CONDUTIVIDADE TÉRMICA ENROCHAS SILICÍTICAS CRISTALINAS, COM ÊNFASE A ROCHAS GRANÁTICAS DA PROVÍNCIA BORBOREMA, NE DO BRASIL, E SUA CORRELAÇÃO COM PARÂMETROS PETROGRÁFICOS E TEXTURAIS

Abstract

Este trabalho apresenta e discute medidas de condutividade térmica (λ) em rochas silicáticas cristalinas e sua correlação com aspectos petrográficos e texturais, com maior ênfase para as rochas graníticas. O intuito é demonstrar as relações destas variáveis tentando elucidar o comportamento da transferência de calor em rochas. Os resultados demonstraram haver boas correlações com o teor de quartzo e os minerais máficos. A correlação linear entre a mineralogia e a condutividade térmica revelou uma relação positiva do aumento de λ em função do aumento da percentagem de quartzo e diminuição com o aumento de minerais máficos. A relação do quartzo fica mais evidente quando são comparados os conjuntos de amostras com > 20% e < 20%. O conjunto com mais de 20% de quartzo exibe, em sua grande maioria, valores de λ que variam acima de 2,5 W/mK, já o conjunto com menos de 20% tem valores médios de λ abaixo de 2,5 W/mK. Quanto aos aspectos texturais verificou-se que os litotipos considerados grossos/porfiríticos demonstraram, no conjunto geral, melhores correlações entre λ e o conteúdo de quartzo quando comparados com os litotipos considerados finos/médios. Dessa forma, nossos resultados mostram que existe uma relação estreita entre parâmetros físicos (condutividade térmica, por exemplo) e petrográficos (mineralógicos e texturais) na caracterização petrofísica de rochas.

Keywords :condutividade térmica; parâmetros físicos; petrografia; textura.

ABSTRACT

This work focuses on rock thermal conductivity (λ) and its correlation with petrographic and textural aspects especially in granitic rocks. We demonstrate the role of these variables in order to shed some light in the behavior of conductive heat transfer in rocks. Our results demonstrate clear correlation between λ and abundance of quartz and mafic minerals. We show that there is a positive linear correlation between λ and quartz content. On the other hand, we show there a decrease on λ with mafic minerals increase. We found that the relation between λ and quartz content may be divided into two sets. The first set are mostly comprised of samples with more than 20% of quartz exhibiting systematically larger λ values ranging from 2,5 W/mK; the second set comprising samples with less than 20% quartz content have an average λ below 2,5 W/mK. Regarding textural aspects, we verified that rocks considered thick/porphyry textures generally showed better correlations between λ and mineral content (quartz) when compared to rocks considered thin/medium. Therefore, our results clearly indicate that the associated usage of petrophysical measurements such as λ with petrographic and textural information can be used to characterize rocks.

Keywords :thermal conductivity; physical parameter; petrography; texture.