Resumen

Las rocas del medio del corteza en entornos metamórficos retrógrados suelen estar insaturadas de H2O y ausentes de fluidos, y tienen una baja permeabilidad. Sin embargo, las fallas retrógradas continentales exhumadas muestran evidencias del funcionamiento de mecanismos de debilitamiento mediados por fluidos durante la deformación en condiciones de corteza media. Para explorar el origen y los efectos de los fluidos en las fallas retrógradas, estudiamos la Zona de Milonita de Kuckaus (KMZ), una zona de cizalladura exhumada a escala de la corteza, en el Complejo Metamórfico de Namaqua, al sur de Namibia. La KMZ deformó gneises migmatizados cuarzofeldespáticos en condiciones retrógradas a media corteza (450-480°C, 270-420 MPa) en el Mesoproterozoico, 40 Ma después del metamorfismo máximo de la facies granulítica a 825°C y 550 MPa. Las milonitas contienen conjuntos minerales retrógrados completamente hidratados, predominantemente adyacentes a zonas de alta deformación anastomosadas, proporcionando evidencia de la saturación local de H2O y de la presencia de fluidos durante la deformación. Los valores de δ18O de la roca entera y de las vetas de cuarzo sugieren que al menos algunos de los fluidos eran de origen meteórico. Las rocas de la zona de cizalla conservan el efecto de diferentes protolitos, lo que implica un escaso efecto de la interacción fluido-roca sobre la química de los elementos principales de la roca entera. Junto con una escasez general de vetas de cuarzo, esto sugiere que las proporciones fluido/roca se mantuvieron bajas en la ZMC. Sin embargo, incluso pequeñas cantidades de H2O permitieron el debilitamiento de la reacción y la difusión-precipitación, seguido del crecimiento y alineación de los filosilicatos. En las ultramilonitas, un tamaño de grano fino en presencia de fluidos permitió la fluencia sensible al tamaño de grano. Concluimos que la afluencia de incluso pequeños volúmenes de fluidos en zonas de cizalla retrógradas puede inducir un drástico debilitamiento al facilitar la fluencia sensible al tamaño de grano y las reacciones retrógradas. En entornos retrógrados, estas reacciones consumen fluidos y, por tanto, las presiones de fluido elevadas sólo serán posibles cuando ya se haya producido un debilitamiento considerable. Nuestros hallazgos implican que la gama de estilos sísmicos recientemente documentados en las fallas de transformación retrógradas activas puede no requerir altas presiones de fluidos, sino que también podría surgir de otros mecanismos de debilitamiento local.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:efectos del fluido, fluencia sensible, roca entera, veta de cuarzo, tamaño de grano, saturación local de h2o, presencia de fluido, zona de cizalla de deslizamiento, retrógrada continental exhumada, falla de transformación retrógrada
• Keywords:effects of fluid, sensitive creep, whole rock, quartz vein, grain size, local h2o saturation, presence of fluid, slip shear zone, exhumed continental retrograde, retrograde transform fault