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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.44.2020.tde-13022020-150315
Documento
Autor
Nome completo
Bruno Vieira Ribeiro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Campanha, Ginaldo Ademar da Cruz (Presidente)
Rodrigues, Sergio Wilians de Oliveira
Viegas, Luis Gustavo Ferreira
Título em inglês
Deformational, crystallographic and petrochronological analyses of the mylonites from Taxaquara shear zone in Ribeira Belt (São Paulo)
Palavras-chave em inglês
Microphysical analyses
Petrochronology
Quantitative structural analyses
Ribeira belt
Shear zones
Resumo em inglês
The Taxaquara Shear Zone (TSZ) is a major transcurrent structure in the Ribeira Belt (RB), SE Brazil. In the study area, around Pilar do Sul city in the countryside of São Paulo, the TSZ display a strong NE-SW mylonitic foliation preferentially dipping to W and stretching lineation with variable plunge. It separates the Votuverava and the São Roque Groups and cross-cut granitic rocks from the Pilar do Sul and Piedade Suits giving rise to quartz-feldspathic mylonitic rocks with newformed matrix assemblage composed of quartz + oligoclase + Kfeldspar + biotite + muscovite + rutile + magnetite. Pseudosection with Si (p.f.u) in muscovite and sodium molar number in plagioclase ('X IND.Na') isopleths, couple with muscovite-biotite geothermometer, indicates that the mineral assemblage constrains the deformation condition at 513 - 525°C and 3.9 - 4.4 kbar. Microstructures and crystallographic preferred orientation (CPO) indicate that quartz from monomineralic ribbons accommodates deformation through dislocation creep achieving the transition between subgrain rotation and grain boundary migration, at a mean strain rate of 10-12 to 10-12 s-1, with monoclinic CPO patterns and activation of 'basal-' + 'rhomb-' slip system during deformation. CPO from fine-grained quartz and feldspar from polyphase matrix, however, indicate a switch in deformation mechanism from dislocation to diffusion creep. Vorticity and three-dimensional finite strain data indicate that the TSZ was developed under moderate to high strain within a transpressional sub-simple shear environment. Petrochronological analyses using muscovite 40Ar/39Ar (step heating) and apatite, titanite and zircon U-Pb ages (LASS - ICP - MS) indicates that the TSZ was active from 544 ± 4.0 Ma to 534 ± 1.5 Ma, continuously or not. These ages, coupled with closure temperature estimates, suggest a cooling rate of ~5°C/Ma as indicated by regional studies. The geochronological data from the TSZ contrast with those from other shear zones in the RB, generally constrained by single mineral dating lacking textural and chemical data between the mineral and deformation. Thus, a detailed revision using multi-mineral method approach is required to improve the understanding the tectonic significance of the shear zones in the RB.
Título em português
Análises deformacionais, cristalográficas e petrocronológicas dos milonitos da Zona de Cisalhamento de Taxaquara (Faixa Ribeira, São Paulo)
Palavras-chave em português
Análises estruturais quantitativas
Análises microfísicas
Faixa Ribeira
Petrocronologia
Zonas de Cisalhamento
Resumo em português
A Zona de Cisalhamento de Taxaquara (ZCT) corresponde a uma grande estrutura transcorrente da Faixa Ribeira (FR), SE Brasil. Na área de estudo, nos entornos do município de Pilar do Sul no interior de São Paulo, a ZCT apresenta foliação milonítica penetrativa de orientação NE-SW com mergulho preferencial para SE e lineações de estiramento com caimento variado. Dados de vorticidade e strain finito indicam que a ZCT foi desenvolvida dentro de um sistema regional transpressivo, com características de sub-simple shear, em condições de médio a alto strain. A ZCT separa os grupos Votuverava e São Roque e corta as suítes ígneas de Pilar do Sul e Piedade dando origem a milonitos quartzo-feldspáticos com matriz neoformada composta por quartzo + oligoclásio + K-feldspato + biotita + muscovita + rutilo + magnetita. Pseudosseção com isopletas de Si (p.f.u) em muscovita e número molar de sódio ('X IND.Na') em plagioclásio, acoplada com o geotermômetro muscovitabiotita, restringe as condições de deformação em 513 - 525°C e 3.9 - 4.4kbar. Microestruturas e orientações preferenciais cristalográficas (OPC) indicam que grãos de quartzo de ribbons monominerálicos acomodam a deformação através de dislocation creep atingindo a transição entre rotação de subgrão e migração de borda de grão, a um strain rate médio entre 10-13 - 10-12 s-1, com fábricas de OPC predominantemente monoclínicas com ativação dos sistemas de deslizamento 'basal-' + 'rhomb-' durante a deformação. No entanto, OPCs de quartzo e feldspato muito finos da matriz polifásica indicam possível mudança no mecanismo de deformação, passando de dislocation creep para diffusion creep. Análises petrocronológicas a partir idades de 40Ar/39Ar em muscovita e U-Pb (LASS- ICP-MS) de apatita, titanita e zircão indicam que a ZCT esteve ativa, continuamente ou não, entre 544 ± 4.0 Ma e 534 ± 1.5 Ma. Essas idades, casadas com temperaturas de fechamento, indicam cooling rate de ~5°C/Ma conforme indicado por estudos regionais. Os dados petrocronológicos da ZCT contrastam com as idades de zonas de cisalhamento próximas, os quais são comumente obtidos por análises de fase minera única e sem demonstrar relação químico-textural com a deformação e metamorfismo. Dessa forma, uma revisão de detalhe das idades de zonas de cisalhamento da FR se faz necessária sob a óptica da petrocronologia casando idades com textura e química mineral para que o entendimento e o significado dessas estruturas crustais dentro da FR sejam melhores compreendidos.
 
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Data de Publicação
2020-02-13
 
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