UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNES DE MAYOLO
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS GEOLOGIA Y METALURGIA CURSO DE PETROLOG PETROLOGIA IA
DOCENTE: Ing. JESUS VIZCARRA ARANA HUAR HUARAZ AZ - PERU PERU
1. ALCANCE DE LA PETROLOGIA. - Es la ciencia que se ocupa del estudio de las rocas que están formadas por conjunto de minerales definidos y constituyen constituyen la mayor parte de
la corteza terrestre. terrestre. - Trata Trata del modo de ocurrencia, la composición, la clasificación y el origen de las rocas. - La petrología es por lo tanto una parte fundamental de las ciencias geológicas . - La Petrologia incluye tanto a la Petrografía como a la Petrogénesis - La Petrograf Petrografía ía.. Pone énfasis en la parte puramente puramente descriptiva de la ciencia de las rocas desde
los puntos de vista de la textura, la mineralogía y de la composición química. química.
GRANITO
- La petrogenesi petrogenesis. s. Se ocupa del origen de las rocas. 2. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS. - Teniendo en cuenta el origen las rocas, se clasifican : 1. Rocas Ígneas. (L. Ignis: Fuego). - Se forman por la solidificación del magma. - Formando una roca compuesta por una trabazón de agregados de minerales silicatados .
- Ejemplo: Granitos, andesitas.
MAGMA
1. ALCANCE DE LA PETROLOGIA. - Es la ciencia que se ocupa del estudio de las rocas que están formadas por conjunto de minerales definidos y constituyen constituyen la mayor parte de
la corteza terrestre. terrestre. - Trata Trata del modo de ocurrencia, la composición, la clasificación y el origen de las rocas. - La petrología es por lo tanto una parte fundamental de las ciencias geológicas . - La Petrologia incluye tanto a la Petrografía como a la Petrogénesis - La Petrograf Petrografía ía.. Pone énfasis en la parte puramente puramente descriptiva de la ciencia de las rocas desde
los puntos de vista de la textura, la mineralogía y de la composición química. química.
GRANITO
- La petrogenesi petrogenesis. s. Se ocupa del origen de las rocas. 2. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS. - Teniendo en cuenta el origen las rocas, se clasifican : 1. Rocas Ígneas. (L. Ignis: Fuego). - Se forman por la solidificación del magma. - Formando una roca compuesta por una trabazón de agregados de minerales silicatados .
- Ejemplo: Granitos, andesitas.
MAGMA
2. Rocas Sedimentarias. (Latín = Sedimentum: Asentamiento). Asentamiento). - Se forman por la acumulación de sedimentos, que se consolidan en rocas duras y estratificadas. estratificadas. - Los sedimentos pueden estar integrados por fragmentos de roca de diferentes diferentes tamaños, minerales resistentes, resistentes, restos orgánicos y productos de acción química o de evaporación o mesclas de estos. 3.Rocas Metamórficas. (Gr. (Gr. Meta + Morphe= Cambio de forma). - Son aquellas que están constituidas, por un conjunto de minerales que han sufrido ajustes estructurales y mineralógicos a ciertas condiciones físicas y químicas o combinación de ellas impuestas por la profundidad. - La presión, la energía térmica o el calor y los fluidos químicamente activos, pueden todos haber intervenido
en el cambio de una roca. 3. EL CICLO DE LAS ROCAS. - Todas las rocas ígneas se han formado por la cristalización de un magma. - Los procesos externos de denudación, atacan a toda clase de rocas, para formar en una primera fase sedimentos, sedimentos, las cuales por litificación pasan a constituir rocas sedimentarias. - Tanto Tanto las rocas ígneas como las rocas sedimentarias, por procesos de metamorfismo se convierten convierten en rocas metamórficas. - Los materiales rocosos pueden fundirse total total o parcialmente, para formar nuevos magmas. - Completando así el gran gran ciclo evolutivo de las rocas. VER GRAFICO.
ROCAS IGNEAS
ROCAS SEDIMENTARIAS
ROCAS METAMORFICAS
EL CICLO EVOLUTIVO DE LAS ROCAS
ROCAS IGNEAS
1. INTRODUCCION. - Las rocas ígneas están compuestas de minerales. - El estudio de las rocas, requiere un conocimiento previo de los minerales formadores de rocas . - Se conocen 1,700 minerales, aproximadamente 50 de ellos son minerales formadores de rocas de los cuales 30 son los mas comunes. comunes. - Una característica de las rocas ígneas, es el muy pequeño numero de minerales de que están compuestas. - Por esta razón el estudio de las rocas ígneas, requiere la determinación de unos cuantos minerales comunes ..... - Ciertos óxidos, titanatos, fosfatos y otros silicatos, etc., pueden estar en cantidades pequeñas pero carecen
de importancia para determinar la composición macroscópica de las rocas. - Entre los elementos O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K y Mg se compone casi 90 % del total. Ver tabla 1 - De estos el oxigeno es absolutamente predominante. - E. Barth ha tabulado, la composición mineral media de todas las rocas ígneas. Tal como se indica en la tabl en la tabla 2. 2.
COPOSICION ELEMENTAL DE LA CORTEZA TERRESTRE TABLA 1 ELEMENTO
%
O2
46.6
Si2
27.7
Al
8.11
Fe
5.06
Ca
3.60
Na
2.80
K
2.60
Mg
2.10 97.57
COMPOSICION MINERAL MEDIA DE TODAS LAS ROCAS IGNEAS FUENTE: BARTH : THEORICAL PETROLOGY TABLA 2 MINERAL
%
CUARZO
12.4
- FELDESPATOS (Ortosa – Plagioclasas)
60.2
- PIROXENO
12.0
- MICAS (Moscovita – Biotita)
5.2
- MINERALES OPACOS
4.1
- OLIVINO
2.6
- HORNBLENDA
1.7
- CLORITA Y SERPENTINA
0.6
- APATITA
0.6
- NEFELINA
0.3
- ESFENA
0.3
TOTAL
100
2. MINERALES SILICATOS.
2.1. SUBSTITUCION ATOMICA. - Muchos minerales de silicatos, son muy variables en su constitución química.
- A causa de la posibilidad de substitucion atómica de un elemento por otro, en la armazón estructural de un mineral. - Inicialmente fue descrita en función de la disolución solida o de cristal de mescla o mixto. - Implica la presencia de un cristal homogéneo sencillo de moléculas de dos o mas substancias. - Ejemplo el Olivino, puede describirse como una disolución solida de moléculas de Fosterita (Mg 2SiO4) y de moléculas de fayalita (Fe2SiO4). - En la substitucion atómica, el tamaño de los átomos o de los iones es el factor gobernante. - Así los átomos de Al, Cr y Fe, son mutuamente remplazables en la estructura y así mismo lo son el de Mg, Fe, Mn y Ni. - No solo puede ser substituido un elemento por otro de l a misma carga o valencia, puede haber un intercambio de átomos de diferentes valencias - A condición de que la neutralidad eléctrica se mantenga, en otra parte de la estructura. - Al pasar los 2 miembros extremos Albita (NaAlSi 3O8) y Anortita (CaAl 2Si2O8), de la serie plagioclasa. - El Ca2+ substituye al Na + , la neutralidad eléctrica se mantiene por la substitucion acoplada del Si 4+ por el Al 3+ .
2. MINERALES SILICATOS. 2.2. ESTRUCTURA DE LOS SILICATOS. - Mas del 90% de la corteza terrestre esta formada por silicatos. - Comprenden especies bien conocidas como: El cuarzo, los feldespatos, los piroxenos, los anfíboles y las micas. - La investigación de los silicatos por medio de los rayos “X”, indica que los minerales pueden clasificarse en 6 grupos. - El tetraedro, es la unidad fundamental de todas las estructuras de los silicatos.
- Esta constituido por un ion silicio situado en el centro y iones oxigeno en las 4 esquinas. - Son 6 grupos principales de silicatos se establecen por diversos modos de disposición de los tetraedros. - Los 6 grupos de silicatos en orden de condensación o polimerización creciente son: 1. Los Nesosilicatos. (Gr. Nesos = Isla) Si O 4 - Son Grupos separados de SiO 4
- Los tetraedros no están encadenados directamente entre si, si no que están unidos por intermedio de cationes. - Como el SiO4 tiene 4 cargas negativas en exceso, son necesarias 2 cationes divalentes o un catión tetravalente, para neutralizar la estructura.
- Así pueden desarrollarse minerales como (Olivino) la Fosterita Mg2 SiO4 y el Circón Zr SiO4.
2. Los Sorosilicatos. (Gr. Soror= Hermana) Si 2O7.
- Pueden considerarse como una condensación de 2 tetraedros de sílice. - Están unidos por un oxigeno común que sirve como ion puente. La formula Si2O7 es facilmente compressible. - Los 2 tetraedros encadenados, por un oxigeno común lo están a su vez a otros sorogrupos
con varios cationes metálicos. - Los minerales del grupo de la Melilita, la Akermanita y la Gehlenita (Ca 2 Al SiO7 ), representativos de los Sorosilicatos. 3. Los Ciclosilicatos. (Gr. Kyklos = Anillo) Si 6O18 . - Son de estructura de anillo Si6O18 , en los cuales los grupos SiO 4, no son independientes están unidos por iones de oxigeno comunes dispuestos en forma de anillo. - Ejemplo el mineral Berilo Bi3Al2Si6O18 , 6 grupos de silicio están juntos en anillos hexagonales. - Otros minerales con esta estructura son la Turmalina, la Cordierita y la Wollastonita. 4. Los Inosilicatos. (Gr. Inos= Musculo). - Los Inosilicatos se subdividen en 2 subgrupos. 1. Los de estructura de Cadena Sencilla Si 2O6.
- Esta formado por el enlace de tetraedros, esquina con esquina en una cadena sin fin, compartiendo cada tetraedro un oxigeno con su vecino. - Esta estructura es característica del grupo de los Piroxenos.
2. Los de Estructura de Cadena Doble. Si 4O11 .
- Esta formado por 2 cadenas secillas unidos lado a lado, dando una relaciónSi : O de 4:11. - Las cadenas están dispuestas paralelas al eje vertical de los minerales y unidos lateralmente por cationes.
- Las direcciones de crucero se interceptan a 124˚. -
La estructura de este tipo es característica del grupo de los anfíboles.
5. Los Filosilicatos. (Gr. Phyllon = Lamina u Hoja) Si 4 O10 . - Son estructura de hoja o de lamina Si4 O10 . - Se originan cuando los tetraedros están unidos a sus vecinos por 3 esquinas y se extienden indefinidamente sobre un plano como una red hexagonal. - Las laminas tetraédricas se yuxtaponen una arriba de otra, limitados entre si por iones metálicos y grupos (OH). - Esta estructura es típica de las micas, las c loritas y otros minerales laminados. 6. Los Tectosilicatos. (Gr. Tekton = Esqueleto o armazón). - Son de esqueleto tridimensional SiO2 en los cuales cada tetraedro esta unido a su vecino por las
4 esquinas, de modo que cada oxigeno es común a 2 tetraedros. - El cuarzo SiO2 es de este tipo, consistiendo el tetraedro únicamente de iones de silicio y de oxigeno. - En este caso particular, se satisface la regla de la valencia.
- Los Tectosilicatos forman la mas grande y probablemente, la mas importante de las 6 divisions estructurales entre los silicatos, incluyendo a los feldespatos, los feldespatoides, las escapolitas, las zeolitas, etc. 2. MINERALES SILICATOS. 2.3. GRUPO DE LOS FELDESPATOS. (Tectosilicatos) - El nombre de feldespato significa cristal de campo.
- Los feldespatos simples son: La Ortoclasa KAlSi3 O8 , la Albita Na Al Si O 8 y la Anortita Ca Al 2 Si2 O6
Or = 100 %
abreviados Or, Ab y An respectivamente. - Entre los minerales formadores de rocas, los feldespatos deben su importancia ya que constituyen mas del 50% de todas las rocas ígneas. - Están íntimamente relacionados en su forma y en sus propiedades físicas.
Ab= 100 %
- Los tres feldespatos simples mencionados, se encuentran raras veces en las rocas. - La albita y la anortita forman una mescla isomorfica completa, la serie de las plagioclasas. - La ortosa y la albita, son solo parcialmente miscibles, forman la serie de los feldespatos alcalinos. - La ortosa y la anortita, son difícilmente miscibles a cualquier temperatura. - Cualquier mescla isomorfica entre Ab y An, se llama plagioclasa y todas las plagioclasas son triclínicas. - El feldespato potásico K AlSi3O8 ocurre en la naturaleza en 4 formas, que tienen simetría y propiedades físicas diferentes. Son: a. L a Microclina. (triclínica). Es característica de las pegmatitas y de otras rocas ígneas de grano grueso y de baja temperatura.
An
100 %
b. La Sanidina. (monoclínica). Es característica de las lavas silíceas, por lo cual es razonable considerar, la primera como una forma de baja temperatura y la segunda como una forma de alta temperatura del feldespato potásico. c. La Ortoclasa.(monoclínica). Se encuentra en una amplia variedad de rocas ígneas y metamórficas, que han cristalizado desde temperaturas intermedias a bajas. d. La Adularia. Es una forma de baja temperatura, su ocurrencia esta restringida a las vetas hidrotermales. - Los miembros de la serie ricas en potasio son monoclínicas y se les llama ortoclasas sódicas.
- Los miembros de la serie ricas en sodio son triclínicas y reciben el nombre deanortoclasas. - Los feldespatos alcalinos se encuentran ampliamente distribuidos en las rocas silíceas. - La plagioclasa se presenta en una gama de composición, recorre la clasificación de las rocas ígneas desde el granito donde pr edomina la Ab, hasta las rocas Ultramaficas en las que predomina la An. - El color de la ortoclasa es blanca, rojo carne o gris. - La Sanidina es vidriosa y transparente. - Las plagioclasas pueden representarse por la albita. - La albita u oligoclasa son opalescentes.
- La labradorita, es azul iridiscente. - La microclina, es blanca o verde.
GGRANITO GRANITO
ORTOSA ROJA
2. MINERALES SILICATOS. 2.4. GRUPO DE LOS FELDESPATOIDES. (Tectosilicatos) - Son un grupo de silicatos aluminicos alcalinos. No se asocian con el cuarzo primario.
- Aparecen en lugar de los feldespatos, cuando el magma es rico en alcalinos y deficiente en sílice. - Los miembros comunes de este grupo son: - La Nefelina. - La Cancrinita. - La Sodalita. - La Leucita. - La Analcita. - Los feldespatoides no son una serie homogénea.
POSIBLE LEUCITA O NEFELINA
POSIBLE CANCRINITA
- Se agrupan sobre la base de sus semejanzas petrológicas y semejanzas mineralógicas. 2.5. GRUPO DE LA SILICE. (Tectosilicatos). - Se presenta en la naturaleza como 6 minerales distintos: Cuarzo, la Calcedonia, el Ópalo, la Tridimita, La Cristobalita y la Lechantelierita.
- De el cuarzo es muy común. - La tridimita y la cristobalita, se encuentran ampliamente distribuidas en rocas volcánicas. - El ópalo (amorfo) y la calcedonia (criptocristalina), son de ocurrencia extensa.
- La lechantelierita, es muy rara.
- El cuarzo es la forma estable de la sílice, a la presión atmosférica a temperaturas hasta 867˚. - La tridimita entre 867˚ y 1470˚ centígrados. - La cristobalita desde 1470˚ hasta el punto de fusión 1713˚. - En casi todas las rocas ígneas, el , cuarzo tiene el habito de cristal de cuarzo de alta, temperatura mayor a 573˚. - Y un cambio de cuarzo de alta a cuarzo de baja, tiene lugar a presión atmosférica. - La forma mas conocida de la sílice cristalizada, es el cristal de roca, son prismas hexagonales. - El cuarzo que forma los granos lustrosos del granito, carece con frecuencia de caras de cristal por que
rellena intersticios existentes entre los cristales mayores de feldespato. - El cuarzo rosado, el amatista y el cuarzo ahumado pertenecen a la forma de baja temperatura. - La calcedonia, el ópalo y el ágata, son criptocristalinos hasta las formas coloidales de la sílice, forman depósitos de baja temperatura a partir de una disolución acuosa. 2.6. GRUPO DE LA MICA. (Filosilicatos)
- El esquema estructural de la mica es típico de los tetraedros en hojas o laminas. - La estructura en laminas se refleja por el crucero basal perfecto en todos los miembros. - Las hojuelas de la mica, son elásticas y facilmente distinguibles. - La composición de los miembros individuales de las micas puede ser muy compleja. - El grupo de las micas lo constituyen los siguientes minerales:
1. La Moscovita. Esta presente en los granitos. 2. La Biotita. Es común en todas las rocas ígneas.
3. La Lepidolita. Se encuentra en las pegmatitas. 3. La Flogopita. Se encuentra en sedimentos calcáreos metamorfizadas. 2.7. GRUPO DE LOS ANFIBOLES. (Inosilicatos de cadena doble) - Los Anfíboles pueden ser considerados en función de 5 series: - La anfibolita.
- La cummingtonita – grunerita. - La tremolita – actinolita. - El anfíbol aluminoso. - El anfíbol sódico. - Todos están relacionados por sus propiedades cristalográficas, físicas y composición química.
- Cristalizan tanto en el sistema ortorrómbico como en el monoclínico. - La hornblenda, es el mas común de los anfíboles y es de color verde oscuro o café oscuro. - La hornblenda basáltica se encuentra en rocas volcánicas.
2.8. GRUPO DE LOS PIROXENOS. (Inosilicatos de cadena sencilla)
- Forman un grupo de minerales de silicatos complejos. - Están íntimamente relacionados por sus estructuras cristalinas, propiedades físicas y su composición química. - Cristalizan en 2 sistemas el ortorrómbico y el monoclínico. - La composición de los piroxenos es extremadamente variable, por las posibilidades de substitucion de substitucion atómica.
- Los minerales piroxenos son: - El ortopiroxeno. - Diópsido – Hedenbergita. - La Augita. - La augita es la mas común de los piroxenos. - Se encuentra en rocas volcánicas y rocas plutónicas. - Se le reconoce por su color verde oscuro. 2.9. GRUPO DEL OLIVINO. (Nesosilicatos)
- El Olivino común es un complejo de substitucion varia desde la Fosterita Mg2SiO4 hasta la Fayalita Fe2SiO4 - Cristaliza en el Sistema Ortorrómbico.
3.1. INTRODUCCION.
- Los magmas son masas de materia fundida de las cuales provienen las rocas ígneas.
- Son peculiaridades temporales dentro de la corteza terrestre. - No hay una capa continua de magma debajo de la corteza solida. - A gran profundidad, la temperatura de la roca debido a la energía geotérmica interna de la
de la tierra es superior al punto de fusión. - La enorme presión de la carga de roca supra yacente impide la fusión. - Sin embargo, si fuera aligerada la presión al ser removida la roca supra yacente por la erosión. se producirían cambios hacia arriba y fallamientos. - Seguidos entonces por la fusión y por la producción de magma como resultado final. - Si el magma se solidifica a profundidad forma las rocas plutónicas con sus características distintivas. - Si el magma es expulsado por erupción sobre la superficie a través de grietas o de aberturas volcánicas dan origen a las rocas volcánicas. 3.2. TEXTURA Y ESTRUCTURA.
1. ESTRUCTURA. - Se refiere a la forma de presentación de la roca en su yacimiento.
- Es el arreglo y disposición de cuerpos rocosos mayores, los que podríamos considerar como la disposición arquitectural de los terrenos en una determinada región. Ejemplo, estructura tabular, estructura sedimentaria, estructura batolitica, estructura plegada, e tc.
2. TEXTURA. - Las rocas ígneas están formadas por un conjunto de minerales, encontrándose en ellas la textura.
- La Textura, es un rasgo morfológico de las rocas que consiste en el tamaño, forma y dispocion que presentan los cristales minerales al solidificar la roca. - Al describir la textura de las rocas se consideran los siguientes factores: A. Grado de Cristalización.
ESTRUCTURA VACUOLAR
- Depende de la rapidez del enfriamiento y la viscosidad del magma.
- Son factores determinantes de los que depende el grado de cristalinidad. - Una roca compuesta totalmente por cristales, se dice que es Holocristalina. - Una roca esta formada por vidrio en su totalidad, se le llama Holohialina. - Cuando una roca esta formada por una mescla de cristales y vidrio, se le llama Merocristalina. - La textura Holocristalina, es característica de las rocas plutónicas. Ej. el granito, etc. - La textura Merocristalina, es característica de las rocas que han solidificado en la superficie o cerca de ella. Ej. Las andesitas, etc. - La textura Holohialina, corresponde a rocas que son menos abundantes, pero ocurren con
frecuencia como lavas (obsidiana), diques y sills.
T. HOLOCRISTALINA
B. Tamaño de Grano. - El tamaño de los cristales depende de la rapidez del enfriamiento y de la viscosidad del magma. - Depende de la quietud o de perturbación prevaleciente, en el curso de la cristalización. - Cuando los cristales son visibles a simple vista, se dice que la roca es Faneritica. - Cuando los cristales no pueden ser reconocidos a simple vista, se necesita la ayuda de una lente se dice que es Afanítica. - Las rocas Afaniticas pueden ser microcristalinas, merocristalinas, criptocristalinas o vítreas.
- Las rocas Faneriticas pueden distinguirse como de: a. De Grano Grueso. Cuando el tamaño medio de los cristales es mayor de 5 mm., de diámetro. b. De Grano Medio. Cuando el tamaño de los cristales es de 1 a 5 mm., de diámetro. c. De grano fino. Cuando el tamaño de los cristales es menor de 1 mm., de diámetro. C. Forma de los Cristales.
- La forma de los cristales indica el medio ambiente en que se desarrollaron. - Los elementos de las rocas se describen con referencia al desarrollo de las caras de los cristales. y en consecuencia a la forma del cristal. - Si el cristal esta perfectamente terminado por las caras propias de su especie se dice que es Euhedral. - Si el cristal no posee caras propias, se utiliza el termino Anhedral.
- Los cristales pueden ser de proporciones iguales o desiguales. D. Relaciones Mutuas de los Cristales.
- Pueden encontrarse texturas dependientes de las relaciones mutuas de los cristales, en las formas equigranulares, inequigranulares, direccionales y de intercrecimiento. - Las texturas Equigranulares. Son todas aquellas en los cuales los minerales son todos aproximadamente del mismo tamaño. - Da a la roca un aspecto granular uniforme en las partes expuestas. - Las texturas Equigranulares pueden ser: a. T. Panidiomaorfica: - Se refiere a aquellas rocas en las cuales la mayoría de los minerales constitutivos son
Euhedrales. Ej., rocas de diques. b. T. Hipidiomorfica. - La mayoría de los minerales constitutivos de las rocas son Subhedrales. c. T. Alotriomorfica. - La mayoría de los minerales constitutivos de las rocas son Anhedrales.
- Las texturas Inequigranulares. Son la Porfirítica y la Ofitica. - La textura Direccional. Se refiere a la forma de corriente o traquitica, a la fajeada o gnéisica. -La textura de Intercrecimiento. Comprende a la grafica.
3.2. CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS PLUTONICAS O INTRUSIVAS . (PLUTON: Dios de las regiones infernales de asentamiento profundo)
- Son aquellas que cristalizan a una profundidad considerable, dentro de la corteza terrestre. - De 1 a mas kilómetros de profundidad. 1. LA TEXTURA. - Cuando el magma fundido avanza gradualmente, se va formando un mosaico de granos. Entrelazamiento mutuo. - La textura plutónica característica es su estado holocristalino o equigranular relativamente gruesa. 1.1. TIPOS DE TEXTURA.
- Las variedades de textura que presentan las rocas plutónicas son infinitas. - Solo describiremos las que son observables a un ejemplo de mano. A. Textura Granular o Faneritica. - Es característica de todas las rocas plutónicas. - Los granos minerales equidimensionales dominan la textura.
- Hay dos subdivisiones de textura granular. a. Textura Subhedral Granular. - Se caracteriza por que los granos minerales presentan contornos subhedrales. - Es característica de las rocas de color claro, como granitos, granodioritas, etc.
b. Textura Anhedrogranular o Gabroica. - Se caracteriza por que sus minerales principales cristalizan casi simultáneamente. - Lo cual interfiere el crecimiento de unos con los otros. - Esta textura es característica de las rocas de color obscuro como los gabros.
B. Textura Grafica. - Se caracteriza por que los granos grandes de feldespatos encierran muchos cristales pequeños de cuarzo imperfectamente desarrollados.
- Se asemeja a la escritura primitiva. - En su movimiento ascendente del magma, el magma puede desprender bloques. del techo que se hunden en el liquido dando origen a:
a. Xenolitos. (Gr. Xenos: Extraño). - Son los bloques caídos al seno del magmático
- Pueden estar constituidos por cualquier tipo de roca. - Las cuales pueden ser absorbidos parcial o totalmente por el magma. b. Esquialito. (Gr. Skia: Sombra). - Es un termino que se utiliza para designar a las inclusiones que quedan vestigios en una roca cristalina.
3.3. MODO DE OCURRENCIA DE LAS ROCAS IGNEAS PLUTONICAS. 1. INTRODUCCION. - Las rocas ígneas plutónicas provienen de la solidificación de un magma. - El magma se inyecta en fracturas a lo largo de planos de junta para formar hojas intrusivas,
diques o lacolitos. - Puede solidificarse a gran profundidad, formando grandes masas plutónicas o batolitos. - A continuación se describen brevemente las intrusiones plutónicas mas comunes atendiendo
a su forma: A. Batolito. (Gr. Bathos: Profundidad, Lithos: Piedra) - Son cuerpos intrusivos gigantescos con mas de 100 kilómetros de superficie. - Generalmente se amplían en la base y su profundidad es desconocida. - Están compuestos típicamente por rocas ígneas ricas en cuarzo, como el granito, etc. - Ejemplo el batolito de la cordillera blanca con una extensión superficial de 300 x 20 km.
B. Stocks o Troncos. - Son intrusiones ígneas que tienen un afloramiento de menos de 100 km., cuadrados. - Son de forma circular o elíptica, probablemente fueron las cámaras que alimentaron los
primeros volcanes.
C. Dique. - Es masa de roca tabular, que corta a través de planos estructurales principales. - Corta o intruye a las rocas pre existentes. D. Sills o Lamina Intrusiva. - Es una hoja inyectada a lo largo de los planos estructurales principales. - Aprovecha la debilidad de estos planos.
Los Diques y los Sills, pueden tener cualquier dimensión desde centímetros hasta kilómetros de longitud. E. Lacolito. (Gr. Lakos: Cisterna, Lithos: Piedra). - Se caracteriza por que son gruesos en el centro y delgados hacia los bordes. - Son planos en la base y convexos en la parte superior. Tiene la forma de un hongo. (A). F. Facolito. ( Significa rocas lenticulares).
- Son intrusivos en forma de media luna. - Se encuentran confinados a crestas de anticlinales o senos de sinclinales. (B). G. Lopolitos. (Gr. Lopos: Hondonada, Cuenca). - Son cuerpos intrusivos en forma de embudo, que ocupan una cuenca tectónica. (C).
3.4. TECTONICA DEL MAGMA. 1. INTRODUCCION. - Se refiere a la naturaleza y distribución de las estructuras internas de un Plutón ígneo. - Como fenómenos de flujo, sistemas de fracturas y diques. - Estos están relacionados sistemáticamente con la intrusión del magma. - La mayoría de los plutones ígneos tienen estructuras internas, a p artir de las cuales puede
reconstruirse la historia y el mecanismo del magma. - Si el magma alcanza su destino antes de comenzar la cristalización la textura de las rocas
será típicamente cristalina y masiva y no poseerá ni foliación ni alineación. - Si el magma se esta cristalizando durante su movimiento y particularmente si el movimiento
continua después de terminar el proceso de cristalización, presenta una serie de rasgos estructurales como: a. Estructura de Flujo. - La presentan los líquidos en movimiento. - Las fajas y parches contenidos en la lava o magma difieren en composición, viscosidad y
grado de cristalización. - Las lavas silíceas, como riolitas y traquitas sus magmas son viscosos y muestran estructura de flujo. b. Estructura Fajeada. - Se encuentra en rocas plutónicas, debido a la alternancia de capas o fajas. - Estas difieren en composición mineral y textura o ambas.
c. Exfoliación. - Se forma durante el emplazamiento de la etapa fluida del magma. - Esta constituido por minerales que cristalizan en laminas o placas. Como la biotita. - Los minerales tienden a orientarse con su cara mayor paralela a las capas li quidas. d. Estructura de Flujo Lineal o Alineación. - Se presenta cuando los minerales prismáticos como la hornblenda se orientan. - De modo que su eje mas largo queda en las capas de la corriente, observándose un
paralelismo de los minerales en forma lineal.
3.5. CLASIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS. - Es una tarea muy delicada y no hay disponible un esquema general de cl asificación aceptable para todos. - Desde 1866, se han propuesto varias clasificaciones por: F. Zirquel, H. Rosenbush, A. Harker, J. Shand
V. Pirson, W. Huang, etc. - De todos estos métodos, todos han sido usados por los geólogos en ejercicio. - Se encuentran en los libros de texto de mayor circulación. - Hasta el momento no hay un solo esquema que sea a la vez lógico y practico para clasificar
Las rocas. Diversos esquemas de clasificación tienen en cuenta diversos objetivos:
- Diversos esquemas de clasificación tienen en cuenta diversos objetivos: - Otro puede basarse en la composición química. - Otro puede poner énfasis en la forma de ocurrencia en el campo. 3.5.1. CLASIFICACION BASADA EN LA OCURRENCIA GEOLOGICA.
- Tiene en cuenta las condiciones físicas que prevalecieron durante la cristalización del magma.
- Entre 1877 y 1907 Rosenbusch, apoyo una división triple de rocas ígneas: rocas Efusivas, rocas de Dique y las rocas de Asiento Profundo. - Troger sugirió que las rocas de Dique se les llamara Hipabisal. - Termino que se asigna a los cuerpos intrusivos pequeños cercanos a la superficie. - Como los diques y los sills caracterizándose por su textura porfirítica.
- Las rocas hipabisales están relacionados tanto con cuerpos extrusivos como cuerpos intrusivos. - Algunos petrologos como William Turner, se inclinan por la abolición del termino. - Prefieren que se llame plutónicas a las rocas formadas a suficiente profundidad y volcánica
a todas las demás. 3.5.2. CRITERIO PARA LA DENOMINACION DE LAS ROCAS IGNEAS.
- Para la determinación macroscópica de las rocas depende de los minerales constitutivos y de su textura. La clasificación que se utiliza esta basada en el contenido de cuarzo o sílice libre y la textura
3.5.2. CRITERIO PARA LA DENOMINACION DE LAS ROCAS IGNEAS.
- Según este criterio tenemos 4 tipos principales de rocas: a. Las Silíceas.
b. Las Intermedias. c. Las Maficas. d. Y las Ultramaficas. - Hay un grupo secundario las alcalinas. - Los minerales que presentan las rocas ígneas pueden clasificarse: - Como esenciales, accesorios y secundarios. - Los 2 primeros son producto de la cristalización magmática y son por lo tanto minerales primaros. - Los minerales secundarios se forman por alteración siguiente a los introducidos por
soluciones circulantes. - Los minerales esenciales, son aquellos que son necesarios para el diagnostico y denominación de la roca.
- La disminución o ausencia motivaran el cambio de una roca a otra . - Ejemplo el cuarzo es esencial en el granito, la sanidina a la traquita, etc. - Los minerales accesorios vienen a ser los de menor abundancia
- Si están presentes en cantidades suficientes para incluirlos en la denominación de la roca se les llama Característicos. Ejemplo, granito de moscovita
biotita , etc.
- Los minerales que están presentes en cantidades pequeñas se les llama accesorios menores. como la magnetita, el circón, etc. - La presencia o ausencia de los accesorios menores y de los minerales secundarios no son Importantes para definir el tipo de roca. 3.5.3. GUIA PARA LA IDENTIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS. - Usar tabla determinativa. 3.6. DESCRIPCION DE LAS ROCAS IGNEAS.
1. INTRODUCCION. - Según Shand, se han propuesto para las rocas ígneas unos 700 nombres diferentes. - Muchos de ellos están fuera de uso y son innecesarios. - El esquema que se adopta para la descripción de las rocas ígneas, es el propuesto por R.A. Daly,
con el nombre de CLAN O FAMILIA - Un Clan o Familia de rocas es el formado por rocas ligadas por su parecido en su composición. - En cada Clan se establecerá una distinción sobre la base de la textura, entre las familias de grano grueso y las de grano fino. - Siendo las plutónicas la mayoría de las rocas de la primera familia. - La mayoría de rocas volcánicas, de la segunda familia.
2. CLAN DEL GRANITO, LA GRANODIORITA Y LA TONALITA. - Los granitos, las granodioritas y las tonalitas, forman el grupo de las rocas silíceas (acidas). - Se caracterizan por la presencia de cuarzo, feldespato alcalino y plagioclasa sódica. - Contienen Sílice mas del 66 % a. El Granito. (del Latín Granum: Grano).
- Se caracteriza por tener abundante cuarzo de 20% a 40%. - Los feldespatos predominantes pueden ser los feldespatos alcalinos o plagioclasa sódica. - Desde el granito, la granodiorita, la tonalita hasta la diorita, disminuye en forma proporcional
el porcentaje de cuarzo feldespato alcalino. - Y aumenta las plagioclasas sódicas. b. La Granodiorita. ( este termino fue introducido por Lindgren. De la alta sierra nevada de California)
- Es una variedad del granito. - Predomina la plagioclasa sódica, sobre los feldespatos alcalinos. c. La Adamelita o Monzonita. (de los Alpes Adamello).
- Los feldespatos alcalinos y la plagioclasa están presentes, aproximadamente en cantidades iguales. d. La Tonalita. ( de los Alpes de Tonale)
- Se caracteriza por que la plagioclasa esta presente en cantidad mucho mayor que la ortoclasa. - Con la desaparición prácticamente del cuarzo y la ortoclasa, la tonalita puede pasar a diorita. - La mayoría de las rocas de estos clanes son de textura Subhedral granular
3. CLAN DE LA DIORITA Y SIENITA. 1. Composición. - Las rocas descritas en esta sección, se clasifican generalmente como intermedias. - Su contenido de sílice esta entre 52 y 66 %. - Muchas no contienen nada de cuarzo y algunas si lo contienen. - Se propone situar aquí el limite del cuarzo, menos del 10 %. a. La Diorita. (Gr. Diorizen: Distinguir) - Es la clase mas común. - Consiste esencialmente de plagioclasa sódica. - Predomina la hornblenda verde. b. La Sienita. (Syene: Egipto) - Esta compuesta de feldespatos alcalinos. (ortosa).
4. CLAN DEL GABRO, NORITAS, TROCTOLITAS Y ANORTOSITAS. 1. Composición. - Las rocas ígneas maficas del clan del gabro son: Los gabros, las diabasas y los basaltos. - El mineral principal que constituye la mayoría de los gabros, es la plagioclasa cálcica.
- Los minerales maficas típicos en orden de abundancia son: la Augita, la Hiperstena y el Olivino. - Raras veces los gabros contienen Hornblenda y Biotita. - Los gabros contienen entre 45 – 52 % de sílice. - La textura es Subhedral o Anhedral – Granular. a. Los Gabros normales. (del latín: Glaver = terso, liso)
- Están compuestos principalmente de plagioclasa cálcica (labradorita) y augita. b. Las Noritas.
- Son gabros en el que predomina la hiperstena sobre el clinopiroxeno. c. Las Troctolitas.
- Se caracterizan por que su constitución mineralógica principalmente es el Olivino y la plagioclasa cálcica. d. Las Anortositas.
- Se caracterizan por que en su constitución mineralógica los minerales maficos se reducen
y solamente presenta plagioclasa cálcica.
5. CLAN ULTRAMAFICO. APLITAS, PEGMATITAS Y LAMPROFIROS. 1. COMPOSICION. - Casi todas las rocas Ultramaficas como las Peridotitas, Serpentinitas, Dunitas, piroxenitas, Horblenditas, etc., contienen menos del 45% de sílice. - Generalmente carecen de feldespato.
- Unas cuantas rocas Ultramaficas de grano contienen una pequeña cantidad de plagioclasa cálcica. - La mayoría de estas están compuestas principalmente por Olivino. - Las rocas Ultramaficas que van a ser descritas no tienen contrapartes exactas entre las lavas. - La mayoría de ellas se han originado a grandes profundidades. - El movimiento de las masas Ultramaficas, originada por perturbaciones orogénicas no
pudo llegar a la superficie de l a tierra, como las volcánicas. a. La Peridotita.
- Se aplica a las rocas de grano grueso ricas en olivino b. La Kimberlita.( De Kimberley África del Sur).
- La Kimberlita es una peridotita de mica (flogopita). - Su mineral principal es el olivino. c. La Dunita. (De la montaña de Dum Nueva Zelanda).
Es una roca monomineralica, que contiene olivino magnesiano.
APLITAS, PEGMATITAS Y LAMPROFIROS - Muchos plutones graníticos junto con sus respaldos son cortados por diques de color c laro. - Su tendencia es seguir fracturas y exfoliación. - Se desarrollan a partir de disoluciones residuales de los magmas que producen plutones. - Están compuestos principalmente por minerales que cristalizan después. a. Las Aplitas.
- Son rocas en forma de dique de color claro. - Su textura es Anhedral, de grano fino y uniforme, son azucaradas o sacaroides. - Los líquidos de las Aplitas son suficientemente móviles, para penetrar en las rocas. - Lo hace en forma de venas e hilillos muy delgados. - La mayoría tiene solamente unos cuantos centímetros o decímetros de ancho. - Los contactos de las Aplitas con las rocas circundantes son bien marcados. b. Las Pegmatitas. (Gr. Pegma: esqueleto o granito gigante)
- Son rocas plutónicas cuyo tamaño de grano, composición y ocurrencia varían mucho. - Algunas pegmatitas son de grano tan fino como las Aplitas. - La mayoría son de grano extremadamente grueso, con cristales de mas de 1 metro de longitud y
minerales de varios centímetros de diámetro. Se presentan en filones torcidos, diques cuya anchura varia hasta muchas veintenas de metros.
b. Las Pegmatitas. (Gr. Pegma: esqueleto o granito gigante).
- Frecuentemente llevan minerales neumatoliticos o ricos en elementos volátiles. - Ej. Las pegmatitas de granito, están compuestas de feldespato alcalino y cuarzo, pero también pueden ser ricas en moscovita, turmalina, topacio, apatita, etc. - El contenido mineral, textura y tamaño de grano en las pegmatitas varían mucho mas que en las Aplitas. C. Los Lamprofiros.
- Se caracterizan por que están formadas en mas de una tercera parte por minerales oscuros. - Presentan abundancia de cristales euhedrales dando lugar a una pronunciada textura porfirítica. - Los Lamprofiros son insignificantes en su volumen total, en comparación con otros tipos de rocas ígneas. - Se encuentran en casi todos los terrenos plutónicos y volcánicos.
- Pueden ser miembros de enjambres de diques asociados con intrusiones de granito o granodiorita.
3.3. ROCAS VOLCANICAS O EXTRUSIVAS.
1. INTRODUCCION. - Las rocas volcánicas se caracterizan por que el magma es expulsado hasta la superficie. - Donde se enfría rápidamente y su viscosidad tiende a aumentar debido a la perdida de gas y agua.
- Tales condiciones favorecen no solo la formación de vidrio, si no de cierto minerales característicos de las rocas volcánicas. - Como: La Tridimita, la Cristobalita, la Sanidina (feldespato potásico de alta temperatura)
la Leucita, Ceolitas Sódicas, etc. - El vidrio y los minerales que se acaban de mencionar, son característicos de las rocas volcánicas. 2. CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS VOLCANICAS. - Las rocas volcánicas se caracterizan por presentar las siguientes texturas: A. T. Afanítica.
- Se caracteriza, por que la roca presenta cristales demasiado pequeños. - Los cristales no se ven a simple vi sta, ya sea la roca cristalizada o vítrea. B. T. Fluidal o de Corriente. - Se caracteriza por que los minerales muestran una tendencia al alineamiento paralelo o su paralelo.
C. T. Porfirítica. (Gr. Phainein: mostrar, Krystallos: Cristal
- Se caracteriza por que tiene cristales grandes y prominentes en una matriz de grano fino. D. T. Traquitica.
- Se refiere a una masa de listones de sanidina en alineamientos su paralelos.
- Como si fuera un cardumen de peces pequeños. - Esta textura es común en la traquita, la traquidacita y la traquiriolita. E. T. Vesicular.
- Presenta oquedades en su masa. Ejemplo la piedra pómez. F. T. Vítrea.
- Presenta una masa compacta, con bordes angulosos y tiene fractura concoidal. 3. MODO DE OCURRENCIA DE LAS ROCAS VOLCANICAS. - Las R.V., se presentan característicamente como derrames expulsados sobre la superficie
- El espesor de los derrames individuales es variable desde unos cuantos centímetros hasta varios cientos de metros. - El área que cubren puede abarcar desde unas cuantas hectáreas, hasta muchos kilómetros cuadrados... - Los derrames de lava, son cuerpos ígneos tabulares delgados en comparación con su extensión horizontal.
4. DESCRIPCION DE LAS ROCAS VOLCANICAS. 1. INTRODUCCION. - La mayoría de las lavas silíceas y muchas de las rocas de dique, tienen una cristalización muy deficiente. - La determinación de las rocas volcánicas de grano fino es una tarea muy delicada. - Los fenocristales deben ser rigurosamente estudiados. - La Obsidiana, cuya composición es muy conocida de lava puramente vítrea. - Puede variar de granítica a tonalitica. - Además existen otras lavas vítreas como la Piedra Pez, el Vitrofiro, la Piedra Pómez y otras variedades. Etc. 2. FAMILIA DE LA RIOLITAS, RIODACITAS Y DACITAS. A. LAS RIOLITAS. (Cuarzo + Ortosa) - El termino de Riolita fue dado por Von Richthofen en 1861. - Se refiere, a la ocurrencia frecuente de texturas de flujo o de corriente en estas rocas. - La Riolita es el equivalente volcánico del Granito, tiene los mismos minerales que el Granito. B. LAS RIODACITAS. - Es un termino, sinónimo de Latita Cuarzosa. - Es un contracción de Riolita y Dacita, como de la Granodiorita. C. LAS DACITAS. (Cuarzo + Plagioclasa). - Es una roca volcánica cuyo nombre proviene de la provincia de Dacia. - Equivalente volcánico de la Granodiorita y de la Tonalita.
3. FAMILIA DE LA ANDESITA, TRAQUIANDESITAS, TRAQUITAS, FONOLITAS. A. LAS ANDESITAS.
- El nombre de andesita proviene de las lavas de la Cordillera de los Andes de América del Sur.
- Después del basalto, las andesitas son las rocas volcánicas mas abundantes. - Las andesitas, son aquellas lavas, en las cuales la plagioclasa sódica a su cálcica es el mineral predominante.
- Los feldespatos alcalinos pueden presentarse en pequeñas cantidades. - El cuarzo aunque no siempre es visible, esta presente en la parte vítrea de la pasta. - Los minerales ferromagnesianos comunes pueden ser: La biotita, la hornblenda, la augita, etc. - Por lo general tienen textura porfirítica. A. Alteración.
- Las andesitas son susceptibles a una alteración, conocida como propilitizacion. - Esta es producida por soluciones calientes e hidratadas ricas en bióxido de carbono. - Las rocas alteradas se conocen con el nombre genérico de propilita. - Es una roca de color verde opaco, conserva los rasgos mas toscos de la textura. B. LAS TRAQUIANDESITA O LATITAS.
- Son equivalentes volcánicos de las monzonitas Cualquier andesita que contenga mas del 10% de sanidina, ortoclasa o anortoclasa se clasifica como traquiandesita.
C. LAS TRAQUITAS.
- Las traquitas y rocas afines, son equivalentes volcánicos e hipabisales de grano fino de la sienita. - Su composición varia desde la traquita portadora de cuarzo, a las variedades feldespáticas. - Todas las traquitas tienen textura porfirítica. D. LAS FONOLITAS.
- Son rocas volcánicas, se caracterizan por la nefelina o la leucita presentes. - Corresponden en su composición a la sienita de nefelina o la sienita de leucita. - La mayoría de las fonolitas tienen textura porfirítica. 4. FAMILIA DE LOS BASALTOS. DIABASAS, ESPILITAS. - El termino basalto deriva de la palabra etíope, que significa piedra negra, que lleva hierro. - El basalto se define como lavas maficas, en la que predomina la plagioclasa cálcica. - Junto con ella, hay un cierto numero de minerales maficos como la augita, el olivino, la hornblenda y la biotita.
- La textura por lo general es de grano fino y porfirítica, los fenocristales pueden ser de olivino, augita, etc. A. LA DIABASA. - Son de grano fino a mediano y presentan una textura porfirítica y Ofitica. - Se presentan entre los diques y enjambre de sills intrusivos de poca profundidad.
B. LAS ESPILITAS. - Son basaltos ricos en sodio, en los cuales la albita y la oligoclasa, son los minerales predominantes. - Estas rocas son alteradas notablemente por la formación de carbonatos y piroxenos. - Estos minerales se alteran dando lugar a la formación de clorita, epidota, actinolita, etc. ROCAS PIROCLASTICAS, TOBAS Y VIDRIO
1. ROCAS PIROCLASTICAS. ( Gr. Pyro = Fuego, Klastos = Quebrado) - Son los producto de las erupciones volcánicas explosivas. - Comprenden fragmentos de diferentes orígenes, de muchas forma y de todos los tamaños. - Algunas acumulaciones, productos de expulsión volcánica son uniformes en composición y textura.
- Otros son heterogéneos. - Podemos clasificarlos de la siguiente manera: 1. Las Bombas.
- Son fragmentos expulsados mayor de 32 milímetros de diámetro, pueden estar totalmente fundidos. - Tienen la forma de husillo o lagrima, durante su vuelo por el aire. - Las bombas y fragmentos grandes se ac umulan cerca del respiradero volcánico por el cual fueron expulsados. 2. Los Bloques.
Son del tamaño de las bombas y son totalmente solidos al ser descargados.
2. Los lapilli. (Latín: Lapillus. Piedra pequeña) - Son fragmentos expulsados que miden de 4 a 32 milímetros de diámetro. 3. Las Cenizas o Arenas Volcánicas. - Son partículas que miden menos de 4 mm., de diámetro. - Es semejante al polvo y puede ser transportado muchos kilómetros por el viento.
- Las partículas mas finas pueden permanecer suspendidas indefinidamente como Polvo atmosférico. - BRECHA VOLCANICA.
- Roca formada por un agregado de bloques angulosos, compactados y cementados. - TOBA DE BRECHA. - Roca formada por fragmentos que tienen un diámetro menor de 4 mm. - Estos al consolidarse toman el nombre de Toba de Brecha. - AGLOMERADO DE RESPIRADERO.
- Se forman por la acumulación de bombas arrancados de la garganta o de los alrededores del volcán. - Los aglomerados son semejantes a la brecha. - Pero la mayoría de los fragmentos del aglomerado son redondeados a subredondeados.
LAS TOBAS 1. TOBA (Italiano: Tufo – Piedra arenosa blanda). - Están formadas principalmente por cenizas o arenas volcánicas. - Depositadas a una distancia mayor del respiradero, que los aglomerados.
- Comúnmente ocurren en capas bien definidas, cada una de las cuales representa una llovizna diferente de ceniza. - La toba esta compuesta de cristales de augita, leucita, vesubianita, etc.
- Es común denominar a las tobas según su naturaleza de los fragmentos de roca. - Como toba de basalto, toba de andesita, toba de riolita, etc. - ALTERACION. - Las tobas son susceptibles a la alteración, particularmente las variedades vítreas. - La desvitrificación es el destino final de las rocas vítreas.
- Los tipos de alteración son la silicificación y la arcilizacion. - Los depósitos antiguos de tobas, aparecen como mantos delgados de bentonita. - La ceniza se convierte en material arcilloso.
VIDRIOS - Se forman por el enfriamiento rápido de una lava. Es decir cuando la temperatura desciende bruscamente - El régimen de difusión de La masa fundida disminuye rápidamente y la velocidad de cristalización es nula. - Como la Obsidiana, los Vitrofiro, la piedra Pómez, etc. 1. La Obsidiana. - Es un termino que se aplica a vidrios, cuya composición varia desde la granítica a la tonalita. - Cuyos rasgos físicos se caracterizan por un color lustroso y una fractura concoidea lisa. - El color de la obsidiana es negra y lustrosa, a veces roja obscura o café. - En muchas hay fenocristales de cuarzo y feldespato. 2. Los Vitrofiros. - Se caracterizan por que las rocas vítreas contienen fenocristales en cantidad considerable. - Solo cuando se ha determinado la composición de una roca como riolita. - Se puede llamársela Vitrofiro riolitico.
1. ITRODUCCION.
- Se forman por la petrificación de sedimentos a temperaturas y presiones relativamente bajas. - Los sedimentos se forman como consecuencia de la actividad química o mecánica ejercida por los agentes de denudación sobre las rocas pre existentes. - Los sedimentos se depositan en forma estratificada capa por capa en la superficie de la litosfera.
- Los estudios estratigráficos demuestran que las R.S., pueden acumularse en espesores de decenas de millones de metros. - LA DIAGENESIS. - Son procesos que comprenden: La compactación, La cementación, el remplazamiento y la recristalizacion . - Tiene importancia variable en la reconstrucción de diferentes clases de sedimentos.
- La Litificación o Petrificación. - Es un proceso geológico de diagenizacion. - Es decir los sedimentos o materiales sueltos se transforman en rocas. 2. COMPOSICION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS.
- Las rocas sedimentarias presentan una composición química y mineralógica. 2.1. COMPOSICION QUIMICA. - Los análisis químicos de las rocas sedimentarias, son importantes. Para entender los procesos geoquímicos y la evolución de los diversos tipos de sedimentos.
2.1. COMPOSICION QUIMICA. - La composición química de las rocas sedimentarias es muy variable. - Por que los sedimentos son en cierto sentido, los productos de fraccionamiento químico y mecánico en gran escala. - Las características significativas de las rocas sedimentarias son :
a. El predominio de la potasa sobre la sosa. b. La cal sobre el magnesio. c. El hierro férrico sobre el hierro ferroso. d. El exceso de alúmina y el alto contenido de sílice. 2.2. LA COMPOSICION MINE RALOGICA.
- Los minerales que forman las rocas sedimentarias pertenecen a dos tipos diferentes: detríticos y químicos. - Los primeros son minerales resistentes liberados de las rocas madres meteorización o intemperismo.
- Estos son transportados mecánicamente y depositados. - Los del Segundo grupo se precipitan de una disolución y son generalmente compuestos. - Son sustancias que se forman en ambiente rico en agua. - Las denominaciones Alógenos y Autígenos se han empleado para describir las 2 clases principales de minerales:
2.2. LA COMPOSICION MINE RALOGICA. a. Minerales Alógenos o Detríticos. - Se originan fuera del sedimento. - Son transportados hasta la cuenca de deposición. E j. el cuarzo, las micas, las arcillas, feldespatos, etc.
b. Minerales Autígenos. - Se originan por precipitación química ya sea dentro de la cuenca de depositación o posteriormente dentro del deposito sedimentario. - Los minerales autígenos son los principales componentes de los sedimentos químicos.
ARENISCA
- Ejemplo la calcita el yeso, etc. - La mayoría de las rocas sedimentarias son mesclas de componentes alogenicos y autígenicos. - Pocas son las rocas sedimentarias completamente alogenicos o completamente autígenicos. - Sin embargo los minerales comunes y abundantes de las rocas sedimentarias son pocos:
el cuarzo, la calcita, la dolomita, los feldespatos, micas y materiales arcillosos. - Las rocas sedimentarias de precipitación química como el yeso, la sal gema, algunas calizas pueden formar rocas monomineralicas de alto grado. - Los minerales mas comunes de R.S., son: La calcita, la dolomita, la halita, siderita, yeso, hematita, pirita, ópalo, calcedonia, etc.
3. TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS.
- La textura en las rocas sedimentarias, se refiere a la condición física de una roca. (Relación de grano a grano) - A diferencia de su composición mineralógica o química.
- Para decidir como se deposito una R.S., hay que estudiar su composición mineralógica como su textura. - LA MADUREZ. - Es una medida del grado al cual han avanzado los procesos de descomposición química y desintegración mecánica hacia su terminación. - El paso de un sedimento inicialmente arcilloso y mal clasificado a arena por completo madura, clasificada y redondeada es marcada por 3 etapas: a. Remoción de la arcilla. b. Obtención de una Buena clasificación de los granos no arcillosos.
c. El redondeado de los granos de cuarzo. - Los 2 primeros son facilmente alcanzados, la ultima etapa solo se verifica después de un trasporte prolongado. - La distinción entre rocas depositadas mecánicamente y los sedimentos que han sido precipitados o recristalizados químicamente, esta basado en las peculiaridades de la textura. - Por lo tanto hay dos tipos de textura: La textura clástica y la textura no clástica. 3.1. TEXTURA CLASTICA .
- Se caracteriza por que las R.S. clásticas, presentan partículas que pueden tener cualquier forma
3.1. TEXTURA CLASTICA.
- El termino puede aplicarse a la textura de cualquier agregado, cuyo carácter original fragmentario
sea visible claramente. - Cuando los agregados fragmentarios tienen una amplia gama de tamaños de l as partículas el material se subdivide en Grano y Matriz. - Los detritos clasificados deficientemente contienen Matriz. - Mientras que los bien clasificados, solo se componen de Granos. - Matriz: Masa de minerales finos, dentro del cual sobresalen los minerales desarrollados. - El cemento es muy común en las rocas sedimentarias detríticas. - El ópalo, los carbonatos, la limonita, las arcillas, etc., desempeñan el papel de cemento. 3.1.1. Tamaño y Clasificación de los Granos Clásticos.
- El tamaño de las partículas es un elemento importante de la textura en los sedimentos detríticos. - Esta relacionado con las condiciones geológicas de transporte y depositación.
- Las distinciones de textura entre sedimentos detríticos, se basa principalmente en las diferencias entre los diámetros de las partículas. - Las gravas contienen partículas de dimensiones de las guijas.
- Las arenas constan de granos del tamaño de los granos de arena. - Las arcillas están formadas por partículas del tamaño de la arcilla. La tabla que se adjunta, es un ejemplo para uniformizar terminologías.
TERMINOLOGIA APLICADA A LOS SEDIMENTOS Y ROCAS DETRITICAS ( ARREGLADA CONFORME A LOS LIMITES DE TAMAÑO) ORIGEN SEDIMENTARIO DIAMETRO DE LA PARTICULA (mm)
ORIGEN VOLCANICO
FORMA DE LA PARTICULA REDONDEADA A SUBANGUOSA
ANGULOSA
REDONDEADA A ANGULOSA
SEDIMENTO
ROCA
SEDIMENTO
ROCA
FRAGMENTOS PIROCLASTICOS
ROCA
GRAVA DE CANTOS RODADOS
CONGLOMERADO DE CANTOS RODADOS
RIPIO EN BLOQUES
BRECHA EN BLOQUES
BLOQUES VOLCANICOS
BRECHA VOLCANICA
GRAVA DE GUIJARROS
CONGLOMERDO DE GUIJARROS
RIPIO
BRECHA
BOMBAS
64 – 4
GRAVA DE GUIJA
CONGLOMERADO DE GUIJA
FRAGMENTOS ANGULOSOS
BRECHA
LAPILLI
LAPILLI TOBA
4-2
GRANULO GRAVA
CONGLOERADO DE GRANULO
GRAN ULOS - B RECHA
CEN IZ A GRUESA
T OBA GRUESA
GRANULO
2 – 1/16
ARENA
ARENISCA
ARENA
GRAVILLA O ARENISCA
1/16 – 1/256
FANGO
LIMOLITA
FANGO
LIMOLITA
CENIZA FINA
TOBA FINA
< 1/256
ARCILLA
LUTITA (PIZARRA SHALE)
ARCILLA
LUTITA (PIZARRA SHALE)
> 256
256 - 64
AGLOMERADO DE BRECHA O AGLOMERADO
> 2 mm = Conglomerado. 2 – 1/16 mm = Areniscas.
1/16 – 1/256 mm = Limolitas < 1/256 mm = Lutitas. 3.1.2. Forma y Redondez de los Granos Clásticos.
- Es la granularidad de sus bordes y esquinas. - Según su grado de redondez los granos pueden ser: Anguloso, Subanguloso, subredondeado y redondeado.
- Frecuentemente se confunde forma y redondez, son geométricamente distintas. - Y no están fundamentalmente relacionados. - Los granos clásticos de la misma forma pueden tener grados variables de redondez. - Aquellos de redondez semejante pueden tener varias formas. - Un prisma de Hornblenda que originalmente era Euhedral y marcadamente anguloso, puede volverse bien redondeado si perder la forma prismática. REDONDEZ
ANGULOSO
SUBANGULOSO
SUBREDONDEADO
REDONDEADO
BIEN REDONDEADO
3.2. TEXTURA NO CLASTICA .
- Los elementos de la textura de los sedimentos no clásticos, tienen un significado diferente que de las rocas clásticas. - Una textura no clástica , consiste en un conjunto de cristales entrelazados como lo que ostenta la sal gema, tanto que no hay espacios porosos intergranulares visibles. - Las texturas cristalinas no clásticas cualquiera que sea el proceso que las origine, los granos
son visibles a simple vista de 0.2 mm de diámetro o mayores. - Estos pueden subdividirse: a. Grano grueso > 5 mm. b. Grano mediano de 1 a 5 mm. c. Grano fino < 1 mm.
3.2.1. TIPOS DE TEXTURA NO CLASTICA. a. T. Amorfa. Los cristales no se ven a simple vista, son del tamaño de la arcilla.
Ejemplo el pedernal masivo, caliza amorfa, etc. b. T. Oolítica. Compuesta de pequeñas esferas o agregados semejante a la huevera de los peces
aproximadamente de 0.25 a 2 mm de diámetro. Ej. caliza oolítica, oolita silícea, etc. c. T. Pisolitica. Semejante a la Oolítica pero con Oolitas que tienen un diámetro mayor a 2 mm.
Ejemplo la pisolita fosfática, la caliza pisolitica, etc. d. T. Esferulitica. Esta compuesta por esferas con estructura radiada interna. Ej. Esferulita de
3.2.1. TIPOS DE TEXTURA NO CLASTICA. e. T. Sacaroide. Es fina equigranular, se parece a los granos de azúcar. Ej. la caliza y dolomita sacaroide. f . T. Porfiroblastica. Cristales grandes empotrados en una pasta de grano fino. Ej. El Yeso. 3.3. ESTRUCTURA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS.
- Son aquellas caracteres distintivos mayores que se estudian mejor en el campo, que en ejemplares de mano. - Las estructuras de las R.S. que se describen a continuación son de origen Físico, Químico y Orgánico.
1. ESTRUCTURAS FISICAS. a. La Estratificación.
- Es la característica por la cual se reconoce en el campo a una R.S., es su disposición en capas o estratos. - Un estrato es una capa individual de roca con un espesor de 1 cm., o mayor, separada del
estrato superior o inferior. - Marcado por un cambio de litología o por una separación física. (plano de estratificación). - Lamina. Es semejante a un estrato, pero su espesor es menor de 1 c m.
- La Fisibilidad. Característica de las lutitas que se dividen igualmente en capas delgadas de espesor uniforme, en contraste con el desconchamiento y astillado de los mantos gruesos.
1. ESTRUCTURAS FISICAS. b. La Estratificación Gradual.
- Se caracteriza por que las partículas cuyo tamaño va pasando gradualmente de gruesas a finas.
- De abajo hacia arriba en bandas o fajas, de algunos metros de espesor. - Se repiten con gran regularidad en una formación. c. La Estratificación Cruzada.
- Consiste en juegos o sistemas de mantos que tienen forma parecida. - Son aproximadamente paralelos. - La estratificación cruzada es característica común de muchas areniscas granulares. - Es menos común en las calizas y muy rara en las pizarras. - Hay tres tipos de estratificación cruzada: Simple, Planar y Cóncava.
- Pero no parecen ser particularmente útiles. - No hay una distinción bien definida entre los distintos tipos. d. Los Varves. (Voz sueca: Deposito estacional)
- Son laminas delgadas de material alternadamente fino y grueso. - Cada par de los cuales representa el deposito formado en un solo año. - Los varves son depósitos lacustrinos, abundan en áreas glaciales.
- La capa veraniega del deposito es de grano mas grueso, consiste en fragmentos de roca. La capa de invierno es de grano mas fino y es rica en materia orgánica.
E. GRADUAL
2. ESTRUCTURAS QUIMICAS. a. Las Estilolitas.
- Son estructuras Columnares, de 2 a 30 cm., de largo que se forman a lo largo de las separaciones de las calizas. - Las estilolitas han sido producidas por disolución diferencial, a lo largo de los planos de lecho.
- La mayoría de las estilolitas deben su existencia a la disolución en roca solida. b. Las Concreciones.
- Se refiere a cuerpos redondeados de origen inorgánico, formados por sílice, calcita sulfuros y una variedad de otros minerales. c. Las Septarias.
- Son concreciones de composición pizarrosa. - Se caracterizan por la presencia de grietas irregulares de tensión interna. - Resultan de la deshidratación del material en estado coloidal.
- Las grietas están rellenas de carbonatos cristalizados toscamente. d. Las Geodas.
- Son cuerpos esféricos huecos, típicamente revestido de cristales de cuarzo y otros minerales salientes hacia su interior. Se encuentran en las calizas y en otros sedimentos.
