Contenido

Las rocas metamórficas son uno de los tres principales tipos de rocas. Se distinguen de las rocas ígneas, que se forman a partir del magma fundido, y las rocas sedimentarias, que se forman a partir de los sedimentos erosionados de la roca existente o precipitados químicamente de los cuerpos de agua.[5]​.

Las rocas metamórficas se forman cuando la roca existente se transforma física o químicamente a temperatura y/o presión elevadas, sin llegar a fundirse en gran medida. La importancia del calentamiento en la formación de rocas metamórficas fue observada por primera vez por el naturalista escocés pionero, James Hutton, quien a menudo se describe como el padre de la geología moderna. Hutton escribió en 1795 que algunos lechos rocosos de las Tierras Altas de Escocia habían sido originalmente rocas sedimentarias pero que se habían transformado por el gran calor.[6]​.

Hutton también especuló que la presión era importante en el metamorfismo. Esta hipótesis fue probada por su amigo, James Hall"), quien selló tiza en un recipiente a presión") improvisado construido con un cañón y lo calentó en un horno de fundición de hierro. Hall descubrió que esto producía un material muy parecido al mármol, en lugar de la habitual cal viva producida por el calentamiento de la tiza al aire libre. Posteriormente, los geólogos franceses agregaron metasomatismo, la circulación de fluidos a través de rocas enterradas, a la lista de procesos que ayudan a provocar el metamorfismo. Sin embargo, el metamorfismo puede tener lugar sin metasomatismo ("metamorfismo isoquímico") o a profundidades de unos pocos cientos de metros donde las presiones son relativamente bajas (por ejemplo, en el "metamorfismo de contacto").[6]​.

Los procesos metamórficos cambian la textura o composición mineral de la roca metamorfizada.

Mudanças mineralógicas

O metassomatismo pode alterar a composição geral de uma rocha. Fluidos quentes que circulam pelos poros da rocha podem dissolver minerais existentes e precipitar novos minerais. As substâncias dissolvidas são transportadas para fora da rocha pelos fluidos, enquanto os fluidos frescos trazem novas substâncias. Obviamente, isso pode alterar a composição mineral da rocha.[6]​.

Contudo, alterações na composição mineral podem ocorrer mesmo quando a composição geral da rocha não muda. Isto é possível porque todos os minerais são estáveis ​​apenas dentro de certos limites de temperatura, pressão e ambiente químico. Por exemplo, à pressão atmosférica, o mineral cianita se transforma em andaluzita a uma temperatura de aproximadamente 190 graus Celsius (374°F). A andaluzita, por sua vez, se transforma em silimanita quando a temperatura atinge cerca de 800 graus Celsius (1.472,0 °F). Todos os três têm a mesma composição, . Da mesma forma, a forsterita é estável em uma ampla faixa de pressão e temperatura no mármore, mas se converte em piroxênio a pressão e temperatura elevadas em rochas mais ricas em silicatos contendo plagioclásio, com o qual a forsterita reage quimicamente.[6]​.

Muitas reações complexas de alta temperatura podem ocorrer entre minerais sem fusão, e cada conjunto de minerais produzido nos dá uma pista sobre as temperaturas e pressões no momento do metamorfismo. Essas reações são possíveis devido à rápida difusão dos átomos em temperaturas elevadas. O fluido poroso entre os grãos minerais pode ser um meio importante através do qual os átomos são trocados.[6]​.

Mudanças texturais

A mudança no tamanho das partículas da rocha durante o processo de metamorfismo é chamada de recristalização&action=edit&redlink=1 "Recristalização (geologia) (ainda não escrita)"). Por exemplo, pequenos cristais de calcita na rocha sedimentar de calcário e giz transformam-se em cristais maiores na rocha metamórfica de mármore.[7]​ No arenito metamorfoseado, a recristalização dos grãos de areia de quartzo originais resulta em um quartzito muito compacto, também conhecido como metaquartzito, no qual os cristais de quartzo muitas vezes maiores estão interligados.[8]​ Tanto as altas temperaturas quanto as pressões contribuem para a recristalização. Altas temperaturas permitem que átomos e íons em cristais sólidos migrem, reorganizando assim os cristais, enquanto altas pressões fazem com que os cristais se dissolvam dentro da rocha em seu ponto de contato.[9]​.

Os principais tipos de metamorfismo são:.

• - Metamorfismo de contato: O metamorfismo de contato é o resultado de um aumento de temperatura nas rochas hospedeiras localizadas em contato imediato com intrusões ígneas ou abaixo de fluxos de lava de espessura suficiente. É caracterizada pela cristalização desordenada de novos minerais metamórficos, uma vez que as deformações são muito fracas para produzir alinhamentos bem marcados dos minerais; As rochas produzidas são chamadas de córnea.[3]​ Ocorre em circunstâncias como a intrusão de magma em rochas já existentes, como plutons "Pluton (geologia)"), diques "Dike (geologia)") ou diques concordantes. O mármore é um exemplo de rocha que se forma por meio desses processos.

• - Metamorfismo regional: O metamorfismo regional forma grandes regiões metamórficas características de numerosas cadeias de montanhas e escudos antigos. Normalmente, o metamorfismo regional envolve um aumento de temperatura e profundidade, o que produz altas pressões controladas pela profundidade alcançada na crosta ou manto e, além disso, uma deformação que é registrada nas estruturas (e/ou texturas) tectônicas. O metamorfismo de subducção é uma forma de metamorfismo regional que ocorre em baixas temperaturas (ou seja, abaixo de 250 °C) na ausência de deformação apreciável. Um exemplo de rocha formada por esse tipo de processo é a ardósia.

• - Metamorfismo de impacto: Caracteriza-se por condições de temperatura e pressão muito elevadas e é produzido pelo impacto de meteoritos. Na superfície isto pode ser visto em torno de crateras de impacto. Na superfície lunar, o metamorfismo de impacto é um fenômeno muito comum que produz estruturas de deformação típicas, como fraturas cônicas nas rochas. Por ser devido ao efeito de um choque de alta energia, pode produzir, na superfície terrestre, minerais densos que, normalmente, só se formam nas condições de pressão do manto terrestre.[3]​.

• - Metamorfismo dinâmico: Este tipo de metamorfismo é uma resposta a tensões intensas e está localizado, particularmente, em zonas de cisalhamento, principalmente em zonas orogênicas e nas bordas de placas tectônicas.[3]​.

• - Metamorfismo hidrotérmico: envolve reações químicas causadas pela circulação de fluidos; É frequentemente acompanhado por uma alteração na composição química da rocha (substituição ou metassomatismo). Entre os metamorfismos hidrotermais, o metamorfismo do fundo do oceano representa a extensão mais ampla e está localizado próximo às dorsais meso-oceânicas em expansão. Em contraste, a maior parte do metamorfismo envolve poucas alterações químicas, exceto a perda de componentes voláteis e é, portanto, chamado de metamorfismo isoquímico.[3]​.

No processo metamórfico, durante a maior parte da recristalização, a composição química da rocha não muda (exceto pela perda de água e dióxido de carbono), mas sim os íons disponíveis na água se recombinarão para formar minerais que são estáveis ​​no novo ambiente. Em alguns ambientes, entretanto, novos materiais são introduzidos através do processo metamórfico. Por exemplo, a rocha adjacente a um grande corpo magmático adquirirá novos elementos a partir de soluções hidrotérmicas (água quente). Muitos depósitos metálicos são formados pela deposição de minerais de soluções hidrotérmicas.[2]​.

Esses tipos de minerais são aqueles que se formam submetidos a altas temperaturas associadas a processos de metamorfismo. Entre os minerais que se formam por este processo metamórfico encontramos cianita, estaurolita, silimanita, andaluzita e também granadas "Garnet (mineral)").

Outros minerais, como olivina, piroxênio, anfibólio, quartzo, feldspato e mica, podem ser identificados em rochas metamórficas, mas não são necessariamente resultantes de metamorfismo, pois também são formados durante a cristalização de rochas ígneas. Esses minerais possuem um ponto de fusão muito alto, portanto, são estáveis ​​em altas temperaturas e pressões. Durante estes processos metamórficos, estas rochas podem ver a sua composição química alterada. No entanto, todos os minerais são estáveis ​​a altas temperaturas até certos limites. A presença de algum tipo de mineral nas rochas, dependendo da sua composição, indica a temperatura e a pressão em que foram formadas.

A lista a seguir inclui algumas das principais rochas metamórficas.

• - Wikimedia Commons hospeda uma galeria multimídia sobre Metamorphic Rock.

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Las rocas metamórficas son uno de los tres principales tipos de rocas. Se distinguen de las rocas ígneas, que se forman a partir del magma fundido, y las rocas sedimentarias, que se forman a partir de los sedimentos erosionados de la roca existente o precipitados químicamente de los cuerpos de agua.[5]​.

Las rocas metamórficas se forman cuando la roca existente se transforma física o químicamente a temperatura y/o presión elevadas, sin llegar a fundirse en gran medida. La importancia del calentamiento en la formación de rocas metamórficas fue observada por primera vez por el naturalista escocés pionero, James Hutton, quien a menudo se describe como el padre de la geología moderna. Hutton escribió en 1795 que algunos lechos rocosos de las Tierras Altas de Escocia habían sido originalmente rocas sedimentarias pero que se habían transformado por el gran calor.[6]​.

Hutton también especuló que la presión era importante en el metamorfismo. Esta hipótesis fue probada por su amigo, James Hall"), quien selló tiza en un recipiente a presión") improvisado construido con un cañón y lo calentó en un horno de fundición de hierro. Hall descubrió que esto producía un material muy parecido al mármol, en lugar de la habitual cal viva producida por el calentamiento de la tiza al aire libre. Posteriormente, los geólogos franceses agregaron metasomatismo, la circulación de fluidos a través de rocas enterradas, a la lista de procesos que ayudan a provocar el metamorfismo. Sin embargo, el metamorfismo puede tener lugar sin metasomatismo ("metamorfismo isoquímico") o a profundidades de unos pocos cientos de metros donde las presiones son relativamente bajas (por ejemplo, en el "metamorfismo de contacto").[6]​.

Los procesos metamórficos cambian la textura o composición mineral de la roca metamorfizada.

Mudanças mineralógicas

O metassomatismo pode alterar a composição geral de uma rocha. Fluidos quentes que circulam pelos poros da rocha podem dissolver minerais existentes e precipitar novos minerais. As substâncias dissolvidas são transportadas para fora da rocha pelos fluidos, enquanto os fluidos frescos trazem novas substâncias. Obviamente, isso pode alterar a composição mineral da rocha.[6]​.

Contudo, alterações na composição mineral podem ocorrer mesmo quando a composição geral da rocha não muda. Isto é possível porque todos os minerais são estáveis ​​apenas dentro de certos limites de temperatura, pressão e ambiente químico. Por exemplo, à pressão atmosférica, o mineral cianita se transforma em andaluzita a uma temperatura de aproximadamente 190 graus Celsius (374°F). A andaluzita, por sua vez, se transforma em silimanita quando a temperatura atinge cerca de 800 graus Celsius (1.472,0 °F). Todos os três têm a mesma composição, . Da mesma forma, a forsterita é estável em uma ampla faixa de pressão e temperatura no mármore, mas se converte em piroxênio a pressão e temperatura elevadas em rochas mais ricas em silicatos contendo plagioclásio, com o qual a forsterita reage quimicamente.[6]​.

Muitas reações complexas de alta temperatura podem ocorrer entre minerais sem fusão, e cada conjunto de minerais produzido nos dá uma pista sobre as temperaturas e pressões no momento do metamorfismo. Essas reações são possíveis devido à rápida difusão dos átomos em temperaturas elevadas. O fluido poroso entre os grãos minerais pode ser um meio importante através do qual os átomos são trocados.[6]​.

Mudanças texturais

A mudança no tamanho das partículas da rocha durante o processo de metamorfismo é chamada de recristalização&action=edit&redlink=1 "Recristalização (geologia) (ainda não escrita)"). Por exemplo, pequenos cristais de calcita na rocha sedimentar de calcário e giz transformam-se em cristais maiores na rocha metamórfica de mármore.[7]​ No arenito metamorfoseado, a recristalização dos grãos de areia de quartzo originais resulta em um quartzito muito compacto, também conhecido como metaquartzito, no qual os cristais de quartzo muitas vezes maiores estão interligados.[8]​ Tanto as altas temperaturas quanto as pressões contribuem para a recristalização. Altas temperaturas permitem que átomos e íons em cristais sólidos migrem, reorganizando assim os cristais, enquanto altas pressões fazem com que os cristais se dissolvam dentro da rocha em seu ponto de contato.[9]​.

Os principais tipos de metamorfismo são:.

• - Metamorfismo de contato: O metamorfismo de contato é o resultado de um aumento de temperatura nas rochas hospedeiras localizadas em contato imediato com intrusões ígneas ou abaixo de fluxos de lava de espessura suficiente. É caracterizada pela cristalização desordenada de novos minerais metamórficos, uma vez que as deformações são muito fracas para produzir alinhamentos bem marcados dos minerais; As rochas produzidas são chamadas de córnea.[3]​ Ocorre em circunstâncias como a intrusão de magma em rochas já existentes, como plutons "Pluton (geologia)"), diques "Dike (geologia)") ou diques concordantes. O mármore é um exemplo de rocha que se forma por meio desses processos.

• - Metamorfismo regional: O metamorfismo regional forma grandes regiões metamórficas características de numerosas cadeias de montanhas e escudos antigos. Normalmente, o metamorfismo regional envolve um aumento de temperatura e profundidade, o que produz altas pressões controladas pela profundidade alcançada na crosta ou manto e, além disso, uma deformação que é registrada nas estruturas (e/ou texturas) tectônicas. O metamorfismo de subducção é uma forma de metamorfismo regional que ocorre em baixas temperaturas (ou seja, abaixo de 250 °C) na ausência de deformação apreciável. Um exemplo de rocha formada por esse tipo de processo é a ardósia.

• - Metamorfismo de impacto: Caracteriza-se por condições de temperatura e pressão muito elevadas e é produzido pelo impacto de meteoritos. Na superfície isto pode ser visto em torno de crateras de impacto. Na superfície lunar, o metamorfismo de impacto é um fenômeno muito comum que produz estruturas de deformação típicas, como fraturas cônicas nas rochas. Por ser devido ao efeito de um choque de alta energia, pode produzir, na superfície terrestre, minerais densos que, normalmente, só se formam nas condições de pressão do manto terrestre.[3]​.

• - Metamorfismo dinâmico: Este tipo de metamorfismo é uma resposta a tensões intensas e está localizado, particularmente, em zonas de cisalhamento, principalmente em zonas orogênicas e nas bordas de placas tectônicas.[3]​.

• - Metamorfismo hidrotérmico: envolve reações químicas causadas pela circulação de fluidos; É frequentemente acompanhado por uma alteração na composição química da rocha (substituição ou metassomatismo). Entre os metamorfismos hidrotermais, o metamorfismo do fundo do oceano representa a extensão mais ampla e está localizado próximo às dorsais meso-oceânicas em expansão. Em contraste, a maior parte do metamorfismo envolve poucas alterações químicas, exceto a perda de componentes voláteis e é, portanto, chamado de metamorfismo isoquímico.[3]​.

No processo metamórfico, durante a maior parte da recristalização, a composição química da rocha não muda (exceto pela perda de água e dióxido de carbono), mas sim os íons disponíveis na água se recombinarão para formar minerais que são estáveis ​​no novo ambiente. Em alguns ambientes, entretanto, novos materiais são introduzidos através do processo metamórfico. Por exemplo, a rocha adjacente a um grande corpo magmático adquirirá novos elementos a partir de soluções hidrotérmicas (água quente). Muitos depósitos metálicos são formados pela deposição de minerais de soluções hidrotérmicas.[2]​.

Esses tipos de minerais são aqueles que se formam submetidos a altas temperaturas associadas a processos de metamorfismo. Entre os minerais que se formam por este processo metamórfico encontramos cianita, estaurolita, silimanita, andaluzita e também granadas "Garnet (mineral)").

Outros minerais, como olivina, piroxênio, anfibólio, quartzo, feldspato e mica, podem ser identificados em rochas metamórficas, mas não são necessariamente resultantes de metamorfismo, pois também são formados durante a cristalização de rochas ígneas. Esses minerais possuem um ponto de fusão muito alto, portanto, são estáveis ​​em altas temperaturas e pressões. Durante estes processos metamórficos, estas rochas podem ver a sua composição química alterada. No entanto, todos os minerais são estáveis ​​a altas temperaturas até certos limites. A presença de algum tipo de mineral nas rochas, dependendo da sua composição, indica a temperatura e a pressão em que foram formadas.

A lista a seguir inclui algumas das principais rochas metamórficas.

• - Wikimedia Commons hospeda uma galeria multimídia sobre Metamorphic Rock.