Granulito - Granulite

Uma amostra de rocha metamórfica de fácies granulito de composição félsica , com porfiroblastos granada

Granulitos são uma classe de alto grau metamórficas das fácies granulito que tenham sofrido de alta temperatura e pressão moderada metamorfismo . Eles são de grão médio a grosso e compostos principalmente de feldspatos, às vezes associados a quartzo e minerais ferromagnesianos anidros , com textura granoblástica e estrutura gnáissica a maciça. Eles são de particular interesse para geólogos porque muitos granulitos representam amostras da crosta continental profunda . Alguns granulitos sofreram descompressão das profundezas da Terra para níveis mais rasos da crosta terrestre em altas temperaturas; outros esfriaram enquanto permaneceram nas profundezas da Terra.

Os minerais presentes em um granulito irão variar dependendo da rocha-mãe do granulito e das condições de temperatura e pressão experimentadas durante o metamorfismo. Um tipo comum de granulito encontrado em rochas metamórficas de alto grau dos continentes contém piroxênio , feldspato de plagioclásio e granada acessória , óxidos e possivelmente anfibólios . Tanto clinopiroxênio quanto ortopiroxênio podem estar presentes e, de fato, a coexistência de clino e ortopiroxênio em um metabasito (basalto metamorfizado) define a fácies granulito.

Um granulito pode ser visualmente bastante distinto, com abundantes pequenas pirais rosa ou vermelhas, mas com granadas em uma matriz holocristalina "granular" . Concentrações de granadas, micas ou anfibólios podem se formar ao longo de um padrão linear semelhante a gnaisse ou bandas de migmatita .

Metamórfica facies blanc.svg

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Diagrama mostrando fácies metamórfica em espaço de pressão - temperatura . O domínio do
gráfico corresponde às circunstâncias dentro da crosta terrestre e do manto superior .

Formação

Os granulitos se formam em profundidades crustais, normalmente durante o metamorfismo regional em gradientes térmicos elevados de mais de 30 ° C / km. Em rochas da crosta continental, a biotita pode quebrar em altas temperaturas para formar ortopiroxênio + feldspato de potássio + água, produzindo um granulito. Outros minerais possíveis formados em condições de fusão por desidratação incluem safirina, espinélio, silimanita e osumilita. Algumas assembléias, como safirina + quartzo, indicam temperaturas muito altas, superiores a 900 ° C. Alguns granulitos podem representar os resíduos de fusão parcial na extração de fundidos félsicos em quantidades variáveis ​​e, em casos extremos, representam rochas em que todos os minerais constituintes são anidros e, portanto, parecem não ter derretido em condições de temperatura ultra-alta. Portanto, temperaturas muito altas de 900 a 1150 ° C são mesmo necessárias para produzir as assembléias minerais de fácies granulito. Essas altas temperaturas em profundidades crustais só podem ser entregues pela ressurgência do manto astenosférico em configurações de rifteamento continental, o que pode causar o metamorfismo regional nos gradientes térmicos elevados de mais de 30 ° C / km.

Facies de granulito

A fácies granulito é determinada pelo limite inferior de temperatura de 700 +/− 50 ° C e a faixa de pressão de 2–15 kb. A assembléia mineral mais comum da fácies granulito consiste em plagioclásio antipertítico , feldspato alcalino contendo até 50% de albita e piroxênios ricos em Al 2 O 3 .

A transição entre a fácies anfibolito e granulito é definida por estas isógradas de reação :

anfibólio -> piroxeno + H 2 S
biotita -> K-feldspato + granada + ortopiroxênio + H 2 O.

Subfácies de granulito de hornblenda é uma região de coexistência de transição de minerais ferromagnesianos anidros e hidratados, portanto, os isógrados mencionados acima marcam a fronteira com subfácios de granulito de piroxênio - fácies com associações de minerais completamente anidros.

Definição da Encyclopædia Britannica de 1911

Granulito ( granulum latino , "um pequeno grão") é um nome usado pelos petrógrafos para designar duas classes distintas de rochas . De acordo com a terminologia da escola francesa, significa um granito no qual ocorrem os dois tipos de mica ( muscovita e biotita) e corresponde ao granito alemão , ou ao granito biotita de muscovita inglês. Este aplicativo não foi aceito em geral. [ Este significado granítico de granulito está obsoleto. ] Para os petrologistas alemães, granulito significa uma rocha metamórfica de granulação fina mais ou menos bandada , consistindo principalmente de quartzo e feldspato em cristais irregulares muito pequenos e geralmente também contendo um bom número de granadas diminutas, arredondadas e vermelho-claras . Entre os geólogos ingleses e americanos, o termo é geralmente empregado neste sentido.

Os granulitos estão intimamente ligados aos gnaisses , pois consistem em quase os mesmos minerais, mas são de grãos mais finos, geralmente têm foliação menos perfeita, são mais frequentemente garnetíferos e têm algumas características especiais de estrutura microscópica. Nas rochas deste grupo, os minerais, vistos em uma lâmina microscópica, ocorrem como pequenos grãos arredondados formando um mosaico bem ajustado. Os cristais individuais nunca têm forma perfeita e, de fato, vestígios dela são raros. Em alguns granulitos eles se entrelaçam, com bordas irregulares; em outros, eles foram desenhados e achatados em lentículas estreitas por esmagamento. Na maioria dos casos, eles são um pouco arredondados, com grãos menores entre os maiores. Isso é especialmente verdadeiro para o quartzo e o feldspato, que são os minerais predominantes; a mica sempre aparece como escamas planas (irregulares ou arredondadas, mas não hexagonais). Tanto a muscovita quanto a biotita podem estar presentes e variam consideravelmente em abundância; muito comumente eles têm seus lados planos paralelos e dão à rocha uma xistosidade rudimentar , e podem ser agregados em faixas, caso em que os granulitos são indistinguíveis de certas variedades de gnaisse. As granadas são geralmente maiores do que os ingredientes mencionados acima e facilmente visíveis a olho nu como manchas rosa nas superfícies quebradas da rocha. Eles geralmente são preenchidos com grãos incluídos de outros minerais.

O feldspato dos granulitos é principalmente ortoclásio ou criptoperthita; microclina, oligoclase e albita também são comuns. Feldspatos básicos ocorrem apenas raramente. Entre os minerais acessórios, para além de apatita , zircão , e óxidos de ferro , o seguinte pode ser mencionado: horneblenda (não comum), riebeckite (raro), epidote e zoisite , calcite , esfena , andaluzite , silimanite , cianite , hercynite (a verde espinélio), rutilo , ortita e turmalina . Embora ocasionalmente possamos encontrar grãos maiores de feldspato, quartzo ou epidoto, é mais característico dessas rochas que todos os minerais estejam em indivíduos pequenos, quase uniformes e de forma imperfeita.

Por causa da minúcia com que foi descrito e das importantes controvérsias em pontos de geologia teórica que surgiram a respeito, o distrito de granulito da Saxônia (na área de Rosswein e Penig) na Alemanha pode ser considerado a região típica de rochas deste grupo. Deve ser lembrado que embora os granulitos sejam provavelmente as rochas mais comuns deste país, eles se confundem com granitos, gnaisses, gabros , anfibolitos , micaxistos e muitos outros tipos petrográficos. Todas essas rochas apresentam mais ou menos metamorfismo, seja de caráter térmico, seja por pressão e esmagamento. Os granitos passam em gnaisse e granulito; os gabbros em gabro e anfibolito; as ardósias geralmente contêm andaluzita ou quiastolita e mostram transições para micaxistos. Em certa época, essas rochas eram consideradas gnaisse arqueano de um tipo especial. Johannes Georg Lehmann propôs a hipótese de que seu estado atual se devia principalmente ao esmagamento agindo sobre eles em estado sólido, triturando-os e quebrando seus minerais, enquanto a pressão a que foram submetidos os soldava em rocha coerente. Acredita-se agora, entretanto, que são comparativamente recentes e incluem rochas sedimentares , em parte da idade paleozóica , e massas intrusivas que podem ser quase maciças ou ter estruturas gnáissicas, piscantes ou granulíticas. Estas foram desenvolvidas em grande parte pela injeção de intrusões semi-consolidadas altamente viscosas , e as variedades de textura são originais ou foram produzidas logo após a cristalização das rochas. Enquanto isso, no entanto, a defesa de Lehmanns da britagem pós-consolidação como um fator no desenvolvimento de granulitos tem sido tão bem-sucedida que os termos granulitização e estruturas granulíticas são amplamente empregados para indicar os resultados do dinamometamorfismo atuando nas rochas em um período muito após sua solidificação.

Os granulitos saxões são, aparentemente, em sua maioria ígneos e correspondem em composição a granitos e porfirios . Existem, no entanto, muitos granulitos que sem dúvida eram originalmente sedimentos ( arcoses , grãos e arenitos ). Grande parte das terras altas da Escócia consiste em paragranulitos desse tipo, que receberam o nome de grupo de gnaisse de Moine.

Juntamente com os granulitos ácidos típicos acima descritos, na Saxônia, Índia , Escócia e outros países ocorrem granulitos básicos de cor escura (granulitos armadilha). Estas são rochas de granulação fina, geralmente não em faixas, quase pretas com pequenas manchas vermelhas de granada. Seus minerais essenciais são piroxênio, plagioclásio e granada: quimicamente eles se assemelham aos gabros. Augita verde e hiperstênio formam uma parte considerável dessas rochas, podendo conter também biotita, hornblenda e quartzo. Em torno das granadas há frequentemente um agrupamento radial de pequenos grãos de piroxênio e hornblenda em uma matriz clara de feldspato: essas estruturas cêntricas são frequentes nos granulitos. As rochas deste grupo acompanham gabro e serpentina , mas as condições exatas em que são formadas e o significado de suas estruturas não são claramente compreendidos.

Veja também

Referências