formação de novos minerais devido à
reorganização espacial das partículas constituintes dos
minerais de uma rocha, quando fica submetida a novos
parâmetros de pressão e de temperatura.

Metamorfismo: recristalização mineralógica
Os minerais são estáveis dentro de
determinados valores de pressão e
temperatura.
O aumento da pressão e temperatura
provoca a recristalização dos minerais,
formando novos minerais mais estáveis.
Todo este processo ocorre no estado sólido.
A recristalização afecta:
• a textura da rocha inicial, em que por
exemplo os minerais podem orientar-se em
função das pressões e sofrer variações
significativas na sua dimensão.
• a mineralogia, pois formam-se cristais de
espécies minerais mais estáveis.

Metamorfismo

Transformação polimórfica
A composição da andaluzite, cianite e silimanite é idêntica
(Al2SiO5) mas apresentam diferentes estruturas cristalinas.
Estes minerais só existem nas rochas metamórficas e são bons
indicadores das condições de pressão e temperatura do
metamorfismo.

Recristalização

Minerais-índice
A sua presença na rocha metamórfica define os limites de
pressão e temperatura em que esta foi formada.
 Andaluzite – forma-se em condições de pressão e
temperatura relativamente baixas.
 Silimanite – forma-se a temperaturas muito elevadas.
 Cianite – forma-se a pressões muito elevadas.

Metamorfismo

Minerais metamórficos
Comuns às rochas magmáticas – quartzo, feldspatos…
Comuns às rochas sedimentares – calcite, dolomite…
Exclusivos das rochas metamórficas – estarolite, andaluzite,
epidoto, granada, silimanite, cordidierite, clorite…

Metamorfismo

Graus de metamorfismo
A presença de certos minerais
permite inferir das condições que
presidiram à sua formação
determinando-se grau de
metamorfismo.
Baixo grau – Clorite, biotite…
Médio grau – Granada, estaurolite…
Alto grau – Silimanite.

Graus de metamorfismo
A definição dos graus de metamorfismo implica o uso de
minerais índice, que indicam as condições de pressão e
temperatura a que estiveram sujeitos.

Tipos de Metamorfismo
Regional Contacto Afundamento Impacto Dinâmico Hidrotermal
Fundo
oceânico

Tipos de metamorfismos

Metamorfismo dinâmico ou cataclástico:
 Ocorrem em zonas de falhas produzidas pelos movimentos
das placas onde as rochas são transformadas por elevadas
pressões.
 Ocorre por exemplo em falhas ativas ou de cisalhamento,
onde as pressões são extremamente elevadas mas as
temperaturas são reduzidas.

Metamorfismo de impacto:
 Ocorre pelo efeito das ondas de
choque produzidas pelo impacto
de meteoritos.
 No momento do impacto, geram-
se ondas de choque no local do
impacto, o que aumenta
consideravelmente a pressão e a
temperatura.
 A alta temperatura provoca um
metamorfismo de impacto com a
formação de minerais a alta
pressão.

Metamorfismo de afundamento:
 Consiste na recristalização e reações entre minerais
provocada principalmente pela carga das rochas suprajacentes
a temperaturas baixas ou médias pode chegar a 300ºC.
 Ocorre a partir dos 10 Km de profundidade.

Metamorfismo hidrotermal:
Resulta da percolação de águas quentes ao longo de fraturas
e espaços intergranulares das rochas.

Metamorfismo de fundo oceânico
Ocorre nas vizinhanças dos rifts das cadeias meso-oceânicas,
onde a crosta recém-formada e quente interage com a água
fria do mar.

Metamorfismo Regional:
 Metamorfismo termodinâmico que afeta grandes extensões de
crosta e está, em geral, associado à génese de cadeias
montanhosas, quer em zonas de colisão de placas
continentais, quer em zonas de subducção.
 Devido às tensões, os minerais são reorientação em planos
perpendiculares à direção das tensões aplicadas.
 Esta reorientação define uma foliação que confere à rocha um
aspeto característico.
 Rochas como ardósias, filito, micaxisto e gnaisse resultam
deste tipo de metamorfismo.

Afecta elevados volumes de rocha, sendo o tipo de metamorfismo mais
abundante.
Ocorre principalmente ao longo dos limites convergentes de placas ou
afundamento dos sedimentos nas bacias oceânicas.
Metamorfismo regional

Metamorfismo de Contacto:
 Metamorfismo experimentado pelas
rochas adjacentes e uma intrusão
magmática (formando-se uma
aureola de metamorfismo).
 O tipo de rocha encaixante, a
quantidade de fluidos e a
temperatura são factores
determinantes do tipo de rocha
metamórfica resultante.
 Rochas como corneana, quartzito e
mármore resultam deste tipo de
metamorfismo.

Ocorre na proximidade de intrusões magmáticas em função do aumento
da temperatura.
Afecta volumes de rocha relativamente reduzidos, nos limites
convergentes de placas.
Ocorre a formação de auréolas de metamorfismo.
Metamorfismo de contacto

Testemunho de um Processo de reciclagem geológica

Textura das rochas

Textura das rochas
A textura das rochas metamórficas é
determinada pelo tamanho, forma e
arranjo dos seus minerais.
As rochas metamórficas apresentam
dois tipos principais de textura –
textura foliada e textura não foliada
ou granoblástica.
Rochas metamórficas foliadas: xisto
argiloso, ardósia, filito, xisto ou
micaxisto e gnaisse.
Rochas metamórficas não foliadas:
corneana, quartzito e mármore.

Rochas metamórficas foliadas

Adaptações metamórficas
quartzo/feldspato
Uma rocha de composição granítica, por metamorfização, pode originar
gnaisse, cuja textura é marcada pela presença de bandas alternadas
de quartzo/feldspato e de biotite.
biotite

Textura das rochas – Foliação
Propriedade das rochas metamórficas, resultante do
alinhamento preferencial de certos minerais (por exemplo,
tubulares) sob a acção de pressão não litostática, originando
estruturas planares que se orientam segundo planos paralelos
de modo penetrativo por toda a rocha.
A clivagem xistenta, xistosidade e bando gnaissico são três tipos
de foliação característicos de rochas de baixo, médio e alto
grau de metamorfismo, respetivamente.

Foliação característica de rochas
de metamorfismo de baixo grau
como resultado da orientação
paralela de certos minerais face a
forças compressivas, originando
fissilidade evidente na rocha.
Isto permite que a rocha se divida
em lâminas mais ou menos
paralelas sendo lisas ao tacto.
Textura das rochas - Clivagem ardosífera ou
clivagem xistenta
Ardósia
Filito

Foliação característica de rochas de
metamorfismo de médio grau em que as
superfícies de fissilidade se apresentem
mais brilhantes e irregulares devido ao
maior desenvolvimento dos minerais
micáceos.
Textura das rochas - Xistosidade

Tipo particular de foliação metamórfica, em
rochas originadas em metamorfismo de alto grau,
em que os minerais de cor clara (quartzo e
feldspato) são segregados dos minerais lamelares
(como as micas), produzindo um bandado
característico.
A fissilidade destas rochas é reduzida.
Textura das rochas – Bandado gnaissico

Textura das rochas

Textura das rochas - Xistosidade

Rochas metamórficas não foliadas
ou granoblástica
 Rochas formadas por minerais com dimensões semelhantes
a grânulos, em vez de formas alongadas e tabulares.
 Normalmente formam-se a partir de rochas com um só
mineral.
Ex: corneana, quartzito, mármore.

Rochas metamórficas não foliadas
ou granoblástica

Principais texturas metamórficas
Foliada: origina-se pela orientação
e alongamento dos cristais em
planos aproximadamente paralelos.
Não foliada: os cristais não
crescem ao longo de direcções
definidas e paralelas.

Textura das rochas

Adaptações metamórficas

Contextos do metamorfismo

Relação entre o metamorfismo e as placas tectónicas

Relação entre o metamorfismo e as placas
tectónicas
Placas continentais:
Acumulação de sedimentos, que afundam e sofrem
diagénese.
Acima dos 100ºC inicia-se o metamorfismo de baixo grau e
reduzida foliação.
Pressão litostática.

tectónicas
Limites convergentes:
Sedimentos sofrem afundamento e sujeitos a forças
compressivas.
 Zonas de subducção:
•movimento da placa oceânica;
•rochas sujeita as rochas a altas temperaturas e pressão
não litostática.

Sedimentos sofrem afundamento e
sujeitos a forças compressivas.
Limite convergente de duas placas
continentais:
•Espessamento da crusta
continental;
•Rochas sujeitas a elevadas pressões
e temperaturas metamorfismo
regional;
•Fenómeno metamórfico mais
comum – Andes e Himalaias.
tectónicas

tectónicas
Sedimentos sofrem afundamento e sujeitos a forças
compressivas.
Limites convergentes:
•Devido à presença de rochas magmática plutónicas;
•Metamorfismo de contacto;
•Com elevadas pressões mas a
temperatura é o principal factor
de metamorfismo;

Baixo Alentejo

Trás-os-montes

Professora Mª Isabel Henriques
90
CARTA
GEOLÓGICA
DE
PORTUGAL

Professora Mª Isabel Henriques
91
CARTA
GEOLÓGICA
DE
PORTUGAL

Disciplina de Biologia e
Geologia
11º Ano
Professora: Isabel
Henriques
Apresentação Multimédia baseada no CIENTIC

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