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Tese

The metamorphism of mafic rocks: studies on reaction textures, local equilibrium and thermodynamic modelling (2019)

  • Authors:
  • Autor USP: SANTOS, CAIO ARTHUR - IGC
  • Unidade: IGC
  • Sigla do Departamento: GMG
  • Subjects: METAMORFISMO; ROCHAS MÁFICAS; PETROLOGIA METAMÓRFICA
  • Keywords: Modelamento termodinâmico; Rochas metamáficas; Texturas reacionais
  • Language: Inglês
  • Abstract: Apesar do fato de que as rochas metamáficas são um dos grupos de rochas mais bem estudados, ainda existem aspectos do seu metamorfismo que não são completamente entendidos. Tradicionalmente, estudos em petrologia metamórfica assumem que, no pico metamórfico, as rochas atigiram o equilíbrio químico, numa escala comparável a uma seção delgada ou amostra de mão, mas esse pode não ser o caso quando não há acesso de fuido ou de fundido. Outro aspecto importante do metamorfismo é a habilidade dos petrólogos de modelar os processos metamórficos, a qual depende criticamente de informações tais como dados termodinâmicos das fases minerais relevantes. Nessa tese, esses diferentes aspectos do metamorfismo são abordados em quatro diferentes contribuições. Primeiro, o mais recente conjunto de modelos de atividade-composição disponíveis para rochas máficas é avaliado através de uma série de pseudosseções para rochas para as quais existem dados termobarométricos independentes. A comparação entre os diagramas de fase e os dados independentes mostra que, apesar de terem sucesso em alguns casos, os modelos de atividade- composição não são adequados para rochas que de acordo com o modelamento termodinâmico, serão insaturadas em SiO2, pois, nesses casos, os campos de estabilidade clinopiroxênio e hornblenda são superestimados; adicionalmente o campo de estabilidade da granada é subestimado em todos os casos. Na segunda contribuição, uma suíte de metagabros do Complexo Mantiqueira (SE Brasil),com diferentes graus de hidratação/reequilíbrio, são analisados através de petrografia, química mineral, e modelamento termodinâmico. O modelamento mostra que a presença de granada em rochas parcialmente reequilibradas está ligada a baixas quantidades de H2O, mostrando sua importância como um componente, além do seu papel cinético. Por outro lado, características tais como zonamentos minerais e pseudomorfismo estão ligados às mobilidades relativas dos diferentes cátions, especialmente a baixa mobilidade do Al. Mesmo as amostras mais hidratadas exibem feições de equilíbrio local herdadas. A terceira e a quarta contribuições tratam dos retroeclogitos de São Sebastião do Paraíso (SE Brasil): na primeira, através de uma combinação de modelamento termodinâmico com os termobarômetros Zr-em-rutilo e Ti-em-quartzo, a trajetória P-T dessas rochas foi restrita a uma temperatura máxima de ?730 °C e pressão máxima entre ?16 e ?19 kbar numa trajetória horária. As condições são compatíveis com um cenário colisional. Na quarta contribuição é investigada a evolução textural e mineralógica dos retroeclogitos, através de petrografia, química mineral e modelamento termodinâmico. Das rochas menos hidratadas/reequilibradas para as mais hidratadas/reequilibradas as texturas de reação se tornam mais difusas e composições minerais tendem a convergir para as composições previstas, apesar de nunca de fato atingi-las, o que pode ser atribuído à persistência de feições herdadas, tais como a presençade granada. Tal como na segunda contribuição, a baixa mobilidade do Al é um dos fatores que controlam a evolução textural, juntamente com a alta mobilidade do Na. O quadro do metamorfismo de rochas máficas que emerge desse trabalho é o de um processo irregular, no qual feições de equilíbrio local persistem mesmo após completa hidratação. Além disso, há problemas com os dados usados para modelar os processos metamórficos. Não obstante, se o modelamento termodinâmico é utilizado de forma cautelosa e combinado com outros métodos, resultados significativos podem ser obtidos.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 22.03.2019
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      SANTOS, Caio A. The metamorphism of mafic rocks: studies on reaction textures, local equilibrium and thermodynamic modelling. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-30052019-111018/. Acesso em: 30 dez. 2025.

    • APA

      Santos, C. A. (2019). The metamorphism of mafic rocks: studies on reaction textures, local equilibrium and thermodynamic modelling (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-30052019-111018/

    • NLM

      Santos CA. The metamorphism of mafic rocks: studies on reaction textures, local equilibrium and thermodynamic modelling [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-30052019-111018/

    • Vancouver

      Santos CA. The metamorphism of mafic rocks: studies on reaction textures, local equilibrium and thermodynamic modelling [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-30052019-111018/

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