Reações Metamórficas e Associações Minerais

As reações metamórficas consomem e produzem minerais à medida que a pressão e a temperatura mudam, gerando as associações que registram a história metamórfica de uma rocha.

Definition

As reações químicas entre minerais durante o metamorfismo e as associações minerais de equilíbrio que produzem, usadas para deduzir as condições de pressão-temperatura e os caminhos das rochas metamórficas.

Scope

Este tópico abrange os tipos de reações metamórficas, desidratação, descarbonatação, reações sólido-sólido e contínuas, a construção de grades petrogenéticas, as projeções quimiográficas AKFM e ACF usadas para representar associações, e a geotermobarometria, o uso de composições minerais para quantificar a pressão e a temperatura de equilíbrio.

Core questions

• Que tipos de reações impulsionam as mudanças minerais durante o metamorfismo?
• Como as grades petrogenéticas preveem associações estáveis?
• Como os diagramas quimiográficos são usados para ler associações?
• Como a geotermobarometria quantifica as condições de pico?

Key theories

Reações contínuas e descontínuas

Minerais metamórficos mudam através de reações descontínuas que ocorrem em condições fixas para uma dada associação e reações contínuas em minerais de solução sólida que progridem ao longo de um intervalo, definindo juntas a grade petrogenética para uma composição global.

Geotermobarometria

Como a partição de elementos entre minerais coexistentes e as posições dos equilíbrios de reação dependem da pressão e da temperatura, as composições minerais medidas podem ser invertidas para estimar as condições de equilíbrio.

Clinical relevance

A análise de reações e a geotermobarometria constituem o cerne quantitativo da petrologia metamórfica, permitindo a reconstrução de caminhos de pressão-temperatura-tempo que revelam as taxas de soterramento e exumação e restringem a dinâmica da orogenia.

History

O tratamento termodinâmico das reações metamórficas, desenvolvido ao longo de meados do século XX, foi sintetizado em grades petrogenéticas e conjuntos de dados termodinâmicos internamente consistentes; o tratado de Spear de 1993 codificou os equilíbrios de fase e a análise de caminhos de pressão-temperatura-tempo para rochas metamórficas.

Key figures

• Frank S. Spear
• Kurt Bucher
• Bernard Yardley

Seminal works

• spear1993
• bucher2011
• winter2013

Frequently asked questions

O que é uma reação de desidratação?

Uma reação metamórfica que decompõe minerais hidratados, como micas e anfíbolas, e libera água à medida que a temperatura aumenta, produzindo minerais anidros e uma fase fluida.

Como uma rocha pode registrar seu caminho de pressão-temperatura?

O zoneamento mineral, as inclusões e as associações parcialmente reagidas preservam evidências de condições anteriores, o que, combinado com a geotermobarometria, permite aos petrologistas reconstruir o caminho de soterramento e exumação.