tópico 04.3 -rochas metamórficas

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Rochas Metamrficas Origem As rochas magmticas e sedimentares depois de sua formao podem ser levadas a ambientes geolgicos diferentes daqueles em que estas se originaram. Isto faz com que os minerais formadores dessas rochas, fiquem instveis em razo das novas condies ambientais surgidas: novas presses e temperaturas, presena de agentes volteis e fortes atritos. As rochas submetidas a estas novas condies fsico-qumicas tentam se reequilibrarem atravs de reaes metamrficas que levam a modificaes na sua textura, estrutura e/ou na sua composio mineralgica, sendo que estas reaes ocorrem sempre com as rochas no estado slido. Denomina-se a este processo de reequilbrio de metamorfismo e as rochas resultantes de sua atuao de rochas metamrficas. As reaes metamrficas se processam no estado slido, ou seja, as rochas no so fundidas ou dissolvidas, somente uma pequena frao entra em soluo em um dado tempo. Isso significa que no processo metamrfico a fase slida est sempre predominante. Agentes do metamorfismo O metamorfismo ocorre quando se verifica: a) Aumento de Temperatura, pela aproximao e contado da rocha original (protolito), com corpos magmticos. b) Aumento de presso. Podendo, em alguns casos, esta presso originar o deslocamento de blocos rochosos localizados na crosta terrestre (falhamento). c) Ao de fluidos quimicamente ativos (solues aquosas e gases aquecidos). Tipos de metamorfismos A ao combinada ou no dos agentes metamrficos origina os trs os tipos mais comuns de metamorfismo que so: o regional ou dinamotermal, de contato ou termal, e cataclstico ou dinmico. Metamorfismo regional ou dinamotermal (Figura 4.46A) Ocorre quando temos a ao conjunta da presso e temperatura ocasionando a recristalizao do protolito e favorecendo o aparecimento de novas estruturas. Este tipo de metamorfismo geralmente ocorre nas margens continentais convergentes. Metamorfismo de contato ou termal (Figura 4.46C) Este tipo de metamorfismo ocorre em rochas encaixantes localizadas prximas de corpos magmticos, que cedem a estas partes de sua energia trmica. Metamorfismo cataclstico ou dinmico (Figura 4.46B) Presses dirigidas de grande intensidade causam movimentao e rupturas na crosta terrestre, originado regies de falhamentos. nas proximidades destas regies que o metamorfismo cataclstico desenvolve-se.

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A

B

C

Figura 4.46: Diferentes tipos de metamorfismo: A) metamorfismo regional ou dinamotermal;B)metamorfismo dinmico ou cataclstico;C)metamorfismo de contato ou temal. Fonte: MACHADO et al., 2001

Texturas metamrficas A ao da presso, temperatura e fludos, atuando em cima do protolito, confere as rochas metamrficas texturas prprias. Entre as principais texturas metamrficas temos: Textura granoblstica Os constituintes minerais so granulares ou eqidimensionais. Textura lepidoblstica apresenta uma predominncia de minerais micceos orientados. Textura nematoblstica apresenta minerais prismticos orientados como piroxnios e anfiblios. Textura porfiroblstica Ocorre quando uma espcie mineral destaca-se no tamanha de pelo menos uma ordem de grandeza em relao ao conjunto de granulao mais fina que o cerca, o qual denominado de matriz.

A

BPorfirobla stos

C

D

Figura 4.47: Principais texturas metamrficas. Textura granoblstica (A); Textura lepidoblstica (B). Textura nematoblstica (C)e textura porfiroblstica (D). Fonte: figura (A): http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/ROCKS.htm,2005. Figura (B): http://www.metu.edu.tr/home/www64/geoweb/Metamorphic.htm.2005. Figura(C):http://ns.rc. unesp.br museudpm/rochas/index.html,2005. Figura (D): http://web.usal.es /~epavila /webrocas/rmt.html#RQC1, 2005.

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Estruturas metamrficas Algumas rochas metamrficas como resultado dos esforos compressionais as quais foram submetidas originam estruturas orientadas de diversos tipos. Genericamente se denomina estas estruturas de foliao. Rochas cujos minerais se recristalizam segundo orientao em planos e/ou linhas apresenta uma estrutura xistosa. Quando a foliao incipiente, definida pela orientao de minerais micceos finos, a rocha apresenta uma fissilidade denominada de clivagem ardosiana. Por sua vez, gnaisses desenvolvem orientao dos feldspatos e quartzo, seus constituintes fundamentais, definindo a foliao ou estrutura gnissica. Outra feio comum em gnaisses o bandeamento composicional, bandas claras mais ricas em quartzo e feldspato alternadas com bandas mais escuras, por conter maiores teores de minerais mficos. Quando as rochas metamrficas no apresentam foliao, a estrutura originada denominada de macia.

A

B

C

D

Figura 4.48: Estrutura xistosa (A); Clivagem ardosiana (B); Estrutura gnissica(C) e estrutura macia (D). Fonte: Figura (A): http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/metamorficas/galeria/ /xisto.htm, 2005. Figura (B): http://seis.natsci.csulb.edu/bperry/metarock/ PHYLLITE.htm, 2005; Figura (C): http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase /geophys/gneiss.html,2005; Figura (D): http://www.pitt.edu/~cejones/GeoImages/ 6MetamorphicRocks/Marble/MarbleWhite.jpg

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Tabela 4.4. Principais rochas metamrficas Rochas PrTipo de existentes metamorfism Estrutura (Protolitos) o Folhelhos, Regional ou de Clivagem argilitos, carga ardosiana margas Folhelhos, Regional Foliao argilitos, (Clivagem siltitos e ardosiana ou margas de crenulao) Arenitos e Regional ou de Macia ou cherts contato folheada Calcrios e Regional Dolomitos contato e Macia foliada

Textura Granoblstica, lepitoblstica Granoblstica, lepidoblstica, granolebitoblstica

Principais minerais Sericita, clorita,quartzo Quartzo, clorita e sericita

Nome da rocha metamrfica

ARDSIA

FILITO

Granoblstica e quartzo granolepidoblstica Calcita dolomita e

QUARTZITO MRMORE

a Granoblstica

Rochas Xistosa gneas ou Regional, sedimentos dinamotermal argilosos

Granito, arcsio, Regional grauvaca ou micaxisto

Gnissica

Lepidoblstica, lpidoPorfiroblstica, porfiroblstica, granoblstica etc. Granoblstica, porfiroblstica, granolepidoblstica e granoletidoblstica

Varia na dependncia da composio qumica ou do protolito Mais de 20% de feldspato potssico, quartzo e biotita

XISTO

GNAISSE

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Importncia das rochas metamrficas para a engenharia As rochas metamrficas assim como as magmticas so em sua maioria, impermeveis, com baixa porosidade e resistentes, fornecendo fundaes firmes. Mas dois aspectos relacionados a estas rochas devem ser analisados com cuidado na engenharia: a) Rochas com estrutura Xistosa. Os planos de foliao quando inclinados em direo ao eixo de uma rodovia um fator de desestabilizao do talude. A tendncia da gua seguir os planos de foliao o que pode ocasionar problemas de drenagem na base do talude, o que por sua vez, facilita a movimentao de terra ou de blocos rochosos em direo ao eixo da rodovia. b) Herana do protolito. No caso do mrmore, este deve ser estudado com a mesma cautela que o calcrio. Possveis problemas de drenagem

Regio onde blocos rochosos podem se tornar instveis

A

B

Figura 4.49. Duas possveis orientaes dos planos de foliao de uma rocha metamrfica e sua influncia na estabilidade de uma rodovia. Quando a inclinao da foliao no coincide com o eixo da rodovia (A), a probabilidade do talude de se manter estvel maior. Quando os planos de foliao coincidem com o eixo da rodovia (B), aumenta a possibilidade de blocos rochosos instveis deslizarem em direo estrada. Fonte: KELLER,E.A.,1988.

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ROCHAS METAMRFICAS AULA PRTICA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: GEOLOGIA

AULA PRTICA ROCHAS METAMRFICAS

N. da amostra: Textura: Estrutura: Possvel rocha pr-existente: Nome da rocha:

N. da amostra: Textura: Estrutura: Possvel rocha pr-existente: Nome da rocha:

N. da amostra: Textura: Estrutura: Possvel rocha pr-existente: Nome da rocha:

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N. da amostra: Textura: Estrutura: Possvel rocha pr-existente: Nome da rocha:

N. da amostra: Textura: Estrutura: Possvel rocha pr-existente: Nome da rocha:

N. da amostra: Textura: Estrutura: Possvel rocha pr-existente: Nome da rocha:

N. da amostra: Textura: Estrutura: Possvel rocha pr-existente: Nome da rocha:

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