Metamorfismo

As rochas, quando submetidas a condições termodinâmicas substancialmente diferentes das existentes no momento da sua génese, tornam-se instáveis, e experimentam transformações mais ou menos acentuadas, reajustando-se às novas condições ambientais.

O metamorfismo é o processo geológico que consiste num conjunto de transformações mineralógicas, químicas e estruturais que ocorrem no estado sólido, em rochas sujeitas a estados de tensão, a temperatura e pressão diferentes da sua génese.

O metamorfismo ocorre nas zonas de subducção, em cadeias orogénicas ou na proximidade da instalação de um magma no seio de rochas preexistentes.

As rochas quando sujeitas a condições termodinâmicas diferentes das existentes na altura da sua génese, tornam-se instáveis. Como resposta às novas condições, as rochas modificam-se gradualmente até alcançar um estado de equilíbrio compatível com o novo ambiente. As modificações das rochas dependem da actuação de um conjunto de factores de metamorfismo. As tensões (pressões), o calor e a composição dos fluidos actuando em enormes intervalos de tempo são factores que condicionam o metamorfismo.

• Tensão

Quando se aplica uma força numa determinada área, o material fica sujeito a um estado de tensão. As rochas metamórficas são formadas a diferentes profundidades. À medida que aumenta a profundidade, as rochas são sujeitas a campos de tensões quer devido ao peso exercido pela coluna de material suprajacente, quer devido aos movimentos tectónicos.

A tensão exercida resultante do peso da massa rochosa suprajacente é designada por tensão litostática. Esta é exercida de igual modo em todas as direcções, o que origina uma diminuição do volume dos materiais rochosos, com um consequente aumento da densidade.

As rochas que estão sujeitas a forças que não são exercidas de igual modo em todas as direcções. estão sob uma tensão não litostática ou dirigida. Esta produz uma orientação preferencial de certos minerais, que tendem a ficar alinhados perpendicularmente à direcção da força.

As rochas, quando sujeitas à acção de tensões dirigidas, podem ser comprimidas ou estiradas consoante a tensão actuante seja do tipo compressivo ou tractivo, respectivamente.

• Calor

À medida que as rochas aprofundam no interior da litosfera, ficam sujeitas a temperaturas elevadas, que, mesmo não sendo suficientes para as fundir, provocam alterações importantes nos seus minerais constituintes. A rocha ajusta-se aos novos valores de temperatura, estabelecendo novas ligações atómicas, surgindo novas redes cristalinas e aparecendo minerais mais estáveis. Outra fonte de calor importante nos processos metamórficos provém do contacto entre rochas e intrusões magmáticas. Se as rochas forem sujeitas a temperaturas próximas dos 800ºC, os materiais começam a fundir e verifica-se a transição para o domínio magmático.

• Fluidos

Os fluidos, como a água aquecida e a elevadas pressões, pode transportar vários iões em solução. Estas soluções vão reagir com as rochas, alterando a sua composição química e mineralógica. Também os fluidos que são libertados durante a instalação de um corpo magmático são importantes no processo metamórfico. No decurso deste processo metamórfico, a água que existe em certos minerais hidratados pode também ser libertada, constituindo assim um fluido capaz de induzir transformações nas rochas.

• Tempo

Os fenómenos metamórficos são extremamente lentos, por isso, também se considera o tempo como um dos factores relevantes para a formação de rochas metamórficas.