Explicar texturas e composições mineralógicas de rochas metamórficas com base nas suas condições de génese.
As rochas metamórficas são aquelas que resultaram da transformação de rochas pré-existentes. A rocha a partir da qual se formou uma nova rocha, metamórfica, é designada por protólito.
As transformações que conduzem à formação das rochas metamórficas podem ser de natureza textural, mineralógica e ainda química, em resultado da alteração das condições a que as rochas estão sujeitas, quer devido ao enterramento que as rochas vão sofrendo na litosfera, quer pelo contacto com intrusões magmáticas.
Essas transformações ocorrem sempre no estado sólido. Assim, o metamorfismo está compreendido entre o limite superior da diagénese, que define o limite superior do ambiente sedimentar, e a ocorrência de fusão das rochas, que marca o início do ambiente magmático.
Os fatores de metamorfismo são os fatores que induzem transformações nas rochas pré-existentes para formar novas rochas metamórficas:
a) temperatura – o calor necessário para as reações metamórficas que originam novos minerais (blastese) ou a recristalização dos minerais já presentes na rocha, pode ter origem no calor proveniente do interior terrestre (gradiente geotérmico do local) e/ou da proximidade de bolsadas magmáticas. Assim, com a elevação da temperatura, os minerais presentes nas rochas ficam instáveis, recristalizando (como são os exemplos da calcite e do quartzo, formando cristais de maior dimensão no mármore e quartzito, respetivamente), ou originando novos minerais estáveis para as novas condições de temperatura, originando rochas com textura não foliada – granoblástica, como os mármores e os quartzitos.
Alguns minerais, como o quartzo, apresentam grandes campos de estabilidade em relação à temperatura. Outros minerais apresentam, no entanto, campos de estabilidade reduzidos, pelo que são bons indicadores do grau de metamorfismo da rocha onde se encontram, sendo designados por minerais índice e, ainda, de geotermómetros. A clorite e a moscovite são minerais de baixo grau de metamorfismo, por exemplo, enquanto as granadas indicam grau médio a elevado e a silimanite corresponde a um elevado grau de metamorfismo.
b) pressão (litostática e não litostática) – à medida que se dá o enterramento da rocha, a pressão (confinante ou litostática) vai aumentando também, tornando os minerais instáveis para as novas condições, provocando a sua transformação noutros minerais, estáveis para as novas condições de pressão. Os novos minerais serão, pois, mais densos que os anteriores, pois formaram-se a uma pressão mais elevada, originando rochas com textura não foliada.
Contudo, muitas rochas metamórficas resultam da atuação de pressões não litostáticas (ou tectónicas, ou dirigidas), que levam à deformação da rocha, ao contrário das pressões litostáticas. Assim, as forças compressivas que se fazem sentir sobre a rocha tendem a alinhar os minerais, podendo achatá-los, segundo planos paralelos entre si e perpendiculares às tensões sofridas, originando rochas com textura foliada (clivagem ardosífera, xistosidade e bandado gnáissico), como os xistos e os gnaisses.
Existem minerais que apresentam campos de estabilidade específicos para a pressão, o que significa que só existem nas rochas para aquele intervalo de pressões, podendo ser utilizados como geobarómetros, isto é, minerais-índice que indicam a pressão a que as rochas que os contêm se formaram (a distena ou cianite é um aluminossilicato estável para condições de mais alta pressão, relativamente aos seus polimorfos, a andaluzite e a silimanite).
c) fluidos hidrotermais – a circulação de fluidos aquecidos através dos poros das rochas, ou a desidratação de determinados minerais, produzem modificações químicas na rocha, quer pela dissolução, quer pela precipitação de elementos químicos, ou favorecendo reações químicas entre minerais, o que tem implicações diretas sobre o tipo de rocha metamórfica que irá formar-se.
d) o tempo – as reações químicas que acontecem nas rochas, provocando o seu metamorfismo, ocorrem muito lentamente, pelo que o tempo necessário à formação destas rochas é um fator determinante.
Em resumo:
- a textura, a composição mineralógica e a composição química de uma rocha metamórfica dependem do tipo de fatores de metamorfismo que atuaram para lhe dar origem;
- os fatores de metamorfismo são: temperatura, pressão, fluidos hidrotermais e tempo;
- alguns minerais formam-se em intervalos de temperatura e de pressão específicos funcionando, respetivamente, como geotermómetros e/ou geobarómetros - minerais-índice, fornecendo informações precisas sobre as condições/grau de metamorfismo em que se formaram as rochas onde estão presentes.
Temas
Ficha Técnica
- Título: Explicar texturas e composições mineralógicas de rochas metamórficas com base nas suas condições de génese.
- Área Pedagógica: Geologia
- Tipologia: Explicador
- Autoria: Adão Mendes - Associação Portuguesa de Professores de Biologia e Geologia (APPBG)
- Ano: 2020
- Agradecimento:: Professora Doutora Elsa Gomes (DCT-UC)
- Imagem:: Fotografia de PIXABAY, Pexels