Localização da deformação na crosta oceânica inferior : o Complexo de Núcleo Metamórfico do Atlantis Bank, Sudoeste da Cordilheira Índica - Expedição IODP 360

Abstract

Falhas de detachment têm sido hipotetizadas como a principal estrutura que permite acreção crustal em dorsais meso-oceânicas de espalhamento lento, levando à exumação de rochas da crosta inferior, intercaladas com agregados primitivos do manto superior, denominados de complexos de núcleo metamórfico oceânicos (OCC). Embora diversos modelos propõem um contraste reológico que permite a nucleação de falhas de detachment em profundidade, a interação entre deformação e transformação mineral assistida por fluidos durante milonitização e exumação de OCC ao longo das falhas de detachment ainda é pouco compreendida. Particularmente, o papel de zonas de cisalhamento dúcteis em profundidade como condutos para percolação de fluidos, favorecendo interação fluidorocha e transformação mineral, ainda é controverso. Logo, a influência dos fluidos nos processos pelos quais a deformação se localiza na crosta oceânica, e seu impacto no comportamento mecânico da litosfera, precisa ser melhor investigado. Nesta contribuição, investigamos os processos de localização da deformação na crosta oceânica inferior através de uma análise tectono-metamórfica detalhada em gabro milonitos do complexo de núcleo metamórfico do Atlantis Bank (Sudoeste da Cordilheira Índica), recuperados no furo U1473A, alvo da Expedição IODP 360. Nosso objetivo é melhor compreender os mecanismos de deformação responsáveis pelo soerguimento da porção de alta temperatura da crosta oceânica através de zonas de cisalhamento, levando em conta a influência dos fluidos no enfraquecimento mecânico da litosfera. Nossos resultados mostram que milonitos em zonas de cisalhamento gabróicas localizam a deformação em condições de fácies granulito por uma combinação de fragmentação mecânica e fluxo viscoso (e.g., fluências por deslocamento e difusão) na presença de fluidos. Interação-fluido rocha promove enfraquecimento mineral e formação de anfibólio, favorecendo mistura de fases e mantendo fluência por difusão. Reações metamórficas assistidas por fluidos são mais pervasivas e localizadas em rochas intensamente deformadas (i.e., ultramilonito), indicando um feedback positivo entre deformação e metamorfismo. Nossos resultados indicam que fluidos contribuem para o desenvolvimento de zonas de cisalhamento em rochas gabróicas anidras, e desempenham um papel crucial no comportamento mecânico da crosta oceânica inferior. Desse modo, a reologia dessa porção da litosfera seria melhor modelada a partir de leis de fluxo aplicadas em agregados poliminerálicos, levando em conta o papel da água promovendo mecanismos de enfraquecimento mineral. Tais interações fluido-rocha são complexas e indicam a forma como a deformação é distribuída na base dos complexos de núcleo metamórfico oceânicos durante falhamento de detachment e exumação do limite crosta inferior/ manto superior.