Fatores de metamorfismo
Existem quatro fatores de metamorfismo temperatura, pressão(tensão), fluidos de circulação e o fator tempo (só há metamorfismo se houve tempo).
Tensão
Quando são aplicadas forças num objeto diz-se que está sob tensão. Esta tensão pode ser litostática e tensão não litostática.
Tensão litostática: resulta do peso da massa rochosa suprajacente e faz diminuir o volume da rocha durante o metamorfismo. Nas rochas que sofrem este tipo de tensão, os minerais ocupam menos espaço e os minerais metamórficos são mais densos. As forças aplicadas são iguais em todas as direções.
Tensão não-litostática: quando as forças que estão a ser aplicadas num corpo não são iguais em todas as direções. São forças associadas aos movimentos tectónicos (compressivas, distensivas ou cisalhamento)
A tensão dirigida influencia a textura das rochas metamórficas porque alinha paralelamente aos minerais que as constituem. Assim, quando uma rocha apresenta estruturas planares, diz-se que é uma rocha com textura foliada.
Pode-se distinguir 3 tipos de foliação de acordo com o grau de metamorfismo: clivagem ardosífera (baixo grau de metamorfismo), xistosidade (médio grau de metamorfismo) e bandado gnáissico (elevado grau de metamorfismo).
Através da ação da temperatura, as ligações químicas dos minerais são alteradas ou quebradas. A rocha quando se ajusta à temperatura a que foi submetida os seus átomos e iões recristalizam, formando minerais mais estáveis, nas condições de temperatura a que estão sujeitos.
Fluidos
Os fluidos libertados pelo magma podem conter iões de sódio, potássio, silício, cobre e zinco. A circulação destes fluidos no interior da rocha permitem uma troca entre átomos e iões (entre a rocha e o fluido). Com esta reação a composição química e mineralógica da rocha é alterada(metamorfismo).
Durante o metamorfismo também se podem formar fluidos. O argilito é uma rocha sedimentar rica em água. Quando sofre metamorfismo sofre uma desidratação em função do aumento da temperatura e da tensão. A água libertada constitui um fluido de metamorfismo que é capaz de transformar o argilito numa rocha metamórfica.
Minerais de origem metamórfica. Recristalização
As transformações mineralógicas que ocorrem por recristalização devem-se :
- alteração química dos minerais pela passagem de fluidos de circulação;
- instabilidade entre dois minerais (reação entre os dois minerais);
- alteração da estrutura cristalina de um mineral.
Os minerais índice são indicadores das condições de pressão e temperatura aquando da formação das rochas metamórficas que os contém. Estes minerais cristalizam sob condições de pressão e temperatura bem definidas daí se poder inferir as condições em que a rocha se formou.
Tipos de metamorfismo
Existem dois tipos de metamorfismo: o metamorfismo de contacto e o metamorfismo regional.
Metamorfismo de contacto: resulta de uma intrusão magmática nas rochas pré-existentes. As intrusões magmáticas metamorfizam as rochas devido às altas temperaturas e à libertação de fluidos.
Uma auréola metamórfica é a orla de rochas afetas pela intrusão magmática. A espessura e o grau de metamorfismo dependem da temperatura e da profundidade. As primeiras rochas a formarem-se imediatamente após o contacto com a intrusão magmática chamam-se corneanas e têm um elevado grau de metamorfismo. Exemplo: corneana
Metamorfismo regional: é desencadeado por temperaturas e tensões moderadas a latas, bem circulação de fluidos, na sequência de movimentos .Estas rochas sofrem recristalização e deformação devido à tensão e à temperatura. A xistosidade resulta da deformação e recristalização. Quando se ultrapassam certos valores de tensão e temperatura a rocha sofre fusão parcial - anatexia. A anatexia ocorre no que se chama ultrametamorfismo e marca a passagem do metamorfismo para o magmatismo. Exemplo: xisto