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Rochas Metamórficas

Em geologia, chamam-se rochas metamórficas àquelas que são formadas por transformações físicas e químicas sofridas por outras rochas, quando submetidas ao calor e à pressão do interior da Terra, num processo denominado metamorfismo.

As rochas metamórficas são o produto da transformação de qualquer tipo de rocha levada a um ambiente onde as condições físicas (pressão, temperatura) são muito distintas daquelas onde a rocha se formou. Nestes ambientes, os minerais podem se tornar instáveis e reagir formando outros minerais, estáveis nas condições vigentes. Não apenas as rochas sedimentares ou ígneas podem sofrer metamorfismo, as próprias rochas metamórficas também podem, gerando uma nova rocha metamorfizada com diferente composição química e/ou física da rocha inicial.

Como os minerais são estáveis em campos definidos de pressão e temperatura, a identificação de minerais das rochas metamórficas permite reconhecer as condições físicas em que ocorreu o metamorfismo. O estudo das rochas metamórficas permite a identificação de grandes eventos geotectônicos ocorridos no passado, fundamentais para o entendimento da atual configuração dos continentes.

As cadeias de montanhas (ex. Andes, Alpes, Himalaias) são grandes enrugamentos da crosta terrestre, causados pelas colisões de placas tectónicas. As elevadas pressões e temperaturas existentes no interior das cadeias de montanhas são o principal mecanismo formador de rochas metamórficas. O metamorfismo pode ocorrer também ao longo de planos de deslocamentos de grandes blocos de rocha (alta pressão) ou nas imediações de grandes volumes de magmas, devido à dissipação de calor (alta temperatura).

Características do Metamorfismo

Minerais deformados e alinhados exemplo: mármore,quartzito e ardósia

Embora não nos seja possível assistir à gênese de rochas metamórficas, visto ocorrer a grandes profundidades, conseguimos facilmente através de variados estudos concluir que a temperatura e a pressão são os principais fatores de metamorfismo. No entanto estes dois fatores encontram-se intimamente ligados a outras condicionantes como é o caso dos fluidos de circulação, a intensidade de aquecimento e o tempo durante o qual a rocha se encontra submetida a esses fatores.

Desta forma ocorre o metamorfismo, ou seja, as rochas apesar de se manterem no estado sólido sofrem alterações um pouco profundas que incluem modificações tanto a nível químico como a nível estrutural. A rocha sofre ainda alterações na textura. Todos estes agentes atam em conjunto apesar de existirem diferentes ambientes metamórficos. O metamorfismo pode ser baixo, médio e de alto grau. De seguida falaremos acerca de cada um dos agentes do metamorfismo.

Temperatura

A temperatura aumenta com a profundidade, mas para além disso quando ocorre uma intrusão magmática, o calor vai sobreaquecer as rochas encaixantes, calor proveniente desse magma. Assim as rochas ficarão submetidas a temperaturas que provocarão diversas alterações, embora essas temperaturas não sejam suficientes para fundir as rochas. Portanto, a temperatura favorecerá reações químicas entre minerais aumentando assim a vulnerabilidade das rochas que serão sujeitas a pressões. Normalmente no metamorfismo o efeito da pressão combina-se com o da temperatura.

Pressão

Como o processo designado por metamorfismo que ocorre no interior da terra, as rochas encontram-se a diferentes profundidades, e, desta forma, sujeitas a pressões variadas. A maior parte das pressões são devidas ao peso das camadas superiores designando-se por isso pressões litostáticas. Estas pressões podem-se sentir facilmente a profundidades relativamente pequenas. Existem ainda outras pressões orientadas que se relacionam diretamente com compressões provenientes dos movimentos laterais das placas litosféricas. A orientação e deformação de muitos minerais existentes nas rochas metamórficas evidencia a influência deste tipo de pressão como podemos verificar nas seguintes figuras (macro e microscópicas respectivamente).

Fluidos de circulação

Nos intervalos das rochas predominam diversos fluidos quer no estado gasoso quer no estado líquido, de acordo com as diferentes condições de pressão e temperatura. A água é um dos fluidos mais importantes que transporta várias substâncias em solução, e, para além de ser dissolvente de quase todas as substâncias, este fluído provoca diversas reações químicas. Pode ocorrer, ainda, a migração de materiais, através da água, que irão contribuir, assim, para alterações químicas e até mesmo mineralógicas. As reacções metamórficas serão assim muito lentas devido ao baixo volume de fluidos intersticiais. Com o aumento, quer da temperatura quer da pressão, os intervalos da rocha vão diminuindo conseqüentemente e os fluidos serão lentamente expulsos. Assim, os minerais hidratados, como é o caso dos minerais de argila tornam-se mais instáveis e com a perda de água transformam-se normalmente em minerais anidros, como é o caso de feldspatos e piroxénos. Devido a esta condicionante, as rochas de alto grau de metamorfismo abrangem muito poucos minerais hidratados, sendo estes muito mais freqüentes nas rochas de baixo metamorfismo. A água influencia ainda o ponto de fusão dos materiais, podendo assim ocorrer fusão a temperaturas muito mais baixas do que as indispensáveis em ambientes meio secos.

Tempo

O tempo é um fator bastante importante para a formação deste tipo de rochas. Não se pode dizer exatamente quanto tempo demora uma rocha metamórfica a formar-se para diversas condições de temperatura e de pressão. Contudo diversas experiências laboratoriais mostram que a altas pressões e a altas temperaturas, durante um período de tempo de alguns milhares ou mesmo milhões de anos, se produzem cristais de dimensões elevadas. Há ainda que referir que se pensa que as rochas metamórficas são o produto de um longo metamorfismo a alta pressão e a alta temperatura quando apresentam um aspecto granular grosseiro e que as rochas de grão fino serão eventualmente o produto de baixas temperaturas e pressões.

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