Análise das microestruturasde quartzo para avaliar condições de deformação em quartzo milonito e filonito da zona de cisalhamento Quitéria - Serra do Herval

Abstract

As microestruturas registram importantes e abundantes informações acerca da história deformacional das rochas. O estudo destas feições em minerais como o quartzo tem se intensificado pela sua abundância na crosta continental. Este trabalho consiste em analisar estruturas e microestruturas dos quartzo milonitos e filonitos da Zona de Cisalhamento Quitéria – Serra do Erval (ZCQSE), região de Quitéria, RS. A ZCQSE faz parte do Cinturão de Cisalhamento Sul-brasileiro e está localizada na porção nordeste do Escudo Sul-rio-grandense. Afetou rochas do embasamento paleoproterozoico, controlou o posicionamento de magmas edicaranos, e sua atividade incrementou deformação até o estado sólido. Corpos de quartzo milonito e filonito (QMF) afloram ao longo da ZCQSE, dispostos em faixas estreitas e descontínuas, alongados na direção N65°E. Os QMF possuem arranjo geométrico concordante às estruturas impressas pela zona de cisalhamento nos granitoides sintectônicos parentais, denominados de Arroio Divisa (GAD). Nesta sequência de QMF, o quartzo milonito é a ocorrência principal e dois tipos, com feições deformacionais concordantes, foram identificados: um está associado ao filonito (QM1) e o outro afeta veios graníticos (QM2). Filonitos ocorrem de maneira subordinada, como bandas de espessura centimétrica a métrica, intercaladas paralelamente ao QM1. A comparação entre as microestruturas desenvolvidas em agregados de quartzo deformados nos GAD e nos QMF permitiram avaliar qualitativamente as condições de deformação da ZCQSE. As microestruturas em agregados de quartzo indicam que os episódios de deformação que afetaram os QMF e GAD ocorreram em condições termais muito semelhantes. Grãos de quartzo grossos e interlobados, que contêm subgrãos em padrão tabuleiro de xadrez, registram recristalização e recuperação em condições compatíveis com as da fácies anfibolito superior, quando o sistema estava ainda em condições magmáticas. Diversos graus de retrabalhamento, como redução no tamanho do grão e estiramento, com desenvolvimento de extinção irregular e ondulante, afetam as microestruturas de alta temperatura e indicam que a retomada da deformação ocorreu em fácies xisto verde, em condições de P-T mais brandas. O conjunto de corpos de QMF presente nos GAD forma um indicador cinemático de grande escala que atesta o caráter transpressivo da ZCQSE.

The microstructures register important and abundant information about deformational history of the rocks. The investigation of these features in minerals such as quartz has been intensified due to its abundance in the continental crust. This work consists of analysing structures and microstructures of quartz mylonites and phyllonites from the Quitéria–Serra do Erval Shear Zone (QSESZ) in the region of Quitéria, RS. The QSESZ integrates the Southern Brazilian Shear Belt and is located in the northeastern part of the Sul-rio-grandense Shield. The QSESZ affected rocks of the Paleoproterozoic basement, controlled the emplacement of Edicaran magmas and deformed them past the solidus. Quartz mylonite and phyllonite (QMP) occur along the QSESZ, arranged in narrow and discontinuous, N65°E elongate bands, with geometric arrangement concordant with the shear zone structures printed on the parental syntectonic Arroio Divisa Granitoids (ADG). Quartz mylonite is dominante in this QMP sequence, and two types have been identified, with similar deformational features: one is associated with phyllonite (QM1) and the other affects granitic veins (QM2). Phyllonites are subordinate and occur as bands of centimetre to metre thickness, interspersed parallel to QM1. The comparison between the microstructures developed in deformed quartz aggregates in ADG and QMP allowed to evaluate qualitatively the deformation conditions of QSESZ. Microstructures of quartz aggregates indicate very similar thermal conditions in the deformation of the QMP and ADG. Coarse and irregular quartz grains with interfingering sutures that contain chessboard pattern subgrains record recrystallization and recovery in upper amphibolite facies conditions, when the system was still under magmatic P-T conditions. Several degrees of reworking, such as grain size reduction and stretching, with irregular and undulose extinction affect the high temperature microstructures and indicate that the resumption of the deformation occurred under green schist facies conditions. The set of QMP bodies within the ADG forms a large-scale kinematic indicator that attests to the QSESZ transpressive regime.