Petrologia MetamórficaPetrologia MetamórficaPetrologia MetamórficaPetrologia Metamórfica

Aula 11Aula 11

Tipos de reações metamórficasTipos de reações metamórficas

Profa Dra Hanna Jordt EvangelistaProfa. Dra. Hanna Jordt Evangelista

DEGEO/EM/UFOP

20112011

Reações de intercâmbio ou troca catiônicaReações de intercâmbio ou troca catiônicaReações de intercâmbio ou troca catiônica Reações de intercâmbio ou troca catiônica ((exchange reactionsexchange reactions))

Troca de Fe-Mg entre soluções sólidasTroca de Fe-Mg entre soluções sólidas

Ex : Troca de Fe e Mg entre biotita e granadaEx.: Troca de Fe e Mg entre biotita e granada

(bom geotermômetro!)

NetNet--transfer reactionstransfer reactions

Reações de transferência de massa (de minerais Reações de transferência de massa (de minerais reagentes para produzir novos minerais):reagentes para produzir novos minerais):reagentes para produzir novos minerais): reagentes para produzir novos minerais):

- descontínuas (= univariantes)- contínuas (= de equilíbrio móvel, divariantes)( q , )

Reações descontínuas: sólido Reações descontínuas: sólido -- sólidosólido

As curvas de equilíbrio univariante são retasAs curvas de equilíbrio univariante são retas

Reações descontínuas: sólido = sólido + fluidoReações descontínuas: sólido = sólido + fluidoçç

Curva univariante tem inclinação variável (Best, 1982)Curva univariante tem inclinação variável (Best, 1982)

Reação descontínua: sólido = sólido + fluidoReação descontínua: sólido = sólido + fluido

M it t t lá i illi it HM it t t lá i illi it H OOMoscovita + quartzo = ortoclásio + sillimanita + HMoscovita + quartzo = ortoclásio + sillimanita + H2O O

(para PH2O = Ptotal)

Influência da composição da fase fluida noInfluência da composição da fase fluida noInfluência da composição da fase fluida no Influência da composição da fase fluida no equilíbrio de reações metamórficasequilíbrio de reações metamórficas

Moscovita + quartzo = ortoclásio + sillimanita + HMoscovita + quartzo = ortoclásio + sillimanita + H22O (Winter, 2001)O (Winter, 2001)

Influência da composição da fase fluida no equilíbrio Influência da composição da fase fluida no equilíbrio d õ t ó fid õ t ó fide reações metamórficasde reações metamórficas

Calcita + quartzo = wollastonita + COCalcita + quartzo = wollastonita + CO22 (Winkler, 1979)(Winkler, 1979)

R õ tí d ilíb i ó lR õ tí d ilíb i ó lReações contínuas de equilíbrio móvel Reações contínuas de equilíbrio móvel (reações divariantes)(reações divariantes)

Os minerais são soluções sólidasOs minerais são soluções sólidasOs minerais são soluções sólidasOs minerais são soluções sólidas

Reação contínua (de equilíbrio móvel) Reação contínua (de equilíbrio móvel) ç ( q )ç ( q )

Clorita + quartzo = granada + HClorita + quartzo = granada + H22O (Winter, 2001)O (Winter, 2001)

Reação contínua (de equilíbrio móvel)Reação contínua (de equilíbrio móvel)

C di it d illi it t (B t 1982)C di it d illi it t (B t 1982)Cordierita = granada + sillimanita + quartzo (Best, 1982)Cordierita = granada + sillimanita + quartzo (Best, 1982)

G d t éti h áfiGrade petrogenética para rochas máficas (Winter, 2001)

Reações contínuas envolvendo anfibólios e piroxênios

Reação cíclica Reação cíclica (Yardley, 1989)(Yardley, 1989)

a) Cia + qu + K+ + H2O =

mosc + H+ + Si(OH)4

b) M + H+b) Mosc + H+ =

sill + qu + K+ + H2O

a+b = cianita sillimanitaa+b = cianita sillimanita

Reações de exsolução (reações de Reações de exsolução (reações de solvussolvus))Feldspato alcalino = KFeldspato alcalino = K-- feldspato + Nafeldspato + Na--feldspato (pertita)feldspato (pertita)

Curvas de fusão e do solvus dos feldspatos alcalinosCurvas de fusão e do solvus dos feldspatos alcalinos

Sistema KNASH (Spear, 1993)

Reações de oxidaçãoReações de oxidação -- reduçãoreduçãoReações de oxidação Reações de oxidação -- reduçãoredução

•Magnetita + O2 = hematita

4Fe3O4 + O2 = 6Fe2O3

•Faialita + O2 = quartzo + magnetita

3Fe2SiO4 + O2 = 3SiO2 + 2 Fe2O3

Reações de oxidação Reações de oxidação -- reduçãoredução

Referências Bibliográficas• Best, M.G. – 1982 - Igneous and Metamorphic Petrology. W.H.

F d C N Y k 630

Referências Bibliográficas

Freeman and Company, New York, 630p.

• SPEAR F S - 1993 – Metamorphic Phase Equilibria andSPEAR, F.S. 1993 Metamorphic Phase Equilibria and Pressure-Temperature-Time Paths. Mineralogical Society of America, Monograph, Washington, D.C., 799p.

• WINKLER, H.G.F. - 1979 – Petrogenesis of Metamorphic Rocks.

Springer Verlag 334pSpringer Verlag, 334p.• WINTER, J. D. - 2001 - An Introduction to Igneous and

M t hi P t l P ti H ll N J 697Metamorphic Petrology. Prentice Hall, New Jersey, 697p.

• YARDLEY, B.W.D. - 1989 - An Introduction to Metamorphic Petrology Longman England 248 pPetrology. Longman, England, 248 p.