Metamorfismo

RegionalEdit

Metamorfismo regional ou barroviano cobre grandes áreas de crosta continental tipicamente associadas a cadeias de montanhas, particularmente aquelas associadas a placas tectónicas convergentes ou às raízes de montanhas anteriormente erodidas. As condições que produzem rochas metamorfosadas regionalmente disseminadas ocorrem durante um evento orogénico. A colisão de duas placas continentais ou arcos insulares com placas continentais produz as forças de compressão extremas necessárias às mudanças metamórficas típicas do metamorfismo regional. Estas montanhas orogénicas são posteriormente erodidas, expondo as rochas intensamente deformadas, típicas dos seus núcleos. As condições dentro da laje de subducção ao mergulhar em direcção ao manto numa zona de subducção também produzem efeitos metamórficos regionais, caracterizados por cinturas metamórficas emparelhadas. As técnicas da geologia estrutural são utilizadas para desvendar a história da colisão e determinar as forças envolvidas. O metamorfismo regional pode ser descrito e classificado em fácies metamórficas ou zonas metamórficas de condições de temperatura/pressão em todo o terrano orogénico.

Contacto (térmico)Editar

Uma auréola metamórfica nas montanhas de Henry, Utah. A rocha cinzenta no topo é a intrusão ígnea, constituída por granodiorito porfirítico das Montanhas Henry, e a rocha rosada no fundo é a rocha sedimentar do campo, uma pedra de sedimento. No meio, a pedra metamorfosada é visível tanto como a camada escura (~5 cm de espessura) como a camada pálida abaixo dela.

Metamorfismo de contacto ocorre tipicamente em torno de rochas ígneas intrusivas como resultado do aumento de temperatura causado pela intrusão de magma nas rochas mais frias do país. A área em redor da intrusão onde os efeitos do metamorfismo de contacto estão presentes chama-se auréola metamórfica ou auréola de contacto. As rochas metamórficas de contacto são geralmente conhecidas como hornfels. As rochas formadas por metamorfismo de contacto podem não apresentar sinais de forte deformação e são frequentemente de granulação fina.

Metamorfismo de contacto é maior adjacente à intrusão e dissipa-se com a distância do contacto. O tamanho da auréola depende do calor da intrusão, do seu tamanho, e da diferença de temperatura com as rochas da parede. Os diques têm geralmente pequenas auréolas com o mínimo de metamorfismo, enquanto as grandes intrusões ultramórficas podem ter metamorfismo de contacto significativamente espesso e bem desenvolvido.

O grau metamórfico de uma auréola é medido pelo pico do mineral metamórfico que se forma na auréola. Isto está normalmente relacionado com as temperaturas metamórficas das rochas pelíticas ou aluminosilicato e os minerais que estas formam. Os graus metamórficos das auréolas são andaluzes, silimanite, piroxeno.

Fluidos magmáticos provenientes da rocha intrusiva podem também tomar parte nas reacções metamórficas. Uma adição extensa de fluidos magmáticos pode modificar significativamente a química das rochas afectadas. Neste caso, o metamorfismo degrada em metasomatismo. Se a rocha intrudida for rica em carbonato, o resultado é um skarn. As águas magmáticas ricas em flúor que deixam um granito refrigerado podem frequentemente formar greisens dentro e adjacentes ao contacto do granito. As auréolas metassomáticas alteradas podem localizar a deposição de minerais metálicos de minério e, portanto, são de interesse económico.

Um tipo especial de metamorfismo de contacto, associado a incêndios de combustíveis fósseis, é conhecido como pirometamorfismo.

HydrothermalEdit

Metamorfismo hidrotérmico é o resultado da interacção de uma rocha com um fluido de alta temperatura de composição variável. A diferença na composição entre uma rocha existente e o fluido invasor desencadeia um conjunto de reacções metamórficas e metasomáticas. O fluido hidrotérmico pode ser magmático (ter origem num magma intruso), águas subterrâneas em circulação, ou águas oceânicas. A circulação convectiva de fluidos hidrotermais nos basaltos do fundo do oceano produz metamorfismo hidrotermais extensivo adjacente a centros de espalhamento e outras áreas vulcânicas submarinas. Os fluidos acabam por escapar através de respiradouros no fundo dos oceanos conhecidos como fumadores negros. Os padrões desta alteração hidrotérmica são utilizados como guia na procura de depósitos de minérios metálicos valiosos.

ShockEdit

Metamorfismo de choque ocorre quando um objecto extraterrestre (um meteorito, por exemplo) colide com a superfície da Terra. O metamorfismo de impacto é, portanto, caracterizado por condições de pressão ultra-elevada e baixa temperatura. Os minerais resultantes (como o SiO2 polimorfos coesite e stishovite) e texturas são característicos destas condições.

DynamicEdit

Metamorfismo dinâmico está associado a zonas de tensão alta a moderada, tais como zonas de falha. Cataclasia, esmagamento e trituração de rochas em fragmentos angulares, ocorre em zonas metamórficas dinâmicas, dando textura cataclástica.

As texturas das zonas metamórficas dinâmicas dependem da profundidade a que foram formadas, uma vez que a temperatura e a pressão confinante determinam os mecanismos de deformação que predominam. Dentro de profundidades inferiores a 5 km, o metamorfismo dinâmico não é frequentemente produzido porque a pressão de confinamento é demasiado baixa para produzir calor friccional. Em vez disso, forma-se uma zona de brecha ou cataclasite, com a rocha moída e quebrada em fragmentos aleatórios. Isto geralmente forma uma mélange. Em profundidade, as brechas angulares transitam para uma textura de cisalhamento dúctil e para zonas de mylonite.

Na faixa de profundidade de 5-10 km, forma-se pseudo-tachylyte porque a pressão de confinamento é suficiente para impedir a brecha e a moagem e, assim, a energia é concentrada em planos de falha discretos. O aquecimento por fricção, neste caso, pode derreter a rocha para formar pseudo-tachylyte de vidro.

Com o intervalo de profundidade de 10-20 km, a deformação é regida por condições de deformação dúctil e, portanto, o aquecimento por fricção é disperso pelas zonas de cisalhamento, resultando numa impressão térmica mais fraca e numa deformação distribuída. Aqui, a deformação forma mylonite, com metamorfismo dinamotérmico raramente observado como o crescimento de porfiroblastos em zonas de mylonite.

Overthrusting pode justapor rochas quentes da crosta inferior contra blocos de crosta média e superior mais frios, resultando em transferência de calor condutiva e metamorfismo de contacto localizado dos blocos mais frios adjacentes aos blocos mais quentes, e frequentemente metamorfismo retrógrado nos blocos mais quentes. Os conjuntos metamórficos neste caso são diagnósticos da profundidade e temperatura e do lançamento da falha e também podem ser datados para dar uma idade do empuxo.