Mecanismos de deformação e origem de veios de quartzo no complexo metamórfico Brusque, Santa Catarina

Abstract

Resumo: A análise microestrutural e caracterização de veios de quartzo presentes nas rochas do Complexo Metamórfico Brusque, na região de Brusque-SC, têm como objetivo estabelecer as relações entre os regimes de fluidos, estruturas e mecanismos de deformação/recristalização. As descrições se basearam na hierarquização das estruturas tectônicas, suas relações geométricas e associação das foliações com os veios de quartzo. Foram identificados cinco tipos de veios de quartzo: tabulares alongados, muitas vezes dobrados e/ou boudinados, orientados de maneira paralela à foliação regional (V1); blocos métricos maciços presentes no interior de auréolas de contato (V2); erráticos de espessuras milimétricas, também presentes somente em auréolas (V3); Tabulares, indeformados com orientação preferrrencial NW (V4); erráticos de espessuras milimétricas, restritos a zonas de cisalhamento transcorrentes reativadas em regime rúptil (V5). Durante a deformação responsável pela configuração da foliação regional, em condição metamórfica de zona da granada, a produção de veios (V1) foi mais efetiva quando comparado a ocorrências de veios desenvolvidos nos corredores miloníticos de alto ângulo, estes limitados a condições de zona da clorita. A dissolução por pressão foi o principal mecanismo de deformação atuante durante o desenvolvimento da foliação regional. Entretanto, texturas granoblásticas e decussadas, presentes em hornfels, revelam a influência do mecanismo de redução da área limete de grão nestas rochas. A textura granoblástica em hornfels pode inibir a circulação de fluido durante as reações de desidratação. Consequentemente, aumentando a pressão de fluidos e promovendo o desenvolvimento de veios maciços (V2) e veios erráticos relacionados à fraturamento hidráulico (V3). Em zonas de cisalhamento transcorrente dextral com orientação preferencial NE, o desenvolvimento de veios de quartzo tabulares (V4) ocorrem paralelos a tension gashes. A reativação rúptil das zonas de cisalhamento transcorrentes é responsável pelo desenvolvimento de veios milimétricos (V5) que preenchem fraturas em meio a fragmentos de brechas tectônicas. Esse estudo ressalta a importância do papel dos fluidos durante evoluções orogênicas, próximo a transição rúptil-plástico da crosta, e demonstra como a combinação de veios e análises microtexturais podem revelar a história tectonometamórfica de rochas de baixo grau metamórfico. Palavras-chave: Venulação. Fluxo de fluido. Microtectônica. .

Abstract: Microstructural analysis and characterization of quartz veins hosted in rocks from the Brusque Metamorphic Complex in the region of Brusque, State of Santa Catarina, have been performed to establish the relations between fluid regimes, tectonic styles and deformation/recrystallization mechanisms. The analysis was based on observations of structural overprinting, spatial structural relations and the origin of the quartz veins and microtectonics studies. Five types of veins were identified: meter-long veins parallel to the regional foliation (V1-veins); massive, meter-wide veins present in thermal aureoles (V2-veins); millimeter-wide, erratic veins, also present in thermal aureoles (V3-veins); tabular, undeformed and NW striking (V4-) veins; millimeter-wide erratic veins restricted to brittle reactivation of strikeslip shear zones (V5-veins). The regional foliation, developed under garnet zone metamorphic conditions, was more effective in vein production when compared to the steeply dipping mylonitic foliation corridors developed under chlorite zone conditions. Pressure solution was the main deformation mechanism during the regional foliation development. However, granoblastic and decussate textures in hornfels reveal an influence of grain boundary area reduction mechanism. The granoblastic texture in hornfels would have inhibited fluid circulation during dehydration reactions, increasing fluid pressure and promoting massive (V2-veins) and erratic hydraulic fracture-related (V3) veins. In dextral NE-trending strike-slip shear zones, tabular quartz veins (V4-veins) are parallel to tension gashes. Reactivation of strike-slip shear zones under brittle conditions has produced local brecciated millimeter-wide quartz veins (V5-veins). This study underscores the important role of fluids during orogenic evolution near the brittle-plastic transition of the crust, and demonstrates how combined vein and microtextural analysis can reveal the tectonometamorphic history of low-grade metamorphic rocks. Key-words: Veining. Fluid flow. Microtectonics.