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Metamorfismo → meta = mudança, morpho = forma

O metamorfismo é o conjunto de processos que ocorrem em estado sólido quando uma rocha preexistente é submetida a condições que fazem a mesma modificar suas estruturas, decorrente das mudanças físicas de um sistema geológico, até que se alcance um novo ponto de equilíbrio termodinâmico. No metamorfismo rochas sedimentares e ígneas sofrem modificações em sua composição atômica, devido à influência das diferentes condições do ambiente em que estão inseridas em comparação aos locais onde foram originalmente formadas. As modificações nas rochas que dão origem às formações metamórficas ocorrem tanto no aspecto mineralógico, com a formação de novos tipos de minerais, quanto no aspecto textural, com alterações nos tipos de cristalização, alinhamento e etc. Dessa maneira, origina-se uma nova rocha, com novas propriedades. O fenômeno do metamorfismo pode se desenvolver em diversos ambientes da crosta terrestre, variando na extensão, profundidade e o grau de modificação das rochas, mas costuma ocorrer, principalmente, nas camadas medianas e profundas da crosta ou em regiões vulcânicas, podendo ser causado por enterramento de rochas, estresse tectônico, aquecimento por magma ou alteração por fluidos. Em estágios avançados do metamorfismo, é comum uma rocha metamórfica desenvolver um conjunto tão diferente de minerais e uma textura tão completamente alterada que é difícil reconhecer o que era o protólito (rocha original, antes do processo metamórfico).

Os principais agentes do metamorfismo são:

Pressão: uma pressão maior tende a diminuir o espaço disponível para o crescimento do mineral, assim os minerais metamórficos gerados em altas pressões tendem a ser mais densos.

Calor: com o aumento da temperatura, os fluidos dos poros diminuem e os minerais modificam sua estrutura.

Fluídos (H₂O): atuam como um catalisador durante o metamorfismo; ajudam a troca de íons entre os cristais em crescimento.

A intensidade do metamorfismo é referida como grau metamórfico: alto grau implica condições de altas T e P, enquanto baixo grau define condições brandas de T e P. Geralmente os novos minerais se desenvolvem de forma sequenciada, e são denominados de minerais-índice. São exemplos a clorita, biotita, granada, estaurolita, cianita e sillimanita. Uma rocha submetida ao metamorfismo permanece uma rocha sólida durante o processo, não se fundindo durante a maioria das condições de metamorfismo. No mais alto grau de metamorfismo, as rochas começam a fundir parcialmente, no ponto em que o limite das condições metamórficas é superado e a parte ígnea do ciclo das rochas é inserida. Quanto maior o grau metamórfico, maior a transformação (menos se reconhece o protólito).