quinta-feira, 7 de abril de 2011

Fluxo de calor e cinturas metamórficas

A repartição do fluxo de calor nas zonas de subducção é extremamente característica. Na fossa oceânica nota-se a pre­sença de um fluxo muitíssimo fraco, que aumenta bruscamente quando nos aproximamos da zona de vulcanismo activo, local onde atinge quinze vezes o valor médio terrestre, tornando-se pouco a pouco normal, à medida que nos afastamos da fossa e o vulcanismo se desvanece.

 Plano de Benioff-Wadati

A primeira utilização geológica desta observação foi desen­volvida por Miyaxiro, no Japão, e por Gary Ernst, nos Esta­dos Unidos, para explicar o metamorfismo das zonas orogénicas.
O metamorfismo, no sentido geológico do termo, é o fenómeno que, por cristalização ou recristalização no estado sólido, transforma uma determinada rocha, sedimentar ou magmática, numa nova rocha: a rocha primária cristaliza-se em rocha metamórfica.
Um grés feldspático transforma-se em gneisse, o calcário em mármore, uma rocha argilosa em xisto. Esta metamorfose é originada pelas modificações de tempera­tura e pressão a que as rochas estão submetidas, mas, inversa­mente, a natureza dos minerais assim criados revela as condi­ções de temperatura e pressão que induziram aquelas transformações graças ao código mineralógico do metamor­fismo já por nós invocado.

Miyaxiro e Gary Ernst notam ser possível definir duas cin­turas de rochas metamórficas no Japão e na Califórnia.

A cin­tura próxima do oceano caracteriza-se por um metamorfismo que se desenvolveu em condições de pressão elevada, mas de temperatura relativamente baixa (300°), enquanto a cintura situada mais para o interior do continente corresponde a um metamorfismo quente (300° a 600°), de pressão intermédia.
Os mesmos investigadores atribuem o metamorfismo «frio» ao mergulho dos sedimentos na fossa oceânica. Sob o efeito da acumulação dos sedimentos, a pressão aumenta, mas a tempe­ratura mantém-se relativamente baixa, já que os sedimentos estão em contacto com a placa mergulhante fria. Inversamente, a cintura metamórfica no continente estará ligada ao reaquecimento originado pela intrusão de magmas basálticos e andesíticos. Estas múltiplas fontes de calor provocariam o cozimento da crusta continental adjacente.
Assim, o estudo das cinturas metamórficas permite recons­tituir os regimes térmicos antigos, de algum modo fossilizados pelo arranjo espacial dos diversos minerais de metamorfismo. Como as medições geofísicas do fluxo de calor actual permi­tem reconstituir o regime térmico actual das profundezas, o estudo das cinturas metamórficas torna-se, assim, o seu com­plemento para a estimativa dos fluxos antigos.



Figura - Distribuição dos vulcões activos no Japão. As linhas a cheio repre­sentam o traço do plano de Benioff-Wadati a diversas profundidades (curvas de nível). Nota-se, para sul, a complicação devida à presença do segundo plano de Benioff-Wadati.


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