Tipos de metamorfismo
metamorfismo de contacto
a profundidades rasas dentro da crosta (geralmente menos de 6 km) as fontes de calor responsáveis pelo metamorfismo de contacto são corpos de magma quente (por exemplo, intrusões ígneas) que elevam a temperatura das rochas circundantes. Estes efeitos térmicos são geralmente restritos às zonas de contato das intrusões, daí o termo metamorfismo de contato. No entanto, por vezes, fluidos quentes são libertados das intrusões e penetram as rochas envolventes ao longo das fracturas e produzem zonas metamórficas de contacto. Fatores determinantes para a extensão do metamorfismo de contato são o tamanho da intrusão e sua temperatura. Os magmas básicos são muito mais quentes do que os magmas ácidos e, portanto, terão um efeito térmico maior. Além disso, uma grande intrusão contém muito mais calor do que um pequeno corpo de Fufa e seu efeito sobre as rochas do país circundante será muito maior e mais difundido.Rochas do campo em torno de grandes corpos quentes de magma são aquecidas, iniciando reações minerais e formando novos minerais. Rochas adjacentes a diques finos e lamelas são simplesmente cozidas e endurecidas e não experimentam grandes mudanças mineralógicas e/ou textuais. Grandes plutões dão origem a zonas de contato aureolares dentro das quais as rochas do país são termicamente metamorfoseadas, com aqueles mais próximos dos plutões experimentando mais calor do que aqueles mais distantes (daí eles têm um grau metamórfico mais elevado). À medida que grandes plutões demoram milhões de anos a arrefecer, as rochas circundantes também permanecem quentes por dezenas de milhares de anos, permitindo que as reacções químicas continuem a ser concluídas.
Contato fácies metamórficas
A fácies metamórfica produzido por metamorfismo de contacto, em ordem crescente de grau são como segue:
- Albita epídoto hornfels
- Hornblenda hornfels
- Piroxena hornfels
- Sanidinite
Dinâmica de metamorfismo
Dinâmica rochas metamórficas são restritos a estreita zonas adjacentes às falhas ou empurra. O alto esforço de cisalhamento associado com falhas e rajadas esmagam as rochas adjacentes. O aumento da temperatura é produzido pelo calor friccional gerado na zona de falha. A alta tensão de cisalhamento pode ser de curta duração ou de longa duração, dependendo da atividade da falha ou impulso. O metamorfismo dinâmico envolve alta tensão de cisalhamento, alta pressão, alta tensão, alta pressão parcial de fluido e temperatura variável. Em muitos casos, a água desempenha um papel fundamental.Rochas esmagadas em zonas de falha são conhecidas como breccias de falha que consistem em fragmentos angulares da rocha do país numa matriz de rochas esmagadas ou em pó, cimentadas por quartzo e/ou calcite. Os fluidos movem-se facilmente ao longo de zonas de falha entre as fronteiras dos cereais e através de fissuras e fissuras. Estes fluidos são capazes de transportar grandes quantidades de sílica, carbonatos e outros minerais em solução.
Pseudotachylite é uma rocha de zona de falha que é preta e vidrada. Geralmente ocorre como diques estreitos e veias e formas por fusão friccional da rocha do país. Mylonites são rochas parcialmente recristalizadas com uma pronunciada foliação que são produzidas por um cisalhamento intenso durante movimentos em larga escala ao longo de falhas e golpes. Os diferentes tipos de rochas produzidos pelo metamorfismo dinâmico variam com a profundidade da superfície, já que, com o aumento da profundidade, tanto a pressão circundante quanto o aumento da temperatura.
metamorfismo Regional
a maioria das rochas metamórficas ocorrem em cinturões de montanha ou áreas cratónicas. Tais rochas cobrem grandes áreas da crosta terrestre e são, portanto, denominadas rochas metamórficas regionais. Eles surgem pela ação combinada de calor, pressão de enterro, estresse diferencial, tensão e fluidos em rochas pré-existentes. As rochas resultantes são sempre deformadas (como resultado do estresse diferencial) e geralmente exibem dobras, fraturas e clivagens. Grandes quantidades de intrusões graníticas também estão associadas com rochas metamórficas regionais. As rochas metamórficas regionais mais comuns são slates, schists e gneisses. O metamorfismo Regional abrange uma vasta gama de condições de temperatura e pressão entre 200° C – 750° C e 2 kbar – 10 kbar (ou 5 km – 35 km de profundidade).
existem três facies metamórficas dentro de rochas metamorfoseadas regionais, que de baixo para o mais alto grau são:
- Greenschist: pode ser dividido em zonas de clorite e biotite. O termo greenschist recebe seu nome das próprias rochas, pois muitas rochas desta fachada são de cor cinza-verde e têm uma textura de schistose (arranjo paralelo de minerais platy).
- Amphibolite: pode ser dividida em zonas de garnet e staurolite. O termo amphibolite recebe o seu nome a partir dos minerais constituintes mais comuns desta fácies, minerais do grupo amphibole.Granulito: pode ser dividido em zonas de cianito e silimanito. O termo granulito reflete a textura mais comum destas rochas – granular.
metamorfismo regional de alta pressão
em algumas partes do mundo, cinturões de montanha geologicamente jovens (Cenozóico e Mesozóico) contêm sequências de rochas sedimentares de grão fino metamorfoseadas e rochas vulcânicas básicas que contêm anfíbolas azuis incomuns. Estas rochas são comumente schistose, podem ter uma cor azul característica, e são denominadas blueschists. Estes formam-se a baixa temperatura, mas em condições de alta pressão, nas zonas de colisão de placas subductoras.Quando as placas oceânicas subducentes são arrastadas para profundidades superiores a 50 km, o basalto é metamorfoseado a altas pressões para formar uma rocha densa com a mesma composição química, mas diferente mineralogia (principalmente piroxeno e Granada) e textura. Estas rochas são chamadas de eclogitas.
cinturões metamórficos
o metamorfismo Regional ocorre em vastas áreas da crosta terrestre. As sequências metamórficas mais comuns em Rochas relativamente jovens (e.g. mais de 450 Ma (milhões de anos) ocorrem em cinturões de montanha dobradas que são produzidas por processos tectônicos associados com o desenvolvimento destes cinturões. Chamamos a essas regiões cintos metamórficos. Dentro destas sequências, as rochas metamórficas regionais de grau mais elevado ocorrem geralmente nas regiões de crosta mais baixa e as de grau mais baixo ocorrem na crosta superior. As regiões cratônicas mais antigas (também denominadas escudos) também contêm numerosas sequências metamórficas regionais. Tanto as regiões mais antigas como as mais novas contêm exposições abundantes de rochas graníticas cuja formação está fortemente ligada ao metamorfismo.
cinturões metamórficos na Austrália
a geologia do leste da Austrália é dominada por um número destes cinturões. Os maiores são os cinturões Lachlan e New England fold. Ambos os cinturões contêm rochas metamórficas regionais de baixo grau, juntamente com numerosas intrusões graníticas. O cinturão Fold da Nova Inglaterra contém pequenas quantidades de blueschists e eclogites que se formaram nas zonas de colisão de placas subducting. Estes cintos dobrados formaram-se ao longo de centenas de milhões de anos por processos tectônicos de placas.
metamorfismo Retrogressivo
muitas rochas metamórficas contêm evidências de mudanças minerais retrógradas, ou seja, alteração de minerais de alto grau em minerais de baixo grau. Muitas dessas mudanças envolvem hidratação e são o resultado de uma diminuição na temperatura e aumento na atividade da água. O metamorfismo retrógrado é normalmente produzido por metamorfismo regional repetido, onde um episódio de grau inferior é sobreposto em um grau mais elevado. A maioria dos eventos retrogressivos são provavelmente apenas uma consequência do arrefecimento do sistema metamórfico após ter sido atingido o metamorfismo de pico (ou seja, o sistema tem de arrefecer com o tempo e à medida que a região sofre elevação com o tempo, tanto a pressão como a temperatura são drasticamente reduzidas). Os minerais secundários produzidos durante o metamorfismo retrogressivo geralmente ocorrem como franjas fibrosas ao redor, inclusões dentro, e grãos pseudomorfos depois, os minerais metamórficos de grau mais elevado. Um bom exemplo de metamorfismo retrogressivo é a ocorrência de serpentinitas. Estes formam-se por hidratação a baixa temperatura de rocha ultramáfica (contendo minerais compostos principalmente de magnésio e ferro), geralmente em zonas de subducção.