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Rochas metamórficas: rochas que sofreram alterações na sua composição, textura e estrutura cristalina devido a fatores com a temperatura, a pressão, fluidos e tempo.
1. Metamorfismo
O metamorfismo caracteriza-se, assim, pelo conjunto de adaptações mineralógicas e texturais que as rochas pré-existentes sofrem (no estado sólido), quando sujeitas a condições de pressão e de temperatura diferentes das que presidiram à sua formação. Na maior parte das vezes estas rochas aparecem dobradas, o que sugere que a sua gênese ocorreu num estado de deformação dúctil.
A metamorfização das rochas depende do tipo e da intensidade de certos fatores que determinam o grau de instabilidade dessas rochas.
Tensão litostática/confinante:
Tensão não litostática:
À medida que as rochas aprofundam sofrem um aumento progressivo da temperatura. Quando os minerais das rochas são suficientemente aquecidos sem, contudo, entrarem em fusão, os elementos da sua rede cristalina passam a dispor-se segundo novos arranjos. Este processo de recristalização permite, assim, a formação de novos minerais a partir de outros existentes e, consequentemente, formação de novos tipos de rochas.
Se para determinado valor de profundidade e de pressão a temperatura verificada ultrapassar o ponto de fusão das rochas, estas começarão a fundir, iniciando-se a transição do metamorfismo para o magmatismo.
As fontes de calor parar o metamorfismo são o gradiente geotérmico, a fricção, as plumas quentes no manto, a radioatividade e o calor transferido das camaras magmáticas.
As alterações metamórficas que ocorrem quando as temperaturas e pressões se elevam são muito facilitadas se estiverem presentes fluidos de circulação. Estes fluidos, reagindo com os minerais que formam a rocha, podem dar origem a minerais de composição diferente, por remoção ou introdução de determinados componentes químicos, o que provoca alterações importantes ao nível da composição química e mineralógica da rocha inicial.
Exceção: metamorfismo de impacto
Em virtude do aumento de temperatura e da circulação de fluidos, as rochas adjacentes às intrusões começam a ser metamorfizadas ao longo de uma zona envolvente designada por auréola de metamorfismo. A extensão desta zona depende da suscetibilidade da rocha metamorfizada bem como da dimensão e temperatura da intrusão.
As rochas genericamente conhecidas por corneanas resultam da alteração das rochas encaixantes, que estão em contacto direto com o magma da intrusão. Os quartzitos e os mármores são exemplos de rochas que podem ser formadas sob influência do calor das intrusões, respetivamente, a partir da recristalização de arenitos e calcários. São rochas sem foliação, uma vez que este tipo de metamorfismo está associado a baixos valores de tensão. Note-se que o termo corneana pode ser utilizado num sentido mais restrito para designar as rochas metamórficas resultantes da transformação de argilitos.
As rochas de metamorfismo regional caracterizam-se por sucessivas fases de recristalização e de deformação, devido à ação combinada e crescente das condições de temperatura e de tensão.
A xistosidade, associada a rochas deste tipo de metamorfismo, resulta desta conjugação entre recristalização e deformação.
O xisto ou o gnaisse são rochas formadas sob estas condições. Uma vez que a pressão não litostática (dirigida) é um dos fatores determinantes neste tipo de metamorfismo, estas rochas apresentam textura foliada.
Anatexia: rochas metamórficas iniciam o processo de fusão parcial quando ultrapassados certos limites de pressão e temperatura.
Durante o processo de metamorfismo, as rochas e os minerais preexistentes alteram-se como resultado da ação dos fatores já referidos. As novas condições físicas e químicas a que as rochas passam a estar sujeitas determinam o desapareci- mento de certos minerais, a manutenção de outros e a formação de novos.
A presença de novos minerais (minerais de neoformação) permite inferir das condições de pressão e temperatura em que decorreram os processos de metamorfismo, uma vez que a sua formação ocorre em condições de temperatura e pressão com limites bem definidos. Os minerais que permitem caracterizar as condições de pressão e temperatura em que decorrem as transformações designam-se por minerais-índice.
5. Classificação de rochas metamórficas
1. Minerais de argila (argilito), estáveis nas condições termodinâmicas da superfície terrestre, quando submetidos a pressões e temperaturas elevadas, recristalizam em minerais de mica (xisto).
2. Um granito, por metamorfização, pode originar um gnaisse, cuja textura é marcada pela presença de bandas alternadas de quartzo/feldspato e de biotite.
3. Quando o calcário (rocha sedimentar) é metamorfizado em mármore (rocha metamórfica), os cristais de calcite que o constituem unem-se e recristalizam em cristais de calcite de maiores dimensões, conferindo-lhe uma textura diferente da do calcário.