Diogo Castelo Ximenes
7 Cadernos Lab. Xeolóxico de Laxe Coruña Vol. 28, pp ISSN: Pseudotaquilitos e ultramilonitos associados a faixas de cisalhamento no Maciço Ibérico (Portugal): implicações para a geotectónica e a paleo-sismicidade Varisca Pseudotachylyte and ultramylonite bands in relation to shear zones of the Iberian Massif (Portugal): geotectonic and Variscan palaeoseismicity implications CHAMINÉ, H. I. 1 ; FONSECA, P. E. 2 ; F. MONTEIRO, J. 3 ; BORGES, F. S. 4 & MUNHÁ, J. M. 3 Abstract Pseudotachylyte is regarded as a friction melt developed during brittle faulting at depths within the crust that approximate the seismogenic zone. It is a dark, very fine-grained fault rock, which may intrude as thin veinlets the surrounding gneissic rocks. Our work aims at studying pseudotachylytes identified in three main sectors of the portuguese branch of the Iberian Massif (Ossa-Morena Zone). The study took advantage of both field (geological and structural mapping) and laboratory (mineralogy, petrography, structural petrology) approaches. In mylonitic gneisses from NW Portugal (Vale Maior region, Porto Albergaria-a-Velha Tomar shear zone), evidence was found for the development of ultramylonite bands by ductile deformation of pseudotachylyte. In the SW Portugal (Alvito Viana do Alentejo region and Vale do Guadiana region), geological mapping has shown deformed pseudotachylyte and ultramylonite bands in felsic gneisses. In the gneiss a mylonite shape fabric was produced by a continuous structural event during retrogression from amphibolite to upper greenschist facies. A microstruture typical of ultramylonite was produced in these deformed pseudotachylyte bands. These rare occurrences are discussed on the light of the Iberian geology framework in relation to frictional melting mechanisms in major shear zones and as meteoritic impact structures. Key words: Pseudotachylytes, mylonites, shear zones, tectonics, geodynamics, Iberian Massif, Portugal.
8 Cadernos Lab. Xeolóxico de Laxe Coruña Vol. 28, pp (1) Departamento de Engenharia Geotécnica do Instituto Superior de Engenharia do Porto. Rua Dr. António Bernardino de Almeida, 431, P Porto. Portugal, e Centro de Minerais Industriais e Argilas da Universidade de Aveiro. (2) Laboratório de Tectónica e Tectonofísica Experimental (LATTEX) e Departamento de Geologia da Universidade de Lisboa. Ed. C2, 5º piso. Campo Grande Lisboa. Portugal. (3) Centro de Geologia e Departamento de Geologia da Universidade de Lisboa. Ed. C2, 5º piso Lisboa. Portugal. (4) Centro de Geologia e Departamento de Geologia da Universidade do Porto. Praça de Gomes Teixeira Porto. Portugal.
9 CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) Pseudotaquilitos e ultramilonitos INTRODUÇÃO Os pseudotaquilitos são um tipo especial de rocha, intimamente associados a falha e/ou a zonas de cisalhamento com movimentação muito intensa, envolvendo fenómenos de milonitização extremos e, por vezes, mesmo de fusão por atrito, e que possui uma natureza vítrea ou de granularidade muito fina (MAGLOUGHLIN & SPRAY, 1992; PASSCHIER & TROUW, 1996). Estas rochas, normalmente densas, são compostas (mesmo à escala submicroscópica) por uma matriz afanítica de material de tonalidade escura com inclusões em proporções variáveis de fragmentos líticos, de forma arredondada a angular, da rocha encaixante (CUREWITZ & KARSON, 1999). No terreno, os pseudotaquilitos são frequentemente confundidos com rochas ígneas devido a ocorrerem sob a forma de veios e de filonetes de aparência intrusiva. O estudo de rochas muito deformadas fascina, ainda hoje, a maioria dos geocientistas, desde que foram referenciados, por LAPWORTH (1885) e CLOUGH (1888) no País de Gales e na Escócia, um tipo muito particular, os milonitos. Um subtipo particular destas rochas foi designado por pseudotaquilito e descrita pormenorizadamente, pela primeira vez, por SHAND (1916) aquando da caracterização das rochas gnáissicas do domo de Vredefort nas redondezas de Parijs (SW de Joanesburgo, África do Sul). Assim, a designação de pseudotaquilito ( pseudotachylyte, SHAND, 1916; MAGLOUGH- LIN & SPRAY, 1992; ou pseudotachylite, na grafia da maioria dos autores Norte- Americanos e da África-Austral; e.g., KILLICK, 1990; REIMOLD, 1995) foi dada a este tectonito por ser muito semelhante, quer pelo modo de ocorrência em estreitos veios de tonalidade muito escura quer pela sua textura vítrea e matriz afanítica, à rocha ígnea denominada de taquilito ou vidro basáltico (SHAND, 1916, 1951). Os vários artigos científicos dados à estampa, no último século e em particular no último decénio, evidenciam o espectacular avanço no conhecimento no estudo dos pseudotaquilitos com o recurso a técnicas analíticas e microscópicas (consultar o número especial, editado por MAGLOUGHLIN & SPRAY (1992), da Tectonophysics [204, 3/4: ] subordinado à temática Frictional melting processes and products in geological materials ; e as sínteses posteriores de REIMOLD (1995) e de PASSCHIER & TROUW (1996). Os pseudotaquilitos ocorrem quase sempre ao longo de superfícies de ruptura tais como carreamentos, falhas normais e de desligamento (FAURE & PIN, 1979; GROCOTT, 1977, 1981; JEGOUZO, 1986; PASSCHIER, 1986a,b; JEGOUZO & ROSSELO, 1988; MAGLOUGHLIN & SPRAY, 1992; SWANSON, 1992; LIN, 1994; SPRAY, 1992, 1995, 1997; DAVIDSON et al., 2003), superfícies de escorregamento relacionadas com a movimentação de grandes massas de terreno (MASCH et al., 1985; UI et al., 1986; LEGROS et al., 2000), e estruturas resultantes do impacto de meteoritos (WILS- HIRE, 1971; ERNSTSON et al., 1985, 1987; MAGLOUGHLIN & SPRAY, 1992; REIMOLD, 1995; THOMPSON & SPRAY, 1996; GIBSON et al., 1997). Embora haja alguma discussão sobre os mecanismos de formação e origem dos
10 12 Chaminé et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) pseudotaquilitos (e.g., FRANCIS & SIB- SON, 1973; SIBSON, 1975; WENK, 1978; MADDOCK, 1983; SPRAY, 1995; O HARA, 2001), é do consenso geral que estes são gerados por mecanismos relacionados com falhas activas, do ponto de vista sísmico, que envolvem a ocorrência de atrito rápido e fusão local em rochas geralmente anidras. Assim, os pseudotaquilitos podem ser considerados como um dos raros indicadores de paleosismicidade no registo geológico (SIBSON, 1975; PASS- CHIER, 1986b) e todos os estudos sobre este tipo de tectonitos ganham uma importância acrescida para inferir as condições físico-químicas e reológicas dos materiais durante o processo de ruptura sísmica (e.g., SNOKE & TULLIS, 1998; O HARA, 2001). Os modelos reológicos comummente propostos para a crusta continental indicam que a fusão por atrito ( frictional melting ) é mais frequente na crusta superior, de natureza frágil (SCHOLZ, 1987, 1988; SNOKE & TULLIS, 1998; RAY, 1999), ou mesmo na transição dúctil-frágil, e que poderá levar a uma situação de ruptura dos materiais em toda a litosfera (O HARA, 2001; O HA- RA & SHARP, 2001). Outras situações descritas na literatura geológica, estão relacionadas com desenvolvimento de tectonitos em condições dúcteis da crusta profunda e em regiões muito complexas e deformadas (SIBSON, 1980; HOBBS et al., 1986); desenvolvimento de pseudotaquilitos em condições de grande profundidade em contextos eclogíticos (AUS- TRHEIM & BOUNDY, 1994; AUS- TRHEIM et al., 1997); e, mesmo, em sismos muito profundos (KANAMORI et al., 1998). Dados de campo, de laboratório e de investigação experimental vieram mostrar que a designação pseudotaquilito tem de ser encarada como um termo abrangente que inclui uma gama de situações texturais, que vão desde o ultramilonito até ao fluido ( melt ), formadas pela libertação de calor, por pulverização ou por atrito, devida ao movimento ao longo de uma zona de falha >10-1 ms -1 a 1ms -1 (e.g., PHILPOTTS, 1964; FRANCIS, 1972; FRANCIS & SIBSON, 1973; SIBSON, 1975, 1989; GROCOTT, 1977; WENK, 1978; IROUSCHEK & HUBER, 1982; MADDOCK, 1983; SPRAY, 1987; SCHOLZ, 1988; MAGLOUGHLIN & SPRAY, 1992; KOCH & MASCH, 1992; TECHMER et al., 1992; SPRAY, 1995; O HARA, 2001; O HARA & SHARP, 2001). Nestas condições, o calor gerado é suficiente para fundir a rocha que depois solidifica sob a forma de um vidro, dando lugar aos pseudotaquilitos. Para que estes se formem, as temperaturas ao longo da superfície da falha terão que exceder os ~650ºC. Algum do fluido assim originado pode circular segundo os planos de falhas menores, ramificando-se desde a superfície, onde se gerou, através da rocha encaixante, formando veios de injecção de dimensões da ordem dos 10 a 50 mm (PASSCHIER, 1982b; PASSCHIER et al., 1990). O pequeno volume de fluido formado sofre, de imediato, um arrefecimento bastante rápido até à temperatura da rocha encaixante e, como resultado deste processo, solidifica, transformando-se num material afanítico de natureza vítrea ou de grão muito fino. A matriz dos pseudotaquilitos difere dos cataclasitos e/ou da brecha de falha,
11 CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) Pseudotaquilitos e ultramilonitos 13 pois nestes últimos faltam os pequenos fragmentos líticos inclusos nela, e os fragmentos isolados estão contidos numa matriz relativamente homogénea (MAD- DOCK et al., 1987; BOSSIÈRE, 1991; PASSCHIER & TROUW, 1996). O termo cataclasito (s.str.) é reservado para diversos tipos de rochas cataclásticas coerentes com uma percentagem de matriz superior a 10% (BORGES, 1996). Rochas análogas aos cataclasitos, mas em que a redução granular resultou de processos dúcteis designam-se por milonitos (e.g., ZECK, 1974; BELL & ETHERID- GE, 1973; WHITE et al., 1980; WISE et al., 1984; TANAKA, 1992; PASS- CHIER et al., 1990; PASSCHIER, 1986b, 1988, 1991). Convém sublinhar que o estudo destas rochas são de extrema importância, visto serem um dos raros indicadores que permitem contextualizar a actividade paleosísmica regional ( paleoseismics activity sensu SIBSON, 1975) em épocas ante- Mesozóica, em particular, nos episódios tardi- a pós-variscos do Maciço Ibérico. 2. ÁREAS SELECCIONADAS No afloramento de Vale Maior (a NE de Albergaria-a-Velha) identificou-se, pela primeira vez na região (CHAMINÉ et al., 1996b; CHAMINÉ, 2000), à escala do afloramento, a existência de bandas de pseudotaquilitos e de ultramilonitos que recortam intensamente os gnaisses do maciço de Vale Maior. Este enquadra-se, do ponto de vista geotectónico, na faixa de cisalhamento de Porto Tomar (Zona de Ossa-Morena, ZOM). Para além disso, foram também objecto de estudo as regiões de Alvito-Viana do Alentejo e do Vale do Guadiana (ZOM, SW de Portugal) (figura 1). Nesta breve nota, as bandas de pseudotaquilitos e de ultramilonitos foram objecto de uma caracterização minuciosa de terreno e de laboratório (mineralogia, petrografia e petrologia estrutural). Foi ainda estabelecido um quadro síntese destas raras ocorrências no contexto da geologia Peninsular (quadro 1), quer relacionadas com mecanismos de fusão crustal associados a megaestruturas tectónicas Variscas (e.g., DOBLAS et al., 1983; DOBLAS, 1987; FONSECA, 1995, 1996; CHAMINÉ et al., 1996; CHAMINÉ, 2000; CASAS et al., 2000; CHAMINÉ et al., in prep.) quer como estruturas de impacto meteorítico, como o do caso de Azuara em Espanha (e.g., ERNSTSON et al., 1985, 1987; ERNSTSON & FIEBAG, 1992; AURELL, 1994). 3. A REGIÃO DE ALBERGARIA-A- VELHA 3.1. Enquadramento geotectónico regional O gnaisse blastomilonítico de Vale Maior (figuras 2 e 3) inclui-se no domínio estrutural designado por alóctone da faixa metamórfica de Espinho Albergaria-a-Velha ou domínio estrutural 2 (CHAMINÉ, 2000). Este estende-se desde os arredores da localidade de S. João-de-Ver até próximo da localidade de Vale Maior (a Leste de Albergaria-a-Velha). Neste domínio prevalece um metamorfismo de grau médio, caracterizando-se por possuir duas litologias bem diferenciadas, correspondendo à
12 14 Chaminé et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) Figura 1. Principais ocorrências de pseudotaquilitos na parte portuguesa do Maciço Ibérico (Zona de Ossa-Morena, W de Portugal). Base geotectónica adaptada de QUESADA et al. (1990). denominada Unidade de S. João de Ver (CHAMINÉ et al., 1996b; CHAMINÉ, 2000): na base reconheceram-se metapórfiros e gnaisses blastomiloníticos recortados, localmente, por pseudotaquilitos; para o topo, em aparente concordância estratigráfica, ocorre uma sequência de micaxistos, por vezes granatíferos, e metagrauvaques. Em toda a unidade afloram também inúmeros corpos anfibolíticos, de orientação geral NNW-SSE, que são interpretados, globalmente, como basaltos transicionais do tipo MORB ( mid-ocean ridge basalts ) com certas afinidades geoquímicas com traquiandesitos e/ou andesitos (cf. PORTUGAL FERREIRA, 1982; PORTUGAL FERREIRA et al., 1991; MENDES, 1988; MENDES & MUNHÁ, 1990; CHAMINÉ, 2000). Esta unidade corresponde à megaestrutura regional, de tectónica do tipo pelicular, interpretada como carreamento de S. João-de-Ver (RIBEIRO et al., 1995; CHAMINÉ et al., 1996b, 1999; CHAMINÉ, 2000). O contacto Oeste é geralmente sublinhado por granitóides variscos de duas micas e/ou corpos aplitopegmatíticos ou, então, é feito por contacto mecânico com os migmatitos e/ou gnaisses da Unidade de Lourosa inferior. O contacto Leste corresponde, essencialmente, ao ramo mais ocidental da faixa de
13 CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) Pseudotaquilitos e ultramilonitos 15 Quadro 1. Síntese dos principais trabalhos com descrições de pseudotaquilitos, relacionados com megaestruturas tectónicas, no Maciço Ibérico. cisalhamento de Porto Tomar. Este contacto é dobrado pela estrutura de Santa Maria da Feira e intersectado obliquamente a Sul pelo cavalgamento tardio (sin-fase regional D 3 Varisca) sobre a Unidade de Arada. O contacto é ainda cavalgado, por acidente tardio, pelas Unidades de Carvoeiro e do Quartzito 'Armoricano' de Caldas de S. Jorge, na região de Mouquim Carvoeiro (CHAMINÉ et al., 1995, 1996b, 2000; CHAMINÉ, 2000). No domínio estrutural em questão reconhece-se uma xistosidade gerada por planos de cisalhamento do tipo C S, dúcteis e, no geral, sub-horizontais. Esta xistosidade penetrativa relaciona-se com a 2ª fase de deformação regional varisca (D 2 ) e
14 16 Chaminé et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) Figura 2. Esboço geológico do sector de Vale Maior, Albergaria-a-Velha (adaptado de CHAMINÉ, 2000). retoma uma foliação prévia. Foram cartografados vários locais em que as fases regionais D 1 e D 2 são co-planares, registando-se superfícies sub-horizontais com uma lineação de estiramento forte, de orientação média N S. Observou-se, localmente, em litologias metapelíticas, uma clivagem de crenulação associada com a D 3 Varisca regional. O sentido de cisalhamento precoce faz-se globalmente para o quadrante Norte (NNW) e foi deduzido através da presença de critérios cinemáticos tais como estruturas sigmóides, planos de cisalhamento C S, porfiroclastos σ e δ em granada, feldspato, micas e quartzo (figura 3) O afloramento de Vale Maior Quadro geológico local A Sul de Oliveira de Azeméis regista-se a ocorrência de rochas gnáissicas de tonalidade acinzentada, de grão médio a fino, intensamente deformadas. Assinalam-se ocorrências constituídas por quartzo e feldspatos, por vezes, com abundante turmalina e, raramente, com granada. A distribuição espacial destas rochas encontrase ligada às zonas superiores do maciço granítico e são interpretadas como sendo gnaisses intensamente deformados. O afloramento de Vale Maior (figura 2) situa-se próximo da margem direita do Rio Caima, em Albergaria-a-Velha,
15 CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) Pseudotaquilitos e ultramilonitos 17 A B C D Figura 3. Critérios estruturais observados no afloramento gnáissico (A) de Vale Maior, permitindo inferir um sentido de cisalhamento relativo para o quadrante Norte. Foram diferenciados sistemas de porfiroblastos δ (B, C) numa matriz de granularidade fina de quartzo, feldspato e micas. Em D um aspecto textural onde se observam sombras de pressão, preenchidas por fibras de quartzo dispostas em redor de grãos de limonite, onde os critérios microcinemáticos permitem inferir um sentido de cisalhamento para Norte. correspondendo à parte basal da Unidade de S. João-de-Ver (CHAMINÉ, 2000). Em afloramento esta rocha apresenta uma cor castanha escura e tem textura blastomilonítica com fenoblastos de feldspato; a sua orientação geral coincide com a foliação milonítica, NNW-SSE. Há referências genéricas (e.g., SHAR- PE, 1849; DELGADO, 1905) sobre a ocorrência de rochas graníticas e gnáissicas, mas sem qualquer estudo geológico particular, na região entre Oliveira de Azeméis e Albergaria-a-Velha. SEVERO GON- ÇALVES (1974) assinalou e estudou petrograficamente, em Vale Maior, corredores de rochas miloníticas e denominou-os genericamente como pórfiros graníticos deformados. Em CHAMINÉ (2000), e no presente trabalho, estes afloramentos foram considerados como definindo um
16 18 Chaminé et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) grupo único e denominados por metapórfiros blastomiloníticos, visto que se localizam ao longo de corredores de cisalhamento, encontrando-se em consequência transformados em rochas de natureza gnáissica deformadas a muito deformadas (blastomilonitos). Afloram como corpos isolados, longitudinalmente distendidos, com contactos nítidos com os micaxistos granatíferos e/ou anfibolitos encaixantes e são, geralmente, concordantes com estes. Assinalaram-se também nestes tectonitos rochas típicas de extrema deformação, ou seja, gnaisses recortados por pseudotaquilitos e bandas estreitas de ultramilonitos (CHAMINÉ et al., 1996b; CHAMINÉ, 2000). Foi efectuado um estudo geocronológico e geoquímico destes materiais gnáissicos característicos de uma série calcoalcalina muito rica em potássio (CHAMINÉ et al., 1998, 2001; CHAMINÉ, 2000). A idade U/Pb determinada de ca. 320 Ma (CHAMINÉ et al., 1998) corresponderá à instalação da megaestrutura alóctone de S. João-de-Ver e, assim, será sin-fase regional D 2 a ante-fase regional D 3 Varisca. O presente estudo permitiu destrinçar e refinar a sequência litológica que se encontra patente num corte localizado na margem direita do Rio Caima, de direcção geral SSE-NNW. Os litótipos considerados foram os seguintes a (CHAMINÉ, 2000): i) contacto tectónico entre filádios negros (aparentemente incluídos na Unidade de Arada; cf. CHAMINÉ, 2000 e CHAMINÉ et al., 2000) e gnaisses muito deformados da Unidade de S. João-de-Ver; ii) metapórfiros, de granularidade média a fina, muito deformados; iii) gnaisses blastomiloníticos, ou seja, rochas essencialmente quartzo-feldspáticas intensamente deformadas, com uma foliação milonítica forte (D 1+2 ) intensamente recortados por bandas de pseudotaquilitos e ultramilonitos. Em aparente continuidade tectonoestratigráfica, estes últimos contactam com os micaxistos granatíferos do topo da Unidade de S. João-de-Ver. No afloramento de Vale Maior observase, a todas as escalas, uma deformação intensa. O seu carácter dúctil é comprovado pela existência duma foliação milonítica subvertical, muito penetrativa, o que traduz a existência de uma forte movimentação tectónica. Contida nesta foliação, reconhece-se uma lineação de estiramento Norte-Sul. Este afloramento encontra-se próximo do ramo Leste da megaestrutura alóctone de S. João-de-Ver. Ao longo do mesma e, particularmente, nos gnaisses de Vale Maior, é possível observar numerosos critérios mesoscópicos para o estudo da deformação, sendo os mais frequentes os sistemas de porfiroclastos e/ou de porfiroclastos de feldspato do tipo σ. Pontualmente, reconhecem-se porfiroclastos do tipo δ, e corredores discretos com planos de cisalhamento C-S. A todas as geometrias observadas corresponde um movimento direito. A partir dos critérios cinemáticos referidos (por rebatimento para a horizontal da foliação milonítica e no quadro tectonoestratigráfico regional) inferiu-se uma forte movimentação para o quadrante Norte (N-NNW). Nos micaxistos granatíferos observaram-se, também, critérios de cisalhamento do tipo C-S. A geometria dos planos C-S condiciona a própria litologia, levando à definição de corpos sigmoidais, com movi-
17 CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) Pseudotaquilitos e ultramilonitos 19 mento direito; o sentido de cisalhamento deduzido aponta também para NNW Petrografia O metapórfiro blastomilonítico de Vale Maior apresenta texturas de deformação gnáissica bem pronunciadas em bandas de moscovite e de quartzo-plagioclase. A textura blastomilonítica evidencia uma franca blastese de plagioclase. A matriz milonítica, materializando os planos de cisalhamento, apresenta uma forte redução de grão e posterior recristalização. Os minerais essenciais são o quartzo, a plagioclase e a moscovite. O quartzo apresenta-se muito suturado e milonitizado; o feldspato ocorre sob a forma de fenoblastos corroídos e, quando intercrescidos com quartzo, forma mirmequites; a moscovite é secundária e apresenta-se alinhada segundo a foliação milonítica. Como minerais acessórios, observam-se a biotite, a turmalina, a apatite, o zircão, os óxidos de ferro e, muito raramente, a granada Microestructura Os pseudotaquilitos de Vale Maior (figura 4) apresentam-se sob a forma de veios de espessura submilimétrica a centimétrica. Observam-se frequentemente veios de injecção com uma disposição regular e de dimensão muito fina. Estes veios estão associados a superfícies planares de fracturas mais ou menos discretas. Em afloramento, os veios de pseudotaquilito apresentam uma forma e limites, com os blastomilonitos que servem de encaixante, bem definidos. Em nenhum dos veios estudados, à meso e microescala, se observou zonas transicionais com uma diminuição da deformação em direcção à rocha encaixante, como acontece com os cataclasitos. Os gnaisses blastomiloníticos de Vale Maior contêm numerosas bandas de pseudotaquilitos de tonalidade escura, mas que diferem, pelas suas características, das bandas de ultramilonitos que ocorrem no afloramento. As bandas de ultramilonitos definem habitualmente corredores de cisalhamento, discretos, típicos de milonitos de grão fino. A sua espessura varia de alguns centímetros a alguns metros e o seu comprimento é, em média, de 10 metros. À escala microscópica observa-se uma matriz de grão fino, composta essencialmente por quartzo e plagioclase, com porfiroclastos e ribbons ou agregados lenticulares de quartzo e de feldspato. Os gnaisses de Vale Maior contêm bandas de cor escura com características, quer de campo quer microestruturais, que correspondem a pseudotaquilitos, i.e., constituídas por rochas afaníticas de cor escura que acompanham planos de falha. As bandas de pseudotaquilitos observadas no maciço de Vale Maior não excedem os 10 cm de largura, mas as dimensões mais frequentes variam entre 1 e 5 centímetros de espessura. Distinguem-se das bandas ultramiloníticas pela sua espessura irregular, ramificação frequente, e presença de veios de injecção (PASSCHIER, 1982a, b). Muitas das bandas dos pseudotaquilitos mostram evidências de terem sido deformadas ductilmente. Do ponto de vista microestrutural, quer a banda principal quer os veios de injecção, consistem numa matriz negra de granularidade muito fina e com numerosas
18 20 Chaminé et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) B A C Figura 4. Aspecto dos pseudotaquilitos de Vale Maior, em afloramento (A), em secção polida onde se destaca o contacto bem definido e abrupto entre a rocha encaixante (blastomilonito)/pseudotaquilito (B), e microfotografia (nicóis cruzados) ilustra o contacto brusco e ligeiramente ondulado entre a banda negro do pseudotaquilito e a rocha encaixante, enquanto que o limite entre os grãos de quartzo e feldspato da matriz é bem vincado e também suavemente ondulado. inclusões. O contacto com a rocha encaixante é sempre muito bem definido, sem qualquer transição microestrutural típica das bandas miloníticas. A matriz do pseudotaquilito corresponde a uma massa vítrea muito escura com inclusões de quartzo e feldspato, em que o tamanho do grão tende a ser constante. Ao contrário do que ocorre nas bandas ultramiloníticas, nos pseudotaquilitos não se observa um bandado composicional. Contudo, observa-se uma certa variação na composição mineral e, ocasionalmente, o tamanho do grão leva a uma variação irregular da tonalidade das bandas ou mesmo a um bandado algo colorido. A ondulação do bandado escuro é devida à concentração local de biotite. Além disso, segue as irregularidades do contacto com a rocha encaixante, com limites ondulados obliquamente a este contacto, ou forma domínios bem definidos. Ambos os tipos de
19 CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) Pseudotaquilitos e ultramilonitos 21 bandados dos pseudotaquilitos, escuros ou coloridos, podem reflectir variações na composição química, relativamente à recristalização (e.g., SIBSON, 1975; PASSCHIER, 1982a). Mais de 25 % do volume destes pseudotaquilitos consiste em inclusões, i.e., fragmentos de quartzo, feldspato, zircão, biotite e fragmentos de agregados de outras rochas. O contacto entre a matriz do pseudotaquilito e a rocha encaixante é usualmente abrupto e bem definido, apresentando por vezes uma forma irregular, frequentemente com reentrâncias e pequenos veios de injecção ramificados na rocha encaixante. A nítidez do contacto entre os minerais do gnaisse e a matriz do pseudotaquilito diminui sucessivamente para os grãos de quartzo, feldspato e micas. O quartzo apresenta, geralmente, um contacto bem vincado, provavelmente devido a fracturação (são comuns fracturas suturadas de cristais de quartzo com orientações várias e inclusões fluidas); os grãos de feldspato tanto podem ter um contacto nítido como difuso com a matriz. 4. OUTROS AFLORAMENTOS NO W DE PORTUGAL 4.1. A região de Porto-Albergaria- A-Velha Na faixa de cisalhamento de Porto Albergaria-a-Velha (NW de Portugal) foram, até ao momento, além do afloramento anterior (CHAMINÉ et al., 1996b), referenciados outros dois afloramentos de rochas miloníticas e pseudotaquilíticas. Assim, encontra-se inventariado e, em estudo, o afloramento da Igreja na região de Albergaria-a-Velha (CHAMINÉ, 2000) e vários afloramentos do Complexo Metamórfico da Foz do Douro (CHAMINÉ et al., in prep.). Afloramento da Igreja (Albergariaa-Velha) O afloramento da Igreja situa-se próximo da localidade de Igreja (NE de Albergaria-a-Velha) corte na E.N. 16 desde o nó de Albergaria-a-Velha até Vale de Cambra (São Pedro de Sul). Em vários pontos deste afloramento reconhece-se o contacto entre a Unidade alóctone de S. João-de-Ver e o substrato metapelítico, observando-se claramente (em especial entre o km19 e o km20 da E.N. 16) a descontinuidade tectónica entre estas. Regista-se, neste afloramento, a existência de níveis compactos de metagrauvaques, muito deformados, com intercalações de micaxistos, com uma foliação precoce sub-horizontal (e uma lineação de estiramento com uma atitude média 10º/N165º E). Estas rochas típicas da Unidade de S. João-de-Ver contactam directamente, por descontinuidade tectónica, com filádios negros-esverdeados da Unidade de Arada. Contudo, a recente descoberta de microfósseis pertencentes ao Paleozóico médio-superior (FERNAN- DES et al., 2000, 2001) em rochas metapelíticas negras (Unidade de Albergaria-a- Velha e materiais metapelíticos correlacionáveis da região entre Coimbra e Tomar; CHAMINÉ et al., 2000a, b, 2003), patenteando metamorfismo de muito baixo grau (CHAMINÉ et al., 2000a; MOÇO et al., 2001) estas poderão ser consideradas
20 22 Chaminé et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 28 (2003) imbricadas tectonicamente à Unidade de Arada (datada radiometricamente como do Proterozóico superior; BEETSMA, 1995). Assim, todas as relações tectonoestratigráficas referidas anteriormente sobre as Unidades de Arada e de Albergaria-a- Velha terão de ser encaradas com prudência. Encontra-se actualmente em curso um projecto de revisão cartográfica pormenorizada e encetou-se, paralelamente, uma amostragem minuciosa deste corte e de outros na região entre Espinho e Tomar, passando nomeadamente por Estarreja, Sernada do Vouga, Mealhada, Coimbra, Penela e Espinhal (CHAMINÉ et al., 2000b), para estudos de tectónica, de geocronologia, de micropaleontologia, de petrologia e geoquímica orgânicas, e de mineralogia e geoquímica de argilas. Estes metapelitos escuros, localmente, encontram-se muito alterados e têm uma cor acinzentada. Uma das características mesoestruturais destes metapelitos é o seu carácter frágil, pós-metamórfico, relacionado, provavelmente, com a instalação do carreamento de S. João-de-Ver, que imprimiu uma tectónica tangencial muito intensa. Nos locais do afloramento, onde se observa o contacto mecânico entre as rochas destas unidades, verifica-se que usualmente este é feito por fault gouge e litótipos muito deformados. Os critérios mesoestruturais (bandas de cisalhamentos do tipo C-S gerando sigmóides da própria litologia, vergência aparente de dobras assimétricas) observados nas rochas metagrauvaques permitem inferir um transporte tectónico da Unidade de S. João-de-Ver para o quadrante Norte. Convém referir que, ao microscópio, em lâminas orientadas, se observaram critérios microestruturais, tais como, sombras de pressão ( fibrous shadows ou strain fringes ) e porfiroblastos σ (figura 4). As sombras de pressão estão materializadas por fibras de quartzo dispostas em redor de grãos, euédricos a subédricos, de limonite (pseudomórfica de pirite; O. C. GASPAR, comun. pessoal, 1996) e as microestruturas sigmoidais, por efeito de bandas de cisalhamento do tipo C-S, permitem também deduzir um sentido de cisalhamento para Norte. Em algumas lâminas regista-se a ocorrência de bandas, sub-milimétricas, de pseudotaquilitos. As observações microscópicas deste afloramento são coerentes com os critérios observados, à meso e microescalas, no afloramento de Vale Maior. Todas estas evidências denunciam uma forte movimentação tectónica da estrutura alóctone de S. João-de-Ver para o quadrante N-NNW. Afloramentos de rochas metamórficas da Foz do Douro Foram referenciados e cartografados recentemente no Complexo Metamórfico da Foz do Douro (faixa de cisalhamento de Porto-Tomar; pormenores em CHAMINÉ, 2000 [pp. 160]) alguns metamorfitos (gnaisses, quartzo-tectonitos) intensamente recortados por bandas de pseudotaquilitos e de ultramilonitos. Dado o interesse local e regional, estas ocorrências, serão objecto de uma caracterização mineralógica e petrográfica, bem como as consequências tectónicas no contexto do Maciço Ibérico (CHAMINÉ et al., in prep.).
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DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA GEOLOGIA NO VERÃO 2002 VIAGEM AO PATRIMÓNIO GEOLÓGICO DA FAIXA LITORAL DA CIDADE DO PORTO Por: José Carlos Vieira da Silva e Deolinda Flores Porto, 2002 ÍNDICE 1. Enquadramento
Caderno Lab. Xeolóxico de Laxe Coruña. 2004. Vol. 29, pp. 299-330
Caderno Lab. Xeolóxico de Laxe Coruña. 2004. Vol. 29, pp. 299-330 Geologia, geomorfologia e estratigrafia dos domínios estruturais de Carvoeiro-Caldas de S. Jorge e de Soutelo-Arrancada do Vouga (faixa