Les roques que han sofert aquestes modificacions són anomenades metamòrfiques. Entre els agents provocadors de les modificacions cal destacar la pressió i la temperatura. La pressió pot ésser de dos tipus: la litostàtica, deguda al pes de la columna de roques suprajacents, que té un valor aproximat de 300 bars per quilòmetre de profunditat, i la pressió deguda a esforços tectònics, anomenada stress. La temperatura té en el metamorfisme un límit inferior d’aproximadament 200°C (temperatura de deshidratació de les argiles) i un límit superior de 800 a 1 000°C, i té l’origen en el gradient geotèrmic, en la calor produïda en la mecànica de les deformacions tectòniques, o bé en les intrusions magmàtiques, les quals poden produir elevacions importants de temperatura en les roques receptores del magma. El factor temps és també important en el metamorfisme, puix que el resultat de les modificacions d’una roca depèn molt del temps d’actuació dels agents externs. En general, l’augment del temps afavoreix l’adaptació mineralògica i estructural a les noves condicions determinades pels agents externs. Hom pot classificar el metamorfisme de diferents maneres; així, atenent a la intensitat de les modificacions, el límit inferior del metamorfisme representa la zona de trànsit entre la diagènesi i el metamorfisme; tot seguit hi ha el veritable metamorfisme, i, en últim terme, l'ultrametamorfisme, el qual presenta temperatures molt elevades i, segons molts petròlegs, una fusió parcial (anatèxia). Atenent a les condicions de pressió i de temperatura, hom parla de metamorfisme de contacte, de metamorfisme regional i de metamorfisme de profunditat. El metamorfisme de contacte només afecta zones molt localitzades, i es caracteritza per una pressió dèbil; tanmateix, hi ha un fort augment de temperatura. El metamorfisme regional es caracteritza per condicions de pressió i de temperatura molt intenses, i afecta àrees molt extenses de l’escorça terrestre, relacionades en l’espai i en el temps amb les orogènies i la formació de serralades; hom hi distingeix tres graus, corresponents a tres zones de profunditat creixent: l'epizona, la mesozona i la catazona. El metamorfisme de profunditat es caracteritza per pressions molt intenses i temperatures poc elevades, i es produeix per accions mecàniques en zones de deformacions molt localitzades.
m
Mineralogia i petrografia