12 Rochas Metamórficas - Introdução à Geologia

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É um processo que pode demorar 10 milhões de anos... 
Metamorfismo 
Considerações 
• Gradiente geotérmico na crosta 
>>> Aumento aproximado de 20°C a 30°C por km 
 
• Aumento de pressões 
>>> Aumento aproximado de 1 kbar para cada 3 km 
Rochas Metamórficas 
 
META = MUDANÇA MORPHO = FORMA 
As rochas metamórficas são formadas a partir da transformação 
de rochas preexistentes, que podem ser ígneas, sedimentares ou, 
até mesmo, metamórficas, em condições geológicas diferentes 
daquelas nas quais se formaram previamente. 
 
Essas novas condições podem determinar a instabilidade de 
minerais preexistentes, que eram estáveis nas antigas condições em 
que foram formados. 
 
Essas transformações ocorrem sob novas condições geológicas de 
pressão (P), de temperatura (T), sob ação de fluidos e/ou de fortes 
atritos, adaptando-se, assim, a essas novas condições. 
 
Está adaptação é que dá origem à formação das diferentes rochas, 
denominadas de rochas metamórficas. 
 
A formação das rochas metamórficas ocorre em profundidades de 
10 a 30 km. 
Agentes do metamorfismo 
 
A) Temperatura: ao aprofundarem-se progressivamente sob um 
crescente número de camadas de sedimentos as rochas vão 
sofrendo temperaturas cada vez mais elevadas (acima de 200°C). 
 
B) Pressão: a simples elevação de temperatura não é um fator 
determinante do metamorfismo, mas é a pressão em combinação 
com a temperatura que mais contribui para as profundas 
modificações das rochas. 
 
C) Fluidos: os fluidos (tais como água, gás carbono, oxigênio, flúor, 
etc.) desempenham a função de facilitar as reações e 
transformações mineralógicas e a atividade química. 
Deve-se atentar para o fato de existir um Limite de Temperatura na 
qual o metamorfismo ocorre, que é a temperatura de fusão da 
rocha, quando estaríamos novamente no magmatismo. 
 
Dependendo do caso, poderá ou não mudar a composição 
mineralógica, mas a textura (tamanho, forma e arranjo dos 
constituintes minerais) muda obrigatoriamente. 
 
Podem ocorrer tanto as recristalizações dos minerais preexistentes, 
como também a formação de novos minerais, graças à mudança da 
estrutura cristalina sob as novas condições de pressão, temperatura 
ou ainda graças à combinação química entre dois ou mais minerais 
formando um novo mineral, agora compatível e estável sob as 
novas condições reinantes. 
Pressão e Temperatura baixas (até 200°C) – Diagênese 
 
Pressão e Temperatura altas (de 200 a 700°C) – Metamorfismo 
 
Pressão e Temperatura muito altas (de 700 a 800°C) – 
Ultrametamorfismo 
 
Temperatura > 1.000°C – Magmatismo 
 
Temperatura de fusão da hematita: aproximadamente 1.565°C. 
Temperatura de fusão do basalto: aproximadamente 1.450°C. 
Temperatura de fusão do aço com baixo teor de carbono: 
aproximadamente 1.410°C. 
 
Considerações 
Tipos de Metamorfismo 
 
Metamorfismo regional ou dinamotermal – ocorre em grande 
extensões bem como em grandes profundidades na crosta. Suas 
transformações estão relacionadas à ação combinada da 
temperatura, pressão litosférica e pressão dirigida sendo 
aplicadas durante milhões de anos. As rochas são fortemente 
dobradas e falhadas, sofrem recristalização, apresentando 
estrutura foliada. São exemplos: ardósias, xistos, gnaisses e 
anfibolitos. 
Filito Anfibolito 
Metamorfismo de contato ou termal – resultado apenas da 
ação da temperatura, através do calor cedido por intrusão 
magmática que corta uma sequência de rochas sedimentares 
encaixantes, metamórficas ou magmáticas. 
 
Através destes cortes e do constante contato entre as superfícies 
teremos como resultado o fenômeno metamórfico. 
 
Nessa zona, o aumento de temperatura provoca uma recristalização 
dos minerais da rocha encaixante. 
 
Algo semelhante ao que acontece com a consolidação das rochas 
magmáticas, mas como a temperatura não é tão elevada, os cristais 
aumentam de tamanho mas a rocha nunca chega a fundir 
completamente. 
Sillimanita Cordierita 
Apresentam o aspecto de chifre (horn), sem orientação 
preferencial, textura fina e de grãos engranzados (encaixados), 
as rochas deste grupo são conhecidas por “hornfels”. 
 
São exemplos: andaluzita, cordierita, granada, sillimanita, 
quartzito, biotita, muscovita, feldspato potássico e plagioclásio. 
A zona de contato de metamorfismo, também denominada 
auréola de metamorfismo, é relativamente estreita, geralmente 
com 1 a 50 metros de largura. 
 
Uma intrusão de pequeno volume, como, por exemplo, um dique, 
pode descorar e endurecer as rochas encaixantes numa zona de 
alguns centímetros a partir do contato, enquanto uma grande 
intrusão magmática pode originar uma auréola de grande 
superfície. 
 
Isto acontece devido ao tempo que a massa demora a arrefecer. 
Uma massa pequena, como um dique arrefece muito mais 
rapidamente do que uma massa grande como por exemplo, um 
batólito (rocha ígnea). 
A natureza litológica das rochas formadas depende da natureza 
litológica do terreno encaixante. 
 
Obs.: Litologia = estudo especializado das rochas e suas camadas. 
 
Como no metamorfismo de contato ou termal a pressão é pouco 
significativa, o fenômeno ocorre sem deformação. 
O mármore é um bom exemplo de uma rocha formada por este 
processo. 
Durante o metamorfismo de contato, as rochas calcárias originam 
mármores, desde que sujeitas a condições de metamorfismo adequados 
de forma a recristalizar a calcita em grãos com dimensões 
aproximadamente iguais. 
O mármore tem origem no calcário, que foi recristalizado por contato 
com uma intrusão magmática. O carbonato de cálcio (calcita) recristaliza, 
originando uma estrutura cristalina e compacta. 
Os mármores puros são brancos. 
Quando os mármores apresentam cor significa que existem impurezas. 
Metamorfismo dinâmico ou cataclástico – neste caso, o fator 
determinante e exclusivo é o atrito. 
É desenvolvido através de longas faixas e estreita adjacência de 
falhas ativas ou de cisalhamento, onde pressões de grande 
intensidade causam movimentações e rupturas na crosta. 
Não há formação de novos minerais. Exemplo: Milonito. 
Principais rochas metamórficas e seus protólitos 
protólitos: do grego protos=inicial, primeiro e lithos=rocha 
Estruturas e Texturas de Rochas 
Metamórficas 
Maciças: estruturas e texturas sem orientação. 
 
Foliadas ou Xistosas: estruturas e texturas 
orientadas. 
 
Gnaissicas: estruturas orientadas, com bandas 
claras e bandas escuras. 
 
Cataclásticas ou Miloníticas: estruturas de 
moagem (quebra de minerais por pressão 
dirigida). 
Pressão Litostática 
 
A pressão litostática atua com a mesma intensidade em todas as 
direções. 
Para uma determinada profundidade, a pressão litostática é 
função da espessura e da densidade das rochas superpostas. 
Pressão Dirigida 
 
A pressão Dirigida atua com diferentes intensidades nas suas 
direções. 
Um corpo, ao estar sujeito a uma força externa, reage através da 
manifestação de forças interna, cuja tendência é manter ou restaurar a 
forma original, diz então que esse corpo se encontra sob um estado de 
tensão. 
Tensão esta que é considerada a força exercida por unidade de área. Se a 
mesma força for aplicada em duas superfícies distintas, cada uma delas 
com diferentes áreas, a tensão aplicada será maior quando a área 
considerada for menor (vice-versa). 
 
Um estado de tensão pode expressar-se 
segundo duas componentes, por tensão 
normal e por tensão cisalhante (tensão de 
corte). 
 
As tensões normais, podem ser: 
• Compressivas: limites convergentes 
• Distensivas : limites divergentes 
Para cada tipo de tensão ocorre um tipo de deformação. Existem 
então diferentes tipos de estados de tensão: 
- Estado de tensãocompressivo – origina falhas compressivas ou 
inversas, e dobras; 
- Estado de tensão distensivo – origina falhas normais ou extensivas, e 
estiras; 
- Estado de tensão cisalhante - origina falhas de cisalhamento. 
Esse é o gnaisse, uma rocha metamórfica, podemos 
notar a orientação dos minerais: há bandas, ou 
"camadas" de minerais escuros (máficos) e minerais 
claros (félsicos). 
Exemplos de Minerais Metamórficos