Rochas Metamórficas: Significado e Classificação

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre: - 1. Significado das Rochas Metamórficas 2. Texturas das Rochas Metamórficas 3. Foliação 4. Características 5. Grau Metamórfico 6. Transformação das Rochas em Rochas Metamórficas 7. Classificação Textural.

Conteúdo:

Significado de Rochas Metamórficas
Texturas de Rochas Metamórficas
Foliação em Rochas Metamórficas
Características das Rochas Metamórficas
Grau Metamórfico
Transformação de Rochas em Rochas Metamórficas
Classificação textural de rochas metamórficas

1. Significado das Rochas Metamórficas:

Rochas metamórficas são formadas pela ação de grande calor e pressão sobre rochas ígneas, sedimentares ou outras existentes. Os ingredientes das rochas sofrem recristalização em estado sólido para produzir nova textura com novas características.

Assim, toda rocha metamórfica tem uma rocha mãe da qual foi formada. O processo pelo qual as rochas são submetidas a calor, pressão e reação com soluções químicas e, assim, transformadas em rochas metamórficas é conhecido como metamorfismo.

Os processos metamórficos renovam completamente e alteram o caráter físico e químico pré-existente da rocha antiga, de modo que a rocha metamórfica recém-formada é totalmente diferente.

A transformação pode envolver mudanças na mineralogia, textura, tecido e até composição química. O metamorfismo ocorre quando as rochas são submetidas ao calor (do enterro ou nas proximidades de injeções de magma), à pressão (sepultamento), direcionadas pelo estresse (da colisão de placas) ou a combinações de todas elas.

Esses processos transformam um tipo de rocha em outro. As pressões associadas ao metamorfismo são extremas. Pressões de cinco, dez ou até quinze mil atmosferas são possíveis. Tais altas pressões existem em grandes profundidades dentro da crosta.

Também deve ser percebido que o tempo envolvido na metamorfose de uma rocha é o tempo geológico - podem ser centenas de milhares ou mesmo milhões de anos. O processo metamórfico é frequentemente acompanhado pela percolação de fluidos quimicamente ativos através das rochas.

O fluido mais importante é a água. A água a temperaturas de metamorfismo é superaquecida, ou seja, está muito acima do ponto de ebulição normal e é por causa da grande pressão confinante que ainda está no estado líquido.

A circulação de água superaquecida ajuda a promover alterações transportando íons de um lugar para outro. Quando calor, pressão e fluidos quimicamente ativos são carregados em uma rocha por um longo período de tempo, a rocha muda e se altera.

2. Texturas de Rochas Metamórficas:

Na maioria dos casos, as rochas que são metamorfoseadas são aquecidas, comprimidas e empurradas, ou seja, deformadas. Por exemplo, como um pluton ígneo se intromete na rocha circundante, ele aquece a rocha e também tem que abrir espaço para si mesma e, portanto, deixa de lado a rocha pré-existente. Essa compressão produz características que coletivamente passam sob o nome de textura metamórfica, o arranjo de grãos dentro de uma rocha.

Um arranjo comum de minerais é organizar-se em faixas ou folhas conhecidas como foliação. Na variedade chamada foliação gneissica, minerais típicos de granito são dispostos em bandas contorcidas.

Os minerais de cor clara (quartzo e feldspato) e minerais escuros (principalmente mica negra e hornblenda) tendem a ser segregados em faixas separadas dando à rocha uma aparência listrada. Isso é característico do gnaisse, que parece um granito unido.

Quando minerais abundantes, como a mica, são abundantes, a rocha adquire um aspecto platinado por causa dos muitos planos dentro dela que brilham com mica. Isso é chamado de Schistosity, que é típico do xisto, uma rocha metamórfica brilhante muito usada para fins decorativos.

Algumas texturas metamórficas são de ocorrência tão comum que possuem nomes especiais. Os seguintes termos são usados para descrever as texturas que podem ser reconhecidas durante o exame megascópico.

Eu. Cataclastic:

Contendo muitos grãos que foram quebrados, fragmentados e / ou granulados em resposta a metamorfismo de deslocamento onde o agente predominante é o estresse diferencial.

ii. Cristaloblástico:

Indicando recristalização sob a influência da pressão dirigida.

iii. Granoblástico:

Caracterizado por grãos mais ou menos equidimensionais, tipicamente com limites bem suturados.

iv. Lepidoblástico:

Contendo uma proporção notável de grãos minerais platinados ou escamosos (Ex: mica ou clorita) que exibem foliação.

v. Nematoblástico:

Contendo uma proporção notável de grãos minerais prismáticos (Ex: anfibólio) que exibem um alinhamento preferido, lineação.

vi. Poiquiloblástico:

Ter megacristais que estão crivados de inclusões de outros minerais (isso às vezes é chamado de textura de peneira).

vii. Augen:

Grandes mioses em forma de olho (lenticular).

viii. Idioblastic:

Grãos euédricos formados por recristalização metamórfica.

ix. Megacryst:

Qualquer grão, não importando sua origem, é significativamente maior que os grãos vizinhos.

x. Porfiroblasto:

Megacryst formado como resultado de recristalização metamórfica.

XI. Xenoblástico:

Grãos anédricos formados por recristalização metamórfica.

3. Foliação em Rochas Metamórficas:

Sabemos que uma das causas do metamorfismo é a pressão. Os minerais da rocha quando espremidos sob condições de alta pressão são forçados a mudar. Rochas metamórficas podem ser submetidas a dois tipos de pressão, como mostrado na Fig. 14.5, viz. pressões indiretas e diretas.

A pressão indireta empurra as rochas de todos os lados para que os materiais sejam compactados, removendo os espaços entre partículas ou cristais. No caso de pressão direta, as forças empurradoras atuam de duas direções opostas, fazendo com que os minerais se alongem e se organizem em camadas paralelas.

Essa textura, onde os minerais sob a ação da pressão direta são forçados a formar camadas finas, é chamada de foliação. Os minerais ao serem comprimidos são remodelados em formas lineares longas. Pode-se notar que nem todas as rochas metamórficas são folheadas.

4. Características das Rochas Metamórficas:

Se uma rocha se transformar em rocha metamórfica, a maioria das características do arco pode mudar. Tais mudanças acontecem que a rocha metamórfica recém-formada pode não ter qualquer semelhança com sua rocha original.

As características importantes das rochas metamórficas são as seguintes:

Eu. Mudança na Textura:

No processo de metamorfismo, o tamanho, a forma e o espaçamento dos cristais ou grãos na rocha sofrem mudanças. É provável que os grãos da rocha derretam e se fundam sob a ação do calor e da pressão e sofrem recristalização formando cristais maiores.

A textura original do rock muda assim. Em outro exemplo, a alta pressão pode quebrar os grãos frágeis em fragmentos menores e, assim, alterar a textura da rocha ou, devido ao efeito combinado de calor e pressão, a rocha fragmentada fragmentada pode ser transformada em uma rocha cristalina sólida.

ii. Mudança na densidade:

Os espaços de poros nos sedimentos de rochas ígneas enterrados em grandes profundidades podem ser fechados devido à alta pressão predominante. Além disso, a alta pressão atuando nos grãos pode comprimir os grãos em tamanho menor. Todas essas ações diminuem o volume da rocha e aumentam a densidade da rocha.

iii. Foliação e Bandeamento:

Sob a ação de alta pressão, os cristais são forçados a ficar dispostos em camadas, resultando em foliação. Quando os minerais da rocha são levados a camadas por pressão, bandas de cores diferentes podem ser formadas se os minerais tiverem densidades diferentes. Às vezes, devido ao imenso calor, as camadas da rocha podem ficar distorcidas.

iv. Mudança na Composição Mineral:

Os minerais da rocha original sofrem un-estabilidade sob alta pressão e calor e consequentemente. Haverá um rearranjo de íons resultando na formação de novos minerais.

v. Categorização de Rochas Metamórficas:

Rochas metamórficas são freqüentemente classificadas em rochas folheadas e não foliados - um critério baseado em sua aparência. Rochas folheadas têm uma aparência com faixas ou camadas porque os minerais dentro da rocha estão em alinhamento paralelo. Eles incluem xisto, gnaisse e ardósia. Rochas não folheadas incluem mármore, hornfels e quartzito e não possuem bandas. Eles são compostos de um mineral predominante com cristais de tamanhos iguais.

5. Grau Metamórfico:

Grau metamórfico refere-se à intensidade ou grau de metamorfismo. À medida que as pressões e temperaturas aumentam com o enterro ao longo do tempo, o grau metamórfico aumenta. Por exemplo, isso aconteceria se uma rocha fosse enterrada cada vez mais fundo na crosta terrestre ao longo do tempo.

Por exemplo, considere uma camada de lama depositada em um lago ou oceano. À medida que é enterrado sob camadas subseqüentes de sedimentos, a lama é compactada e, finalmente, se torna um lodo. Se a rocha é enterrada mais profundamente e a pressão aumenta, ela é metamorfoseada progressivamente para graus mais altos. É metamorfoseado primeiro em uma lousa.

Durante esse processo, o aumento da pressão e da temperatura comprimem a rocha em uma pedra escamosa e o processo de recristalização dos minerais de argila para micas orientadas começa, mas ainda não está bem desenvolvido. Posteriormente, a ardósia se tornará um xisto no qual a maioria dos minerais é completamente recristalizada e reorientada para um paralelismo quase perfeito.

Em seguida, metamorfoseia-se em um gnaisse, no qual muitos novos minerais cresceram. Como o grau metamórfico aumenta ainda mais, a rocha começará a derreter. A rocha formada quando um gnaisse começa a derreter é chamada magmatite. Se o derretimento continuar, toda a rocha derreterá e um magma será formado, dando origem a uma rocha ígnea.

À medida que as rochas originais são expostas ao calor e à pressão, elas começam a sofrer mudanças. Até que ponto a mudança ocorre depende dos níveis de calor e pressão a que estão sujeitos ou do grau metamórfico.

(a) Rochas metamórficas de baixo grau que retêm as características das rochas originais.

Neste caso, as rochas são submetidas a temperaturas e pressões relativamente baixas. Se eles são originalmente rochas sedimentares, eles ainda podem mostrar sinais de planos de acamamento ou suas estruturas originais.

(b) Rochas metamórficas de alto grau que parecem diferentes das rochas parentais.

Neste caso, as rochas são submetidas a níveis muito altos de calor e pressão, de modo que, após o metamorfismo, a estrutura interna da rocha não mais se assemelha à da rocha original.

No metamorfismo regional as rochas crustais em grandes áreas são enterradas a grandes profundidades e sofrem mudanças na estrutura. As rochas enterradas a maiores profundidades são submetidas a pressões e temperaturas mais altas. Assim, neste caso, descobrimos que em uma região rochas de diferentes graus metamórficos.

Identificação de Classes Metamórficas:

A Figura 14.4 mostra os vários minerais formados a partir do xisto, uma rocha sedimentar que muda do metamorfismo de baixo grau para o metamorfismo de alto grau. Em um alto nível de calor, os minerais podem se transformar em magma, que pode eventualmente se transformar em uma rocha ígnea.

6. Transformação de Rochas em Rochas Metamórficas:

A. Transformação de Rochas Sedimentares:

(1) O xisto, uma rocha sedimentar, consiste em minúsculas partículas de argila. Quando o xisto é metamorfoseado, ele primeiro se transforma em ardósia. A ardósia pode quebrar camadas planas e lisas. Em altas temperaturas, mudanças de ardósia em filito. A filite tem folhas folheadas de minerais de mica microscópicos brilhantes. Quando submetidos a altas temperaturas e pressões suficientes, grandes minerais foliados são formados. Neste estado, a rocha é chamada de xisto.

Em temperaturas muito altas (cerca de 650 ° C) os minerais param de se aplanar a camadas folheadas e tentam liberar o estresse causado pela pressão e mudar seu estado de alto estresse para um estado de menor estresse. Isso resulta na formação do gnaisse de rochas. Esta rocha mostra bandas alternadas de minerais leves e coloridos. A separação dos minerais claros e escuros é chamada de diferenciação metamórfica. O processo acima pode criar um gnaisse de qualquer rocha metamórfica e não apenas xisto.

Se a pressão e a temperatura excederem o nível para a formação de gnaisses, então o gnaisse começa a derreter gradualmente para se transformar em magma. Se uma rocha se forma a partir dessa condição, então a rocha é migmatita. Os migmatitos são gnaisses parcialmente derretidos e depois solidificados para formar a rocha. Nesta condição, as camadas escuras e foliadas ainda são vistas. Mas eles aparecem como camadas curvas em vez de camadas retas.

(2) Pedra calcária, uma rocha sedimentar sofre metamorfismo de uma maneira diferente. Quando o calcário está sob condições de alta pressão e temperatura, os minerais são comprimidos e todo o espaço interno entre os grãos de cristal é espremido. A rocha resultante é uma rocha dura e lisa chamada mármore. O mármore tem um recurso suave e sólido e é comumente usado para esculpir.

(3) O arenito, uma rocha sedimentar ao ser submetida ao metamorfismo, forma uma rocha metamórfica chamada quartzito. Como no caso do mármore, essa rocha metamórfica é formada quando o arenito é submetido a uma pressão muito alta, de modo que todo o espaço interno entre os grãos minerais seja totalmente removido, resultando em uma massa contínua de grãos minerais.

B. Transformação de Rochas Ígneas:

Quando os basaltos são expostos a altas pressões, mas a temperaturas relativamente baixas, seus minerais sofrem transformações e são peneirados. Em pressões mais baixas, os minerais tomam uma cor verde. Neste estado, a rocha metamórfica é chamada de xisto verde.

Isto tem uma textura foliada com uma cor verde. Quando sujeitos a maiores níveis de pressão, os minerais de cor verde mudam para a cor azul, e neste estado a rocha é chamada xisto azul. Quando esses xistos estão sob crescente temperatura e pressão, eles se transformam em gnaisse. O granito e essas rochas intrusivas, quando submetidas a altas temperaturas e pressões, transformam-se em gnaisse.

7. Classificação Textural de Rochas Metamórficas:

Como as rochas metamórficas podem ser formadas a partir de qualquer tipo de rochas existentes, sua composição mineral varia mais amplamente do que a de todos os outros tipos de rochas. Eles não podem ser cobertos por um esquema simples de classificação, mas uma classificação textural simples é dada abaixo.

É importante notar que a maioria das rochas metamórficas são anisotrópicas (possuindo diferentes propriedades em diferentes direções). Assim, por exemplo, a ardósia é muito forte em compressão com as clivagens perpendiculares à direção de compressão e muito mais fraca quando comprimida em uma direção paralela às clivagens.

Todas as outras rochas foliadas se comportam de maneira semelhante. Assim, o intervalo de valores para alguns testes pode ser muito grande. Algumas propriedades comuns de engenharia para rochas metamórficas são fornecidas na tabela abaixo.

Eu. Mármore:

O mármore é formado como rocha carbonada metamorfoseada, geralmente calcário. O mármore pode ser encontrado em áreas regionalmente metamorfoseadas ao longo de zonas de colisão continente-continente e também nas raízes de cadeias de montanhas dobradas. Eles também podem ser encontrados em áreas que eram anteriormente marinhas rasas onde uma grande quantidade de recifes de coral se acumulou.

Mármore puro, principalmente calcita com pequenas impurezas, é branco, mas dependendo do nível de metamorfose e impurezas químicas no calcário original, cores e tamanhos de cristais provavelmente estarão presentes. O mármore é valorizado como uma pedra para esculpir, uma vez que é suave e lindamente colorido.

Texturas incomuns e cores fazem desta pedra uma pedra muito valiosa para edifícios. O belo Taj Mahal na Índia é feito de mármore. Deve-se notar, no entanto, que o mármore é afetado pela poluição industrial e pela chuva ácida.

ii. Quartzito:

Quartzito é formado pela metamorfose de arenito de quartzo com 95 por cento de teor de sílica. Sabemos que a forma dos arenitos é a baixa altitude e os ambientes sedimentares marinhos, quartzitos são encontrados aqui em ambientes metamórficos. Metamorfismo de contato também produz quartzito e, consequentemente, quartzito pode ser encontrado em torno de intrusões de granito.

O quartzo é muito resistente à erosão e não suporta vegetação. Por isso, forma paisagens rochosas expostas e bordas escarpadas. O quartzito pode ser visto em canais de riachos, cortes de estradas e encostas de morros e pode parecer destacar-se dos xistos intervenientes.

Quando o quartzito comprimido se torna mais duro. É muito resistente e muito resistente ao corte. É, portanto, raramente usado como pedra de construção. O quartzito puro é branco. Pequenas quantidades de elementos como ferro e manganês fazem a rocha parecer verde ou cinza.

iii. Ardósia:

Esta rocha metamórfica é formada pela metamorfose do lamito, quando é altamente comprimido. Sua cor é preta a cinza. É comumente encontrado nas raízes de velhas cadeias montanhosas dobradas. Ela permite ser clivada em folhas, já que todos os minerais de mica dessa rocha estão perfeitamente alinhados em ângulos retos com a direção da compressão. Uma vez que cliva facilmente, pode ser clivado para produzir folhas de tamanho enorme.

A ardósia é muito resistente ao intemperismo e, portanto, tende a ser exposta em colinas ásperas. Ela quebra como lascas quebradiças ao longo de seus planos de clivagem. Devido a sua propriedade de resistir ao clima e também resistir ao ataque de chuva ácida, ele pode ser usado como material de cobertura em regiões industrializadas. A ardósia também é usada para escrever pranchetas e quadros negros. Ele pode ser usado para os topos das mesas de bilhar, onde o peso e a planicidade são essenciais.

Em alguns locais, a ardósia colorida ocorre em vermelho, marrom, verde e amarelo com textura atraente.

A tabela a seguir apresenta um resumo da classificação das rochas metamórficas, indicando a rocha mãe, as condições metamórficas e a textura.