A modelagem física de uma zona de cisalhamento compressiva cortada por uma zona transpressiva, empregando-se diferentes materiais analógicos - o exemplo do feixe de zonas de cisalhamento Manhuaçu - Santa Margarida, Orógeno Araçuaí.

Abstract

O presente estudo, de modelagem física analógica, visou dar continuidade aos projetos de Iniciação Científica da autora, que foram baseados nos trabalhos de Gonçalves et al. (2012) e Gouvêa (2014), que, por sua vez, se basearam no trabalho de doutorado de Teixeira-Silva (2010), que interpretou o Feixe de Zonas de Cisalhamento Manhuaçu-Santa Margarida, na porção meridional do Cráton São Francisco, região sul do Orógeno Araçuaí, como uma zona de empurrão mergulhante para leste, parcialmente rotacionada para a vertical na sua porção sudeste, de direção NE, tornando a sua movimentação reversa dextral a direcional dextral. No entanto, estas modelagens físicas foram realizadas em uma única fase de deformação compressiva e não geraram os resultados esperados. Desta forma, analisou-se no presente estudo um aspecto diferente daquele abordado anteriormente: simulou-se a situação de zonas de cisalhamento compressivas que transicionam a zonas transpressivas considerando-se duas etapas consecutivas de deformação. Foram desenvolvidos nove modelos experimentais, em duas sequências: a primeira, só com uma fase de deformação, compressiva, e, a segunda, com uma de compressão seguida por outra de transpressão. As principais variáveis dos experimentos foram o material analógico empregado (areia e uma mistura de areia com cristais de mica) e o tipo de descolamento basal (rúptil ou dúctil). Na caixa de experimentos, de 30 cm de comprimento por 32 cm de largura, introduziu-se, em sua porção nordeste um recorte de papel cartão, com 0,4 cm de espessura, cuja borda leste simulava uma descontinuidade, que, durante a encurtamento progressiva, daria origem a uma zona de empurrão. Ao final da deformação, os experimentos foram umedecidos com água e cortaram-se perfis paralelos à direção do encurtamento ou transversais à zona transpressiva, para a interpretação. Os experimentos confirmaram que é interessante empregar a mistura de areia com cristais de mica, em modelos físicos, quando se pretende simular feições levemente plásticas (rúpteis-dúcteis). A mistura gerou, em perfil, dobras arredondadas no bloco do teto de falhas de cavalgamento, nenhum retroempurrão e causou um arrasto dos horizontes guias, ao longo de zonas de cisalhamentos, em planta. A presença de uma camada basal de silicone nos experimentos montados com a areia pura e com a mistura de areia com cristais de mica, simulando uma zona de cisalhamento dúctil na crosta rúptil, produziu rejeitos ligeiramente maiores das falhas, mas não gerou feições plásticas. Desta forma, somente a mistura areia com cristais de mica provou constituir um material analógico relevante para a simulação de deformações rúpteis-dúcteis. xxii No entanto, demonstrou-se, ainda, que o comportamento da mistura de areia com cristais de mica não é suficientemente plástica para causar uma possível rotação à vertical de falhas de empurrão por uma fase deformativa, mais nova, transpressiva, como propõem Teixeira et al. (2009). Em 3D, a segunda fase de deformação produziu nos presentes experimentos uma estrutura em flor positiva, local, sem modificar os ângulos de mergulho das falhas pré-existentes. Assim, sugere-se para a tese de Teixeira et al. (2009), sobre o Feixe de Zonas de Cisalhamento Manhuaçu-Santa Margarida (Faixa Araçuaí), da rotação de falhas de empurrão (baixo ângulo) para falhas direcionais (alto ângulo), condições de níveis crustais profundos, dúcteis, como sugerem também Alkmim et al. (2006).