Estudo da orientação cristalográfica em dobras, limites de grãos e anisotropia sísmica em moscovita-quartza milonitos

• Autor(a) principal: Morales, Luiz Fernando Grafulha
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/132761
• topic: Geoquímica; Cristalografia; Anisotropia sísmica

A deformação em zonas de cisalhamento dúcteis geralmente é responsável pelo desenvolvimento de orientações cristalográficas preferenciais dos minerais. Além de fornecer informações das condições de fluxo ao longo dessas zonas, o desenvolvimento de orientações cristalográficas preferenciais possui forte influência nas propriedades sísmicas das rochas. Neste trabalho são apresentados os resultados de um estudo detalhado sobre as relações entre mecanismos de deformação, orientações cristalográficas preferenciais e mecanismos de dobramento, formação de limites de grão e propriedades sísmicas anisotrópicas de moscovitaquartzo milonitos. Obteve-se dados de orientação preferencial através da técnica de difração de elétrons retroespalhados (EBSD) em um microscópio eletrônico de varredura, de moscovitaquartzo milonitos provenientes da região de Saas Fee (Alpes Internos do Oeste). As amostras foram coletadas ao longo de uma dobra cuja linha de charneira é paralela à lineação de estiramento regional da área. Esse tipo de feição é comum em zonas de alta deformação, mas contradizem as teorias de mecanismos de dobramento simples. Dados de orientações preferenciais foram utilizados para acessar as relações temporais relativas e cinemáticas entre as dobras e a deformação por cisalhamento que gerou as lineações de estiramento. No presente caso, as orientações preferenciais de quartzo estão relacionadas com a atuação de processos de dobramento ativo, concomitantemente à deformação por cisalhamento, em dobras parasitas de estruturas de maior escala, cujas linhas de charneira são perpendiculares à lineação de estiramento local. Os moscovita-quartzo milonitos estão intensamente recristalizados dinamicamente. Através do tratamento dos dados de orientação preferencial, foi possível calcular os pares eixo/ângulo de desorientação para cada par de cristais desses agregados, e determinar os tipos e as orientações desses limites de grão. Nessas rochas, os limites de grãos são do tipo inclinado, paralelos às formas prismáticas {m} e basal (c). Os limites rotacionados resultam da atuação conjunta de deslizamentos romboédricos e prismáticos em <a>, basais e prismáticos em <a> ou mesmo da atuação de dois planos romboédricos {r e H} em <a>. Em tectonitos ricos em quartzo, as maclas Dauphiné parecem ser um tipo especial de limite, que auxiliam na cominuição do tamanho de grão. As medidas de orientação preferencial de quartzo e moscovita permitiram o cálculo das propriedades sísmicas dos moscovita-quartzo milonitos. Estas rochas possuem anisotropia relativamente alta (AVp entre 7 e 9 % e AVs entre 6 e 10 %) e variam em magnitude com a proporção modal de moscovita. O desenvolvimento de orientação preferencial tem o efeito de dispersar as propriedades sísmicas dos monocristais e atenuar suas magnitudes. A trama de moscovita possui um efeito importante no controle das direções máximas e mínimas de propagação em relação às estruturas do sistema de referência. Além disso, aparentemente as dobras podem causar um efeito nas direções de propagação das ondas P e S lentas. A partir de simulações das propriedades sísmicas com diferentes proporções modais de quartzo e moscovita, observou-se que o incremento das proporções desse último mineral e a redução do primeiro provocam um aumento das velocidades de ondas P e das anisotropias das ondas P e S, mas causam diminuição das velocidades das ondas S. O aumento da quantidade de moscovita nos agregados ocasiona aumento das densidades e dos coeficientes de Poisson dos mesmos. O coeficiente de refletividade na interface entre uma rocha com 100 % de quartzo e uma com 100% de moscovita é relativamente alto, da ordem de 0,06 para ondas P e 0,05 para ondas S, indicando bons refletores sísmicos para esse tipo de limite. Os resultados desse trabalho demonstram a utilidade da análise microestrutural e de orientações cristalográficas preferenciais na investigação de rochas de alta deformação e suas implicações para as determinações das propriedades sísmicas anisotrópicas das mesmas.