Microestruturas e textura de equilíbrio em quartzo recristalizado.

Abstract

As geometrias e orientações das bordas dos grãos são importantes parâmetros microestrural e textural ao se caracterizar a microtrama de determinado agregado mineral. Tais feições estão diretamente relacionadas às propriedades físicas do agregado e refletem os processos deformacionais aos quais foi submetido durante sua evolução e estabilização. Neste sentido, agregados de quartzo provenientes de formações ferríferas, paleoproterozóicas, de diferentes contextos deformacionais no Quadrilátero Ferrifero (QF) foram selecionados. Devido ao fato de ainda haver muita discussão acerca de feições microestruturais, relativas à geometria e orientação das bordas dos grãos de quartzo quando submetidos a diferentes processos cristal-plásticos. A partir de microscopia ótica e eletrônica, um conjunto de análises microestruturais e texturais foram realizadas, a fim de se entender o desenvolvimento de padrões particulares de geometria das bordas dos grãos. Análises de forma e tamanho dos grãos foram realizadas a partir de imagens segmentadas, nas quais tem-se o contorno das bordas dos grãos, obtidas a partir de mosaicos de fotomicrografias óticas. As orientações cristalográficas dos eixos-c dos grãos de quartzo foram obtidas através de platina universal acoplada a um microscópio ótico, assim como as orientações dos planos de borda. Orientações cristalográficas foram também analisadas por meio de microscópio eletrônico equipado com detector de elétrons retroespalhados difratados (EBSD). As feições microestruturais e texturais indicam que há controle no desenvolvimento de geometria e nas orientações das bordas dos grãos. Para agregados deformados sob condições de mais baixas temperaturas, cujos grãos apresentam bordas irregulares, os segmentos de borda podem representar diferentes planos cristalográficos. Considerando-se grãos vizinhos, combinação variada de pares de planos cristalográficos para cada um dos grãos é possível. Com o aumento de temperatura as bordas dos grãos se tornam menos irregulares e combinações particulares de planos cristalográficos para as bordas compartilhadas por dois grãos se tornam mais freqüentes. Em agregados deformados sob temperaturas mais altas, tais como aqueles estudados nas amostras provenientes da porção SE do Quadrilátero Ferrífero, os segmentos de borda são mais desenvolvidos, preferencialmente retos. A orientação destas bordas não é aleatória e a combinação entre planos romboédricos e trapezoédricos se tornam cada vez mais comum. Embora, analisando-se os comprimentos dos segmentos de borda, notese que os planos das bordas mais desenvolvidas correspondem a planos romboédricos para ambos grãos que a compartilham. Nesse sentido, há uma tendência de que os planos de borda sejam diedros entre os eixos-c de grãos vizinhos. Portanto, tal configuração de bordas entre grãos vizinhos representa uma situação de mais baixa energia para o agregado. As feições microestruturais e orientações cristalográficas determinadas estão em acordo com o aumento no grau de deformação e magnitude de metamorfismo regionalmente reconhecidos para o QF, de oeste para leste. Na região oeste a deformação é acomodada, principalmente, por microfraturamentos e precipitação, com deformação intracristalina limitada. Em direção à porção leste, a deformação cristalplástica se torna mais evidente. Os grãos estão completamente recristalizados e a CPO indica a operação de múltiplos sistemas de deslizamentos. A deformação é também acompanhada por um aumento do grau metamórfico. Tem-se metamorfismo em fácies xisto verde baixo na porção oeste transição para xisto verde mais alto no domínio SE e já em fácies anfibolito baixo na região NE. Deve-se considerar que na região SE uma extensiva recristalização se desenvolveu, seguida de um período de recristalização estática.