La milonita es una roca metamórfica compacta de grano fino que se produce por recristalización dinámica de los minerales que la componen , lo que da como resultado una reducción del tamaño de grano de la roca. Las milonitas pueden tener muchas composiciones mineralógicas diferentes ; se trata de una clasificación basada en el aspecto textural de la roca.
Las milonitas son rocas dúctilmente deformadas formadas por la acumulación de grandes tensiones de cizallamiento en zonas de fallas dúctiles . Hay muchos puntos de vista diferentes sobre la formación de las milonitas, pero en general se acepta que debe haber ocurrido una deformación cristal-plástica y que la fracturación y el flujo cataclástico son procesos secundarios en la formación de las milonitas. No se produce abrasión mecánica de los granos por molienda, aunque originalmente se pensó que este era el proceso que formaba las milonitas, que recibieron su nombre del griego μύλος mylos , que significa molino. [1] Las milonitas se forman a profundidades de no menos de 4 km. [2]
Existen muchos mecanismos diferentes que dan lugar a la deformación cristalino-plástica. En las rocas de la corteza, los procesos más importantes son el deslizamiento por dislocación y el deslizamiento por difusión . La generación de dislocaciones actúa para aumentar la energía interna de los cristales. Este efecto se compensa mediante la recristalización por migración de los límites de grano, que reduce la energía interna al aumentar el área del límite de grano y reducir el volumen del grano, almacenando energía en la superficie del grano mineral. Este proceso tiende a organizar las dislocaciones en límites de subgranos . A medida que se añaden más dislocaciones a los límites de subgranos, la desorientación a través de ese límite de subgranos aumentará hasta que el límite se convierta en un límite de ángulo alto y el subgrano se convierta efectivamente en un nuevo grano. Este proceso, a veces denominado recristalización por rotación de subgranos , [3] actúa para reducir el tamaño medio de grano. El volumen y la difusión de los límites de grano, los mecanismos críticos en el deslizamiento por difusión, se vuelven importantes a altas temperaturas y tamaños de grano pequeños. Por ello, algunos investigadores han argumentado que, como las milonitas se forman por fluencia por dislocación y recristalización dinámica, puede ocurrir una transición a fluencia por difusión una vez que el tamaño del grano se reduce lo suficiente.
Las milonitas se desarrollan generalmente en zonas de cizallamiento dúctil donde se concentran altas tasas de deformación . Son las contrapartes corticales profundas de las fallas frágiles cataclásticas que crean brechas de falla . [4]
La determinación de los desplazamientos que se producen en las zonas de milonita depende de la determinación correcta de las orientaciones del eje de deformación finita y de la inferencia de cómo cambian esas orientaciones con respecto al eje de deformación incremental. Esto se conoce como determinación del sentido de corte. Es una práctica común suponer que la deformación es una deformación cortante simple por deformación plana . Este tipo de campo de deformación supone que la deformación se produce en una zona tabular donde el desplazamiento es paralelo al límite de la zona de corte. Además, durante la deformación, el eje de deformación incremental mantiene un ángulo de 45 grados con respecto al límite de la zona de corte. Los ejes de deformación finita son inicialmente paralelos al eje incremental, pero rotan durante la deformación progresiva.
Los indicadores cinemáticos son estructuras en las milonitas que permiten determinar el sentido de cizallamiento. La mayoría de los indicadores cinemáticos se basan en la deformación en cizallamiento simple e infieren el sentido de rotación de los ejes de deformación finita con respecto a los ejes de deformación incremental. Debido a las restricciones impuestas por el cizallamiento simple, se supone que el desplazamiento ocurre en el plano de foliación en una dirección paralela a la lineación de estiramiento del mineral. Por lo tanto, se observa un plano paralelo a la lineación y perpendicular a la foliación para determinar el sentido de cizallamiento.
Los indicadores de sensibilidad al esfuerzo cortante más comunes son las estructuras de C/S, los porfiroclastos asimétricos, los conjuntos de vetas y diques, los porfiroclastos en manto y las fibras minerales. Todos estos indicadores tienen una simetría monoclínica que está directamente relacionada con las orientaciones de los ejes de deformación finitos. Aunque las estructuras como los pliegues asimétricos y los boudinages también están relacionadas con las orientaciones de los ejes de deformación finitos, estas estructuras pueden formarse a partir de trayectorias de deformación distintas y no son indicadores cinemáticos fiables.