UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR
Análisis e interpretación de datos geoquímicos en el área Escuela Las Pircas, San Luis. Trabajo Práctico - Cátedra de Geoquímica Integrantes: Calcagni, Eduardo; Hoffmann, Francisco 01/08/2016
Informe de prospección geoquímica realizado como parte de un trabajo practico de la Cátedra de Geoquímica, UNS.
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INDICE Introducción
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Marco geológico
3
Metodología
3
Resultados
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Conclusiones
6
Bibliografía
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ANEXOS: Tabla de muestreo
7-8
Mapa 1: Concentración de Cobalto en roca
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Mapa 2: Concentración de Cobalto en suelo
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Mapa 3: Concentración de Cobre en roca
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Mapa 4: Concentración de Cobre en suelo
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Mapa 5: Concentración de Níquel en roca
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Mapa 6: Concentración de Níquel en suelo
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Diagrama 1: Correlación entre Cobalto en suelo y Cobalto en roca
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Diagrama 2: Correlación entre Cobre en roca y Níquel en roca
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Diagrama 3: Correlación entre Cobalto en roca y Níquel en suelo
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Diagrama 4: Correlación entre Níquel en suelo y Níquel en roca
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Diagrama 5: Correlación entre Cobalto en roca y Cobre en roca
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Diagrama 6: Correlación entre Cobre en suelo y Cobre en roca
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INTRODUCCIÓN El área de estudio se ubica aproximadamente a 35Km de la ciudad de San Luis, en el faldeo oriental de las Sierra Grande de San Luis. Allí se ubica un afloramiento de rocas máficas y ultra-máficas, de interés para este trabajo, denominado “Escuela Las Pircas” (Figura 1). El objetivo de este informe es analizar e interpretar los datos obtenidos de una prospección geoquímica y a partir de ellos, determinar anomalías positivas que permitan localizar áreas de mayor concentración de los elementos dados, mediante la elaboración de mapas de curvas isotenores.
Figura 1: Ubicación del área Escuela Las Pircas, San Luis (Ferracuti et al ., 2007). Página | 2
MARCO GEOLOGICO Las Sierras de San Luis se extienden NE a SW desde el centro hasta el noreste de la provincia de la cual reciben su nombre, formando parte de la unidad morfoestructural de Las Sierras Pampeana. El basamento cristalino de las Sierras de San Luis está constituido por tres bloques separados por zonas de milonitas; 1) bloque este denominado Complejo Metamórfico Conlara compuesto por gneis y migmatitas de alto grado; 2) bloque central, denominado Complejo Metamórfico Pringles, con un grado metamórfico variable entre facies de esquitos verdes a facies de anfibolitas, compuesto por fillitas, esquistos, gneises, migmatitas e intercalaciones de cuerpos máficos y ultrámaficos; 3) bloque oeste, denominado Complejo Metamórfico Nogolí formado por ortogneises migmatiticos y gneises de alto grado (Ferracutti et al., 2007). En el bloque central se encuentran los afloramientos de interés para el presente trabajo, se trata de intrusivos de naturaleza máfica y ultramáfica, de dimensiones variables, concordantes con las rocas metamórficas. Las unidades de mayor importancia forman cuerpos lenticulares elongados de dirección NNE y están constituidas por noritas-gabronoritas entra las rocas del clan máfico y ortopiroxenitaswebsteritas como rocas ultramáficas (Ferracuti et al., 2007). La edad de los complejos metamórficos fue datada por U-Pb (Circones) en 535 Ma, ubicándolos dentro del ciclo geológico Pampeano (Sims et al., 1998), mientras que los intrusivos máficos y ultrámaficos corresponden al ciclo Famatiniano, de aproximadamente 478 Ma por U-Pb (Heuzenberger et al., 2001).
METODOLOGIA Se realizó la recolección de muestras de roca y suelo analizando el contenido (en ppm) de cobre, níquel, y cobalto, estos datos fueron tabulados (Anexo: Tabla de muestreo). Luego se realizaron los siguientes procedimientos: 1) Calcular el Background y el Threshold de Ni, Cu y Co en roca y suelo del área muestreada. El valor de background se obtuvo directamente de la media, y el valor de threshold utilizando el valor del desvío estándar mediante la fórmula t = + 2 σ . 2) Diagramar y calcular la correlación entre pares de elementos, esto es, la dependencia entre dichos pares, para lo cual se utilizó la manera grafica para estimar el coeficiente mediante la construcción de una nube de correlacion en coordenadas logaritmitas, cada muestra de la población fue ploteada según sus dos coordenadas. Página | 3
Luego se dibujaron los ejes que pasan por el punto cuyas coordenadas son los valores de background para los dos elementos considerados. Estos ejes dividen a la nube en 4 cuadrantes de los cuales se obtienen los valores N1 (puntos del primer y tercer cuadrante) y N2 (puntos del segundo y cuarto cuadrante) que se usaron para obtener el valor del coeficiente de correlación utilizando la fórmula: p = sen [π /2 (N1 – N2) / (N1 + N2)]
3) Se utilizó un mapa del sector Escuela Las Pircas, de escala 1:1000, de 50 Km 2 de área aproximada, donde se dibujaron curvas isotenores para cada elemento, con valores de equitenores apropiados para cada caso. Utilizando cuatro curvas isotenores se delimitaron cinco zonas con diferentes concentraciones del elemento. Finalmente se observaron las concentraciones anómalas de cada elemento en estos mapas.
RESULTADOS En base a los análisis químicos de los elementos (en ppm) en rocas y suelo (Anexo: Tabla de muestreo), se obtuvieron los valores de background y threshold de cada uno de estos (Tabla 1). Utilizando la media ( ) para el background y el desvió estándar (σ) para los valores de threshold mediante la fórmula: + 2 σ. Con los resultados de los análisis químicos (Anexo: Tabla de muestreo), se confeccionaron también los mapas isotenores para cada elemento (Anexo: Mapa 1, 2, 3, 4, 5 y 6), dibujando cuatro curvas isotenores que delimitan en 5 zonas de diferentes rangos de valores (en ppm). Finalmente se realizaron diagramas de correlación (Anexo: Diagramas 1, 2, 3, 4, 5 y 6) y se determinó el coeficiente de correlación (p) para los siguientes elementos (Tabla 2 y 3):
Media ( ) Desvío Estándar ( σ) Background ( ) Threshold ( + 2 σ)
Cu 161,20 116,91 161,20 394,22
Roca Co 30,37 24,81 30,37 79,99
Ni 124,58 168,03 124,58 460,4
Cu 132,7 117,25 132,7 367,2
Suelo Co 38,9 27,1 38,9 93,2
Ni 146,03 176,04 146,03 498,11
Tabla 1: Valores media, desvio estándar, background y threshold obtenidos.
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Cobalto en suelo - Cobalto en roca
Cobre en roca - Níquel en roca
N1 = 52 N2 = 43
N1 = 95 N2= 11
P = sen [ π /2 (N1 – N2) / (N1 + N2)]
P = sen [ π /2 (N1 – N2) / (N1 + N2)]
P = sen [90° (52 – 43) / (52 + 43)]
P = sen [90° (95 – 11) / (95 + 11)]
P = 0,13
P = 0,90
Cobalto en roca - Níquel en suelo
Níquel en suelo - Níquel en roca
N1 = 59 N2 = 39
N1 = 67 N2= 29
ρ = sen [ π /2 (N1 – N2) / (N1 + N2)]
P = sen [ π /2 (N1 – N2) / (N1 + N2)]
ρ = sen [90° (59 – 39) / (59 + 39)]
P = sen [90° (67 – 29) / (67 + 29)]
ρ = 0,28
P = 0,53
Cobalto en roca - Cobre en roca
Cobre en roca - Cobre en suelo
N1 = 63 N2 = 39
N1 = 66 N2 = 28
ρ = sen [ π /2 (N1 – N2) / (N1 + N2)]
P = sen [ π /2 (N1 – N2) / (N1 + N2)]
ρ = sen [90° (63 – 39) / (63 + 39)]
P = sen [90° (66 – 28) / (66 + 28)]
ρ = 0,32
P = 0,56
Tabla 2: Cálculos del coeficiente de correlación para cada par de elementos
Elementos Co en suelo - Co en roca Cu en roca – Ni en roca Co en roca – Ni en suelo Ni en suelo – Ni en roca Co en roca – Cu en roca Cu en roca – Cu en suelo
Coef. de correlación (ρ) 0,13 0,90 0,28 0,53 0,32 0,56
Interpretación No hay correlación Correlación directa fuerte Correlación débil y directa Correlación directa Correlación débil y directa Correlación directa
Tabla 3: Valores de coeficiente de correlación e interpretación.
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CONCLUSIONES
Se observa una marcada correlación entre los elementos Cu-Ni (en roca), poca correlación directa entre Co (roca) – Ni (suelo), Ni (suelos) – Ni (roca), Co (roca) – Cu (roca) y Cu (roca) – Cu (suelo). Esto indicaría que los elementos Cu (roca) y Ni (roca) están asociados espacialmente y uno puede usarse de guía para el otro. Con respecto a Co (suelo) y Co (roca) no presentan correlación por lo que habría una completa independencia entre estos. Al observar los mapas de anomalías para Cobre, Cobalto y Níquel, en suelo y roca, es posible ubicar el área de intereses de posible potencial metalogénico en el noreste del sector. La acumulación anómala de dichos elementos está relacionada principalmente a la litología, rocas máficas y ultramáficas que intruyen al basamento, y a la geología estructural del área, encontrando en este sector una zona de fallas que habría permitido de migración y acumulación de dichos elementos.
BIBLIOGRAFIA Ferracutti, G., Bjerg, E. y Mogessie, A. 2007. Petrología y geoquímica de las rocas máficas ultramáficas del área Rio Las Águilas – Arroyo de los Manantiales, Provincia de San Luis. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 62: 405-416. Hauzenberger, C., Mogessie, A., Hoinkes, G., Felfernig, A., Bjerg, E., Kostadinoff, J., Delpino, S., Dimieri, L., 2001. Metamorphic evolution of the Sierra de San Luis, Argentina: granulite facies metamorphism related to mafic intrusions. Mineralogy and Petrology , 71: 95-126. Pastore F. y Huibodro, O. J. 1952. Descripción Geológica de la Hoja 24G, Saladillo, Provincia de San Luis. Carta Geológica - Económica de la República Argentina. Sims, J., Ireland, T., Camacho, A., Lyons, P., Pieters, P., Skirrow, R., Stuart Smith, P., Miró, R., 1998. U-Pb, Th-Pb and Ar-Ar geocronology from the southern Sierras Pampeanas, Argentina: implications for the Paleozoic tectonic evolution of the western Gondwana margin. . In: Pankhurst, R. and Rapela, C. (eds). The Proto-Andean Margin of Gondwana. Geological Society of London, Special Publications, 142: 259-281.
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ANEXO:
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Tabla de muestreo: Concentración de Ni, Co y Cu en roca y suelo muestreados Página | 8
Mapa 1: Concentración de Cobalto en roca
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Mapa 2: Concentración de Cobalto en suelo
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Mapa 3: Concentración de Cobre en roca
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Mapa 4: Concentración de Cobre en suelo
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Mapa 5: Concentración de Níquel en roca
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Mapa 6: Concentración de Níquel en suelo
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Diagrama 1: Correlación entre Cobalto en suelo y Cobalto en roca Página | 15
Diagrama 2: Correlación entre Cobre en roca y Níquel en roca
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Diagrama 3: Correlación entre Cobalto en roca y Níquel en suelo Página | 17
Diagrama 4: Correlación entre Níquel en suelo y Níquel en roca Página | 18
Diagrama 5: Correlación entre Cobalto en roca y Cobre en roca Página | 19
Diagrama 6: Correlación entre Cobre en suelo y Cobre en roca Página | 20
