Rochas Metamórficas

As rochas metamórficas já foram rochas ígneas ou sedimentares, mas foram alteradas (metamorfoseadas) como resultado do intenso calor e/ou pressão dentro da crosta terrestre.

Elas são cristalinos e frequentemente têm uma textura “achatada” (foliada ou em faixas).

Rochas metamórficas se formam a partir do calor e da pressão, transformando a rocha original ou matriz em uma rocha completamente nova. A rocha-mãe pode ser sedimentar, ígnea ou mesmo outra rocha metamórfica.

A palavra “metamórfico” vem do grego e significa “Mudar de forma”.

Rochas metamórficas são formadas dentro da crosta terrestre. A alteração das condições de temperatura e de pressão podem resultar em alterações na aglutinação mineral da protólito.

As rochas metamórficas são eventualmente expostas na superfície pela elevação e erosão da rocha sobrejacente.

Rochas metamórficas ocorrem quando rochas sedimentares e ígneas experimentam intenso calor e pressão como resultado da atividade sísmica na crosta terrestre, o que as faz mudar como resultado.

Por causa desse intenso calor e pressão, as rochas metamórficas raramente contêm fósseis, pois é improvável que sobrevivam.

Rochas metamórficas são rochas formadas a partir de rochas pré-existentes, cuja mineralogia, química e textura foram alteradas pelo calor e pressão nas profundezas da crosta terrestre.

O que são rochas metamórficas?

As rochas metamórficas começaram como algum outro tipo de rocha, mas foram substancialmente alteradas de sua forma ígnea original, sedimentar ou metamórfica anterior.

Rochas metamórficas se formam quando as rochas são submetidas a alto calor, alta pressão, fluidos ricos em minerais quentes ou, mais comumente, alguma combinação desses fatores.

Condições como essas são encontradas nas profundezas da Terra ou onde as placas tectônicas se encontram.

Processo de Metamorfismo

O processo de metamorfismo não derrete as rochas, mas as transforma em rochas mais densas e compactas.

Novos minerais são criados por rearranjo de componentes minerais ou por reações com fluidos que entram nas rochas.

Pressão ou temperatura podem até mesmo transformar rochas previamente metamorfoseadas em novos tipos.

As rochas metamórficas são frequentemente esmagadas, borradas e dobradas.

Apesar dessas condições desconfortáveis, as rochas metamórficas não esquentam o suficiente para derreter, ou se tornariam rochas ígneas.

Rochas metamórficas – Pressão, Calor e Tempo

 Rocha metamórfica

Rochas metamórficas começam como um tipo de rocha e – com pressão, calor e tempo – gradualmente se transformam em um novo tipo de rocha.

O termo “metamorfose” é mais frequentemente usado em referência ao processo de transformação de uma lagarta em borboleta.

No entanto, a palavra “metamorfose” é um termo amplo que indica a mudança de uma coisa para outra. Até as rochas, uma substância aparentemente constante, podem se transformar em um novo tipo de rocha.

As rochas que sofrem uma alteração para formar uma nova rocha são chamadas de rochas metamórficas.

No ciclo das rochas, existem três tipos diferentes de rochas: sedimentares, ígneas e metamórficas. Rochas sedimentares e ígneas começaram como algo diferente de rocha.

As rochas sedimentares eram originalmente sedimentos, que foram compactados sob alta pressão. Rochas ígneas formadas quando o magma líquido ou lava – magma que emergiu na superfície da Terra – resfriou e endureceu.

Uma rocha metamórfica, por outro lado, começou como uma rocha – seja uma rocha sedimentar, ígnea ou mesmo um tipo diferente de rocha metamórfica. Então, devido a várias condições dentro da Terra, a rocha existente foi transformada em um novo tipo de rocha metamórfica.

As condições necessárias para formar uma rocha metamórfica são muito específicas. A rocha existente deve ser exposta a alto calor, alta pressão ou a um fluido quente rico em minerais. Normalmente, todas as três circunstâncias são atendidas. Essas condições são mais frequentemente encontradas nas profundezas da crosta terrestre ou nos limites das placas onde as placas tectônicas colidem.

Para criar uma rocha metamórfica, é vital que a rocha existente permaneça sólida e não derreta. Se houver muito calor ou pressão, a rocha derreterá e se tornará magma. Isso resultará na formação de uma rocha ígnea, não uma rocha metamórfica.

Considere como o granito muda de forma. O granito é uma rocha ígnea que se forma quando o magma esfria relativamente lentamente no subsolo. Geralmente é composto principalmente de minerais quartzo, feldspato e mica. Quando o granito é submetido a intenso calor e pressão, ele se transforma em uma rocha metamórfica chamada gnaisse.

A ardósia é outra rocha metamórfica comum que se forma a partir do xisto. O calcário, uma rocha sedimentar, se transformará em mármore de rocha metamórfica se as condições adequadas forem atendidas.

Embora as rochas metamórficas normalmente se formem nas profundezas da crosta do planeta, elas costumam ficar expostas na superfície da Terra. Isso acontece devido ao soerguimento geológico e à erosão da rocha e do solo acima deles. Na superfície, as rochas metamórficas serão expostas a processos de intemperismo e podem se decompor em sedimentos.

Esses sedimentos poderiam então ser comprimidos para formar rochas sedimentares, que iniciariam todo o ciclo novamente.

Rochas metamórficas – Formação

Rochas metamórficas são formadas quando uma rocha preexistente, chamada de protólito, está sob condições de alto calor e pressão, fazendo com que se metamorfoseie química, estruturalmente ou ambos.

O protólito pode ser uma rocha ígnea, sedimentar ou outra rocha metamórfica.

Ardósia, mármore e quartzito são alguns exemplos desse tipo.

A maioria tem uma característica estrutural chamada foliação, o que significa que a rocha é composta de muitas camadas compactadas minúsculas.

O processo de metamorfose é geralmente acompanhado por reações químicas complexas.

Rochas metamórficas – Tipo

Rochas metamórficas foram modificadas por calor, pressão e processos químicos, geralmente quando enterradas bem abaixo da superfície da Terra. A exposição a essas condições extremas alterou a mineralogia, textura e composição química das rochas.

Existem dois tipos básicos de rochas metamórficas:

Rochas metamórficas foliadas, como gnaisse, filito, xisto e ardósia, têm uma aparência em camadas ou em faixas que é produzida pela exposição ao calor e pressão direcionada.

Rochas metamórficas não foliadas, como hornfels, mármore, quartzito e novaculito, não têm aparência em camadas ou em faixas.

Resumo

Rocha metamórfica

Rocha metamórfica, qualquer uma de uma classe de rochas que resulta da alteração de rochas preexistentes em resposta a mudanças nas condições ambientais, como variações de temperatura, pressão e estresse mecânico, e a adição ou subtração de componentes químicos. As rochas preexistentes podem ser ígneas, sedimentares ou outras rochas metamórficas.

A palavra metamorfismo é tirada do grego para “mudança de forma”.

As rochas metamórficas são derivadas de rochas ígneas ou sedimentares que alteraram sua forma (recristalizou) como resultado de mudanças em seu ambiente físico.

O metamorfismo compreende mudanças na mineralogia e na estrutura da rocha original. Em geral, essas alterações são provocadas pela intrusão de magma quente nas rochas circundantes mais frias (metamorfismo de contato) ou por movimentos tectônicos em grande escala das placas litosféricas da Terra que alteram as condições de pressão-temperatura das rochas (metamorfismo regional.

Os minerais dentro da rocha original, ou protólito, respondem às mudanças nas condições reagindo uns com os outros para produzir um novo conjunto mineral que é termodinamicamente estável sob as novas condições de pressão-temperatura. Essas reações ocorrem no estado sólido, mas podem ser facilitadas pela presença de uma fase fluida que reveste os limites dos grãos dos minerais. Em contraste com a formação de rochas ígneas, as rochas metamórficas não cristalizam a partir de um derretimento de silicato, embora o metamorfismo de alta temperatura possa levar ao derretimento parcial da rocha hospedeira.

Como o metamorfismo representa uma resposta às mudanças nas condições físicas, as regiões da superfície da Terra onde os processos dinâmicos são mais ativos também serão regiões onde os processos metamórficos são mais intensos e facilmente observados. A vasta região da margem do Pacífico, por exemplo, com sua atividade sísmica e vulcânica, é também uma área em que materiais estão sendo soterrados e metamorfoseados intensamente.

Em geral, as margens dos continentes e regiões de construção montanhosa são as regiões onde os processos metamórficos ocorrem com intensidade. Mas em lugares relativamente silenciosos, onde os sedimentos se acumulam em taxas lentas, mudanças menos espetaculares também ocorrem em resposta às mudanças nas condições de pressão e temperatura. As rochas metamórficas são, portanto, distribuídas ao longo da coluna geológica.

Como a maior parte do manto da Terra é sólida, processos metamórficos também podem ocorrer lá. As rochas do manto são raramente observadas na superfície porque são muito densas para se elevar, mas ocasionalmente um vislumbre é apresentado por sua inclusão em materiais vulcânicos. Essas rochas podem representar amostras de uma profundidade de algumas centenas de quilômetros, onde pressões de cerca de 100 quilobares (3 milhões de polegadas de mercúrio) podem ser operantes.

Experimentos com alta pressão mostraram que poucos dos minerais comuns que ocorrem na superfície sobreviverão nas profundezas do manto sem mudar para novas fases de alta densidade, nas quais os átomos são compactados mais próximos. Assim, a forma comum de SiO₂, o quartzo, com densidade de 2,65 gramas por cm cúbico, se transforma em uma nova fase, a estishovita, com densidade de 4,29 gramas por centímetro cúbico. Essas mudanças são de importância crítica na interpretação geofísica do interior da Terra.

Em geral, as temperaturas aumentam com a profundidade na Terra ao longo de curvas conhecidas como geotérmicas. A forma específica da geotérmica abaixo de qualquer local da Terra é uma função de seu regime tectônico local correspondente.

O metamorfismo pode ocorrer quando uma rocha se move de uma posição para outra ao longo de uma única geotérmica ou quando a própria geotérmica muda de forma. O primeiro pode ocorrer quando uma rocha é enterrada ou erguida a uma taxa que lhe permite manter o equilíbrio térmico com seu entorno.

Este tipo de metamorfismo ocorre abaixo de bacias sedimentares que se afundam lentamente e também na placa oceânica descendente em algumas zonas de subducção. O último processo ocorre quando o magma quente se intromete e altera o estado térmico de uma rocha estacionária ou quando a rocha é rapidamente transportada por processos tectônicos (por exemplo, falha de impulso ou dobramento em grande escala) para um novo regime de temperatura de profundidade em, por exemplo, áreas de colisão entre dois continentes.

Independentemente de qual processo ocorre, o resultado é que uma coleção de minerais que são termodinamicamente estáveis nas condições iniciais são colocados sob um novo conjunto de condições nas quais eles podem ou não ser estáveis. Se não estiverem mais em equilíbrio entre si nas novas condições, os minerais reagirão de forma a se aproximarem de um novo estado de equilíbrio.

Isso pode envolver uma mudança completa na assembléia mineral ou simplesmente uma mudança nas composições das fases minerais preexistentes.

A assembléia mineral resultante refletirá a composição química da rocha original e as novas condições de pressão-temperatura às quais a rocha foi submetida.

Como as composições de protólitos e as condições de pressão-temperatura sob as quais podem ser colocados variam amplamente, a diversidade de tipos de rochas metamórficas é grande.

Muitas dessas variedades estão repetidamente associadas umas às outras no espaço e no tempo, no entanto, refletindo uma uniformidade de processos geológicos ao longo de centenas de milhões de anos.

Por exemplo, as associações de rochas metamórficas que se desenvolveram nas Montanhas Apalaches do leste da América do Norte em resposta à colisão entre as placas litosféricas da América do Norte e da África durante a Era Paleozóica (541 milhões a 252 milhões de anos atrás) são muito semelhantes às que se desenvolveram nos Alpes do centro-sul da Europa durante a colisão entre as placas européia e africana que ocorreu durante as eras Mesozóica e Cenozóica (252 milhões de anos atrás até o presente).

Da mesma forma, as rochas metamórficas expostas nos Alpes são grosseiramente semelhantes às rochas metamórficas da mesma idade nos Himalaias da Ásia, que se formaram durante a colisão continental entre as placas indiana e euro-asiática.

Rochas metamórficas produzidas durante colisões entre placas oceânicas e continentais de diferentes localidades ao redor do mundo também mostram semelhanças impressionantes entre si, mas são marcadamente diferentes das rochas metamórficas produzidas durante colisões continente-continente. Assim, muitas vezes é possível reconstruir eventos tectônicos do passado com base em associações de rochas metamórficas atualmente expostas na superfície da Terra.

Fonte: www.usgs.gov/www.geolsoc.org.uk/volcano.oregonstate.edu/earth.rice.edu/www.geog.ucsb.edu/ww.americangeosciences.org/www.nationalgeographic.org/www.bbc.co.uk/geologyglasgow.org.uk