As rochas metamórficas da região de Viseu

Abstract

A área de Cavernães situa-se nos terrenos autóctones da Zona Centro-Ibérica (ZCI) e é limitada a norte pelo Sinclinal de Porto-Sátão, a este, a oeste e a sul, pelos maciços graníticos variscos de Cota-Viseu, Castro Daire e Serra da Freita, respectivamente. Em termos litológicos, o sector estudado é composto maioritariamente por metassedimentos ante-ordovícicos do Complexo Xisto-Grauváquico (CXG), dobrados e metamorfizados durante a orogenia varisca, e por diferentes corpos granitóides hercínicos sin- a tardi-pós-tectónicos. Os principais objectivos da investigação realizada no âmbito desta tese consistiram em: a) estabelecer com maior detalhe a geometria das estruturas hercínicas, em particular as associadas à última fase de deformação; b) caracterizar o metamorfismo regional que afectou as formações do Complexo Xisto-Grauváquico; c) estudar as principais modificações mineralógicas e texturais produzidas por metamorfismo de contacto nas rochas do CXG e d) propor um modelo explicativo para a evolução tectono-metamórfica da região. Com base nos dados de campo, no estudo petrográfico e na análise micro-estrutural das relações blastese/deformação foi possível retirar as seguintes conclusões: 1- o carácter polifásico da deformação hercínica manifesta-se, na região de Cavernães, através da sobreposição de três gerações de estruturas que, tendo em conta o contexto geológico regional, se correlacionam com a 1ª, 2ª e 4ª fases de deformação. As 1ª e 2ª fases geram xistosidades de plano axial (S1 e S2), enquanto a 4ª fase produz dobras, a diferentes escalas, desde milimétrica a kilométrica, que estão bem representadas em toda a região e afectam as isógradas de metamorfismo regional. 2- as sequências metassedimentares do CXG registam uma zonalidade metamórfica prógrada, caracterizada por um aumento do grau metamórfico desde as zonas da clorite e da biotite até às zonas da estaurolite, da distena, da silimanite e da silimanite+feldspato potássico. A descoberta de novas ocorrências de distena permitiu individualizar uma zona da distena de escala cartográfica, contribuindo para um melhor conhecimento da história metamórfica da região. 3- a evolução metamórfica da região de Cavernães pode ser explicada em termos de dois regimes distintos: um primeiro episódio prógrado, de pressão intermédia (tipo Barroviano), responsável pelo desenvolvimento de paragéneses minerais com estaurolite e/ou distena, ao qual se seguiu um episódio de baixa pressão, em condições retrógradas, documentado pela geração de associações contendo andaluzite + clorite + moscovite, nas áreas de grau médio, e clorite + moscovite, nos terrenos de baixo grau. 4- a área afectada por metamorfismo de contacto é maior do que a que era considerada na cartografia publicada. As auréolas de metamorfismo de contacto associadas aos granitos de Calde e de Cota sobrepõem-se no espaço, ao longo duma ampla extensão.

ABSTRACT: The Cavernães area is located in the autochthonous terrains of the Central Iberian Zone. It is bounded to the north by the Porto-Sátão syncline and to the east, west and south by the Cota-Viseu, Castro Daire and Serra da Freita massifs, respectively. Lithologically, the studied area is composed of pre-Ordovician metasediments of the "Complexo Xisto Grauváquico” (CXG), folded and metamorphosed during the Variscan orogeny, and by different intrusive bodies of syn- to late-post-tectonic Variscan granitoids. The main objectives of the investigation carried out in the scope of this thesis can be summarized as follows: (a) to establish, in more detail, the geometry of the main Variscan structures, particularly those related to the last deformation phase; (b) to characterize the effects of regional metamorphism in the metasediments of the "Complexo Xisto Grauváquico”; (c) to study the mineralogical and textural changes produced by contact metamorphism in the CXG and (d) to propose a tectono-metamorphic model for the studied area. Based on field data, petrography and micro-structural analysis, it is possible to draw the following conclusions: 1- in the Cavernães region, the Variscan tectonic activity is documented by the superposition of three folding events which, according to regional and geological constraints, can be correlated with D1, D2 and D4 deformation phases, respectively. D1 and D2 produce axial plane schistosities (S1 and S2), whilst D4 affects the regional metamorphism isograds and generates milimetric to kilometric scale folds that can be observed throughout the whole area. 2- the CXG metamorphic sequences record a clear prograde metamorphic zoning pattern characterized by an increase of metamorphic grade from the chlorite and biotite zones to the staurolite, kyanite, sillimanite and sillimanite+K-feldspar zones. The identification of new occurrences of kyanite was fundamental to map the kyanite zone and contributed to a better knowledge of the metamorphic history of the region. 3- the metamorphic evolution of the Cavernães region can be explained in terms of two major Variscan metamorphic regimes: an early episode of prograde, intermediate pressure metamorphism (Barrovian type), responsible for the development of mineral paragenesis with staurolite and/or kyanite, followed by a low pressure episode, under retrograde conditions, which has produced andaluzite + chlorite + muscovite in medium grade areas and chlorite + muscovite in low grade terrains. 4- the area affected by contact metamorphism is larger than considered in the published mapping. The contact aureoles of the Calde and Cota granites show a significant overlap in space.