Rochas metamórficas

As rochas metamórficas são formadas a partir da transformação a que são submetidas rochas preexistentes em função de alterações no ambiente em que elas se encontram. Os fatores que condicionam o metamorfismo são o aumento da temperatura e da pressão, responsáveis pelo reordenamento dos minerais e pelas reações que resultam em alterações físico-químicas e produzem rochas como xisto, gnaisse, ardósia e mármore. A presença de fluidos hidrotermais também contribui para esse processo. As rochas metamórficas são formadas em áreas de encontro de placas tectônicas, zonas de falha ou onde se registra o vulcanismo, podendo ser observadas, ainda, em áreas de impactos de meteorito.

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Resumo sobre rochas metamórficas

• Rochas metamórficas são aquelas originadas a partir da transformação na estrutura mineral, na textura ou na composição química de rochas preexistentes.

• A rocha original recebe o nome de protólito, modificada a partir de condições adequadas de temperatura e pressão. A presença de fluidos hidrotermais acelera o metamorfismo.

• Quanto maior o grau de metamorfismo, mais distinto do protólito será o produto final.

• Algumas rochas metamórficas desenvolvem foliação, que é um tipo de estrutura com camadas finas resultantes da direção em que os minerais recristalizam.

• As rochas metamórficas são formadas em áreas de convergência de placas tectônicas e zonas de fratura na crosta. No fundo dos oceanos, elas ocorrem próximo das dorsais.

• São exemplos de rochas metamórficas: xisto, gnaisse, ardósia e mármore.

• Existem diferentes tipos de metamorfismo, que são determinados de acordo com o ambiente e condições em que acontecem. São eles:

  • metamorfismo regional (ou dinamotermal): em áreas de soerguimento da crosta;

  • metamorfismo de contato (ou termal): em áreas de intrusão magmática;

  • metamorfismo dinâmico (ou cataclástico): em falhamentos geológicos;

  • metamorfismo de impacto: causado pelo impacto de um meteorito;

  • metamorfismo de soterramento: sobre rochas em bacias sedimentares.

O que são rochas metamórficas?

As rochas metamórficas são estruturas sólidas que se formaram a partir do metamorfismo de rochas preexistentes. O metamorfismo é um processo de transformação na estrutura mineral, na textura e/ou na composição química^|1| de uma rocha, condicionado por alterações no ambiente em que ela se encontra, principalmente flutuações na pressão e na temperatura.

Características das rochas metamórficas

As rochas metamórficas são derivadas de rochas ígneas (ou magmáticas), sedimentares ou mesmo de outras rochas metamórficas. No processo de transformação, essas rochas preexistentes recebem o nome de protólitos. Os protólitos são, portanto, as rochas submetidas ao metamorfismo por conta de mudanças no ambiente em que elas se encontravam. Por causa disso, acontece o rearranjo da sua estrutura interna a partir da reação entre minerais e a alteração da sua composição físico-química por meio da entrada de novos elementos via fluidos e da recristalização dos minerais preexistentes.

Elas não apresentam um padrão bem definido. A sua cor, o brilho e, principalmente, a sua composição mineralógica variam de acordo com as características do protólito e o tipo de metamorfismo ao qual ele foi submetido. Quanto mais intenso for o grau de transformação, mais distinto da rocha original será o produto do metamorfismo. Esse grau de metamorfismo, aliás, varia conforme a temperatura: os mais baixos ficam entre 200 ºC e 320 ºC, enquanto os mais altos ocorrem em mais de 450 ºC.

Mesmo assim, algumas rochas metamórficas desenvolvem estruturas parecidas que nos permitem classificá-las como tais. Um exemplo é a foliação, um aspecto de camadas derivado da direção em que os minerais se ajeitam durante o processo de cristalização^|2|. A presença de camadas alternadas de minerais, ou bandeamento, também é comum em algumas rochas metamórficas.

A ocorrência de rochas metamórficas se dá em áreas tectonicamente ativas, preferencialmente nas margens de placas tectônicas em zonas de convergência. Não por acaso, grandes cadeias montanhosas, como a Cordilheira dos Andes e a Cordilheira do Himalaia, são constituídas por rochas metamórficas. Elas são igualmente encontradas na crosta oceânica, próximo de onde se formam as dorsais meso-oceânicas. Além disso, observa-se o processo de metamorfismo em zonas de falha e cisalhamento, bem como regiões de intenso vulcanismo.

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Quais são as rochas metamórficas?

Os principais tipos de rochas metamórficas são:

• Xisto: são rochas que apresentam estrutura com foliação (xistosidade) e granulometria de fina a intermediária, tendo grande presença de minerais silicatados em sua composição. Elas se formam em profundidade, submetidas a metamorfismo de grau intermediário. É muito importante não confundir a classe de rochas metamórficas xisto com o xisto betuminoso, sendo o segundo um tipo de rocha sedimentar.

• Gnaisse: as rochas gnáissicas foram submetidas a condições de intenso grau de metamorfismo. Seu principal aspecto é a estrutura bandada, caracterizada por linhas (bandas) de cores distintas que são compostas por diferentes conjuntos de minerais. Em geral, as gnaisses são compostas predominantemente por quartzo e feldspato, sendo possível, ainda, identificar os seus grãos.

• Ardósia: rocha que apresenta baixo grau de metamorfismo. Muito comum na construção civil e na ornamentação, a ardósia apresenta granulação muito fina, brilho característico e estrutura foliada, sendo composta por minerais como quartzo, clorita e muscovita.

• Mármore: das rochas que citamos, o mármore é, talvez, a mais conhecida delas. Ela é derivada do metamorfismo de alto grau do calcário, sendo formada por minerais como a calcita. Apresenta estrutura maciça em que se observa leve foliação e bandeamento irregular. O mármore possui alto valor comercial e é empregado principalmente na construção civil.

Tipos de metamorfismos

Os tipos de metamorfismo são determinados segundo o local e as condições em que esse processo acontece. São eles:

• Metamorfismo regional (ou dinamotermal): comum em áreas de encontro de placas tectônicas onde há o soerguimento da crosta por orogênese e a formação de cadeias montanhosas. Acontece em regiões de grande extensão por conta do calor intenso e da pressão contínua sobre as rochas, dando origem a estruturas dobradas.

• Metamorfismo de contato (ou termal): acontece em áreas de intrusão magmática e é gerado pelas altas temperaturas nas regiões em que o magma entra em contato com o protólito e nas áreas vizinhas que recebem calor emanado diretamente por esse material. Diferente do metamorfismo regional, observa-se baixa deformação da rocha.

• Metamorfismo dinâmico (ou cataclástico): ocorre em áreas estreitas nas quais se dá o deslocamento de blocos, como superfícies de falha e deformação da crosta, onde existe um enorme acúmulo de pressão e liberação na forma de energia mecânica.

• Metamorfismo de impacto: resultante do impacto de um meteorito sobre a superfície terrestre, que provoca aumento da pressão e, também, da temperatura.

• Metamorfismo de soterramento: acontece em bacias sedimentares devido ao peso das camadas de sedimentos e rochas sedimentares sobrepostas. As rochas situadas no fundo dessas estruturas sofrem leve grau de metamorfismo.

Formação das rochas metamórficas

A formação das rochas metamórficas está condicionada a alterações em elementos do meio que provocam a reorganização dos minerais e a transformação na estrutura de uma rocha preexistente. Então, uma rocha metamórfica tem origem com base nos seguintes fatores:

• temperatura, que aumenta em profundidade e em áreas de intrusão magmática;

• pressão, decorrente do aumento de profundidade e do confinamento da rocha (pressão litostática) ou da movimentação de blocos em áreas de deslocamento em que há a atuação de forças direcionadas (pressão dirigida);

• fluidos hidrotermais, fluidos quentes formados a partir de uma solução de água com sais minerais.

Como vimos, o processo de formação das rochas metamórficas acontece a partir de rochas preexistentes. Com exceção do metamorfismo de impacto, ele se dá comumente em profundidade, em áreas mais distantes da superfície terrestre, devido às condições necessárias para a sua ocorrência.

O metamorfismo é iniciado em áreas onde a temperatura supera 200 ºC, com pressão em algumas centenas de Bar. Essas condições podem se alterar conforme o ambiente, provocando maior ou menor grau de modificação na estrutura mineral do protólito.

Notas

^|1| RUBERTI, Excelso; SZABÓ, Gergely Andres Julio; MACHADO, Rômulo. Metamorfismo: processos e produtos. TEIXEIRA, Wilson.; FAIRCHILD, Thomas Rich.; TOLEDO, Maria Cristina Motta de; TAIOLI, Fabio. (Orgs.) Decifrando a Terra. São Paulo, SP: Companhia Editora Nacional, 2009, 2ª ed. P. 400-419.

^|2| REDAÇÃO. Rochas metamórficas. Seção de Materiais Didáticos do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGC-USP), [s.d.]. Disponível em: https://didatico.igc.usp.br/rochas/metamorficas/.

Fontes:

BRANCO, Pércio de Moraes. Rochas. Serviço Geológico do Brasil (SGB), 04 jul. 2015. Disponível em: https://www.sgb.gov.br/rochas.

OLIVEIRA, Lívia. Rochas metamórficas: como se formam, tipos e processos de metamorfismo. Igeológico, 21 set. 2022. Disponível em: https://igeologico.com.br/rochas-metamorficas-como-se-formam-tipos-e-processos-de-metamorfismo/.

REDAÇÃO. Rochas metamórficas. Seção de Materiais Didáticos do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGC-USP), [s.d.]. Disponível em: https://didatico.igc.usp.br/rochas/metamorficas/.

RUBERTI, Excelso; SZABÓ, Gergely Andres Julio; MACHADO, Rômulo. Metamorfismo: processos e produtos. TEIXEIRA, Wilson.; FAIRCHILD, Thomas Rich.; TOLEDO, Maria Cristina Motta de; TAIOLI, Fabio. (Orgs.) Decifrando a Terra. São Paulo, SP: Companhia Editora Nacional, 2009, 2ª ed. P. 400-419.