INFORME PRÁCTICA No. 8 ROCAS METAMÓRFICAS
ISIDRO PASCUAS MEDINA CRISTIAN DARÍO GARZÓN CASTRO
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE PETRÓLEOS NEIVA 2005
INFORME PRÁCTICA No. 8 ROCAS METAMÓRFICAS
ISIDRO PASCUAS MEDINA 2004201591 CRISTIAN DARÍO GARZÓN CASTRO 2004100904
Presentado a: ROBERTO VARGAS CUERVO Laboratorio Laboratorio de Geología General
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE PETRÓLEOS III SEMESTRE NEIVA, 10 de Noviembre de 2005
INTRODUCCIÓN
Las rocas son agregados de minerales que se litifican, sus propiedades dependen del medio donde se originaron y los factores ambientales que las han afectado. Los procesos que generan rocas hacen parte de un mismo ciclo geológico. Así algunas se forman por el enfriamiento del magma tanto en el interior como en el exterior de la corteza terrestre, este es te proc proces eso o perm permit ite e a me menu nudo do la cris crista tali liza zaci ción ón prog progre resi siva va de los los minerales, otras (metamórficas) se pueden formar a partir de las ígneas o sedimentarias cuando han sido sometidas a factores como la presión y temperatura ocasionando cambios en su textura y composición. El ma mant nto o terr terres estr tre e es está tá en co cons nsttante ante ca camb mbio io,, debi debido do a los los fluj flujos os magmáticos que fluyen a través del mismo, generando alteraciones en la temperatura y la presión; siendo estos dos de los factores que más influyen en los procesos petrogénicos. Debido a esta constante variación de co cond ndic icio ione ness term termod odin inám ámic icas as,, las las roca rocass so son n tamb tambié ién n so some meti tidas das constantemente a presiones, temperaturas y movimientos cambiantes que van modificando la estructura original de la roca, generando nuevas rocas que se clasifican como metamórficas. En el presente laboratorio abordaremos las rocas metamórficas. Estas roca rocas, s, co como mo ya sabem sabemos os,, surg surgen en de tran transf sfor orma maci cion ones es debi debida dass a la temperatura, presión y a los fluidos circulantes químicamente activos. Las roc rocas que que sufr sufren en este ste cam ambi bio o en su textu extura ra y compo omposi sicción mineralógica pueden ser tanto ígneas como sedimentarias e inclusive metamórficas (en otras palabras: rocas parentales de las metamórficas). De esta manera, en este laboratorio se tratará de estudiar la textura, composición mineralógica, procedencia y características particulares de las rocas metamórficas con el objetivo de identificar con su nombre respectivo una muestra particular propuesta en el laboratorio o en el campo.
OBJETIVOS
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Enco Encont ntra rar, r, obse observ rvar ar y dist distin ingu guir ir ca cada da uno uno de los los as aspe pect ctos os que que identifican a las rocas metamórficas y así mismo comprender el tipo de presiones temperaturas que le han dado a las rocas su actual aspecto, dife difere renc nciiando ando as asíí cada ada clas ase e de roc roca metam etamór órfi fica ca,, se segú gún n la obse observ rvac aciión que que se real realiice y as asíí mism ismo ident dentiific ficar el tipo tipo de metamorfismo ante el cual podemos encontrarnos. Maneja Manejarr la identi identific ficaci ación ón de las rocas rocas me metam tamórf órfica icass estudi estudiando ando su textur textura, a, compos composici ición ón minera mineralóg lógica ica y proced procedenc encia ia (roca (roca parenta parental) l) u origen, así como sus propiedades físicas para clasificarlas luego con su nombre respectivo. Comprender Comprender la importanci importancia a que tienen las rocas metamórfica metamórficass para la industria del petróleo y saber la aplicación fundamental de éstas en dicha industria.
ANÁLISIS DE MUESTRAS
Puesto No. 1 – FILITAS Filita clorítica
Roca de origen metamórfico de tipo regional de grado bajo, de color verde, verde, parcia parcialm lment ente e oxidad oxidada a y opaca. opaca. Presen Presenta ta una buena buena foliac foliación ión,, razó razón n por por la cual cual obse observ rvam amos os lámi lámina nass delg delgad adas as.. Su co comp mpos osic ició ión n mineralógica: dada por gran cantidad de clorita, mica que define el color que que pres presen enta ta la roca roca.. Su clas clasif ific icac ació ión: n: roca roca del del grup grupo o de las las fili filita tass cloríticas, provenientes de las pelitas (roca sedimentaria). Ampliamente utilizada en la construcción.
Filita grafítica
Roca de origen metamórfico de tipo regional de grado bajo ocasionado por por baja bajass temp temper erat atur uras; as; de co colo lorr osc oscur uro, o, co con n regi region ones es brill brillant antes es,, parcia parcialm lment ente e oxidad oxidada. a. Presen Presenta ta una foliac foliación ión en la que apreci apreciamo amoss formas bandeadas. Su composición mineralógica: dada en su mayoría por grafito. Su clasificación: pertenece al grupo de las filitas grafíticas, provenientes del shale (roca sedimentaria). Ampliamente utilizada en la construcción.
Puesto No. 2 – ESQUISTOS Esquisto grafítico
Roca de origen metamórfico de tipo regional de grado bajo – medio, dispuesta de forma más laminar que la filita grafítica; de color negro verd verdos oso, o, parc parcia ialm lmen ente te oxid oxidada ada,, fria friabl ble, e, poco poco dens densa. a. Pres Presen enta ta una una textur textura a de esquis esquistoc tocida idad. d. Su composi composició ción n minera mineralóg lógica ica:: dada dada en su mayoría por grafito. Su clasificación: se encuentra en el grupo de los esquistos grafíticos y su roca parental es el shale (roca sedimentaria). Se utiliza en la construcción y se asocia comúnmente con depósitos de carbón.
Esquisto clorítico
Roca de origen metamórfico de tipo regional de grado medio, de color verd verde e clar claro o bril brilla lant nte e y se sedo doso so.. Pres Presen enta ta text textur ura a es esqu quis isto tosa sa.. Su composici composición ón mineralógi mineralógica: ca: compuesta compuesta principalm principalmente ente por filosilic filosilicatos atos (que (que le dan dan su ca cara ract cter erís ísti tico co co colo lorr verd verde) e),, flog flogop opit ita a y mica micas. s. Su clas clasif ific icac ació ión: n: se encu encuen entr tra a en el grup grupo o de los los es esqu quis isto toss clor clorít ític icos, os, proven provenien ientes tes de las arcill arcilloli olitas tas (roca (roca sedime sedimenta ntaria ria). ). Utiliz Utilizada ada en la construcción. Puesto No. 3 – GNEISS
Roca de origen metamórfico de tipo regional de grado medio – alto. Presen Presenta ta recris recristal taliza izaci ción ón debido debido a presio presiones nes dirigi dirigidas, das, presen presentan tando do bandas de color claro y oscuro; es lisa, compacta y densa. Presenta una textur textura a (migm (migmatí atític tica) a) de bandeam bandeamien iento to conoci conocida da como como gneisi gneisicid cidad ad bandeada, la roca muestra una marcada equistocidad, no foliada. Su compos composici ición ón miner mineraló alógic gica: a: dada dada por region regiones es clara, clara, consti constitui tuidas das por feldespatos, cuarzo, micas; y oscura, por hornblendita y anfíboles. Su clas clasif ific icac ació ión: n: se encu encuen entr tra a en el grup grupo o de los los gnei gneiss ss band bandea eado dos, s, provenientes de rocas ígneas ácidas o intermedias, tales como granitos, granodioritas, arcosas, cuarzodioritas y pórfidos dacíticos. Se utiliza en enchapados cerámicos.
Puesto No. 4 – ANFIBOLITAS ANFIBOLITAS
Roca de origen metamórfico de tipo regional de grado medio – alto, de color oscuro, compacta y dura. Presenta una textura de tipo orientado. Su composición mineralógica: dada por plagioclasa de color blanco y anfíboles de color negro. Su clasificación: pertenece al grupo de las anfibolitas, cuya roca parental es una roca ígnea básica, tales como gabros o basaltos.
Puesto No. 5 – MIGMATITAS
Roca de origen metamórfico de tipo regional de grado alto (anatexia parc parcia ial) l),, de co colo lorr osc oscur uro o y clar claro o en algu alguna nass regi region ones es,, muy muy dens densa, a, comp co mpac acta ta,, am amor orfa fa,, parc parcia ialm lmen ente te oxid oxidad ada. a. Pres Presen enta ta una una text textur ura a migmatítica. Su composición mineralógica: dada por cuarzo en buena propor proporció ción, n, y hornbl hornblend enda. a. Su clasif clasifica icaci ción: ón: se encuen encuentra tra dentro dentro del grupo de las migmatitas, provenientes de rocas ígneas.
Puesto No. 6 – MÁRMOL
Roca de origen metamórfico de tipo contacto de grado medio, la cual es originada por la recristalización de las calizas; de color rosado y blanco vítreo, compacta, muy densa. Los cristales que presenta carecen de orientación; además son cristales amorfos y su textura es granoblástica. Su composición mineralógica: compuesta en un 90% por caliza (CaCO3) lo cual nos demuestra que su roca parental es una caliza. Según las impurezas que contenga, su color puede variar en una amplia gama.
El mármol es la roca metamórfica con mayor interés minero. Se forma como consecuencia del metamorfismo de calizas, bajo condiciones de meta me tamo morf rfis ismo mo tant tanto o regi region onal al co como mo de co cont ntac acto to,, que que indu induce cen n la recristalización de la calcita a alta temperatura. Este proceso transforma las variadas texturas originales de las calizas en texturas granoblásticas de tamaño de grano muy variable, que puede llegar a ser de varios milímetros, lo que se traduce en una mayor resistencia mecánica y homogeneidad de la roca. Puede pulirse hasta obtener un gran brillo y se emplea sobre todo en la construcción y como material escultórico. Se usan para la construcción, sobre todo en interiores, y también en pequeños trabajos ornamentales, como co mo pies pies de lámp lámpara ara,, me mesa sas, s, es escr crib iban anía íass y otra otrass nove novedad dades es.. La Lass variedades escultóricas y arquitectónicas están distribuidas por todo el mundo en forma de grandes depósitos.
La superficie del mármol se deshace con facilidad si se expone a una atmósfera húmeda y ácida, pero es duradero en ambientes secos si se le protege de la lluvia. El mármol más puro es el mármol estatuario, que es blanco con una estructura cristalina visible.
Puesto No. 7 – Skarm
Roca de origen metamórfico de tipo contacto, de colores verde, dorado, viol violác áceo eo,, gris, gris, am amari arill llo; o; pres presen enta ta una una vena vena (int (intru rusi sión ón cuerpos calientes) de calcita blanquecina, además de algunas manchas de color naranja producto de óxidos de hierro (parcialmente oxidada). Se originó como producto del contacto con altas temperaturas y probablemente algunas regiones magmáticas, factores que le han dado parcialmente una una text textur ura a de fluj flujo. o. Su text textur ura: a: de tipo tipo frag fragme ment ntar ario io,, y por por su prop propor orci ción ón de blas blasto tos, s, pode podemo moss deci decirr que que es gran granob oblá lást stic ica. a. Su comp co mpos osic ició ión n mine minera raló lógi gica: ca: dada dada por por grana granate tes, s, ma mala laqu quit ita, a, cuar cuarzo zo,, feld feldes espa pato tos, s, sulf sulfur uro o de hier hierro ro (pir (pirit ita) a) y olig oligis isto to (es (es una una co cola lada da de minerales). Su clasificación: roca metamórfica conocida como SKARM. Debido Debido a que la roca ha sido sometida sometida a algún tipo de contacto térmico térmico no posee foliación. Su roca parental posible es la calcita.
Puesto No. 8 Micro brecha
Roca Roca de origen origen metamó metamórfi rfico co de tipo tipo catacl cataclást ástico ico,, de colore coloress claros claros,, beige, rojo, marrón, parcialmente oxidada, de cohesión primaria, muy
densa; no se observan texturas de flujo sobre la superficie. El origen de esta es ta roca roca es está tá liga ligado do a los los movi movimi mien ento toss de fall falla, a, que que al trit tritur urar ar diferentes rocas, ha generado depósitos depósitos de clastos que por efectos efectos de la presión, han dado origen a estas brechas. Su textura: textura: cerca del del 50% de volu volume men n de la roca roca,, se co comp mpon one e de porf porfir iroc ocla last stos os.. Su co comp mpos osic ició ión n mine mineral ralóg ógic ica: a: dada dada por por síli sílice ce.. Su clas clasif ific icac ació ión: n: roca roca me meta tamó mórf rfic ica a cataclástica, conocida como micro brecha cuya roca parental es limolita silícea.
Milonita
Roca de origen origen metamórfi metamórfico co de tipo cataclástico cataclástico,, de color verde oscuro con venas blancas de cuarzo, cohesiva, muy densa. Su textura: presenta cohesión primaria; la recristalización predomina ante la cataclásis y el volumen de sus porfiroclastos está alrededor del 50 % del volumen total de la muestra. muestra. Su clasificación: clasificación: roca metamórfica metamórfica cataclástica cataclástica conocida como milonita.
Puesto No. 9 – Esquisto milonítico
Roca de orig Roca origen en me meta tamó mórf rfic ico o de tipo tipo ca cata tacl clás ásti tico co,, de co colo lorr verd verde e grisáceo; su origen está ligado a arcillas margosas sometidas a grandes presiones. Su textura: sus cristales no se pueden apreciar sin lupa. Presenta cohesión primaria, y es claro que la recristalización predomina
en poco menos del 50% de su volumen total. Su composic sición mine ineral ralógi ógica ca:: dada ada en su mayor ayoríía de horn hornbl ble enda nda y clor cloriita. ta. Su clasificación: se considera un esquisto milonítico.
APLICACIÓN A LA INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
El estudio de las rocas de origen metamórfico, es importante para la indu indust stri ria a del del petr petról óleo eo,, ya que que es esta tass sirv sirven en co como mo roca rocass se sell llo o en los los yacimientos de hidrocarburos. La caract caracterí erísti stica ca de imper imperme meabi abilid lidad ad que posee poseen n especi especialm alment ente e las rocas de origen metamórfico es muy adecuada, ya que después de la migración del crudo, a través de rocas muy permeables, se deposita en
rocas de poca permeabilidad, las cuales evitan su migración, y permiten su acumulación. El crudo atrapado en un yacimiento se encuentra bajo presión; si no estuviera atrapado por rocas impermeables, habría seguido ascendiendo debido a su flotabilidad hasta brotar en la superficie terrestre. En el campo de la ingeniería de petróleos a menudo se encuentran yacimientos de hidrocarburos en terrenos sedimentarios pero es muy poca la probabilidad de encontrar petróleo en yacimientos meta me tamó mórf rfic icos os,, pues puesto to que que estas stas por por es esta tarr so some meti tida dass a proc proces esos os fluctu fluctuant antes, es, genera generan n cambio cambioss de porosi porosidad dad y fractu fracturas ras que genera generan n procesos migratorios de los hidrocarburos, lo cual explica la ausencia de hidr hidroc ocar arbu buro ross en form formac acio ione ness me meta tamó mórf rfic icas as,, co cont ntan ando do algu alguna nass excepciones en las que el crudo se ha confinado a dichas formaciones por compresión de la roca misma. De aquí que cuando se está en el periodo de exploración en campo, los petroleros se cuidan mucho de no identificar a un terreno metamórfico como co mo posi posibl ble e prod produc ucto torr de hidr hidroc ocar arbu buro ros; s; es esto to debi debido do a que que se arriesgarían, al perforar en estos terrenos, a encontrar el pozo seco, aspecto el cual se llama en la jerga petrolera “BASAMENTO ECONÓMICO”. No obstante en el momento de realizar estudios de la zona a perforar, las rocas metamórficas señalan diversos aspectos de gran importancia en la evas evasió ión n de co cont ntra rati tiem empo poss que que impi impida dan n real realiz izar ar una una buen buena a perforación, como es el caso de la presencia de fallas geológicas, las cuale cualess es necesa necesario rio identi identific ficar ar previa previamen mente; te; tambié también, n, encont encontram ramos os rocas del tipo metamórfico que por su sensibilidad a las presiones y temper temperatur aturas, as, pueden pueden darnos darnos inform informaci ación ón de las condic condicion iones es de la formación en que se encuentran ya que actúan como termómetros o barómetros naturales. Pero no todo está en contra de las rocas metamórficas en el mundo del petróleo, ya que estas rocas sirven como reservorios de hidrocarburos. De esta forma siempre va a ser importante el estudio de los diferentes tipos de rocas para nuestra formación ya que a lo largo de la actividad profesional nos vamos a encontrar con estas rocas y deberemos saber que hacer en dichas situaciones.
CONCLUSIONES
El encontrar o no foliación en una roca metamórfica depende del tipo de metamorfismo al que ha sido sometida; por ejemplo una roca que ha sido sometida a un metamorfismo térmico, cuyo factor que más actúa es la temperatura, no vamos a observar foliación, como sucedió en el caso del Skarm.
Si una roca es sometida a grandes presiones (metamorfismo regional o cataclástico), va a presentar una foliación. La cual depende a su vez
del grado de metamorfismo, por ejemplo si el metamorfismo es alto, podemos encontrar rar un bandeamiento, si va de medio a alt alto posi posibl blem emen ente te mues muestr tre e un line lineam amie ient nto, o, y si va de me medi dio o a bajo bajo,, obtendremos una esquistocidad.
El me meta tamo morf rfis ismo mo repr repres esen enta ta un indi indica cado dorr del del es esta tado do y la hist histor oria ia geol geológ ógic ica a que que ha teni tenido do una una regi región ón de la co cort rtez eza, a, most mostran rando do los los eventos de presión, flujo magmática y desplazamiento de falla, que han han teni tenido do luga lugarr en las las área áreass que que pued puedan an tene tenerr impo import rtan anci cia a en distintos aspectos de ingenierías como la civil, de petróleos y agrícola.
Por se Por serr el prod produc ucto to de un ca camb mbia iant nte e proc proces eso o geol geológ ógic ico, o, las las roca rocass metamórfi metamórficas cas son indicadora indicadorass de regiones de muy baja producción de hidrocarburos, puesto que los procesos que les dan origen, ocasionan a su vez procesos migratorios o de escurrimiento de los hidrocarburos que allí pudieran estar presentes.
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