Metamorfismo Este processo caracteriza-se por ser o conjunto de adaptações mineralógicas e textuais que as rochas pré-existentes sofrem, quando sujeitas a condições de pressão e de temperatura diferentes das que presidiram á sua formação. Factores de metamorfismo Os processos metamórficos são controlados por diversos factores, dos quais se destacam a tensão, a temperatura e os fluidos. Tensão Quando a um objecto são aplicadas forças, diz-se que esse objecto está sob tensão. Como exemplo destas forças geradoras de estados de tensão, no interior da Terra, podemos referir a tensão. No interior da Terra as rochas estão sujeitas a dois tipos de tensão: Tensão litostática – este tipo de tensão resulta do peso da massa rochosa suprajacente. Este tipo de tensão faz diminuir o volume da rocha durante a metamorfização. Assim, nas rochas que sofrem este tipo de tensão, os minerais tendem a ocupar menos espaço, pelo que os minerais metamórficos são mais densos. Tensão não-litostática – neste tipo de tensão as forças em actuação não são iguais em todas as direcções. São forças associadas aos movimentos tectónicos - compressivas, distensivas – que definem diferentes estados de tensão não-litostática. A tensão influencia a textura das rochas metamórficas uma vez que alinha paralelamente os minerais que as constituem. Assim, quando uma rocha apresenta estruturas planares, por acção de tensões dirigidas, diz-se que é uma rocha com textura foliada. Tipos de foliação Clivagem ardosífera Caracterização Foliação definida pela orientação de minerais, em rochas de granularidade fina. Xistosidade Resulta da orientação de minerais tabulares, em rochas de granularidade média-alta. Bandado gnáissico Foliação marcada pela alternância de leitos mineralógicos de cor clara e de cor escura, em rochas de granularidade média-alta Temperatura Quando as rochas são submetidas a temperaturas superiores a 200oC iniciamse processos de metamorfismo. Em níveis mais próximos da superfície da Terra podem ser atingidas, também temperaturas superiores a 200oC, por exemplo, no contacto com intrusões magmáticas. Quando são submetidas a temperaturas da ordem dos 800oC inicia-se a transição do metamorfismo para o magmatismo. Fluidos Os fluidos libertados por um magma podem transportar diversos iões. A circulação destes fluidos no interior das rochas – circulação intrarrochosa permite a troca de átomos e iões entre as rochas e o fluido. Desta reacção resulta a metamorfização da rocha por alteração da sua composição química e mineralógica. Por exemplo, o argilito em metamorfização sofre uma desidratação progressiva, em função do aumento da temperatura e da tensão. A água libertada constitui um fluido indutor de metamorfismo, susceptível de transformar o argilito numa rocha metamórfica. Minerais de origem metamórfica. Recristalização Andaluzite Silimanite Distena As transformações mineralógicas que ocorrem, por recristalização, durante os processos metamórficos podem resultar da: Alteração da composição química dos minerais, por circulação de fluidos; Instabilidade entre dois ou mais minerais, indutora de reacções mineralógicas entre eles, com formação de novos minerais sem que ocorra variação na composição química global da rocha; Alteração da estrutura cristalina do mineral, sem variação da composição quimica O facto de uma rocha possuir andaluzite permite inferir que a mesma se formou em condições relativamente baixas de pressão e de temperatura. Por outro lado, a presença de distena indica ambientes metamórficos de altas pressões, enquanto que a presença de silimanite indica ambientes metamórficos de elevadas temperaturas. Por esta razão, estes minerais são denominados minerais índice. Tipos de metamorfismo Um dos critérios para classificar o metamorfismo é a extensão da área atingida. Assim definem-se dois tipos de metamorfismo: Local – de carácter bastante localizado Regional – que afecta extensas áreas Metamorfismo local O metamorfismo de contacto (exemplo de metamorfismo local) resulta da instalação de um magma, a elevadas temperaturas, no seio de rochas préexistentes. Estas intrusões magmáticas metamorfizam as rochas circundantes devido, essencialmente, á sua elevada temperatura e á libertação de fluidos. A orla de rochas alteradas metamorficamente em torno de uma intrusão magmática designa-se por auréola metamórfica. Nestas rochas, o efeito dos agentes de metamorfismo de contacto atenua-se com a distância ao corpo magmático, pelo que são constituídas por rochas com diferentes graus de metamorfismo Designam-se por corneanas, as rochas metamórficas que se formam no contacto imediato com a intrusão magmática. Metamorfismo regional Este tipo de metamorfismo é o mais frequente e ocorre em vastas áreas, afectando uma grande extensão de rochas, na sequência de fenómenos tectónicos de larga escala. Como por exemplo, a colisão de placa litosféricas. Este metamorfismo deve-se á existência de temperaturas e tensões moderadas e elevadas, bem como á circulação de fluidos. Caracteriza-se por diversas fases de recristalização e de deformação. Uma vez passados certos valores de tensão e de temperatura, as rochas metamórficas iniciam um processo de fusão parcial, designado por anatexia. Classificação das rochas metamórficas Classificam-se as rochas metamórficas em dois grupos: Rochas foliadas Rochas não foliadas Rochas metamórficas de textura não foliada Rochamãe Argilito M Rocha Descrição Corneana Rochas de granularidade fina, compactas, escuras e que ocorrem em auréolas de metamorfismo, no contacto directo com o magma Quartzito As areias de quartzo, que constituem o arenito, unem-se em cristais de quartzo de maiores dimensões E T A M Arenito O R F Calcário Mármore I Os cristais de calcite, que constituem o calcário, unem-se e recristalizam em cristais de calcite de maiores dimensões S M O Rochas metamórficas de textura foliada Rochamãe M Rocha Descrição Xisto Argiloso Rocha de muito baixo grau de metamorfismo e de granularidade muito fina. E T A A sua foliação incipiente resulta da orientação de minerais tabulares, normalmente micas M O Ardósia Rocha de baixo grau de metamorfismo, de granularidade fina, com clivagem ardosífera e de cores normalmente escuras Filito Rocha de grau médio de metamorfismo, de granularidade fina, podendo exibir minerais tabulares visíveis macroscopicamente Xisto ou micaxisto Rocha de intermédio a alto grau d metamorfismo, com foliação acentuada, de granularidade média-alta, formada maioritariamente, por micas. R F Argilito I S M O Gnaisse Rocha de elevado grau de metamorfismo, de granularidade média-alta e que se caracteriza pela existência de bandas de composição mineralógica distinta.