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Vamos abordar de forma elementar o conceito de metamorfismo. Salientaremos que o metamorfismo é o conjunto de processos que actuam no interior da crosta terrestre, produzindo transformações, quer nas texturas, quer nas composições das rochas; muito dessas transformações podem incluir-se na designação geral de recristalização: novos minerais se geram, substituindo, no todo ou em parte, os que existiam; os aspectostexturais e estruturais modificam-se, adquirindo a rocha, muitas vezes, caracter mais cristalino. 0 metamorfismo tem lugar em meio essencialmente sólido, ao invés do que acontece no magmatismo . Do ponto de vista físico-químico é o seguinte o significado do metamorfismo: as rochas formadas á superfície da Terra ou próximo desta podem ser levadas, pela dinâmica da Terra, para níveis profundos, onde as condições físico-químicas são bem diversas das que existem à superfície; essas rochas tem então de se adaptar às novas condições de pressão, temperatura e ambiente químico; deste modo desaparece o equilíbrio que existia entre os seus primitivos minerais e, para que a rocha volte a constituir um sistema estável, é necessário que se gerem novos minerais e novas disposições texturais que assegurem o equilíbrio, em face das novas condições físico-químicas. De facto, as experiências de laboratório, conjugadas com as observações naturais, provam que, para cada mineral, há um domínio de estabilidade, definido pela pressão, pela temperatura e, por vezes, por outros factores do ambiente onde o mineral se encontra. Assim, a acção de uma pressão uniforme provoca umadiminuição de volume e gera minerais de densidade elevada; é o caso da formação de granadas (silicatos densos) em rochas fortemente metamorfizadas, por terem sofrido a actuação de pressões intensas. Já outros silicatos, como micas e clorites, apenas são estáveis para pressões e temperaturas relativamente fracas, indicando, por isso, graus atenuados de metamorfismo. Desta forma o metamorfismo envolve uma recristalização parcial ou total e alterações de composição mineralógica, de textura e estrutura das rochas preexistentes.

O metamorfismo ocorre a diversas profundidades da crosta terrestre, sob a parte mais superficial onde se processa a génese das rochas sedimentares, como iremos ver à frente, e acima das condições que poderiam produzir a fusão das rochas, isto é, acima do domínio do magmatismo. Dado que as rochas metamórficas resultam, no estado sólido, de rochas pré-existentes, podemos usar as seguintes designações: 1) parametamórficas se provêm de rochas sedimentares, 2) ortometamórficas se têm origem em rochas magmáticas e 3)polimetamórficas se resultam de rochas metamórficas.

Podemos, de uma forma sintética, considerar três ambientes geológicos de metamorfismo: 1) metamorfismo de contacto causado pela temperatura de intrusões magmáticas e observa-se nas aureolas metamórficas que rodeiam os grandes maciços ígneos. O aumento de temperatura e a acção dos elementos voláteis (fluidos) derivados do magma são os principais factores deste tipo de metamorfismo. As rochas características deste tipo de metamorfismo entram, quase todas, na categoria genérica das corneanas. São rochas, em geral, que não apresentam xistosidade (é a orientação paralela ou sub-paralela de grãos minerais de diferentes dimensões); umas, com grão normalmente fino e cor escura, derivam da transformação de rochas sedimentares argilosas, em particular argilitos. Contem, com frequência, silicatos aluminosos – andaluzite, cordierite, etc. Outras, que podem ser claras e com grão variável, derivam de calcários; há ainda outros tipos de corneanas, dependentes da natureza da rocha original. As corneanas de origem calcária, além de calcite, encerram silicatos cálcicos e alumino-cálcicos, como piroxenas cálcicas, granadas cálcicas, epídotos, wollastonite, etc..

Amostra de mármore.

Amostra de corneana.

Além das corneanas, o metamorfismo de contacto origina calcários cristalinos, por vezes bastante puros, isto é,constituídos quase totalmente por calcite (e às vezes por dolomite); são designados por mármores;

Amostra de uma ardósia.

Amostra de um filádio.

2) dinamometamorfismo resulta, essencialmente, das fortes e bruscas pressões que se produzem em zonas submetidas a intensos movimentos da crosta terrestre; 3) metamorfismo regional causado por pressões muito intensas e elevadas temperaturas, a que se juntam soluções aquosas a grandes profundidades da crosta terrestre, caracteristicamente desenvolvido em grandes áreas (milhares de quilómetros quadrados), nas regiões de formação de montanhas. No ambiente de metamorfismo regional há medida que aumenta a pressão e a temperatura, distinguimos os graus seguintes: baixo, médio e alto; no seu conjunto, estes três graus passam gradualmente uns aos outros. Entre as rochas mais típicas desses diferentes graus figuram as indicadas seguidamente, de acordo com os graus de metamorfismo: Baixo – ardósias; filádios, xistos cloríticos; Médio – micaxistos; anfibolitos, gnaisses (parte); Alto – gnaisses (parte); leptinitos; granitos. As ardósias são constituídas por argilas, matéria carbonosa e algum quartzo; como o seu grau de metamorfismo é baixo, podem conter fósseis. A designação genérica de xistos cristalinos e/ou filádios é utilizada para uma sucessão de tipos de rochas, cuja textura cristalina se acentua com o grau do metamorfismo; inclui a generalidade dos xistos metamórficos. Além de quartzo, clorites, micas, anfibolas e piroxenas, outros silicatos salientam-se, em xistos cristalinos, como granadas, estaurolite, andaluzite e feldspatos. Os leptinitos (granulitos segundo alguns autores) são rochas, no geral sem xistosidade, cujo grão é habitualmente fino constituído por quartzo e feldspatos e nos casos típicos, silicatos densos, gerados pelo metamorfismo – como certas piroxenas e granadas. Os micaxistos são rochas de xistosidade acentuada, formadas, essencialmente, por quartzo e mica (moscovite e/ou biotite), podendo conter feldspato, granadas, estaurolite, silimanite e horneblenda. Anfibolitossão rochas essencialmente constituídas por anfíbola e quartzo, por vezes com feldspato e horneblenda, apresentando xistosidade de muito a pouco frequente. Os granitos (pelo menos certos granitos) representam o grau extremo da actividade metamórfica regional. Os gnaisses são, com muita frequência, de composição granítica, resultantes do metamorfismo de rochas sedimentares ou ígneas. Um fenómeno mineralógico capital na passagem dos xistos cristalinos (como micaxistos) a gnaisses e a granitos é o da feldspatização, o que exige a entrada, na rocha, de metais alcalinos e de silício, visto que nos feldspatos alcalinos (predominantes nos granitos) aqueles elementos químicos são essenciais.

Amostra de um micaxisto.

Amostra de um xisto.

Há uma série de rochas metamórficas que se gera a partir de determinadas rochas sedimentares e o termo mais avançado dessa série poderá ser o granito. Assim se explicaria a passagem gradual daquelas rochas a rochas metamórficas. São comuns também as rochas denominadas migmatitos, onde, em graus diversos, se observa, em bandas ondulantes, uma mistura de material claro (quartzo-feldspático) com material escuro (rico em biotite), que representa um xisto, o qual foi invadido por matéria rica de silício e de metais alcalinos. Ter-se-ia dado uma evolução que, desde um sedimento – como uma vasa argilosa – poderia conduzir ao granito. Existem numerosos factos observados, quer na Natureza, quer no laboratório, que levam a admitir tal evolução – que se chama granitização.

Ciclo metamórfico dos quartzitos e de alguns granitos.