Libro de Petrología Definitivo

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – PUNO

OFICINA UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE INGENIERIA GEOLÓGICA Y METALÚRGICA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

“TEXTO UNIVERSITARIO DE PETROLOGÍA”

Autor:

Ing. MSc. MARIO T. SOTO GODOY

Puno - PERU 2005

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FOTOGRAFÍA DE LA PORTADA

Diques de roca máfica, intruyendo roca ácida. Ilo – Moquegua: PERÚ. Fotografía: Mario Soto Godoy: 2005

LABORATORIO DE PETROLOGÍA DE LA CARRERA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA DE LA UNA - PUNO

Algunas muestras de rocas: 1996

AUTOR DEL TEXTO DE PETROLOGÍA, CON ALUMNOS DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

Reconociendo y catalogando muestras de rocas: Año 1996

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PRÓLOGO Una de las actividades más importantes de los profesores universitarios es la Investigación Científica; que depende fundamentalmente de los recursos económicos. Otra responsabilidad docente, de nivel universitario es la elaboración de guías, separatas, manuales y textos universitarios, para facilitar la tarea de enseñanza – aprendizaje. La ley universitaria peruana 23733 (vigente), otorga facultades a los profesores universitarios, para que ejecuten estas acciones académicas importantes y un beneficio denominado año sabático. El año sabático es una licencia que obtiene un profesor nombrado de las universidades peruanas, con siete o más años de continuidad en la vida universitaria, para que desarrolle investigación o elabore un texto o libro, de su especialidad. Haciendo uso del beneficio del año sabático, el Profesor Principal a D. E. Ingeniero Mario Soto Godoy, presentó un proyecto para elaborar un Texto Universitario de Petrología, en el período de abril del 2005 a abril del 2006. El autor de la presente obra académica ha sido profesor en la universidades de San Agustín de Arequipa (1977), San Antonio Abad del Cusco (1978 – 1983); actualmente se desenvuelve como profesor Principal A Dedicación Exclusiva de la Universidad Nacional del Altiplano – Puno (1983 -2006), en cursos de PETROLOGÍA. El Texto Universitario de Petrología, se ha elaborado para los estudiantes de las universidades peruanas, que ejecutan sus estudios en las Carreras Profesionales de Geología, de Ingeniería Geológica, de Ingeniería de Minas, de Ingeniería Civil y de ramas afines. La labor de campo, para obtener ilustraciones fotográficas, se ha centrado en la Costa y Sierra del sur del Perú: departamentos de Cusco, Tacna, Moquegua, Arequipa y Puno, de manera especial. Con la experiencia adquirida a lo largo de casi 29 años de enseñanza universitaria y

debido a su inquietud

investigadora, el autor, presenta información asequible, clara y pragmática, de los conceptos, acápites y capítulos de la materia; con el objetivo de que los estudiantes puedan desenvolverse en el campo profesional, de manera objetiva y real; según las necesidades del país.

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Para la elaboración del presente Texto Universitario, se ha compilado información de los autores que se señalan en el acápite de Bibliografía. La obra se basa principalmente en los contenidos e información del clásico de la Petrología el PhD Walter Huang. Las ilustraciones de muestras de minerales y rocas corresponden al muestrario del laboratorio de Petrología de la Carrera Profesional de Ingeniería Geológica de la Facultad de Ingeniería Geológica y Metalúrgica de la Universidad Nacional del Altiplano – Puno; así como a las muestras particulares del autor. Como cualquier obra creada por los seres humanos, el presente puede tener errores de forma o de apreciación; por lo que ruego hacérmelos conocer para enmendarlos en próximas publicaciones. AUTOR DEL TEXTO UNIVERSITARIO DE PETROLOGÍA MOSTRANDO A SUS ALUMNOS EL CONTACTO ENTRE UN MANTO MINERALIZADO Y CALIZA (arriba). Visita de prácticas.

En el interior de la mina San Vicente (Valle de Chanchamayo) Junín.: 2003

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INDICE Item

Páginas

PÁGINA DE ROSTRO.

01

CONTRATAPA.

03

PRÓLOGO.

04

INDICE.

06

INTRODUCCIÓN.

08

CAPÍTULO I ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DEL PLANETA

TIERRA

10

LA TIERRA EN RELACIÓN CON EL UNIVERSO Y EL SISTEMA SOLAR.

10

ESTRUCTURA DE LA TIERRA.

14

PROCESOS FISICOQUÍMICOS Y BIOLÓGICOS QUE INCIDEN EN LA FORMACIÓN DE ROCAS.

20

COMPOSICIÓN DE LA CORTEZA TERRESTRE: MINERALES Y ROCAS

25

CAPÍTULO II ORIGEN Y COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

31

MAGMA Y LAVA: ORIGEN, CARACTERÍSTICAS Y VARIEDADES

31

EL PROCESO DE EMPLAZAMIENTO DE MAGMAS Y LAVAS

33

COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LAS ROCAS ÍGNEAS

37

CAPÍTULO III CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS ÍGNEAS

46

CONCEPTOS PREVIOS

46

TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS VOLCÁNICAS

48

CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR LAVAS

55

TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS

60

CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR MAGMAS

65

CAPÍTULO IV CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

69

DIVERSOS ENFOQUES DE CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

69

DESCRIPCIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

75

CAPÍTULO V ORIGEN Y COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

100

FORMACIÓN DE SEDIMENTOS

100

PROCESOS SEDIMENTARIOS

101

AMBIENTES DE SEDIMENTACIÓN

104

COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

107

CAPÍTULO VI CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

109

TEXTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

109

ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

116

6

CAPÍTULO VII CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LAS ROCA SEDIMENTARIAS

127

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

127

DESCRIPCIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

129

CAPÍTULO VIII ORIGEN Y COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

151

METAMORFISMO, AGENTES DEL METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS

151

TIPOS, ZONAS Y GRADOS DEL METAMORFISMO

154

COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

157

CAPÍTULO IX CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

159

FACIES METAMÓRFICAS

159

TRAMAS METAMÓRFICAS

162

CAPÍTULO X CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

166

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

166

DESCRIPCIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

167

BIBLIOGRAFÍA

177

ANEXOS

181

7

INTRODUCCION A continuación se ofrecen algunos párrafos tomados de publicaciones del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del Perú (INGEMMET), institución pionera en el avance científico y tecnológico de la geología en el Perú. 

“Entre Paracas y Mollendo los afloramientos son discontinuos, comprende bloques fallados, levantados y hundidos, formando un complejo metamórfico cuyos relacionamientos son difíciles de precisar. Esta constituido por gneis, migmatitas, esquistos, filitas, anfibolitas y cuarcitas de color gris oscuro a verdoso y gris claro a rosado. Se reconoce su presencia en la unidad de granitos potásicos gneisoides con ciertas franjas milonitizadas……” (pág. 46, 2º párrafo del Boletín 55 Serie A de la Carta Geológica Nacional – INGEMMET - 1995).



“Calizas lutíticas y fangolíticas calcáreas mayormente gris claro; brecha calcárea intraformacional en lentes de 8 cm. de grosor cerca al tope…” (pág. 25, 2º párrafo del Boletín 42 de Serie A la Carta Geológica Nacional – INGEMMET - 1993).



“Lava andesítica con plagioclasa porfírítica, color lila pálido, fresca en la base, fenocristales menores de 5 mm. de sección, vesículas elongadas hasta 5 mm. …”

(pág. 87, 4º párrafo del Boletín 42 de Serie A la Carta

Geológica Nacional – INGEMMET - 1993). Puede notarse claramente que la Petrología tiene un lenguaje propio, que requiere precisarse y profundizarse para una comprensión absoluta de las descripciones estratigráficas, geológicas, estructurales, que se derivan de la ciencia que estudia las rocas. El Texto Universitario de Petrología, que se entrega a los lectores, es un trabajo que se ajusta a la realidad peruana, ya que busca encauzar el conocimiento de la petrología al lenguaje técnico y las clasificaciones de rocas que emplea el INGEMMET, para el Perú, que coincide con el léxico geológico internacional, en alto porcentaje. La petrología, sus conceptos, clasificaciones y descripciones son de

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carácter estandarizado, internacionalmente, de tal manera que no hay nada que añadir, salvo la exclusión de algunos términos poco usados en el país, caducos o la incorporación y re-actualización de otros. El primer capítulo del Texto Universitario de Petrología, busca ubicar objetivamente al lector en el planeta que habitamos, describiendo algunas características básicas y la composición química y mineralógica de los componentes de la Tierra, que se encuentran a nuestro alcance; del mismo modo describe explícitamente los principales procesos fisicoquímicos y biológicos que inciden en la formación de rocas. En el capítulo segundo se enfoca detenidamente el origen y la descripción de las lavas que se ven en la realidad mundial y de los magmas, que se pueden interpretar a partir de ellas; del mismo modo se describen sus componentes mineralógicos y los procesos que atraviesan hasta formar rocas. Este capítulo es extenso porque la descripción de los minerales que forman las rocas ígneas, es muy importante para comprender la composición de las rocas sedimentarias y de las metamórficas. El tercer capítulo abordan con criterios muy prácticos, las características a tenerse en cuenta en el estudio de rocas ígneas: mostrando fotografías y gráficos de las texturas y estructuras. El cuarto capítulo expone la clasificación adoptada para las rocas ígneas y los enfoques descriptivos; también describe con numerosos detalles gráficos las diversas variedades de roca ígneas. Los capítulos quinto, sexto y séptimo abarcan respectivamente el origen de las rocas sedimentarias las características más importantes de las estructuras y texturas de rocas sedimentarias; así como la clasificación y descripción de las mismas. En todos estos capítulos se ha persistido en ofrecer de manera pragmática fotografías de muestras y gráficos que hacen comprensible el aprendizaje de la petrología sedimentaria. Los tres últimos capítulos siguen el mismo patrón para las rocas metamórficas; abarcando el origen de las rocas metamórficas (capítulo octavo), las características de las rocas metamórficas (capítulo noveno) y la clasificación y descripción (capítulo décimo). Para una mejor comprensión de la petrología metamórfica se ha seguido el esquema de presentación de fotografías de muestras pétreas y de gráficos explicativos.

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CAPÍTULO Nº I ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DEL PLANETA TIERRA 1.1. La Tierra en relación con el universo y el Sistema Solar:

El universo esta constituido por una infinita cantidad de estrellas. Muchísimas estrellas, por misteriosas fuerzas, se agrupan formando gigantescos cúmulos de ellas junto a polvo cósmico, esas agrupaciones se denominan galaxias y pueden tomar diversas formas; pueden presentarse en forma de espiral, con formas irregulares o con formas elípticas. El Sistema Solar forma parte de una de esas galaxias llamada Vía Láctea. Si se observa el cielo en una noche sin Luna y totalmente despejada, se tendrá una idea objetiva de esta afirmación, ya que se puede ver muchísimas estrellas y en algunos casos grupos de ellas con aspecto de nube, a lo lejos. 1.1.1. La Vía Láctea es una gran galaxia que tiene la forma lenteja en espiral; se calcula que puede tener 100 mil millones de estrellas, dentro de las que se encuentra el Sol; mide un total de 100 mil años luz de diámetro; es dos billones de veces más grande que el Sol. Se cree que el centro de ella es un inmenso agujero negro. El sistema solar gira alrededor de la Vía Láctea, casi en la parte exterior, a una velocidad de 972 000 Km. por hora; tardando 225 millones de años en completar un giro, según cálculos astronómicos. ILUSTRACIÓN Nº 1: LA VÍA LACTEA

Fuente: Windows to the universe; 2004

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Para observar el cosmos o universo se inventaron diversos instrumentos que fueron perfeccionándose con el tiempo, desde telescopios simples como el que aparece en la ilustración 2 (lado izquierdo), hasta complicados sistemas satelitales del actual siglo XXI. ILUSTRACIÖN Nº 2: OBSERVACIÓN DEL ESPACIO EXTERIOR A TRAVÉS DE UN TELESCOPIO Y DE UN SATÉLITE ESPECIAL.


1.1.2. El Sistema Solar esta formado por una estrella central que es el Sol, por planetas que giran alrededor de el; por satélites que giran alrededor de algunos planetas; cometas que se presentan periódicamente cerca de la Tierra; asteroides (restos de algún planeta), que se encuentran en movimiento rotacional entre la órbita de Marte y Júpiter y cometas, entre otros cuerpos cósmicos. Los planetas son nueve: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón (en el orden en el que se alejan del Sol).

Si se observará desde la parte alta del polo Norte del Sol, podría verse que los planetas giran en dirección contraria a las agujas del reloj, en orbitas casi circulares, salvo Plutón que tiene una trayectoria orbital elíptica y ligeramente inclinada, con respecto al plano que conforman las orbitas de los otros planetas (eclíptica).

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ILUSTRACIÓN Nº 3: EL SISTEMA SOLAR

Fuente: Windows to the universe;2004

Los estudios de astronomía, proponen que el universo y el Sol tienen casi los mismos elementos químicos y compuestos; proponen también que el Sol ocupa un poco más del 10 % de la masa del Sistema Solar y

que se habría originado, según los

científicos, a partir de una nube de gases y polvo cósmico, que hace más de 4 600 millones de años, se habría concentrado y habría adquirido un movimiento de rotación originando una concentración en el núcleo, que formó el sol y turbulencias elípticas en diversos sectores, que terminaron concentrándose y girando alrededor: los planetas.

El capítulo Nº 1 del Génesis, en la Biblia indica que todo estaba desordenado y vacío antes de la creación y que Dios creo los cielos, la Tierra, el universo y todo lo que existe (lo que se cree por fe). La fe es creer en lo que no se ve. A propósito, la nube de polvo cósmico que se animó y que terminó formando el universo (según la tesis evolucionista), ¿no es fe? Todos los planetas tienen formas esféricas o esferoides; están compuestos de los mismos elementos y compuestos que el Sol y el universo; tienen diferentes características de tamaño, distancia al Sol, tipo de órbitas, etc.

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CUADRO Nº 1: ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR Radio Planetas ecuatorial Mercurio 2.440 km.

Distancia Periodo de al Sol (km.) Lunas Rotación

Órbita

Inclinación Inclin. del eje orbital

57.910.000

0

58,6 días

87,97 días

0,00 º

7,00 º

6.052 km.

108.200.000

0

-243 días

224,7 días

177,36 º

3,39 º

La Tierra 6.378 km.

149.600.000

1

23,93 horas 365,256 días

23,45 º

0,00 º

Venus

227.940.000

2

24,62 horas 686,98 días

25,19 º

1,85 º

Júpiter 71.492 km. 778.330.000

Marte

63

9,84 horas

11,86 años

3,13 º

1,31 º

Saturno 60.268 km. 1.429.400.000

33

10,23 horas 29,46 años

25,33 º

2,49 º 0,77 º

Urano

3.397 km.

25.559 km. 2.870.990.000

27

17,9 horas

84,01 años

97,86 º

Neptuno 24.746 km. 4.504.300.000

13

16,11 horas 164,8 años

28,31 º

1,77 º

1

-6,39 días 248,54 años

122,72 º

17,15 º

Plutón

1.160 km. 5.913.520.000


1.1.3. La Tierra es el planeta del Sistema Solar en que vivimos, recibe las radiaciones que provienen del Sol, compuestas de luz, ondas caloríferas y viento solar que esta compuesto de protones en un 95%, partículas α en un 4%; el 1% restante esta compuesto por iones de Carbono, Nitrógeno, Oxígeno, Neón, partículas β, rayos x, Neutrino (200 mil veces más pequeñas que un electrón) y otros. Las ondas luminosas y caloríferas, que dan vida, al igual que algunas otras radiaciones llegan hasta la superficie rocosa; otras en cambio son repelidas por el campo magnético y la capa de Ozono, impidiendo que hagan daño a los seres vivos. Algunas medidas importantes de la Tierra a tenerse en cuenta son (Bruño; 2000): 

Diámetro ecuatorial

12 756,77 Km.



Diámetro polar

12 713,82 Km.

(Diferencia entre ambos 43 Km. aproximadamente).



Circunferencia ecuatorial

40 075,51 Km.



Masa

5,976 x 1027 g.

(Cerca de 598 mil trillones de Kg.).



1,083 x 1027 cc.

Volumen 3

(Más de 188 trillones de m ).



Área

509 950 000 Km2



Área de los continentes

148 822 602 Km2



Mayor altitud (monte Everest)

8 848 m. s. n. m.

13



Mayor profundidad (fosa Challenguer)



Profundidad media del mar

10 912 m. b. n. m. 3 800 m. b. n. m.

FOTOGRAFÍA Nº 4: LA TIERRA, NUESTRO PLANETA, TOMADA DESDE UN LUGAR CERCANO A LA LUNA. (Misión espacial Apolo XI: julio de 1969)

Fuente: National Aeronautics and Space Administration (NASA), en Windows to the universe; 2004

1.2. Estructura de la Tierra: Los estudios que astrónomos, geólogos, meteorólogos y otros científicos han desarrollado en el planeta y en su atmósfera, hacen prever una sucesión de capas, por encima de la superficie pétrea y por debajo de ella. Un corte de arriba a abajo permitiría ver, claramente, la estructura de la Tierra; de la siguiente manera:

1.2.1. La Atmósfera: Es una masa de gases que rodea la Litósfera, que puede alcanzar un espesor superior a los 520Km. (Marcano; 2001); se va enrareciendo a medida que se aleja del planeta hasta confundirse con el vacío, muy lejos de la superficie; la atmósfera tiene a su vez otras capas que se citan a continuación (Enciclopedia Sopena; 1983):

14



La troposfera ubicada entre los 12 Km. inmediatos a la superficie del suelo terrestre (9 km. en los polos y 18Km. en el ecuador). La troposfera esta compuesta de Nitrógeno en un 78,1%; Oxígeno en un 20,9%; Argón en un 0,9% y Dióxido de Carbono en 0,03·. También hay partículas de polvo en suspensión (smog), que llegan hasta 150 000 pat./cm3 en las grandes ciudades y solo 1000 part./cm3 en las altas montañas y sobre alta mar. Se dice el 50% de la masa atmosférica se encuentra en los primeros 6 Km. de esta capa. En la tropósfera es donde tienen lugar la gran mayoría de fenómenos meteorológicos (Echarri: 1998). Las temperatura de la troposfera desciende hasta -50 º C, en el límite con la estratosfera.



Inmediatamente después y hasta los 50 Km. de altura se extiende la estratósfera en la que los gases se enrarecen, carece por completo de nubes, las temperaturas permanecen constante pero hacia los 40 ó 50 Km. la temperatura se incrementa hasta 0º C debido al Ozono (ozonósfera) que se encuentra en esa capa atmosférica entre los 30 y 50 Km. de altura. La ozonósfera es muy importante por que evita el pase de rayos ultravioletas (Echarri; 1998).



Más arriba de los 50 Km., hasta los 600 Km. de altura, alejándose de la Tierra se extiende la ionósfera, compuesta de iones. Las temperaturas en la parte exterior de esta capa llegan a 1 500º C ó 2 000º C (Echarri; 1998).

Otros investigadores declaran que sobre la estratosfera es posible clasificar la atmósfera en (Marcano; 2001): 

Mesosfera como la capa de atmósfera que se extiende desde el límite de la estratosfera hasta los 88 Km. de la superficie terrestre, caracterizada por un enrarecimiento de gases y un descenso notable de temperatura que llega hasta -90º C.



Termósfera que es la capa exterior que va desde los 88 Km. hacia el espacio; hasta los 500 Km. de altitudes una zona en la que la temperatura se incrementa paulatinamente hasta 1 500 º C, en el límite con la exosfera.

15



La exosfera es la última capa de gases enrarecidos que paulatinamente se extendería hasta los 9 mil Km. de distancia de la superficie, donde se encontraría el vacío.



La magnetósfera o campo magnético de la Tierra se extiende desde los 120 Km, hacia el espacio; es muy importante porque repele el viento solar dañino para cualquier tipo de vida. ILUSTRACIÓN N º 4: ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA

Fuente: El Planeta Tierra: Marcano; 2001

1.2.2. La Hidrosfera: Es la parte acuosa de la Tierra, compuesta por las aguas oceánicas, las de los río, lagos, lagunas y otros depósitos acuosos superficiales, también por las aguas subterráneas que circulan por los poros y fisuras de las rocas.

La necesidad de agua en el hombre, los animales y las plantas es bien conocida. Coincidiendo con la Biblia, el evolucionismo afirma que la vida se originó en los océanos. Los seres humanos demandan un promedio de 2.4 litros diarios de agua

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dulce (en climas templados), pudiendo llegar hasta 7 litros por día en ambientes muy calurosos y secos. El agua se está convirtiendo en un bien escaso, ya que no cesa de aumentar su consumo como resultado del crecimiento de la población y el incremento del nivel de vida. En el tercer mundo, el consumo medio de agua por habitante es del orden de 50 litros diarios, mientras que en las naciones industrializadas sobrepasa los 500 litros por día (estos datos comprenden todos los usos) (Marcano; 2001). La hidrosfera agrupa todas las formas de agua que hay en nuestro planeta (océanos, mares, ríos, agua subterránea, el hielo y la nieve). El agua de los océanos es aproximadamente el 97% del total; el agua dulce representa solo el 3%. El 98% de este porcentaje es agua congelada; eso significa que solo tenemos acceso únicamente a 0.06% de toda el agua del planeta. Se estima que el 97,1% de agua esta en los océanos; el 2.24 % en los glaciares y casquetes polares; el 0,61% en los depósitos subterráneos; el 0,016% en los lagos; el 0,001% en la humedad de la atmósfera y el 0,0001% de agua en todos los ríos. (ILCE; 2006) El agua permanece en constante movimiento, conformando un ciclo: el vapor de agua de la atmósfera se condensa y cae sobre continentes y océanos en forma de lluvia o nieve, desciende de las montañas en ríos que muchas veces terminan en los mares o en lagos, o se infiltra en el terreno acumulándose en forma de aguas subterráneas, o son evaporadas o transpiradas por las plantas volviendo de nuevo a la atmósfera. La energía del sol mantiene este ciclo en funcionamiento continuo. (Echarri; 1998)

ILUSTRACIÓN Nº 5: EL CICLO DEL AGUA

Fuente: Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente: Echarri; 1998

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Al año se evaporan 500 000 km3 de agua, lo que da un valor medio de 980 l/m2 ; esto significa que durante un año se evapora una capa de un metro de agua de toda la Tierra. Como en la atmósfera permanecen constantemente sólo 12 000 Km3, quiere decir que la misma cantidad de 500 000 Km3 que se ha evaporado vuelve a caer en forma de precipitaciones a lo largo del año, la distribución es irregular, especialmente en los continentes. En los desiertos llueve menos de 200 mm. y en algunas zonas de montaña llueve 6 000 mm. ó más (Echarri; 1978). La hidrósfera es muy importante porque sus procesos fisicoquímicos y biológicos participan en la formación de rocas sedimentarias.

1.2.3. Litosfera: Es la parte sólida del planeta, que ha sido estudiada por métodos geofísicos, aprovechando algunas propiedades físicas como: sismisidad, magnetismo, electricidad, etc. De manera indirecta los métodos de estudio del interior de la Tierra describen su estructura; se ha determinado que la litosfera comprende varias capas (Melendez et al; 2001), (Rivera; 2001): 

La Corteza terrestre es la parte externa de la Tierra. El acceso de los seres humanos y los seres vivos en general, a la litósfera de la Tierra, es muy limitado, el hombre accede solo a su superficie o unos cientos de metros. Las minas más profundas hasta donde el ser humano llega, se encuentran a 3 500 metros; las perforaciones efectuadas en la exploración y explotación petrolífera solo han llegado hasta 12 mil metros, en el más extraordinario caso. La Corteza Terrestre se extiende desde la superficie hasta un máximo de 70 Km. de profundidad (solo es el 1% de la masa de la Tierra). Entre esta capa y la siguiente, se ha inferido una porción de litósfera que va desde la base de la Corteza hasta los 100 Km. de profundidad, llamada Astenósfera, La astenósfera es una zona débil, constituida por rocas “plásticas”, sobre las que se desplazarían placas de la Corteza.



El Manto que se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de unos 2.900 km.; se supone que sea sólido. Se han supuesto dos segmentos de manto: el manto superior compuesto de hierro y silicatos de magnesio como el olivino (según algunas lavas muy básicas que se encontraron); el

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inferior estaría compuesto de una mezcla de minerales de magnesio, hierro y silicio. 

El Núcleo tendría una capa exterior de alta densidad (10), con una extensión de 2 200 Km. la que sería líquida. Se cree que habría un núcleo interior de hasta 1300 Km. de radio, totalmente sólido. Las dos porciones de núcleo se compondría de hierro con un pequeño porcentaje de níquel y de otros elementos. Las temperaturas del núcleo interior alcanzarían 6.650 °C, como producto de desintegración o transformación atómica; presentaría una densidad de 13. Otras hipótesis sobre el núcleo señalan que desde el interior se irradiaría constantemente un enorme calor hacia el exterior de la Tierra. CUADRO 2: CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTES DE LA LITÓSFERA

Capa interna Espesor aproximado Estado físico Corteza 7-70 Km. Sólido Manto superior 650-670 Km. Plástico Manto inferior 2.230 Km. Sólido Núcleo externo 2.220 Km. Líquido Núcleo interno 1250 Km. Sólido Fuente:Astromía; 2005

ILUSTRACIÓN Nº 6: PARTES DE LA LITÓSFERA

Corteza Manto superior Manto inferior Núcleo exterior Núcleo interior

Fuente: Astromía; 2005

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1.2.4. La Corteza Terrestre: Merece una descripción especial porque el 98% de los conocimientos del planeta se basa en esta capa de la Tierra; tiene espesores diversos: en las altas cordilleras alcanza más de 70 Km. (cordillera del Himalaya), en los fondos oceánicos se reduce un grosor cercano a 5 Km. y en los borde continentales varía entre 20 y 25 Km. Gran parte de la corteza esta cubierta de potentes paquetes de roca sedimentaria; debajo de las rocas sedimentarias hay rocas ígneas graníticas y más al fondo rocas ígneas básicas. La corteza oceánica es muy delgada, como se detalló anteriormente, la parte superficial esta compuesta de rocas sedimentarias y en menor proporción rocas metamórficas.

La Corteza está formada por placas que flotan sobre una capa de materiales calientes y pastosos que, a veces, salen por una grieta formando volcanes. La densidad y la presión aumentan hacia el centro de la Tierra. Las fuerzas internas de la Tierra se notan en el exterior; los movimientos rápidos originan terremotos y los lentos forman plegamientos, como los que crearon las montañas. El rápido movimiento rotatorio y el núcleo metálico generarían un campo magnético (Astromía; 2005).

1.3. Procesos fisicoquímicos y biológicos que inciden en la formación de las rocas: El planeta Tierra, no es un ente estático, es dinámico, se halla girando permanentemente sobre su propio eje con un movimiento de rotación que dura 24 horas; del mismo modo presenta un movimiento de traslación alrededor del Sol que dura 365 ó 366 días. El movimiento de rotación produce variaciones de temperatura entre el día y la noche, lo que a su vez origina procesos fisicoquímicos que actúan en la superficie; el movimiento de traslación alrededor del Sol crea las estaciones que acarrean veranos calurosos o inviernos gélidos, alternativamente en el hemisferio Sur o Norte, por los movimientos señalados anteriormente y por la declinación del eje de la Tierra. El movimiento de traslación no es perpendicular al plano formado por la órbita terrestre, hay una declinación en el eje de nuestro planeta. El Sol se encuentra involucrado en otros movimientos de carácter universal, además de bombardear la Tierra con una serie de radiaciones y ondas diversas (viento solar). Las variaciones de temperaturas del día y de la noche, de las estaciones a causa de la traslación, las

20

radiaciones que provienen del Sol y la estructura misma de la Tierra generan una serie de procesos que tienen directa relación con la formación de rocas. Los fenómenos y procesos fisicoquímicos y biológicos que ocurren en la Tierra, se encuentran interrelacionados unos con otros. La presencia de un sismo en alguna región, puede deberse a la actividad magmática o volcánica, como consecuencia de un choque de placas tectónicas que producen además fallas y plegamientos en la corteza; la actividad volcánica puede provocar una alteración climática que termina en una fuerte erosión y sedimentación; todo esta concatenado. En la Corteza y Manto superior puede ocurrir actividad magmática y volcánica, sismos, fallas, pliegues, deriva continental, expansión oceánica, erosión, sedimentación, metamorfismo y muchos otros. 1.3.1. La Teoría de la Tectónica de Placas y la Deriva Continental fue una propuesta meteorólogo austriaco Alfred Wegener. En 1910, al notar la similitud entre el perfil del continente africano y el perfil de América del Sur, concluyó que eran partes de un mismo cuerpo sólido (como el rompecabezas). Más adelante Suess, otro científico que estableció relaciones entre la flora y la fauna de América y África,propuso la idea de un continente único en el que se encontraban los otros. Este macro-continente tomó el nombre de Pangea. Sus hipótesis desencadenaron una investigación, de varios científicos, que terminó con la propuesta de la Tectónica de Placas y la Deriva continental, a comienzos de la década del 70, propuesta aceptada en el siglo XXI (Tolson; 2005) ILUSTRACIÓN Nº 7: EL CONTINENTE ÚNICO (PANGEA)

Fuente: Astromía; 2005

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La Biblia parece señalar en Génesis 1: 9-10, la existencia de ese solitario continente. La deriva continental se ha probado con la existencia de una cadena de volcanes en medio del Atlántico, la medida de desplazamiento (separación) entre América y África y por la similitud de rocas y fósiles de los dos continentes y de otros. Porciones de Corteza Terrestre estarían “flotando” sobre el Manto, debido a su menor densidad, como la nata en la leche o el hielo sobre el agua, con la salvedad de que se trata de dos componentes sólidos; la Astenósfera permitiría el desplazamiento de las enormes porciones corticales. Fuerzas terrestres internas producirían no solo choques entre estas porciones, sino la formación de magmas y lavas que ocasionarían separaciones de los continentes al emerger, formación de montañas, plegamientos, fallas geológicas y otros fenómenos de la tectónica. La teoría de la tectónica de placas y de la deriva continental supone una serie de porciones de corteza (con aspecto del caparazón de una tortuga) que no están sólidamente, sino que se desplazan separándose o colisionando, como puede verse en la ilustración siguiente: ILUSTRACIÓN Nº 8: PLACAS DE LA CORTEZA TERRESTRE

Fuente: Tolson; 2005

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Cuando dos placas de corteza terrestre colisionan se produce subducción (una placa se introduce debajo de la otra provocando que la corteza se arrugue, hay gran fricción, sismos, magmatismo y vulcanismo. Son zonas de subducción la línea de contacto la placa de Nazca con la placa Sudamericana; la línea de contacto de la placa Euroasiática con las placas Africana, de Arabia y de la India, entre otras.

1.3.2. El magmatismo y vulcanismo. El magmatismo es el conjunto de procesos vinculados con la fusión de grandes masas líticas, al interior de la Corteza o Manto de la Tierra, cuando se dan las condiciones de presión y temperatura que permiten dicha fusión. Si las masas fundidas se derraman sobre la superficie o se aproximan a ella, producen otro conjunto de procesos que corresponde a la actividad ígnea volcánica. Las masas fundidas pueden enfriarse a grandes y medianas profundidades o aproximarse y aún derramarse en superficie. Cada proceso genera otros procesos menores. Que transmiten calor y presión a las rocas de la litósfera donde se presenta magmatismo y vulcanismo. De los cuerpos ígneos se desprenden gases y líquidos que producen modificaciones a las rocas en derredor; también se producen sismos durante las erupciones y explosiones. De los aparatos volcánicos emergen rocas fundidas, restos incandescentes, bloques rocosos y cenizas que producen nuevos procesos vinculados a la génesis de rocas.

FOTOGRAFÍA Nº 5: ERUPCIÓN DEL VOLCÁN VILLARRICA EN EL SUR DE CHILE

Fuente: Volcanes de Chile y sus erupciones

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FOTOGRAFÍA 6: VOLCÁN DEL SANTA EN EL SALVADOR

Fuente: Servicio Geológico del El Salvador; 2002

1.3.3. El intemperismo y la erosión.- Las rocas expuestas al medio ambiente sufren las incidencias de los compuestos químicos atmosféricos, de viento, del agua en sus diversas manifestaciones (ríos, hielos, mares), que a su vez ocasionan meteorización y erosión. La meteorización o intemperismo el conjunto de procesos que degradan o destruyen las superficies de las rocas en los mismos afloramientos, sin que se produzca desplazamiento alguno de partículas. La erosión es el conjunto de procesos que se da por efecto de los agentes erosivos citados, que modelan paulatinamente el paisaje, arrancando y arrastrando sedimentos que luego terminan siendo depositados para facilitar finalmente la formación de otros tipos de roca, por efecto de la diagénesis, que no es otra cosa que el proceso de petrificación de sedimentos. 1.3.4. Restos de animales o plantas.- La vida de plantas y animales en medios acuáticos, se manifiesta de manera ilimitada, en el número de especies, variedad de ambientes, dimensiones de los organismos, formas de alimentación, compuestos orgánicos que los conforman y otros. Los organismos vegetales y animales al fenecer dejan restos completos o en fragmentos, de diversa naturaleza (blandos o duros); estos restos caen a los fondos de los depósitos acuosos o son arrastrados (como sedimentos); finalmente quedan enterrados bajo toneladas de partículas líticas que han resultado de la erosión, sufriendo procesos de transformación a nuevas rocas.

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El comportamiento de las especies vegetales es diferente a la de las especies animales; aún entre cada grupo hay notables diferencias de comportamiento. Similares procesos

ocurren en otros ambientes que no son acuosos sino continentales,

desérticos, etc. 1.3.5. Otros numerosos procesos fisicoquímicos como la precipitación química, sublimación, el aplastamiento y la laminación, la fusión parcial, la recristalización, etc. contribuyen a la formación de otros tipos de rocas.

1.4. Composición de la Corteza Terrestre: minerales y rocas:

1.4.1. Elementos químicos que componen el universo. El nombre de elemento químico esta referido a los átomos que componen la materia en general. La materia de la que forma parte el universo, el planeta Tierra, las rocas y nosotros mismos, esta formada por asociaciones de átomos de diversa naturaleza a los que se llama elementos químicos. Un elemento químico representa a un tipo de átomo; por ende se caracteriza por tener un nombre, un símbolo que lo identifica, un número atómico que dice el número de electrones y protones que lo componen, un peso atómico que es la suma de los pesos de sus componentes y otras características especificadas en la tabla periódica de los elementos que inventó el científico ruso Dimitri Ivánovich Mendeleliev. Los elementos químicos, conforme fueron descubriéndose, fueron adoptando el nombre de algunos planetas (Mercurio,

Plutonio); de algunos científicos que los

descubrieron (Nobelio en honor a Nóbel, Eisntenio en honor a Einstein); de lugares donde se les descubrió (Europio por Europa, Polonio por Polonia, Francio por Francia); entre otros. Para inferir la composición química de universo, se realizaron estudios indirectos de astrofísica, aprovechando algunas propiedades ópticas de los elementos químicos, o sus reacciones frente a determinados haces de luz, básicamente espectroscopia. Luego de esos trabajos se dedujo la composición de los elementos del cosmos, que fue observada con telescopios especiales.

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El Universo estaría compuesto en un 98.5%: por Hidrógeno y el Helio. Por cada millón de átomos de Hidrógeno existen (Astromía; 2005): 63 000 de He

690 de O.

87 de N

45 de Si

37 de Ne

32 de Fe

Estos valores significan en porcentaje:

420 de C 40 de Mg y

16 de S.

H = 92,7%; He = 5,8%;

O = 0.064%;

C = 0,039%; N = 0,008%; Si = 0.004% y Mg = 0.003% El elemento Oxígeno (O), tan abundante en nuestro planeta, solo se encuentra en un porcentaje ligeramente superior al 0,64%. Para tener una mejor idea comparativa, todo el Oro (Au) de la Corteza Terrestre alcanzaría un porcentaje inferior a 0.000001%, en relación a los componentes del universo. 1.4.2. Elementos químicos componentes de la Tierra. Como ya se ha visto la Tierra tiene varias capas que la componen, por lo que es conveniente señalar los elementos de cada una de las capas: 



En la Atmósfera: N

=

78,00%

O

=

21,00%

Ar

=

0,9%

C

=

0,03%;

Trazas de H, O3, Ch4, C02, He, Ne, K, Xe

En el Océano: 0

=

80.00%

H

=

12.00%

Cl

=

1.90%

Na

=

1.05%

Mg

=

1.03%

S

=

0.09%

Ca

=

0.04%

K

=

0.04%;

Otros

=

4.75%

26



En la Corteza: 0

=

48.05%

Si

=

24.88%

Al

=

6.25%

Ca

=

4.28%

Fe

=

3.78%

Mg

=

3.24%

K

=

1.98%

Na

=

1.22%

Otros =

6.32%

Los elementos químicos fueros clasificados por el geoquímico suizo Goldschmidt, según su finalidad o preferencia para presentarse en ciertos componentes de la Tierra (clasificación geoquímica); los elementos puedes ser: 

Atmófilos.- Son los que se presentan en la atmósfera, como gases, ejemplos: H, N, 0, C, otros.



Siderófilo.- Los que se asocian con el hierro (sider), ejemplo; Pt, Ir, Os, Ru, Au, Rh, Fe, otros.



Calcófilos.- Son aquellos que forman fácilmente sulfuros (calco); son la mayoría de elementos que forman minerales metálicos de interés económico; ejemplo: Cu, Zn, Cd, Ag, Hg, In, Ti, Pb, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Ni, Au, otros.



Litófilos.- Las palabras litos significa piedra; los elementos litófilos se definen como los que aparecen en las rocas; siendo: O, Si, Al, Li, Na, K, Rb, Ca, Cs, Be. Mg, Ca, Fe, Ba, B, Al, Sc, otros.

1.4.3. Minerales y Rocas.- La mineralogía estudia a los minerales, desde varios aspectos. La petrología es una parte de la geología que se ocupa del estudio de las rocas (petros = roca, logos = estudio). Las rocas conforman la mayor parte de la corteza terrestre. La petrografía es la parte descriptiva de la petrología; solo describe

27

a las rocas a simple vista o con lupa, aprovechando diversas propiedades de las mismas. Destaca también el uso del microscopio y la luz polarizada; en este caso se denomina: micropetrografía. La petrogénesis es parte de la Petrología que utiliza diversas técnicas ciencias auxiliares para interpretar el origen de las rocas. Entre los minerales y las rocas hay claras diferencias. Un mineral es una asociación de elementos químicos formados por procesos naturales, por lo que posee una composición química definida y homogénea, cuenta con estructura cristalina interna que a veces se manifiesta externamente ofreciendo hermosos cristales. Los minerales pueden ser metálicos o no metálicos: según tengan elementos metálicos de interés económicos (Au, Pb, Ag, Cu, etc.); o no metálicos (cuando no tienen interés). Las rocas son asociaciones de minerales no metálicos petrogénicos. Los minerales se originan de tres formas principales diferentes (Dana et al; 1979): 

De fusión.- La mayoría de minerales procede del enfriamiento de materiales rocosos fundidos (magmas y lavas), a partir de allí se solidifican en rocas; puede ocurrir también que de la misma fuente magmática se desprendan líquidos que penetran en la fracturas y poros de las rocas existentes, donde finalmente solidifican. La mayoría de rocas se forman por este tipo de origen.



De solución.- Cristalizan a partir de una solución que puede circular como agua subterránea o termal, entre las grietas y poros de las rocas; también pueden cristalizar a partir de la precipitación de aguas con concentración de elementos y compuestos químicos, como las aguas oceánicas o de lagos. Muchos de los yacimientos metálicos de vetas o cuerpos mineralizados tienen este origen; también algunas rocas sedimentarias.



De sublimación.- Durante la actividad magmática o volcánica suele haber desprendimientos de gases calientes que al penetrar en las rocas frías, por donde se desplazan, terminan sublimándose (cristalizando o solidificando). Algunos de los yacimientos metálicos se forman de esta manera; al igual que muchos de los minerales de rocas metamórficas.

28

Pueden agruparse, según el interés económico, en metálicos y no metálicos. Los minerales metálicos contienen en su composición precisamente metales que son demandados por la industria en general; por ejemplo cobre, plata, oro y otros. Los minerales metálicos, tienen precisamente un brillo metálico; son escasos por lo tanto codiciados por su valor económico, lo que no ocurre con los minerales de las rocas que son muy abundantes. Se encuentran en vetas, vetillas, o diseminados en rocas.; de allí se les extrae y procesa para obtener de ellos concentrados que son fundidos y refinados, logrando el metal. Algunos minerales metálicos de importancia son: La Galena de donde se extrae plomo; la Argentita de donde se obtienen plata, la Calcosina de donde se recupera cobre; entre otros. El Oro se encuentra en depósitos aluviales producto de la erosión o en vetas, al estado nativo (no asociado con elemento alguno), o acompañando a otros minerales en pequeñísimas cantidades. Los minerales no metálicos, que forman rocas, pueden en ocasiones tener un atractivo económico, como es el caso de ciertos tipos de Caliza, que son requeridos para la fabricación de cemento, o como las piedras preciosas o como algunos minerales de la industria como el asbesto, que se encuentran en rocas. FOTOGRAFÍA Nº 7: MINERALES METÁLICOS: Calcopirita con Atacamita, Calcopirita, Covelina y Galena

Fotografía: Soto; 2006. Colección personal

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FOTOGRAFÍA Nº 8: MINERALES PETROGÉNICOS Muscovita, Ortosa, Turmalina y Albita

Fotografía: Soto; 2006. Laboratorio de Petrología de la UNA - Puno

FOTOGRAFÏA Nº 9: MUSCOVITA Y ORTOCLASA EN UNA MUESTRA DE ROCA GRANITO PEGMATÍTICO QUILCA: CAMANÁ - AREQUIPA

Fuente: Soto; 1997

30

CAPÍTULO Nº II ORIGEN Y COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS 2.1.- Magma y Lava: origen, características, variedades: El magma y la lava realmente significan lo mismo: son masas de rocas fundidas que se pueden hallar en diversos lugares bajo la superficie o brotando sobre ella; justamente la diferencia entre magma y lava es el lugar donde se ubican. Los magmas se encuentran desplazándose bajo la superficie de la corteza terrestre, a diversas distancias (más de 1 Km.); las lavas se aproximan y enfrían muy cerca de la superficie o se derraman sobre la misma a través de aberturas llamadas volcanes. Lo objetivo es que una erupción volcánica se puede observar; la cámara magmática se infiere. Las masas magmáticas o lávicas se desplazan entre las rocas de la corteza, avanzando hacia la superficie por la menor densidad que poseen; unas veces logran salir (lavas) y en otras ocasiones se enfrían a profundidades (magmas).

ILUSTRACIÓN Nº 9: FORMACIÓN DE MAGMAS

Fuente: Gardiner en Windows to the universe; 2000

31

Los magmas se solidifican dentro de la Corteza Terrestre, formando rocas; las lavas pueden derramarse en la superficie de la corteza terrestre o pueden ser expulsadas como piroclastos o cenizas que también consolidan originando rocas. El término lava se usa para describir a los flujos activos, depósitos solidificados y fragmentos lanzados al aire por erupciones explosivas. Al igual que los volcanes que se presentan en diversos tipos, según el material que los forme y las condiciones de presión y temperatura, las lavas ofrecen diverso comportamiento lo que permite variedades que se señalan seguidamente (Gardiner; 2000): 

La lava AA.- Es la que tiene una superficie rugosa y afilada, se pronuncia (A-A) porque este es el sonido que alguien haría si caminara, sin quererlo, sobre el nuevo fluido, que aún estaría muy caliente.



La Lava Pahoehoe.- Tiene apariencia suave, burbujeante y viscosa; su superficie es muy variable y puede presentar formas muy raras. FOTOGRAFÍA Nº 11: LAVAS BASÁLTICAS DEL TIPO PAHOHOE

Fuente: Mattox; 2004



La Lava de Bloque.- Esta constituida de fragmentos de roca con más de 64 milímetros de diámetro, expulsados por un volcán y mezclados con fluidos de lava.



Lava Bomba.- Es conocida como bomba volcánica; son fragmentos de lava con más de 64 milímetros de diámetro, los cuales son expulsados mientras están parcialmente derretidos.

32



Lava Almohadillada o de almohada – Es lava expulsada bajo el agua y que forma montículos elongados o en forma de almohadas.

La lava que sale de la boca de un volcán puede fluir a velocidades muy diversas. Normalmente entre 2/3 y 1/3 de millas (viscosas), hasta 23 millas por hora (muy fluidas). La velocidad normal de una persona que camina es de 2 - 4 millas por hora; una persona puede alejarse de la lava, si acelera el paso o corre, pero hay que ser cuidadosos No se ha establecido claramente el origen del magma, por ende de la lava; lo real es que existe, se le aprecia y causa desgracias en la humanidad, por la sismicidad que produce o por las erupciones que a veces pueden ser violentas. Se presume que la formación de focos magmáticos se deba principalmente a la subducción de placas tectónicas. Otras hipótesis afirman que es por el núcleo líquido. El autor propone la idea de que la formación de masas rocosas fundidas, tenga relación con algunas radiaciones provenientes del Sol que atraviesan la corteza superficial y producen fusión en las partes profundas de la Corteza o el Manto, donde hay hierro, con similitud a las microondas que traspasan la cáscara de un huevo, sin calentarla, para producir calor interno en la clara y yema. Las microondas producen reacciones caloríficas inmediatas con algunos metales que puedan introducirse por error en los hornos de microondas. Lo real y verídico es que las lavas existen y se pueden observar; se puede interpretar claramente que esas lavas pueden desplazarse en el interior y enfriar allí (como magmas).

2.2.- El proceso de emplazamiento de magmas y lavas: Los magmas graníticos o ácidos deben haberse formado a profundidades menores a 20 Km, coincidiendo con la parte superior de la estructura de la corteza terrestre; los magmas básicos requieren presiones y temperaturas mayores que solo podría ser logradas a profundidades próximas a los 40Km de profundidad. Se consideran dos tipos de magmas principales: los Hiper-silícicos que engendrarían rocas ácidas por su alto contenido de Si02 y los Hipo-silícicos que formarían rocas básicas por su deficiencia de sílice y alto contenido de OCa, OFe. Muchos petrólogos consideran solo un magma primario original y básico de gran profundidad, que ha derivado en magmas secundarios más silícicos (Huang; 1991); (Heinrich; 1972).

33

La mayoría de rocas intrusivas son de composición ácida (rocas de colores claros) y la mayoría de rocas extrusivas son de composición básica (rocas de colores oscuros). La explicación de este fenómeno consiste en que la sílice y el contenido de agua hacen que la viscosidad sea mayor, de tal forma que estos magmas avanzarían con dificultad, cristalizando bajo la superficie. La carencia de sílice en los magmas básicos y la falta de agua, proporciona un alto índice de fluidez de tal forma que podrían atravesar la corteza terrestre rápidamente. Para explicar la presencia de rocas de composición mixta, se tiene que inferir que los magmas básicos primarios han tenido que necesariamente que atravesar parte o toda la capa superior de la corteza terrestre contaminado su composición y generando otros tipos de magmas (magmas secundarios). 2.2.1. Factores de evolución magmática.- Se ha propuesto la existencia de un solo tipo de magma básico, primario y formado a gran profundidad (Huang; 1991); sin embargo hay una gran variedad de rocas, por lo que debe darse una explicación genética para esta variedad (Adamelita, Anortosita, Tonalita, etc.); lo que solo es posible conociendo los factores de evolución magmática que son: 

Diferenciación magmática.- Es el conjunto de procesos mediante los cuales un magma homogéneo, comienza a enfriarse y diferenciarse mediante cristalización fraccionada. A través de este fenómeno el magma durante el proceso de ascenso hacia la superficie y de enfriamiento, genera diferentes cristales, los que por su diferente temperatura de cristalización se hunden en el líquido magmático apareciendo nuevos minerales productos de los residuos que van quedando a medida que baja la temperatura. Todas estas interpretaciones surgen como resultado de lo poco visto en los derrames volcánicos, y de la interpretación de los experimentos logrados en laboratorios especializados. De tales investigaciones, tal como señala Walter Huang en su texto de Petrología, los científicos Bowen y Barth llegan a la conclusión de que estos fenómenos deben ocurrir indudablemente en el desarrollo de los magmas mediante la formación de dos series paralelas de minerales:

1.-

La Serie Discontinua.- Esta integrada por aquellos minerales que

reaccionan con el líquido y se transforman en otros de estructura molecular y

34

sistema de cristalización diferente y estos son: Apatito. Magnetita, Ilmenita, Olivino, Enstatita, Hiperstena. Augita, Horblenda, Biotita, Muscovita, Cuarzo, zeolitas (liquido de Cuarzo, feldespato, agua y otros).

2.-

La Serie Continua.- La integran aquellos minerales que al reaccionar

con el liquido, solo se transforma en su composición química y son: Los feldespatos y el cuarzo: Anortita. Bitownita. Labradorita, Andesita, Oligoclasa. Albita, Microclina. Ortosa, zeolitas. Las temperaturas en las que se enfría el magma, cristalizan los minerales y se forman las rocas, varían entre 1200 y 600 ° C, desde la Anortita u Olivino hasta el Cuarzo. 

La sintaxis.- se refiere a la asimilación de materiales extraños por los magmas, por virtud de diversos mecanismos como fusión, disolución y reacción. Debe entenderse estos fenómenos como la transformación que ocurre en la composición de un magma al contaminarse con gran cantidad de fragmentos de roca de caja, que va engullendo a medida que avanza hacia la superficie.

2.2.2. Etapas de consolidación magmática.- Las etapas pueden o no ser sucesivas, son las siguientes (Huang; 1991): 

Etapa ortomagmática.- Donde se forman los minerales pirogenéticos (que requieren de alta temperatura); sus temperaturas están aproximadamente entre 1000 y 800 ° C.

Algunos minerales de esta etapa son: Pirita, Magnetita,

Olivino, piroxenos, plagiocasa cálcica, etc. 

Etapa pegmatìtica.- Aquella donde se genera los minerales hidatogéneticos (que necesita H2O); las temperaturas, en esta etapa fluctúan aproximadamente entre 800 y 600 ° C. Algunos minerales de ests etapa son: Feldespatoides, Turmalina, granates, micas, anfíboles, plagioclasa sádica, feldespatos y Cuarzo.

35



Etapa neumatolítica.- En esta etapa del enfriamiento, el magma se caracteriza por la presencia de abundante gases de mayor densidad que el agua, que provocarían metasomatismo principalmente. Las temperaturas fluctúan entre los 600y 400 ° C. Muchos minerales metálicos se forman en esta etapa, si la hubiera en el proceso de enfriamiento magmático.



Etapa hidrotermal.- Es aquella que no se produce necesariamente en el proceso magmático, esta caracterizada por la presencia de agua y otros fluidos altamente mineralizados que originan cuerpos minerales, especialmente vetas, filones, vetillas, las temperaturas oscilan entre 50 y 500 ° C.

2.2.3. Mecanismo de emplazamiento de las rocas magmáticas.- Debido a la variedad de estructuras que presentan las rocas magmáticas, considerando la viscosidad de los magmas ácidos se ha tratado de explicar tales estructuras partiendo de lo que se ha denominado como mecanismos de emplazamiento. Se han establecido tres fenómenos diferentes para explicar las intrusiones de rocas ácidas que son (Huang; 1991): 

Excavación magmática.- Mediante este proceso se debe inferir para que las masas magmáticas asciendan y se emplacen cerca de la superficie, debe excavar la roca original. asimilando enormes cantidades de fragmentos.



Inyección forzada.- Mediante este proceso se puede entender mejor la existencia de diques; interpretando que la masa magmática avanza a través de zonas de menor resistencia como son las fracturas y los planos de estratificación, inyectándose entre los mismos y consolidando. Este tipo de mecanismos, explica también la formación de filones y vetas.



La granitizacion.- Es el proceso o fenómeno que se ha ideado para explicar la existencia de grandes y bien cristalizados cuerpos de rocas magmáticas, concordantes con rocas sedimentarias. En este caso se supone que no haya habido ocurrencia o formación de magmas sino que las rocas pre-existentes han sufrido una intensa diagénesis debido a la migración de iónes mediante algunos gases, lo que se conoce como metasomatismo; de tal forma que las

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rocas pre-existentes han cristalizado pasando de sedimentaria a pseudosígneas.

2.3.- Composición mineralógica de las rocas ígneas: Los principales elementos químicos de la Corteza Terrestres, como se vio en el capítulo anterior son O, Si, Al, Mg, Ca, Fe, K, N. La composición química de la Corteza Terrestre según Clarke Goldschmidt, alcanzaría los siguientes porcentajes principales: CUADRO Nº 3: COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CORTEZA TERRESTRE Compuesto químico

Porcentaje en peso (%)

SiO2

60,18 – 59,12

Al2O3

15,61 – 15,82

Fe2O3

3,14 – 6,99

FeO

3,88 – 6,99

MgO

3,56 – 3,30

CaO

5,17 – 3,07

Na2O

3,91 – 2,05

K2O

3,19 – 3,93

Fuente: Huang; 1991

Si se combinan los compuestos químicos de la Corteza, forman de manera natural, principalmente Silicatos. Los Silicatos comprenden el grupo químico más grande entre los minerales, muestran una gran variedad en composición, la que frecuentemente es de un carácter muy complejo. Recientemente, sin embargo, la investigación con rayos X ha revelado hechos fundamentales importantes relativos a su estructura atómica y ha arrojado mucha luz sobre el intrincado problema de su composición. Los silicatos no son los únicos minerales que forman rocas. 2.3.1. Estructura de los silicatos.- Si se tiene consideración que más del 90% de la corteza terrestre, esta integrada por silicatos, se comprenderá la importancia de este gran grupo de minerales, que a su vez componen la mayoría de las rocas. Con fines académicos se ha establecido que la unidad estructural de los silicatos es un tetraedro que contiene cuatro átomos de oxígeno en los vértices y un átomo de silicio

37

en el centro. Los átomos de oxígeno tienen una carga negativa libre en cada extremo, ya que previamente han saturado las cargas positivas del silicio. Las cuatro cargas negativas pueden ser saturadas o equilibradas por cationes metálicos. . Los gráficos siguientes, dan una idea de lo aquí expresado. ILUSTRACIÓN N º 10: UNIDAD FUNDAMENTAL DE LOS SILICATOS

Fuente: Wikipedia; 2005

Los tetraedros individuales pueden unirse a otros tetraedros, de diversas formas originando las siguientes variedades de acuerdo a su estructura (Huang; 1991). 

Nesosilicatos.- (Nesos = Isla). Son grupos separados de silicio en los que los oxígenos de los vértices, se encadenan a cationes (un tetravalente, o un trivalente y un monovalente, o dos divalentes, o cuatro monovalente). El radical representativo de este grupo es el Si04; ejemplo: Forsterita Si04Mg2. ILUSTRACIÓN Nº 11: ESTRUCTURA DE UN NESOSILICATO



Sorosilicatos.- (Sor = hermana). En este tipo de estructuras se asocian dos átomos de silicio compartiendo un oxigeno. Los dos tetraedros encadenados,

38

por un oxigeno común, pueden estarlo a su vez. a otros sorogrupos, a través de varios cationes metálicos. El radical que representa a este grupo es: Si2O7, Ejemplo: La calamina Zn(Si207)(OH)2. ILUSTRACIÓN Nº 12: ESTRUCTURA DE UN SOROSILICATO



Ciclosilicatos.- (Kyklos = anillo). Esta clase de silicatos esta constituida por tres, cuatro, seis o doce tetraedros de silicio. que comparten dos o más oxígenos con sus vecinos. Su estructura es de anillos y la relación entre el silicio y el oxígeno es de 1:3, existiendo por lo tanto, diversos radicales, Si3O9, Si6O18; Ejemplo Berilo Be3Al2(Si6O18). ILUSTRACIÓN Nº 13: ESTRUCTURA DE CICLOSILICATO



Inosilicatos.- (Inos = músculo, tejido). Es un tipo de silicato, en el que los átomos de silicio, balanceados con los átomos de oxigeno, se distribuyen en una estructura de cadena simple o cinta; o de doble cadena. El radical importante para los inosilicatos de cinta es Si2O6. Las cadenas simples, que

39

tipifican a los piroxenos, pueden estar unidas a otras cadenas por medio de cationes metálicos. Ejemplo: Augita CaMg (SiO3)2 (Mg,Fe)(Al,Fe)2SiO6 Las cadenas dobles tienen como radical Si4O11; ejemplo: Horblenda Ca(Mg,Fe)3Si4O11………

ILUSTRACIÓN Nº 14: ESTRUCTURA DE INOSILICATOS



Filosilicatos.- (Phyllom = lamina u hoja). La estructura de este tipo de silicatos es laminar. Los tetraedros de silicio se asocian a otros, compartiendo tres oxígenos con sus vecinos, dando apariencia laminar. Las láminas se unen unas a otras, mediante cationes u oxidrilos. Esta clase tipifica a las micas y a los minerales micáceos; ejemplo: Flogopita Si3O10KMg3Al(OH)2.



Tectosilicatos.- (Tekton = esqueleto o armazón). Es aquel tipo de compuesto solo de silicio y oxigeno, donde los silíceos comparten 4 oxígenos con sus vecinos; dando una apariencia de armazón dentro de la red cristalina. Los silíceos están a veces reemplazados por aluminio, y otros elementos, manteniendo la misma estructura. Este grupo es el mayor de todos los silicatos, se incluye el Cuarzo (oxido) y los feldespatos; ejemplo: Ortoclasa KAlSi3O8.

40

ILUSTRACIÓN Nº 15: ESTRUCTURA DE UN TECTOSILICATO: EL CUARZO DE ALTA TEMPERATURA (Cuarzo de las rocas).

Fuente: Aguirre et al; 2005)

ILUSTRACIÓN Nº 16: ESTRUCTURA DE UN TECTOSILICATO: ORTOCLASA

Fuente: Aguirre, et al; 2005)

Las variedades más comunes de silicatos, que se encuentran en las rocas son: Tectosilicatos, Filosilicatos e Inosilicatos. 2.3.2. Minerales petrogénicos.- Los más importantes minerales de las rocas ígneas se agrupan en siete grupos (Huang; 1991): 

GRUPO DEL OLIVINO.- Es un grupo de minerales de color verde olivo que puede adoptar tonos rojizos y pardos. Se llama olivino, a tres minerales diferentes y a sus combinaciones: Forsterita SiO4Mg2, Fayalita SiO4Fe2 y

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Montecelita SiO4Ca,Mg. Estos minerales se presentan en rocas muy básicas, que no son comunes; son nesosilicatos. 

GRUPO DE LOS PIROXENOS.- Es el grupo más importante de los minerales ferromagnesianos (básicos), que forman rocas ígneas. El mineral más importante de este grupo y el más común es la Augita, de color negro y lustre vítreo muy característico. Otros piroxenos son: Clinoenstatita. Pigeonita, Diopsido, Hedenbergita, y la Egirina; son inosilicatos.



GRUPO DE LOS ANFÍBOLES.- Es otro de los más importantes grupos de las rocas ígneas, en el que destaca la Horblenda, común en rocas ígneas, de color negro verdoso, aunque existe la Horblenda parda que es común en rocas metamórficas y algunas máficas. Otros anfíboles son: la Cumingtonita, la Grunerita, la Tremolita, la Actinolita; son inosilicatos.



GRUPO DE LAS MICAS.- Es un conjunto de filosilicatos especiales, que se presentan en rocas ígneas. Destacan: la Muscovita que es incolora, común en rocas ácidas y alcalinas y no frecuente en rocas volcánicas: la Biotita es de color negro y lustre perlino muy escamoso, se presenta en pequeños "paquetitos" en varias rocas ígneas. Otras micas son la Flogopita y la Lepidolita.



GRUPO DE LOS FELDESPATOS.- Feldespatos significa cristal de campo, por lo que se comprende que son las mas frecuentes entre las rocas; son muy importantes por que la variación de sus porcentajes origina que las rocas tomen diferentes denominaciones. Se llama feldespato a tres moléculas diferentes y a sus combinaciones e intercrecimientos, Ortosa Si3AlO3K2, Albita Si3AlO8Na2 y Anortita Si3AlO8Ca. Los feldespatos pueden ser plagioclasa o feldespatos calco-sódicos, cuando intercrecen cristales de plagioclasa sódica y cristales de plagioclasa cálcica; si son mas cálcicas se llaman plagioclasa cálcica, si son mas sódicas se denominan plagioclasa sódica. La mezcla de ortoclasa y de plagioclasa sódica se denomina ortoclasa o feldespatos alcalinos.

42

ILUSTRACIÓN N º 17: LOS FELDESPATOS EN UN DIAGRAMA DE TRES COMPONENTES



GRUPO DE LA SILICE.- Es un conjunto de minerales de la misma composición SiO2. Este grupo esta conformado por: Cuarzo alfa (α), Cuarzo beta (β). la Cristobalita, la Tridimita, la Lechetelierita, el Ópalo y la Calcedonia. El Cuarzo de alta (β) es el mas importante del grupo: se presenta llenando intersticios (huecos), por lo tanto no refleja forma cristalográfica alguna, simplemente

se

aprecian

granos

minerales

transparentes

o

turbios,

diferenciándose del Cuarzo hexagonal-piramidal-columnar de las vetas o de baja (α); allí se ven numerosos cristales que acompañan la mineralización metálica. El Cuarzo de alta, se pre senta en la mayoría de las rocas ácidas o intermedias, en diversas cantidades, se caracteriza por el lustre vítreo-graso que posee y por la fractura concoidea tan característica. La Lechatelierita, Tridimita y Cristobalita, son minerales escasos, son ocasionalmente en vidrios que conforman rocas volcánicas, pero pueden ser comunes en algunas rocas volcánicas ácidas. A continuación se ofrece un diagrama de fases, de los principales componentes del grupo de la sílice, en los que se expresan los cambios que se presentan al variar las condiciones de temperatura y composición. El diagrama fue hecho

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por científicos, en laboratorios, con el fin de dar a entender que es lo que ocurrirá en la formación de vetas minerales o de rocas ígneas.

ILUSTRACIÓN N º 18: EL GRUPO DE LA SÍLICE EN UN DIAGRAMA DE PRESIÖN Y TEMPERATURA

FOTOGRAFÍA Nº 12: TRES TIPOS DE CUARZO DE ALTA


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FOTOGRAFÍA Nº 13: MINERALES NO METÁLICOS YESO, CALCITA, CUARZO AMATISTA CON ÓPALO, CUARZO

Fotografía: Soto; 2006. Colección personal.



GRUPO DE LOS FELDESPATOIDES.- Son minerales de la familia de los feldespatos; son tectosilicatos como sus semejantes; aparecen en algunas rocas alcalinas no frecuentes. Los principales feldespatoides son: Nefelina NaAlSiO4; Cancrinita 6NaAlSiO4 + NaHCO3, Sodalita 6NaAlSiO4 + Na2SiO4; Leucita KAlSi2O3. Analcina NaAlSi2O6 + H2O

45

CAPÍTULO N º III CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS ÍGNEAS 3.1.

Conceptos previos:

Las principales características de las rocas ígneas son las texturas y las estructuras. A continuación se presentan una serie de conceptos previos que despejan dudas al respecto: 

Textura es la ordenación de los cristales, granos cristalinos o fragmentos de minerales, que se pueden distinguir en una muestra de mano; ejemplo: textura porfirítica, textura gabroica.



Estructura es un término que se reserva para aquellas características más pronunciadas, que implican forma y posición de los cuerpos ígneos; ejemplo: batolito, colada de lava.

Con el objeto de entender mejor los conceptos de textura y estructura se definen una serie de términos petrológicos importantes (Huang; 1991). 

Grado de cristalización se refiere al mayor o menor logro de los minerales, para cristalizar.

-

Roca holocristalina es aquella en la que todos sus componentes son cristales o granos cristalinos, este tipo de grado de cristalización tipifica a las rocas ígneas formadas por magmas, a profundidades.

-

Roca merocristalina es la que se compone de cristales y masa afanítica; caracteriza a rocas ígneas formadas cerca de la superficie terrestre.

-

Roca Holovítrea u Holohialina es una roca compuesta casi en su totalidad por pasta o masa afanítica que implica la presencia de vidrio

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volcánico. Este grado es característico de rocas volcánicas de superficie.



Tamaño de grano se refiere al tamaño de los granos minerales; antes de establecer las dimensiones para la clasificación por el tamaño, es necesario diferenciar los términos fanerítico y afanítico.

-

Fanerítico.- Es un termino que se utiliza para designar rocas cuyo granos son fácilmente reconocibles a simple vista o con una lupa. Las rocas faneríticas pueden tener tres tamaños de grano: Grano grueso cuando los cristales mayores de 5 mm. Grano medio cuando su tamaño varía de 5 a 1 mm. Grano fino cuando el grano es menor de 1 mm.

-

Afanítico.- Se utiliza para señalar rocas en las que el grano es demasiado pequeño, distinguible solamente con la ayuda del microscopio; puede presentar (bajo el microscopio) microcristales y/o vidrio.



Granularidad.- Se utiliza para indicar rocas homogéneas o heterogéneas, en lo que tamaño se refiere:

-

Roca Equigranular.- Aquella con granos más o menos iguales.

-

Roca Inequigranulares.- Aquella roca cuyos granos son claramente distintos.



Forma de los cristales.- La descripción de las formas de los Minerales que forman los minerales esta referido al mayor o menor desarrollo de caras cristalográficas; pudiendo ser:

-

Euhedrales.- Cuando los minerales presentan varias caras que facilitan su determinación dentro del sistema cristalográfico.

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-

Subhedrales.- Cuando los minerales solo muestran algunas caras.

-

Anhedrales.- Cuando los minerales no presentan caras; solo se aprecian granos minerales (el Cuarzo es un ejemplo típico, solo rellena intersticios).



Relaciones mutuas entre los cristales.- El término esta referido a la mayor u menor cantidad porcentual de las diferentes formas de los cristales pudiendo ser los siguientes:

-

Panidiomórficas.- Rocas en las que más del 50% de sus minerales son cristales euhedrales.

-

Hipidiomorficas.- Cuando las rocas presentan más del 50% de cristales subhedrales.

-

Alotriomórficas.- Cuando las rocas se componen del más del 50% de cristales anhedrales.

3.2. Textura y estructuras de las rocas volcánicas: 3.2.1. Principales texturas de las rocas volcánicas: Las rocas volcánicas se forman a partir de lavas que se enfrían cerca de la superficie o sobre la misma; las lavas más profundas arrastran cristales y se enfrían con mayor lentitud que la parte expuesta a superficie. La parte externa tiene un enfriamiento rápido y los gases componentes de la lava escapan rápidamente, favoreciendo con esto a la formación de vidrio o el desarrollo de cristales muy pequeños; son rocas de bajo peso específico por las oquedades (huecos), en comparación con las lavas profundas. Los principales tipos o variedades de texturas volcánicas son: 

Textura microlítica.- Es este tipo de textura se aprecian bajo el microscopio innumerables cristales dentro de una masa vítrea.

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ILUSTRACIÓN Nº 19: TEXTURA MICROLÍTICA



Textura perlítica.- Es un tipo de textura que presentan las rocas volcánicas altamente vitrificadas; se presentan grietas concéntricas o bastonadas en el vidrio volcánico, las grietas se deben al enfriamiento inmediato. Pueden existir algunos cristales. ILUSTRACIÓN Nº 20: TEXTURA PERLÍTICA



Textura esferolítica.- Es un tipo de textura que ocurre en rocas extrusivas muy antiguas; o en aquellas en las que ha habido condiciones de desvitrificación y regeneración de cristales. Se aprecia una masa vítrea con esferas, dentro de las que se distinguen cristales pequeños de Cuarzo, feldespatos, Turmalina y otros que divergen desde el centro de la pequeña esfera. ILUSTRACIÓN Nº 21: TEXTURA ESFEROLÍTICA

49



Textura vesicular.- Las rocas que presentan este tipo de texturas proceden de lavas que estuvieron cargadas de gases; los gases escaparon violentamente, durante proceso de enfriamiento, dejando vesicular (huecos en forma de lágrimas). En algunos lugares se pueden distinguir burbujas (vesículas atrapadas dentro del vidrio). ILUSTRACIÓN Nº 22: TEXTURA VESICULAR

FOTOGRAFÍA Nº 14: TEXTURA VESICULAR DE UNA ANDESITA

Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de petrología: Geología – UNA - Puno

Textura escorácea.- Es un tipo de textura vesicular, con la diferencia de que las vesículas son tan numerosas, que se han interconectados entre si, haciendo de la roca una masa de poco peso, muy porosa.

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ILUSTRACIÓN Nº 23: TEXTURA ESCORÁCEA

FOTOGRAFÍA Nº 15: TEXTURA ESCORÁCEA DE UNA ANDESITA BÁSICA




Textura amigdaloide.- Es similar a la textura vesicular, con la diferencia que las vesículas se encuentran rellenadas de minerales, formados posteriormente a la consolidación de las lavas. El relleno es casi siempre de carbonatos o de alguna forma de sílice coloidal.

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ILUSTRACIÓN Nº 24: TEXTURA AMIGDALOIDE

Textura fluidal.- Es el resultado de la estructura de corriente, en la que los minerales se alinean, de acuerdo al flujo del derrame de lava. Un caso típico lo constituye la textura traquítica, en la que se puede apreciar que en una masa de vidrio volcánico, se encuentran minerales orientados, a modo de un "cardumen" de peces.

ILUSTRACIÓN Nº 25: TEXTURA FLUIDAL

Textura porfirítica.- Es un tipo de textura que consistente en una masa vítrea, donde se aprecian cristales bien desarrollados, denominados fenocristales. Ocurre cuando una masa que ha estado cristalizando ha profundidad, fue reactivada y empujada violentamente hacia la superficie.

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ILUSTRACIÓN Nº 26: TEXTURA PORFIRÍTICA

Textura glomeroporfíritica.- Es

similar a la textura porfirítica pero los

fenocristales están "apretujados" por zonas. Se interpreta como el resultado de consolidación de una masa magmática que estuvo enfriando, y que fue empujada hacia la superficie, violentamente, como lava, arrastrando porciones disgregadas de la estructura rocosa en formación.

ILUSTRACIÓN Nº 27: TEXTURA GLOMEROPORFIRÍTICA

Textura seriada.- Similar a la textura porfirítica, pero en este caso los cristales son de diversos tamaños, por generaciones. Se interpreta como una masa magmática que ha sido perturbada varias veces, siendo empujado arriba, en tiempos diversos, consolidando como lava.

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ILUSTRACIÓN Nº 28: TEXTURA SERIADA

FOTOGRAFÍA Nº 16: TEXTURA SERIADA DE UNA TRAQUIANDESITA


Textura ofítica.- Es aquella que se presenta en rocas volcánicas que fueron perturbadas por masas de roca o minerales fundidos, o gases de los mismos, con una composición básica. Se distinguen una pasta afanítica en la que se encuentran fenocristales de feldespato, agrietados y rellenados de piroxenos, a modo de pequeñas culebras.

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ILUSTRACIÓN Nº 29: TEXTURA OFÍTICA

Textura diabásica.- El origen es similar a la textura ofítica, salvo que en este caso, los cristales son de piroxeno y el relleno de grietas es de feldespato.

ILUSTRACIÓN Nº 30: TEXTURA DIABÁSICA

3.2.2. Estructura de las rocas volcánicas:

Las más importantes estructuras de las rocas volcánicas son las siguientes: 

Estructura piroclástica.- La estructura piroclástica, es producto de lavas expulsadas a la atmósfera que llegan a fragmentarse en diversos tamaños; estos materiales son impelidos desde los aparatos volcánicos durante las explosiones. Los materiales se acumulan en bancos, con la apariencia de capas sedimentarias.

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FOTOGRAFÍA Nº 17: ESTRUCTURA PIROCLÁSTICA DE CENIZA, ARENA Y LAPILLI. Carretera Puno – Arequipa. Alrededores de Sumbay.

Fuente: Soto; 2000



Estructura fluidal.- La roca presenta una estructura de corriente, compuesta de fajas vítreas y cristalizadas de manera alternada. Los cuerpos son generalmente alargados o irregulares.



Estructura almohadillada.- La estructura almohadillada, es el resultado de derrames de lava que se realizaron en los fondos marinos. La masa fundida al salir se deshace o disgrega con el agua, por la gravedad. los fragmentos caen y se acumula en los fondos marinos, como si se tratara de almohadas acumuladas unas sobre otras. En estas rocas se alternan lavas y sedimentos originando una secuencia volcánico - sedimentaria. ILUSTRACIÓN Nº 31: ESTRUCTURA ALMOHADILLADA

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

Estructura de bloque.- Ocurre cuando se realizan explosiones volcánicas. La apariencia es de bloques irregulares compactos (mayores a 25 cm.) mezclados dentro de lavas consolidadas. ILUSTRACIÓN Nº 32: ESTRUCTURA DE BLOQUE



Estructura de aglomerado.- Se forma por erupciones sucesivas a través de fisuras. La masa rocosa esta compuesta de bloques, brechas, almohadillas, troncos, y otros, todas mezcladas, en caos. ILUSTRACIÓN Nº 33: ESTRUCTURA DE AGLOMERADO

Estructura de lava pahoe-hoe o acordelada.- Ocurre cuando los materiales lávicos derramados, son viscosos. La lava consolidada muestra una estructura acordelada, como si se tratase de numerosos cabos (sogas) extendidos y corrugados, uno junto al otro. (Ver fotografía Nº 11)

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3.3. Cuerpos rocosos formados por lavas: Las rocas volcánicas o extrusivas pueden presentarse en la naturaleza, formando alguno de los siguientes cuerpos: 

Conos volcánicos.- Son los que aparatos volcánicos ordinarios o comunes que tienen la forma de cono o de cono truncado: estos volcanes pueden ser marinos o continentales. Los volcanes pueden estar compuestos de derrames lávicos o de intercalaciones de lavas, piroclásticos y otros. FOTOGRAFÍA Nº 17: CUERPOS VOLCÁNICOS: VOLCAN MISTI: AREQUIPA (Visto desde la antigua carretera a Juliaca)

Fuente: Viajeros; 2004



Derrames fisurales.- Son volcanes que no tienen cráter ni cuello circular como los volcanes de cono. El derrame de lavas se efectúa a través de grietas o fisuras, en la superficie o en los fondos marinos. Los aparatos volcánicos están constituidos de derrames de lavas, con una heterogeneidad de formas (brechas, aglomerados, estratos, cuñas y otros.)



Bancos piroclásticos.- Son paquetes de materiales piroclásticos enfriados y consolidados; a veces son relleno de depresiones. Se pueden considerar como estratos que se suelen intercalarse con arena y gravas, por efecto de crisis climáticas posteriores a las explosiones y erupciones que generaron los piroclastos.

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FOTOGRAFÍA Nº 18: BANCOS PIROCLÁSTICOS EN LOS ALREDEDORES DE SUMBAY - AREQUIPA

Fuente: Soto; 2005



Diques volcánicos.- Son masas de lava que se enfrían en grietas alargadas, llegando cerca de la superficie. La presencia de vidrio volcánico es determinante par que no se confunda con diques intrusivos. ILUSTRACIÓN Nº 34: DIQUE VOLCÁNICO



Otros.- Existen otras formas en las que se presentan las rocas volcánicas y sus derivados; tales como los ceniceros volcánicos, que son acumulaciones de ceniza; y los flujos de lava-barro, que ocurre cuando se produce una erupción en un volcán nevado, etc.

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3.4. Texturas y estructuras de las rocas magmáticas: Las características mas saltantes de las rocas ígneas magmáticas o intrusivas, es su holocristalinidad. Las texturas que se puede presentar son diversas y caracterizan a diferentes perturbaciones que pueden ocurrir durante el proceso o de cristalización y diferenciación magmática (Huang; 1991).

3.4.1. Principales texturas de las rocas intrusivas: Las principales texturas reconocidas de las rocas plutónicas, son las siguientes. 

Textura granular.- Es la mas común de las texturas de las rocas intrusivas o plutónicas. Las rocas, presentan cristales de diversos tamaños que han crecido unos entre otros. ILUSTRACIÓN Nº 35: TEXTURA GRANULAR

Las variedades que se presentan en este tipo de texturas son granular granítica y granular gabroica. Una textura es granular granítica se presenta en una roca que esta compuesta de cristales de minerales de colores claros, con presencia de Cuarzo; es granular gabroica cuando son de color oscuro y sin Cuarzo Ver fotografía Nº 33). 

Textura pegmatítica.- Este tipo de textura, determina rocas en las que las condiciones de enfriamiento paulatino y alimentación constante, permitió el

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crecimiento de cristales de feldespatos alcalinos, micas y cuarzo que pueden llegar a ser enormes. El magma formador fue alcalino (ver fotografía Nº 9).



Textura gráfica.- Es un tipo de textura pegmatítica, en ella se aprecian cristales de feldespato, que fueron agrietados y rellenados por cuarzo, con aspecto de escritura jeroglífica o cuneiforme. Las rocas con este tipo de textura, se forman a partir de magmas alcalinos que fueron perturbados por soluciones hidrotermales cargadas de sílice. ILUSTRACIÓN Nº 36: TEXTURA GRÁFICA



Textura miarolítica.- Se distinguen pequeñas cavidades angulares dentro de la masa holocristalina. Desde el interior de estas cavidades emergen cristales aciculares, de minerales alcalinos, de Turmalina y Cuarzo. Caracteriza a magmas de cualquier tipo, perturbados por soluciones liquidas o gases calientes.



Textura porfirítica.- Es una textura similar a la de las rocas volcánicas en lo referente a la presencia de fenocristales. En este caso los fenocristales se encuentran en una masa holocristalizada de cristales más pequeños.

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FOTOGRAFÍA Nº 19: TEXTURA PORFIRÍTICA DE UNA GRANODIORITA BIOTÍTICA (Los fenocristales de Biotica se observan a simple vista)




Textura aplítica o sacaroide.- Las rocas que presentan esta textura, deben haberse formado bajo condiciones de enfriamiento relativamente rápido, aunque siempre bajo la superficie. Se aprecia una masa fanerítica de cristales de color claro: Cuarzo, micas y feldespatos. El magma formador fue ácidoalcalino. ILUSTRACIÓN Nº 37: TEXTURA APLÍTICA O SACAROIDE



Textura laprofírica.- Caracteriza a rocas marinas (básicas). Se asemeja a la textura pegmatitica (por el tamaño de los cristales), pero los minerales son básicos, especialmente de Augita y plagioclasa cálcica.

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3.4.2. Estructura de las rocas plutónicas: Las más importantes estructuras, que se presentan en rocas intrusivas, son los siguientes: 

Estructura gnéisica.- Se presenta e los bordes de plutones (cuerpos intrusivos). Es una especie de metamorfismo incipiente. Los minerales componentes de la roca plutónica, se encuentran alineados u ordenados en bandas o fajas se presume que el magma que origino esta estructura, fue muy caliente y el enfriamiento lento. ILUSTRACIÓN Nº 38: ESTRUCTURA GNEISICA



Estructura xenolítica.- Esta estructura se habría formado por el avance del magma sobre la roca regional fría. El magma habría "engullido" pedazos de la roca regional, consolidando casi directamente. Se distinguen fragmentos de la roca de caja, no digeridos, empotrados en otro tipo de roca (formada por el magma enfriado). La textura y la composición son diferentes. ILUSTRACIÓN Nº 39: ESTRUCTURA XENOLÍTICA

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FOTOGRAFÍA Nº 20: ESTRUCTURA XENOLÍTICA (FRAGMENTOS GRIS OSCURO) EN ROCA GRIS VERDOSO

Fuente: Soto; 2005 Batolito de la Caldera - Arequipa



Estructura scheliérica.- Son manchas difusas dentro de algunos cuerpos intrusivos, que proceden de la asimilación casi completa de fragmentos de la roca encajonante, por el magma intruyente. Son los xenolitos que cayeron pero que fueron casi asimilados (fundidos).



Estructura orbicular.- Se aprecian orbículos, que son fragmentos irregulares de composición y textura que varia concéntricamente. El fenómeno se debe a que los fragmentos que cayeron dentro del magma, en las últimas fases de enfriamiento, se alteraron poco a poco. ILUSTRACIÓN Nº 40: ESTRUCTURA ORBICULAR

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Estructura esquialítica.- Este fenómeno ocurre hacia los bordes de los plutones, debido a un magma muy caliente o a una roca regional muy resistente a la temperatura. El magma intruyente deja un borde vítreo a lo largo del contacto, llamado esquialito, que tiene aspecto corneo. ILUSTRACIÓN Nº 41: ESTRUCTURA ESQUIALÍTICA

3.5.- Cuerpos rocosos formados por magmas: I ILUSTRACIÓN Nº 42: CUERPOS ÍGNEOS PLUTÓNICOS

Fuente: SENAGEOMIN - Chile; 2002

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Las rocas plutónicas e intrusivas, se presentan en diferentes cuerpos que se pueden apreciar en superficie, debido a que los agentes de erosión destruyeron y transportaron los materiales que los cubrían. Pueden adoptar las siguientes formas: 

Batolitos.- Son gigantescas masas intrusivas que presentan superficies superiores a 100 Km2 (ver la Ilustración Nº 42). Los batolitos se formaron por inmensos magmas que se enfriaron dentro de la Corteza Terrestre; pueden a llegar a exponerse a la superficie debido a grandes procesos de erosión que destruyeron las capas rocosas que se encontraban encima . FOTOGRAFÍA Nº 21: BATOLITO DE LA CALDERA (Cerca de la mina Cerro Verde – Arequipa)

Fuente: Soto; 2005



Troncos.- Son cuerpos plutónicos de raíz circular, que presentan en superficie afloramiento menores a 100 Km2. Pueden llegar a ser muy pequeños (ver ilustración Nº 42).



Lacolitos.- Son plutones con forma de hongo, que se formaron como producto de una inyección magmática, primero como un dique luego como resultado de la elasticidad de uno de los estratos de la roca sedimentaria que fue alcanzada por el magma inyectado (ver ilustración Nº 42).



Facolitos.- Son cuerpos intrusivos formados posiblemente por granitización. Estos cuerpos tienen forma de media luna y suelen aparecen en los núcleos de sinclinales y anticlinales.

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ILUSTRACIÓN Nº 43: FACOLITOS (color azul).



Lopolitos.- Son cuerpos intrusivos en forma de embudo, que se forman cuando un magma que intruye a través de un dique, afecta a rocas sedimentarias estratificadas, las que finalmente se flexionan dentro del magma, como se ve en el gráfico. ILUSTRACIÓN Nº 44: LOPOLITO (color azul)



Diques.- Al igual que los diques volcánicos, los diques intrusivos se forman por magmas que se enfriaron dentro de grietas. ILUSTRACIÓN Nº 45: DIQUE (color azul)

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FOTOGRAFÍA Nº 22: ENORMES DIQUES (COLOR PARDO) EN ROCAS GRISES DEL BATOLITO DE LA CALDERA (Alrededores del Cerro Nicholson – Arequipa)

Fuente: Soto; 2000



Sills.- Son diques que se emplazaron dentro de los planos de estratificación de las rocas sedimentarias, a las que intruyeron (ver ilustración Nº 42).

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CAPÍTULO Nº IV CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS 4.1.- Diversos enfoques de clasificación de las rocas ígneas: La clasificación de las rocas ígneas, es un trabajo difícil, considerando que el número de investigadores es amplio, teniendo en cuenta las diversas escuelas de petrólogos, geólogos, considerando los puntos de vista y enfoques así como las apreciaciones de países y de instituciones. Las propuestas que se hicieron para clasificarlas no serán iguales, aunque el léxico petrológico internacional es similar. Cada ensayo o tipo de clasificación tiene virtudes y defectos, así como algunos detalles que se pueden utilizar. Las más importantes clasificaciones que aún se emplean o contribuyen con la descripción de rocas son (Huang; 1991):

4.1.1. Clasificación considerando la composición química: Esta clasificación es útil porque a partir de numerosos análisis de rocas hechos en laboratorio, se consiguió un patrón sintético denominado NORMA, con el que se puede comparar análisis de diferentes muestras pétreas a los que se denomina MODO, obteniendo interpretaciones sobre composición mineralógica de las rocas. Una muestra de roca puede ser analizada químicamente obteniendo un resultado (modo) que se compara con el patrón (norma) y finalmente se clasifica. La norma que es el resultado promedio de numerosos análisis, ofrece rangos óxidos de elementos que se presentan en las rocas, porque el análisis químico llega precisamente a óxidos. Los resultados de los análisis químicos se dan en porcentajes; ejemplo: SiO2 = 34,27%, Al2O3 = 15.13% y otros que pueden aparecer en algunos informes originando desconcierto sino se conoce el tema. La parte negativa de los análisis químicos para esta en que no presentan información mineralógica y de textura, que es la base de la petrografía. No obstante los análisis químicos permiten inferir conclusiones.

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La clasificación basada en la composición química, permite tener una idea del magma original pero en ningún momento se pueden identificar las variedades o diferencia entre las rocas intrusivas (formadas por magmas) y las extrusivas (formadas por lava). 

El contenido de sílice.- Mediante esta clasificación se tipifican a las rocas en cuatro agrupaciones, de acuerdo al mayor o menor contenido de sílice (SiO2); denominándose a las rocas de la siguiente forma:

-

Rocas Ácidas.- A aquellas en las que el contenido de sílice es mayor del 66% (debe entenderse que no se trata de Cuarzo). Las rocas ácidas además de contener alto porcentaje de sílice, tiene por lo general un alto contenido de álcalis (componentes que tiene en su composición: Na, K. Li y otros del mismo grupo).

-

Rocas Intermedias.- A aquellas en las que el contenido de sílice esta entre 66 a 52%.

-

Rocas Máficas.- A aquellas cuyo contenido de sílice esta entre 52 a 45%.

-

Rocas Ultramáficas.- A aquellas en las que el contenido de sílice es menor del 45 %. .Las rocas ultramáficas presentan un alto contenido de minerales básicos, siendo de color generalmente oscuro.



En el contenido de alumina.- Químicamente hablando, las rocas pueden clasificarse también, por el mayor o menor contenido de Alúmina (Al2O3); pudiendo ser:

-

Rocas Peralumínicas.- Cuando el contenido de óxido de aluminio (alúmina) es mayor a la suma de los contenidos de potasa (óxido de potasio), soda (oxido de sodio) y cal (oxido de calcio). O3Al2 > [OK2 + ONa2 + Oca]

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El exceso de alúmina se aprecia en la notoria presencia de Muscovita, Biotita, Granate. Topacio, y Corindón. Los magmas que forman rocas de este tipo, habrían tenido bajas temperaturas y un alto contenido de sílice.

-

Rocas Metalumínicas.- Cuando la cantidad de alúmina esta en proporción similar a la suma de las cantidades de la soda, a la potasa y la cal. O3Al2 = [OK2 + ONa2 + OCa] El mineral que caracteriza a este tipo de rocas es la Horblenda. Las magmas que forman este tipo de rocas, habrían tenido bajas temperaturas y alto contenido de agua (H2O).

-

Rocas Subalumínicas.- Cuando el contenido de alúmina es menor a la suma del contenido de la potasa y la soda. O3Al2 < [OK2 + ONa2] El óxido de aluminio existente (poco), esta en los feldespatos y algunos piroxenos alcalinos. El magma que engendro estas rocas habrían sido de alta temperatura y anhidro (sin agua).

-

Rocas Peralcalinas.- Son aquellas en las que la suma de los contenidos de álcalis (potasa y soda), es mayor a la suma de los contenidos de cal y de alumina. [ONa2 + OK2] > [OCa + O3Al2] El alto contenido de ortoclasa y/o feldespatos, caracteriza a esta roca. El magma que la formo habría sido muy caliente y pobre en sílice.

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4.1.2. Clasificación basada en la ocurrencia geológica y textura: Este tipo de clasificación se sustenta en la textura de las rocas y en la información que se recibe de estas, sobre la calidad del magma; así como de las condiciones fisicoquímicas del mismo, sobre las perturbaciones y otros. De acuerdo a esta clasificación las rocas ígneas se clasifican en: 

Rocas Plutónicas.- Son aquellas que se formaron a partir de magmas que se enfriaron a profundidades considerables, respecto a la superficie terrestre. Son rocas de textura granular holocristalina. Los minerales son cristales en su totalidad, pudiendo ser muy grandes. Estas rocas se conocen también como intrusivas.



Rocas Hipabisales.- Es un término utilizado por algunos autores, para señalar rocas que se formaron a partir de magmas que se enfriaron ligeramente cerca de la superficie. La textura característica de estas rocas, es la porfirítica en masa de cristales pequeños. Algunos autores conocen a esta clase de rocas, como de dique.



Rocas Hipovolcánicas.- Es un término propuesto para rocas volcánicas formadas de lavas que no lograron aflorar en superficie, pero que tienen presencia de vidrio volcánico en su constitución. Su principal textura es la porfirítica en masa afanítica o vitrea. Podría denominarse a estas rocas como de dique.



Rocas Volcánicas.- Son rocas formadas por lavas que se consolidaron sobre la superficie, y que forman aparatos volcánicos. Las texturas resaltante de este tipo de rocas es la vesicular, la escorácea y la microlítica. Se conocen también como extrusivas.

4.1.3. Clasificación considerando el color: El color de las rocas puede influir en muchos casos en la denominación de la misma generalmente las rocas de colores claros tienen Cuarzo y plagioclasa sódica; las rocas

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de color pardo, son alcalinas; las rocas de color gris o negro son básicas (Huang; 1991). Algunos autores proponen: 

Rocas Leucocráticas.- Para aquellas que tienen un porcentaje inferior a de 30 % de minerales máficos o básicos.



Rocas Mesocráticas.- Para señalar a aquellas que tienen entre 30 a 60 % de minerales máficos.



Rocas Melanocráticas.- Son las rocas que presentan entre 60 a 90 % de minerales máficos.



Rocas Hipermelánicas.- Son aquellas rocas que presentan porcentajes mayores a 90 % de minerales máficos.

Otros dicen las rocas pueden ser: 

Rocas Holofélsicas.- Son aquellas en las que solo hay menos de 10 % de minerales máficos.



Rocas Félsicas.- Son rocas que ofrecen entre 10 y 40 % de minerales máficos.



Rocas Intermedias.- Aquellas rocas que presentan entre 40 y 70 % de minerales máficos.



Rocas Máficas.-

Las rocas que tienen más de 70% de minerales

máficos.

4.1.4. Clasificación basada en la composición mineralógica: Cuando se analiza la composición porcentual de los minerales que contienen las rocas, se les puede clasificar como:

73



Ácidas.- Cuando contienen un porcentaje mayor al 10% de Cuarzo; en esta variedad de rocas también hay Plagioclasa sódica y Ortoclasa.



Intermedias.- Son rocas en las que el Cuarzo se encuentra en un porcentaje inferior al 10%; también hay Plagioclasas y Ortoclasa.



Máficas.- Cuano no contienen Cuarzo. Presentan un fuerte porcentaje de Plagioclasa cálcica y minerales básicos o ferromagnesianos.



Ultramáficas.- Las que nunca presentan Cuarzo y se hallan integradas especialmente por minerales ferromagnesianos (Augita, Horblenda, Olivino).



Alcalinas.- Aquellas que resultan de magmas especiales ricos en feldespatos alcalinos y feldespatoides; el contenido de Cuarzo es menor al 10% o no lo hay.

La determinación y clasificación de las rocas ígneas, se basa en la composición mineralógica, textura y grado de cristalización. Los minerales que forman una roca ígnea pueden ser: - Minerales Principales.- Son aquellos de gran importancia, en la denominación del tipo de roca, ya que modifican el nombre cuando el porcentaje de uno varía con respecto a los otros; son el Cuarzo y los feldespatos, a veces los feldespatoides y algunas variedades de ferromagnesianos. - Minerales Accesorios.- Son aquellos que otorgan a la roca un segundo nombre, con lo que puede suponerse la composición del magma generó tal roca. - Minerales Secundarios.- Son aquellos que se presentan en las rocas en pequeñas proporciones, otros son post-magmáticos, producto de las soluciones circulares, o de las alteraciones de los minerales principales o accesorios por ejemplo: Clorita, Sericita, Arcilla. Esfena, Apatito, Circón, Granate, y a veces minerales metálicos, que petrográficamente se denominan opacos por ejemplo: Magnetita, Illmenita, Pirita y otros.

74

Los feldespatos juegan un papel importante en la clasificación de las rocas, por lo que el mayor o menor contenido de uno de ellos, modifica la denominación de una determinada roca; la Granodiorita y el Granito, por ejemplo, son rocas holocristalinas que contienen mas del 10% de Cuarzo, se diferencian en el contenido de feldespatos: el Granito tiene un porcentaje ampliamente mayor de ortoclasa, sobre las plagioclasas; la Granodiorita a la inversa.

4.1.5. Por el grado de cristalización: 

Holocristalinas (totalmente cristalizada).- Son rocas integradas por cristales únicamente. Son intrusivas o plutónicas.



Merocritalinas (parte cristal y parte vidrio).- Son rocas volcánicas de profundidad relativa.



Holovítreas (casi todo vidrio).- Son rocas volcánicas que se consolidan en la superficie.

4.2.- Descripción de las rocas ígneas: De manera armónica y simple se describen a continuación las principales variedades de rocas ígneas, acompañadas de algunas fotografías, para que se pueda tener una interpretación objetiva:

4.2.1. Granitos: 

Descripción

y

composición.-

Los

Granitos

son

rocas

intrusivas,

holocristalinas, faneríticas, que se caracterizan por tener porcentaje mayor al 10% de Cuarzo (10 – 40%), el feldespato alcalino que puede ser Ortosa o Microclina es mucho mayor al feldespato plagioclasa, que generalmente es Oligoclasa (Ort. de 30 a 60% y Plg de 0 a 35%). Como minerales accesorios pueden presentar: Biotita. Muscovita. Horblenda: a veces anfíboles alcalinos o piroxenos alcalinos. Pueden presentar microcristales de Apatito, Esfena, Circón

75

y Rutilo empotrados dentro del Cuarzo, lo que solo se aprecia con microscopio petrográfico (Heinrich; 1972). Algunos ejemplos de composición granítica son los siguientes: Cuarzo 40%. Ortoclasa 35%. Plagioclasa 20%. Biotita 05%. (Ver anexos) Cuarzo 15%. Ortoclasa 30%. Plagioclasa 15%. Muscovita 20%, Biotita 20%. Cuarzo 15%, Ortoclasa 35%, Plagioclasa 10%, Horblenda 25%. Biotita 15%. El modo de describir a las rocas ígneas y la tabla de clasificación se encuentran en los Anexos Nº 1 y 2. 

Variedades.- Existen dos grupo de Granitos: alcalinos y calcoalcalinos: Generalmente presentan plagioclasa sódica (Albita u

Granitos alcalinos.-

Oligoclasa), feldespatos potásicos, Muscovita y algo de Biotita; a veces piroxenos alcalinos y anfíboles alcalinos. El feldespato ortoclasa común es la Microclina o la Anortoclasa que se presenta en Granitos especialmente pegmatíticos. Pueden encontrarse perthitas (plagioclasa incluida dentro de ortoclasa);

también

mirmequitas (Cuarzo

en

microcristales dentro de

plagioclasa). Granitos calcoalcalinos.- Son

más comunes que los alcalinos. Se

caracterizan por tener en su composición porcentajes significativos de Horblenda y a veces Augita. El feldespato ortoclasa es el Ortosa o Microclima; la biotita puede ser abundante, la Muscovita es rara o no se encuentra, el feldespato plagioclasa común es la Oligoclasa. Existen otras variedades de Granitos, considerando los minerales accesorios; pueden ser:

Granito de dos micas. Granito de Moscovita. Granito de Biotita.

76

Granito de Horbléndico. Otras combinaciones.



Texturas.- Las texturas que presentan los Granitos es variable; puede haber textura granular granítica de grano medio a grueso en los grandes cuerpos; en los diques puede ser microgranular, también aplítica (leucogranítica) o pegmatítica y porfirítica; de acuerdo al enfriamiento y la composición.



Modo de Ocurrencia.- Los granitos se encuentran principalmente en grandes cuerpos intrusitos como batolitos. diques y stocks. En batolitos se asocian principalmente a Granodioritas y Tonalitas; pueden encontrarse también asociaciones con Sienitas y Adamelitas; se pueden presentar con caracteres texturales diferentes en batolitos y stocks (por zonas).

FOTOGRAFÍA Nº 22: GRANITO PEGMATÍTICO BIOTÍTICO (CAMANÁ: AREQUIPA)

Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de Petrología de la UNA- Puno

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FOTOGRAFÍA Nº 23: GRANITO GRÁFICO (PARTE SUPERIOR) GRANITO APLÍTICO (PARTE INFERIOR) DIQUE EN EL BATOLITO DE LA CALDERA: AREQUIPA


FOTOGRAFÍA Nº 24: GRANITO PORFIRÍTICO COASA: PUNO


4.2.2. Riolitas: 

Definición y composición.- Son rocas merocristalinas o de matriz afanítica conteniendo vidrio. La composición es similar a la del Granito, por lo que se dice que es su correspondiente volcánica o extrusiva.

78

Para la determinación de una Riolita es necesario el uso de la micropetrografía: no obstante es posible lograr una determinación aproximada, describiendo y tomando el porcentaje de los minerales que se puedan distinguir. En una Riolita puede observarse cristales de Cuarzo, ortoclasa y plagioclasa (por que cristalizan al último). La ortoclasa generalmente es la Sanidina, aunque en zonas más profundas se observa Ortosa y Anortoclasa; El Cuarzo y los feldespatos alcalinos también se encuentran en la matriz afanítica, como microcristales. Algunos ejemplos de composición riolítica son: Masa afanítica 60%. Cuarzo 10%. Ortoclasa 15%. Plagioclasa 10%. Biotita 05%. Pasta afanítica 55%. Cuarzo 05% (considerar siempre que otra parte del Cuarzo se encuentra en la masa afanítica), Ortoclasa 20%. Plagioclasa 15%, Muscovita 05%. 

Variedades.- Al igual que los Granitos existen dos variedades: las Riolitas alcalinas y calcoalcalinas, con las mismas características de composición.



Texturas.- Las texturas de las Riolitas pueden ser comúnmente: traquítica (fluidal), porfirítica, microlítica (afanítica con microlitos), esferolítica y perlítica.



Modo de Ocurrencia.- Las rocas de este tipo pueden presentarse junto a otras rocas extrusivas en coladas, en diques volcánicos y en otras estructuras volcánicas.

4.2.3. Adamelitas: 

Definición y Composición.- Son rocas ácidas holocristalinas, faneríticas, con una composición mineralógica aproximada dentro de las características siguientes: Cuarzo mayor de 10%, ortoclasa en cantidad similar a la plagioclasa, además pueden existir accesorios como la Biotita, la Muscovita y la Horblenda.

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Muchos textos petrología han olvidado o excluido de su léxico, el término de Adamelitas; utilizando mas bien el de Cuarzo-monzonitas; otros sin embargo lo mantienen o lo han reactualizado. El autor del presente Texto Universitario, propone su reactualización y uso Las ortoclasas presentes en la Adamelita son la Ortosa y raras veces la Microclina. Las plagioclasas son de tendencia sódica (Oligoclasa y raras veces Andesina). Todos los feldespatos se presentan como cristales subhedrales; el Cuarzo es alotriomórfico. Existen también perthitas y antiperthitas (ortoclasa incrustada dentro de plagioclasa). Puede haber Muscovita y Biotita. Un ejemplo de Adamelita es el siguiente: Cuarzo 20%, ortoclasa 35%, plagioclasa sódica 25%, plagioclasa cálcica 05%, Biotita 10%. Muscovita 05%. (Véase que la suma de los porcentajes de las dos plagioclasas es similar al porcentaje de la ortoclasa).



Variedades.- No se conocen variedades de Adamelitas en lo referente a genética, pero si se pueden apreciar clases por el contenido de accesorios, como Adamelita Biotítica, etc.



Texturas.- La textura es granular granítica de grano medio. Pueden presentarse la textura pegmatitica, pero no es frecuente.



Modo de Ocurrencia.- Pese a que estas rocas no son muy comunes, las Adamelitas se encuentran asociadas a Granitos, Granodioritas y a veces a Sienitas o Monzonitas en pequeños cuerpos intrusivos como Stocks.

4.2.4. Cuarzolatitas o Latitas de Cuarzo: 

Definición y composición.-Son rocas extrusivas merocristalinas o de matriz afanítica, que presentan una composición mineralógica similar a la Adamelita. por lo que se consigna como su correspondiente extrusiva o volcánica.

80

La Cuarzolatita fue clasificada, antiguamente, como Riodacita; en similitud a otras rocas como la Dacita que era la correspondiente volcánica de Tonalitas y Granodioritas (Williams, et al; 1953) (Huang; 1991); estos conceptos han sido variados modernamente; correspondiendo a la clasificación que se ofrece en el presente Texto Universitario. La siguiente composición mineralógica permitiría identificar una Cuarzo Latita (ver Anexo 2): Pasta afanítica de color pardo 65%, Cuarzo 05%, Plagioclasa (Na) 15%, ortoclasa 05%, Biotita 10% (la coloración pardusca de la masa permite inferir la existencia de ortoclasa dentro de ella); el Cuarzo se presentaría de igual manera, incluido en cristalitos dentro de la pasta. 

Variedades.- No se conocen variedades producidas por el contenido de minerales accesorios. Los fenocristales que pueden distinguir son de plagioclasa, ortoclasa y Cuarzo, además de pequeños cristales partidos de Augita de Horblenda y laminillas de Biotita. En la matriz se pueden apreciar microcristales o cristalitos de Cuarzo u ortoclasa únicamente.



Texturas.- Las texturas que presentan estas rocas son: porfirítica y microlítica.



Modo de Ocurrencia.- Las Cuarzolatitas son rocas raras al igual que la mayoría de las rocas ácidas extrusivas, se presentan como masas irregulares dentro de derrames riolíticos andesíticos.

4.2.5. Granodioritas 

Definición y composición.- Son rocas intrusivas, holocristalinas, faneríticas, que se pueden identificar porque tienen más de 10% de Cuarzo y plagioclasa mayor a ortoclasa; la plagioclasa generalmente es sódica. El Cuarzo presente alcanza porcentajes que llegan al 35%; la ortoclasa o feldespato potásico esta presente en cantidades que oscilan entre 10 y 40%, la plagioclasa entre 25 y 45% Pueden existir además Biotita y Hornblenda.

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La plagioclasa generalmente es la Oligoclasa o Andesina pudiendo a veces presentarse la Labradorita, la ortoclasa esta representada por la Ortosa que muchas veces es blanca, o por la Microclima; el cuarzo es anhedral; los minerales accesorios presentes en una Granodiorita son: Biotita, Horblenda y Augita. Un ejemplo de Granodiorita, viene dado por la siguiente composición de minerales, que contiene: Cuarzo 25%, Plg 45%, Ort. 10%, Horblenda 10%, Biotita 10%. (Ver Anexo 1, para todos los casos de determinación de rocas ígneas) 

Variedades.- Se conoce dos tipos principales de Granodioritas: las alcalinas que presentan solo plagioclasa sódica y las calcoalcalinas que además presentan plagioclasa cálcica como Andesina y Labradorita; también pueden reconocerse otras variedades por el contenido de minerales accesorios: Granodiorita biotítica o normal. Granodiorita biotítica-horbléndica, Granodiorita horbléndica y Granodiorita augítica (que es calcoalcalina).



Texturas.- Las texturas que presentan estas rocas son: granular granítica de grano medio a grueso, aplítica (grano fino) y a veces porfirítica.



Modo de Ocurrencia.- Las Granodioritas se presentan en batolitos asociadas a otras rocas acidas, en stocks y también pueden aparecer en diques (con textura porfirítica). FOTOGRAFÍA Nº 25: GRANODIORITA BIOTÍTICA SAN RAFAEL: HUÁNUCO

Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de Petrología de la UNA - Puno

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4.2.6. Riodacitas: 

Definición y composición.- Son rocas extrusivas merocristalinas o de matriz afanítica cuya composición mineralógica es similar a la granodiorita. El Cuarzo se puede distinguir como fenocristal al igual que las plagioclasas, además de paquetes de Biotita. La ortoclasa está restringida a cristales de la matriz junto con el Cuarzo. Una Riodacita podría tener la composición que se propone, como ejemplo: Cuarzo 10%, plagioclasa 30%, ortoclasa 5%, Biotita 5%, matriz afanítica 50%. Las palabras pasta, masa o matriz son sinónimas, para el caso de las rocas volcánicas.



Variedades.- Por ser una roca poco ocurrente no se conocen sus variedades a excepción de las terminologías derivadas de la mayor o menor cantidad de accesorios.



Texturas.- Las texturas que presentan estas rocas son: porfiritica, microlitica, perlíticas.



Modo de Ocurrencia.- Estas rocas se presentan junto a Riolitas y Andesitas, en derrames lávicos.

4.2.7. Tonalitas: 

Definición

y

composición.-

Son

rocas

intrusivas,

holocristalinas,

especialmente faneríticas de colores bastantes claros. La característica más resaltante de una Tonalita, es el alto contenido de plagioclasa sódica

que llega hasta 80%; el Cuarzo es mayor de 10%;

la

ortoclasa y la plagioclasa cálcica, casi no existen. La Biotita especialmente y la Hornblenda son los accesorios más importantes y únicos.

83

El Cuarzo (Cz) se presenta en contenidos que llegan al 35%; la ortoclasa (Ort) puede ocurrir en porcentajes muy bajos cerca al 5% o no estar presentes, si estuviera presente sería la Ortosa y rara vez la Microclina; la plagioclasa cálcica podría presentarse en cantidades cercanas a 5%. La plagioclasa que se presenta con frecuencia es la Oligoclasa a veces la Andesina.

La siguiente composición puede dar una idea de una Tonalita: Cuarzo 25%, Plg (Na) 55%, Ort 5%. Horblenda 10%. Biotita 5%. 

Variedades.- No se conocen variedades de Tonalitas, salvo que puede resultar de la variación de los pocos minerales accesorios que presenta, como Tonalita Biotítica. Otras variedades estan referidas a la textura, como Tonalita porfirítica, Tonalíta granular granítica.

En las rocas ígneas las variedades se dan también por la variedad de textura que presentan. 

Texturas.- Por lo general las Tonalitas son granulares de textura granítica y a veces porfirítica o aplítica.



Modo de Ocurrencia.- Se les puede encontrar en plutones pequeños integrados únicamente por esta composición o en grandes intrusivos como relictos asociados a Granodioritas y Dioritas; también se les puede detectar en batolitos graníticos.

4.2.8. Dacitas: 

Definición y composición.- Son rocas extrusivas (efusivas o hipabisales), merocristalinas o de matriz afanítica con una composición similar a la de las Tonalitas, por lo que se les considera sus correspondientes extrusivas. Se llama efusiva a la roca formada por lava que fue expulsada y se llama hipabisales a las formadas por lavas que enfriaron cerca de la superficie.

84

El Cuarzo se encuentra como fenocristales (redondeados) o como cristalitos y microlitos (fragmentos de microcristal) en la matriz; la ortoclasa está representada por la Sanidina o la Anortoclasa, restringida solamente a la pasta como microlitos y en porcentaje exiguo; las plagioclasas que se pueden observar especialmente como fenocristales son algo más cálcicas (Andesina u Oligoclasa); la plagioclasa de la matriz es más sódica. En las Dacitas de dique, porfiríticas, puede encontrarse Bitownita o Labradorita; la Biotita se encuentra como laminillas dispersas en la pasta o como fragmentos muy pequeños mezclados con los microlitos; también hay Hornblenda verde. Una Dacita podría presentar, como ejemplo, la siguiente composición mineralógica: 60% de masa afanítica, Cuarzo 10%. Plg (Na) 20%, Horblenda 10% seria una Dacita. 

Variedades.-

No

se

conocen

variedades

de

esta

roca.

salvo

las

correspondientes a la variación de minerales accesorios y texturas 

Texturas.- La textura fundamental de las Dacitas es porfirítica o microlítica.



Modo de Ocurrencia.- Las Dacitas ocurren asociadas a derrames andesíticos, en diques volcánicos especialmente, a veces se encuentran cuerpos dacíticos en Riolitas y Riodacitas. FOTOGRAFÍA Nº 25: DACITA PORFIRÍTICA DE DIQUE BATOLITO DE LA CALDERA – AREQUIPA


85

4.2.9. Monzonita: 

Definición y Composición.- Son rocas intrusivas alcalinas faneríticas y holocristalinas que tienen una composición mineralógica similar a la de las Adamelitas, pero sin Cuarzo. El feldespato potásico (Ortosa) alcanza niveles de 20 a 45%; los feldespatos plagioclasas son de carácter sódico (Andesina u Oligoclasa (entre 30 y 50%). Pueden existir minerales accesorios como la Horblenda, la Biotita y la Augita (Hiperstena). Analizando la presente composición mineralógica, puede encontrarse un ejemplo de Monzonita: Ort. 40%, Plg. 35%, Horblenda 25% Ver anexo Nº 2).



Variedades.- Son las derivadas del tipo de textura y de la cantidad y tipo de minerales accesorios; ejemplo Monzonita horbléndica porfirítica, Monzonita biotítica, etc.



Texturas.- Las más frecuentes son granular granítica, porfirítica y aplíticas.



Modo de ocurrencia.- Son rocas no comunes, que se pueden presentar en plutones pequeños como stocks, lacolitos

junto a Granodioritas y Dioritas;

también se pueden presentar en diques. A las Monzonitas y las Adamelitas se les vincula con yacimientos minerales.

4.2.10. Latitas: 

Definición y Composición.- Son rocas merocristalinas o de matriz afanítica o vítreas, que tienen una composición parecida a la Monzonita, por lo que se dice que es su correspondiente volcánica; están compuestas de masa afanítica y cristales o de masa afanítica solamente. En la pasta afanítica se pueden reconocer escasos granos minerales de ortoclasa y plagioclasa. Las Latitas presentan en su masa afanítica, una presencia significativa de Ort. 15%, como cristales pequeños y un equivalente similar de plagioclasa 10%; adicionalmente puede presentar Biotita, Horblenda, Augita y otros.

86



Variedades.- Las variedades de esta roca están relacionadas con la textura y los minerales accesorios que puedan presentar; ejemplos: Latita biotítica, Latita microlítica.



Texturas.- Las más comunes son la microlítica y la porfirítica.



Modo de ocurrencia.- Siendo rocas raras, solo es posible encontrarlas es derrames lávicos, junto con Riolitas. Traquitas y Cuarzolatitas.

4.2.11. Sienitas: 

Definición

y

Composición.-

Son

rocas

plutónicas

o

hipabisales,

holocristalinas, faneríticas, que se caracterizan por el abundante presencia de ortoclasa (35

a 80%) y la carencia casi completa o absoluta Cuarzo. No

obstante puede que existan algunas Sienitas cuarzosas cuando el porcentaje de este mineral alcanza órdenes comprendidos entre O a 10%. Suelen presentar feldespatoides (entre 10 y 45%); plagioclasa sódica (Albita u Oligoclasa); Biotita, piroxenos alcalinos y anfíboles alcalinos (entre 10 y 65%). El mineral que se presenta con mayor frecuencia es la Anortoclasa y Sanidina; también una gran cantidad porcentual de perthitas y antiperthitas

Un ejemplo de Sienita es el siguiente: Ort. 75%, Pgl. 5%, Biot. 20%. 

Variedades.- Como las otras rocas ígneas, dependen del contenido del mineral accesorio o de las variedades de texturas. Otra variedad importante es la Sienita nefelínica, que es una Sienita con feldespatoides, principalmente Nefelina.



Texturas.- Las más comunes son granular granítica y porfirítica.

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

Modo de ocurrencia.- Son rocas no comunes, que aparecen en plutones pequeños o en estructuras pequeñas, asociadas con Granitos alcalinos.

4.2.12. Traquitas: 

Definición y Composición.- Son rocas ígneas volcánicas o extrusivas, merocristalinas o de matriz afanítica, que tienen una composición muy similar a sus correspondientes plutónicas: las Sienitas. La Sanidina es el feldespato potásico más frecuente que se encuentra a manera de fenocristales o incluido en la matriz afanítica; también suele estar presente la Anortoclasa. La plagioclása sódica que estar presente es la Albita. Los minerales accesorios más comunes son la Biotita y la Hornblenda que se encuentra rodeada de la anterior. Se puede considerar como un ejemplo de Traquita a la composición que se presenta a continuación: Masa afanítica 65%, ortoclasa 25%, Pgl (Na) 5% y Biotita 5%.



Variedades.- Dependen de la textura que se presente y del mineral accesorio acompañante. La Fonolita es una variedad que merece citarse, porque es la correspondiente volcánica de la Sienita nefelínica



Texturas.- Casi todas las Traquitas son Porfiríticas (merocristalinas) y en algunos casos presentan textura fluidal. Los cristales que se presentan son de sanidina principalmente.



Modo de ocurrencia.- Se asocian a derrames Riolíticos, en coladas.

88

FOTOGRAFÍA Nº 26: TRAQUITA PORFIRÍTICA: MACUSANI – CARABAYA – PUNO


4.2.13. Dioritas: 

Definición y Composición.- Son rocas plutónicas holocristalinas, faneríticas, carentes de Cuarzo: la plagioclasa sódica es dominante (de 55 a 70%), con respecto a otros minerales principales. Esta roca puede contener máficos hasta un 45% (Biotita, Horblenda,

Augita). La plagioclasa sódica puede ser la

Oligoclasa, Andesina y Labradorita. Una Diorita, por ejemplo, puede ser una roca que contenga: Cuarzo 5%, Plg.(Na) 65%, Ort 5%, Biotita 20%, Horblenda 5%. 

Variedades.- Las variedades están relacionados con el mayor o menor porcentaje de minerales accesorios y por la textura: por ejemplo. Diorita aplítica. Diorita horbléndica. etc.



Texturas.- La textura común es la granular, pudiendo presentarse la aplítica y la porfirítica.

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

Modo de ocurrencia.- Estas rocas pueden encontrarse en batolitos. asociados a rocas alcalinas o acidas, en stocks, diques y otros.

FOTOGRAFÍA Nº 27: DIORITA GRANULAR AZÁNGARO - PUNO


4.2.14. Andesitas: 

Definición y Composición.- Son rocas volcánicas merocristalinas o de matriz afanítica, con una composición química y mineralógica muy similar a las Dioritas, se consideran como sus equivalentes volcánicas. Las Andesitas son muy comunes. El siguiente porcentaje puede servir de ejemplo de una Andesita: Pasta afanítica 60%, Plg (Na) 25%, Pgl (Ca) 5%, Horblenda 5%, Augita 5%.



Texturas.- Las texturas de la Andesita son muy variables, puede ser: microlítica, porfirítica, escorácea o vesicular.

90



Variedades.- Están relacionadas con la mayor o menor porcentaje de minerales accesorios y por las texturas: ejemplo: Andesita microlítica, Andesita porfirítica, Andesita biotítica escorácea y otras.



Modo de ocurrencia.- Las Andesitas se presentan asociadas a Andesitas Básicas, Traquitas, Dacitas y otras rocas, encontrándose en diques y coladas. FOTOGRAFÍA Nº 28: ANDESITA MICROLÍTICA VESICULAR YANAMAYO - PUNO


FOTOGRAFÍA Nº 29: ANDESITA PORFIRÍTICA ALREDEDORES DE YURA: VOLCAN CHACHANI - AREQUIPA


91

4.2.15. Gabridioritas: 

Definición y Composición.- Son rocas plutónicas, holocristalinas, faneríticas., sin Cuarzo; la plagioclasa sódica y la plagioclasa cálcica se encuentran en proporciones similares y de manera dominante sobre cualquier otro mineral principal; esta roca contiene Augita que puede estar acompañada de Biotita u Hornblenda plagioclasa sódica puede ser Andesina y la cálcica Labradorita o Botownita. Un ejemplo de composición de Gabridiorita es: Plg.(Na) 40%, Plg (ca) 25%, Augita 15% Biotita 15% y Horblenda 5%.



Variedades.- Las variedades están relacionados con el mayor o menor porcentaje de minerales accesorios y con la textura: por ejemplo. Gabridioría biotítica. Gabridiorita granular, etc.



Texturas.- La textura común es la granular gabroica, pudiendo presentarse la lamprofírica o la porfirítica.



Modo de ocurrencia.- Estas rocas son poco frecuentes, pueden encontrarse en stocks, asociadas a rocas básicas o intermedias con Dioritas Gabros; con menor ocurrencia se pueden presentar en algunas áreas marginales de Batolitos. Son rocas mixtas porque se presume que resultan de una combinación o mezcla de un magma básico y un magma alcalino sin cuarzo; pueden deberse también a la evolución de un magma gabroico que se ha contaminado con la roca regional de otra composición.

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FOTOGRAFÍA Nº 30: MUESTRA DE GABRIDIORITA: CARRETERA A CERRO VERDE - AREQUIPA, (Surcada por un pequeño dique aplítico).


4.2.16. Andesita básica (andesita basáltica) 

Definición y Composición.- Son rocas volcánicas merocristalinas o de matriz afanítica, con una composición química y mineralógica intermedia entre la Andesita y el Gabro. Es una roca sin Cuarzo que contiene una composición similar a la de la Gabridiorita, salvo la presencia de masa afanítica. El siguiente porcentaje puede servir de ejemplo de una Andesita básica: Pasta afanítica 45%, Plg (Na) 15%, Pgl (Ca) 20% Augita 10%, Horblenda 10%



Texturas.- Las texturas de la Andesita básica son muy variables, puede ser: microlítica, porfirítica, escorácea o vesicular.



Variedades.- Al igual que todas las demás rocas descritas, las variedades dependen del tipo de textura y del mineral accesorio acompañante; ejemplo: Andesita básica microlítica, Andesita básica porfirítica, Andesita básica biotítica escorácea.

93



Modo de ocurrencia.- Las Andesitas básicas, son muy comunes, se presentan asociadas a Andesitas, Dacitas y Basaltos; encontrándose en diques y coladas.

4.2.17. Gabros: 

Definición y Composición.- Con el nombre de clan de Gabro, se conoce a un grupo de rocas plutónicas, holocristalinas, faneríticas, muy oscuras (máficas) y no frecuentes, cuyo principal feldespato es la plagioclasa cálcica; la Augita pasa a ser mineral principal (puede contener otros piroxenos).A veces el Olivino esta presente en algunos Gabros raros. Los gabros normales están compuestos de plagioclasa cálcica, especialmente Labradorita y Bitownita, en cantidades que varían de 45% a 70%; también de Augita que pasa a ser mineral principal. El Cuarzo, la Horblenda y la Biotita, pueden presentarse en porcentajes algo significativos, formando rocas raras como Gabro cuarzoso y otras normales como Gabro horbléndico o Gabro biotítico. Un ejemplo de Gabro, podría ser: Plg (Ca) 45%, Augita 40%, Horblenda 10%, Biotita 5%.



Texturas.- La textura más común que ofrecen las rocas gabroicas es la granular gabroica, aunque a veces la lamprofírica (diabasa).



Variedades.- Las variedades de los gabros son las siguientes: Noritas.- Cuando el piroxeno presente es la Hiperstena, en lugar de Augita: el resto es plagioclasa cálcica. Troctolitas.- Cuando existe Olivino en un buen porcentaje, el resto es Pla (Ca). Anortositas.- Cuando la plagioclasa cálcica asciende a un 80 a 905 siendo el resto piroxeno.

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Diabasas.- Son gabros de textura lamprofírica. 

Modo de ocurrencia.- Los Gabros y las rocas afines, se presentan en diques grandes, stocks y batolitos y otras formas. FOTOGRAFÍA Nº 31: GABRO DE UN STOCK EN TANAKA ENTRE ICA Y AREQUIPA (Carretera Panamericana).


4.2.18. Basaltos y rocas afines: 

Definición y Composición.- Son rocas ígneas volcánicas (extrusivas), merocristalinas o de matriz afanítica, muy comunes, de carácter máfico (básico) con composición muy similar a los Gabros. Los basaltos son llamados correspondientes volcánicos de lo Gabros. Los fenocristales que se presentan son plagioclasa cálcicas, Augita, Olivino y otros. Un ejemplo de Basalto, podría componerse de: Masa afanítica 65%, Plg cálcica 20%, Augita 10%, Biotita5%.



Texturas.- La textura es porfirítica o microlítica, y a veces vítrea, vesicular o amigdaloide. Los fenocristales que se presentan son plagioclasas cálcicas. Augita u Olivino.

95



Variedades.- Algunas clases o variedades de Basaltos son: Taquilitas.- Basaltos vítreos. Espilitas.- Basaltos que contienen más de 10% de plagioclasa sódica (Albita y Oligoclasa). Traquibasaltos.- Basaltos con contenido de ortoclasa y feldespatoides (> 10%). Existen también Basaltos cuarzosos y Olivínicos, los primeros se habrían formado por una contaminación por excavación magmática, los segundos aparecen en derrames volcánicos submarinos.



Modo de ocurrencia.- Los basaltos se presentan en coladas de lava, o formando parte de aparatos volcánicos, asociados con Andesitas básicas y rara vez con Traquitas.

4.2.19. El clan ultramafico: 

Definición y Composición.- Con esta denominación se conoce a un conjunto de rocas intrusivas o plutónicas, que

no tienen representantes volcánicos,

salvo Basaltos muy básicos. Las rocas plutónicas que conforman este clan contienen minerales máficos: plagioclasa cálcica, Olivino, anfíboles y piroxenos. Son rocas hipermelánicas (muy oscuras).



Texturas.- Las texturas características son la granular y lamprofírica.



Variedades.- Las principales rocas ultramáficas son: Peridotitas.- Contienen Horblenda, Augita, piroxenos y Olivino.

96

Dunitas.- Rocas monominerálica que contienen principalmente Olivino y minerales accesorios (piroxenos, Magnetita, Illmenita y otros). Piroxenitas.- Rocas monominerálica que se compone de más de 90% de Augita y otros piroxenos. Horblenditas.- Roca monominerálica que se compone de más de 90% de Hornblenda. Serpentinitas.- Roca monominerálica compuesta de más de 90% de Serpentina. 

Modo de ocurrencia.- Las rocas ultramáficas se presentan en las partes más profundas de sills, lopolitos y stocks, o como relictos arrastrados dentro de rocas volcánicas básicas

4.2.20. Rocas piroclásticas: 

Definición y Composición.- Son rocas formadas por la consolidación de "nubes ardientes" que no son otra cosa que lavas impelidas con gran fuerza a la atmósfera, durante las explosiones y erupciones volcánicas. Las "nubes ardientes" caen como lluvia de ceniza, arena, lapilli y bombas (fragmentos y partículas de lava de diversos tamaños); en ocasiones lo hacen de manera incandescente y en algunos casos como clastos fríos o relativamente calientes. Al caer por acción gravitacional, pueden acumularse en bancos o soldarse entre si, formando capas.



Texturas.-

Las principales texturas son piroclásticas, escorácea, vesicular,

masiva, etc. 

Variedades.-

Para determinar a las rocas piroclásticas y a los vidrios

volcánicos, se usa la misma clasificación de las rocas extrusivas, de acuerdo al contenido mineralógico que pueden presentar; por ejemplo: Toba andesítica. Tufo riolítico, vidrio basáltico. Las principales variedades son:

97

Acumulaciones piroclásticas.- Paquetes no consolidados de bombas (fragmentos porosos mayores a 32 mm. de diámetro), de lapilli (fragmentos porosos de 3 mm. a 4 mm. de diámetro) arenas y cenizas (menores a 4 mm.). Se hallan intercalados con arenas y lodos (fluviales). FOTOGRAFÍA Nº 32: ACUMULACIONES DE PIROCLASTOS y BLOQUES: SUMBAY - AREQUIPA (Carretera Puno- Arequipa).

Fuente: Soto; 2000

FOTOGRAFÍA Nº 33: CAPAS DE PIROCLASTOS ENDURECIDOS: SUMBAY - AREQUIPA (Carretera Puno- Arequipa).

Fuente: Soto; 2005.

98

FOTOGRAFÍA Nº 34: ACERCAMIENTO DE LAS CAPAS DE PIROCLASTOS ENDURECIDOS, DE LA FOTOGRAFÍA ANTERIOR: SUMBAY - AREQUIPA (Ver detalle de tamaños y de intercalaciones).

Fuente: Soto; 2005.



Tobas.- Capas consolidadas de materiales piroclásticos que cayeron, casi fríos, por acción de la gravedad. En estas capas suelen intercalarse sedimentos aluviales.



Ignimbritas.- Son tobas o sectores de las mismas, que se han consolidado, recristalizando. El grano de esta roca en muy fino y textura aplítica.



Modo de ocurrencia.- Las rocas de este tipo. pueden encontrarse intercaladas con materiales sedimentarios, junto a aparatos volcánicos o derrames lávicos.

99

CAPÍTULO Nº V ORIGEN Y COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 5.1.- Formación de sedimentos:

Las rocas sedimentarias se han formado como resultado de la acumulación de sedimentos líticos y/o químicos y/o orgánicos que por varios procesos han "petrificado"; lítico significa rocoso. Los Sedimentos.- (Sedimentum = asentamiento) Son restos de roca, resto de organismos, sustancias orgánicas o partículas químicas que se asientan, por acción de la gravedad. Para que cualquier roca se transformen en sedimentos y para que los sedimentos se vuelvan rocas sedimentarias, ocurren varios procesos que son: la meteorización, la erosión, el transporte, la depositación o asentamiento (incluye la precipitación) y la diagénesis o petrificación.

5.1.1. Meteorización.- Es un proceso por el cual la capa superficial de las rocas que afloran en superficie, se descomponen paulatinamente, sin que se perciba desarraigue o transporte de partícula alguna; no hay formación de sedimentos aún. La meteorización puede ser física cuando la roca se afecta por los cambios de temperatura; o química cuando el agua y los compuestos químicos de la atmósfera, transforman, descomponen y debilitan los minerales integrantes de las rocas. 5.1.2. Erosión.- (Erodere = roer) Es un proceso mediante el cual los agentes erosivos: agua, hielo, viento y seres vivos, arrancan partículas de las rocas aflorantes, para luego transportados. 5.1.3. Transporte.- Se realiza gracias a los mismos agentes erosivos, que llevan las partículas arrancadas en suspensión (por energía hidráulica, eólica, etc.) hasta que pierden la fuerza.

100

Al conjunto de sedimentos arrancados de los afloramientos rocosos, transportados y asentados, se les conoce como clástos (fragmentos). Otro grupo de sedimentos llamados no clásticos, provienen de la acumulación de restos orgánicos o de la precipitación química (por saturación). Este último grupo se forma en medio acuoso. A los sedimentos arrancados, transportados y depositados en un lugar diferente al origen, se les conoce como halogénicos; son autigénicos los que se formaron en el mismo lugar. Los sedimentos acumulados (generalmente en zonas bajas o deprimidas llamadas cuencas), se "petrifican" mediante la diagénesis, si las condiciones lo permiten. 5.1.4. Diagénesis.- Es un conjunto de procesos que actúan colectivamente sobre los sedimentos permitiendo su transportación a roca (no siempre actúan todos los procesos). La compactación, la cementación, el reemplazamiento y la recristalización, son los procesos que ocurren en el macroproceso llamado diagénesis. Una acumulación de arcilla, de arena o de grava, es un conjunto de sedimentos, luego de la diagénesis se pueden transformar en rocas sólidas y compactas.

5.2.- Procesos sedimentarios: A diferencia de los procesos que se presentan en la formación de rocas ígneas, que son casi inaccesibles al ojo humano, muchos procesos de sedimentación son observables con facilidad, como por ejemplo: la acumulación de materiales que aportan los ríos en época de lluvias (gravas, arenas y arcillas). Efectuando un análisis genérico de los diversos tipos de sedimentación, los estudiosos del tema han establecido los procesos principales, siguientes (Petijohn; 1980) (Baily; 1972):

101

5.2.1. Procesos previos.- Se presentan antes de la formación de los sedimentos. Conforman la meteorización o intemperismo (acción del medio ambiente sobre las rocas): 

Hidratación.- Fenómeno por el cual el agua contenida en la atmósfera humedece y debilita la superficie de las rocas, favoreciendo la formación de hidróxidos o minerales hidratados (débiles).



Oxidación, Carbonatación y procesos similares.- Efecto del oxígeno, el CO, el CO2 y otros gases de la atmósfera sobre la superficie de las rocas, que las debilita al cambiar la composición química de algunos minerales que componen las rocas.



Exfoliación y Acuñamiento.- Los cambios térmicos (de temperatura) ocasionan que por dilataciones y contracciones las rocas se exfolien; del mismo modo el agua que se acumula en las grietas rocosas y se congela, destruyéndolas por expansión.

5.2.2. Procesos detríticos.- Son fenómenos que ocurren en afloramientos líticos (de rocas y/o minerales): 

Sedimentación de pie de monte.- Es la acumulación de materiales rocosos que se encuentran sueltos en las laderas, que caen por efecto de la gravedad, formando conos.



Sedimentación de detritos transportados por agua (mares, ríos y otras corrientes acuosas); comprende a los depósitos de arenas, arcillas y gravas de origen aluvial, fluvial y marino.



Sedimentación de detritos por acción del viento.- Tales como dunas, médanos, etc.



Sedimentación por detritos por el hielo.- Forman los depósitos de morrenas.

102

5.2.3. Procesos químicos.- Son fenómenos que se dan a partir de líquidos que contienen sustancias químicas. 

Sedimentación de sustancias inorgánicas.- Se presentan por concentración de compuestos químicos en medio acuoso.



Sedimentación de compuestos químicos por evaporación.- Similares a los anteriores, salvo que se da en aguas expuestas al calor del Sol que acarrea evaporación.



Sedimentación de residuos químicos.- Que pueden ocurrir por partículas arrastradas y depositadas.

5.2.4. Procesos orgánicos.- Ocurren por efecto y actividad de seres orgánicos; comprende los restos o las excretas: 

Sedimentación de organismos que mantienen las mismas características que tenían antes de quedar enterrados; ejemplos: arrecifes, etc.



Sedimentación de restos orgánicos poco transportados, ejemplos: coquinas y otros restos.



Sedimentación por excretas y otras sustancias orgánicas (heces, pelos, escamas, sangre, uñas. etc.).

5.2.5. Procesos post-sedimentarios.- Se dan luego de la depositación de los sedimentos y son muy importantes porque dan como resultado la formación de rocas sedimentarias: 

Compactación.- Proceso que comprende la reducción del volumen del paquete sedimentario, la pérdida de un porcentaje de poros o vacíos, por efecto del soterramiento.

103



Cementación.- Es el relleno de los vacíos por sustancias químicas circulantes, que unen a las partículas.



Reemplazamiento.- Es un fenómeno que se produce por la circulación de aguas saturadas de elementos químicos, que eventualmente pueden reemplazar los elementos químicos de los sedimentos, cambiando su composición.



Recristalización.- Es otro fenómeno químico que se da por efecto de alimentación de sustancias químicas. Algunas partículas se juntan y cristalizan.

5.3. Ambientes de sedimentación: Los principales macro-ambientes son dos: el marino y el continental; sin embargo existen otros por la gran variabilidad de factores: de altitud, de clima, de variedades vegetales y animales y de agentes erosivos.

5.3.1. Ambiente continental.- Es toda la superficie terrestre que se encuentra sobre el nivel del mar; algunos tipos son: 

Glaciario.- Ocurre en altas altitudes y altas latitudes donde se presentan enormes acumulaciones de hielo.



Lacustre.- Está representado en todos los depósitos acuosos continentales (lagos, lagunas, pantanos, atolladeros).



Aluvial.- Es el ambiente constituido por las aguas de escorrentía.



Fluvial.- Es el ambiente que comprenden todos los flujos de agua superficial, de importancia: riachuelos y ríos.

104

FOTOGRAFÍA Nº 35: RIO TAMBOPATA: PUERTO MALDONADO – MADRE DE DIOS (Apréciese las aguas cargadas de limos y arcillas)

Fuente: ENJOY PERÚ; 2006 

Desértico.- Se presenta en zonas áridas y llanas de los continentes; generalmente en áreas calurosas.

5.3.2. Ambiente marino.- Es el ambiente sedimentario más importante; allí la sedimentación alcanza el 90 a 95% de la sedimentación total: algunos tipos son: 

Nerítico.- Es el que se encuentra pegado a la costa desde la orilla hasta los 180 m. b. n. m.; coincide con la zona fótica (con luz) y con la zona de oxidación.



Batial.- Se extiende desde los 180 m. b. n. m. hasta los 800 m. b. n. m.



Abisal.- Es el de los fondos marinos por debajo de los 1,800 m.b.n.m.

5.3.3. Ambiente transicional.- Es el orillero, el que esta entre el contienen y el océano:

105



Deltaico.- Dado por la convergencia entre río y río; o entre los ríos y el mar.

1 

Litoral.- El que se distribuye a todo lo largo del contacto entre el océano y el continente, especialmente playas y acantilados. FOTOGRAFÍA Nº 36: ACANTILADO: LA CATEDRAL EN PARACAS – ICA (La fuerza hidráulica de la erosión marina a labrado estas formas)

Fuente: Ejoy Perú: 2005

FOTOGRAFÍA Nº 37: PLAYA POZO DE LIZAS EN ILO – MOQUEGUA (Depósitos de arena, producto de la sedimentación marina)

FUENTE: IIE ANGELA BARRIOS DE ESPINOZA; 2006

106



Palustre.- Formado por pantanos, lagunas de origen continental y marismas; junto al mar.

5.4. Composición de las rocas sedimentarias: Los componentes de las rocas sedimentarias, son de tres tipos: detríticos, orgánicos y químicos. Los detríticos son aquellos que se desprendieron de rocas más antiguas, por el transporte se disgregaron en fragmentos de rocas y partículas de mierales; los orgánicos son restos de animales y vegetales o restos de sustancias orgánicas producidas por éstos; los componentes químicos se precipitan a partir de soluciones acuosas. Todas las rocas pueden tener uno, dos o tres de los componentes citados, siendo mayoritarios uno o dos de los mismos. Cuando se desprende una porción de roca y entra en contacto con el agua, a raíz de los golpes del transporte se descomponen primero los minerales básicos: Olivino, piroxenos, anfíboles, plagioclasa cálcica, plagioclasa sódica y finalmente los minerales ácido - félsicos (ortoclasa y Cuarzo) que son los más frecuentes. 5.3.1. Sedimentos líticos gruesos son restos desprendidos de rocas, de tamaños mayores a 2 mm., que son transportados y desvastados por medios naturales, pueden estar compuestos de cualquier tipo de roca, especialmente de las más duras, como Gneiss, Basaltos, Cuarcitas, Granitos y otras. 5.3.2. Los sedimentos arenáceos contienen sólo mineral en un 90%: anfíbol. Apatito. Biotita, Calcita, Calcedonia, Colofama, Corindón, Cuarzo, Dolomita, Epidota, Feldespato, Fluorita, Hematita, Ilmenita, Limonita, Magnetita, Muscovita, Olivino, Ópalo, Rutilo, Siderita, Topacio, Turmalina y otros.

5.3.3. Los

sedimentos

arcillosos,

contienen

comúnmente:

Caolinita,

Montmorillonita, Illita, Muscovita fina y Cuarzo muy fino.

107

5.3.4. En los sedimentos químicos los más comunes son: Calcita, Dolomita, Calcedonia, Ópalo, Siderita, Cuarzo, Halita, Silvita, Glaucomita, Hematita, Barita, Yeso, Limonita, Colofana, Marcasita, Pirita y otros.

5.3.5

Los restos orgánicos y precipitados químicos, pueden estar conformados

por minerales como: Calcita, Aragonito Colofana, Francolita y otros; o por sustancias químicas como carbonatos, sulfatos, sílice.

108

CAPÍTULO Nº VI CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 6.1.- Texturas de las rocas sedimentarias: Las rocas sedimentarias pueden presentar dos tipos de texturas: La textura clástica y la textura no-clástica.

6.1. 1. Textura clástica: Caracteriza a las rocas sedimentarias que se formaron por acumulación y diagénesis de restos de otras rocas. Estas rocas se componen de fragmentos de diversos tamaños, formas y composición. Los restos de rocas acumulados por agentes erosivos, se consolidan por los procesos de diagénesis, "petrificando". Los vacíos que se presentan en los sedimentos, son rellenados por sustancias químicas que originan la consistencia pétrea. Solo en las rocas clásticas de grano grueso pueden presentar hasta tres elementos componentes. Los fragmentos, la matriz y el cemento. En las rocas que se componen de fragmentos de tamaños más pequeños (partículas) no hay matriz. 

Fragmentos.- Los trozos de rocas o minerales que integran las rocas sedimentarias

clásticas,

tienen

tamaños

diversos,

formas

diversas

y

composición variada; pudiendo ser: Gravas de cantos rodados o de bloques.- Cuando los fragmentos componentes tienen tamaños mayores a 256 mm.; se diferencian por la forma angulosa o redondeada: son bloques cuando presenta aristas y ángulos; son cantos rodados cuando han sufrido proceso de rodadura que ha desgastado aristas y vértices.

109

Gravas de guijarros o ripio.-

Se llama guijarros cuando los clastos son

redondeados y ripio cuando los clastos son angulosos; los tamaños de estos restos líticos varían entre 256 mm. - 64 mm. Gravas de guija o de guija angulosa.- Los tamaños de los detritos (restos de rocas o minerales), varían entre 64 mm. 2 mm. Se llaman guija cuando son redondeados y guija angulosa cuando son angulosos. 

La matriz.- Está compuesta por pequeños restos de los fragmentos mayores, llamados partículas, que rellenan los espacios que quedan vacíos entre los clastos grandes. Las partículas sedimentarias, de manera independiente pueden formar rocas; las articulas pueden denominarse: Arenas.- Cuando los tamaños oscilan entre 2 mm. - 1/6 mm., sin interesar la forma redondeada o angulosa, que apenas se aprecia. Limos.- Cuando tienen tamaños entre 1/16 mm. - 1/256 mm., que no son muy perceptibles al ojo humano; por lo tanto no se distingue su angulosidad o redondez. Arcillas.- Cuando tienen tamaños menores a 1/256 mm., visibles solo con la ayuda de microscopios especiales.



El cemento.- Es una sustancia química que se precipita entre los pequeños espacios vacíos que quedan, cuando los sedimentos se compactan (gravas, arenas, limos y arcillas).

Para reconocer e identificar claramente los diversos tipos de rocas sedimentarias clásticas, se utiliza precisamente la forma, y/o redondez (rodadura) de los fragmentos,; así como la composición química o mineralógica que posean.

110

FOTOGRAFÍA Nº 38: BANCOS DE ARENAS Y GRAVAS DEL RÍO CHILI: CONGATA – AREQUIPA (Nótese que son sedimentos sueltos)

Fotografía: Soto; 2005.

FOTOGRAFÍA Nº 39: GRAVAS Y ARENAS ROJIZAS CONSOLIDADAS FORMANDO UNA ROCA SEDIMENTARIA: (Un lapicero al centro para apreciar la dimensión de los clastos)

Fotografía: Soto; 2005

111

ILUSTRACIÓN N º 46: LOS TRES COMPONENTES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS DE TEXTURA CLÁSTICA

Fuente: Soto; 2000



Redondez (Rodadura).- Sólo es posible apreciar la redondez de los clastos de los sedimentos que componen las rocas sedimentarias clásticas, cuando son suficientemente grandes. Las fragmentos pueden presentar los siguientes tipos de variedades: Angulosos.- Se llaman así a los restos líticos que presentan numerosas aristas y vértices no desgastados. Subangulosos.- En este caso los fragmentos tienen algunas aristas y vértices agudos, pero algunas superficies son redondeadas y desgastadas. Subredondeados.- En este tipo, los clastos presentan más aristas y vértices redondeados, aunque existen algunas aristas agudas. Redondeados.- La mayoría de aristas y triedros han desaparecido de los clastos, producto del desgaste producido por la erosión. Bien Redondeados.- En este caso no existe huella alguna de la forma primitiva de los clastos; sólo se presentan superficies curvadas.

112

ILUSTRACIÓN N º 47: EJEMPLOS DE ANGULOSIDAD Y REDONDEZ EN FRAGMENTOS DE TEXTURA CLÁSTICA

Fuente: Soto; 2000



Formas.- La erosión y el tipo de mineral o roca de los restos líticos pueden ocasionar diversas formas, algunas de ellas son las siguiente: Tabulares.- A manera de tablas o columnas pequeñas. Equidimensionales.- Con formas de cubos (hexaedros) o de esferas. Cuneiforme.- Con forma de cuñas de diversa sección. Tubulares o cilíndricos.- De sección circular y alargados con tubos. Basilares.- En forma de tubos curvos terminados en punta. Discordes.- De forma circular pero de pequeña altura, aplanados. Laminares.- Bastante delgados en espesor, pero con diversas formas. Aciculares.- Como astillas o agujas. Mixtas.- De formas combinadas.

113

ILUSTRACIÓN N º 48: EJEMPLOS FORMAS DE CLASTOS DE LOS SEDIMENTOS QUE CONSTITUYEN ROCAS SEDIMENTARIAS

Fuente: Soto; 2000



Composición.- Los clastos (fragmentos) líticos que componen las rocas sedimentarias clásticas pueden ser de diversa composición: de un solo tipo de roca, de un solo tipo de mineral, de diversos tipos de rocas, de diversos tipos de rocas y minerales, de diversos tipos de minerales, etc.



Variedades.- La textura clástica puede presentarse en tres variedades: Textura clástica rudácea, psefítica o de grano grueso.- Es aquella que caracteriza a rocas formadas por detritos (fragmentos) mayores a 2 mm. de diámetro. Los nombres de las variedades de rocas clásticas de grano grueso se dan en atención a los componentes líticos que contenga y a la redondez de los fragmentos. Textura clástica arenácea, psámitica o de grano medio.- Es aquella que tipifica rocas compuestas de partículas cuyas partículas tienen tamaños entre 2 mm. y 1/16 mm. Textura clástica lutácea, pelítica o de grano fino.- Es la que presentan rocas con partículas menores de 1/16 mm.

6.1.2. Textura no clástica:

114

Esta textura esta compuesta solamente de acumulaciones de restos orgánicos de cualquier tamaño y precipitación de sustancias químicas. 

Variedades.- Debido a la mayor o menor intensidad de un proceso químico, debido a la duración del mismo o a la combinación de varios procesos, las texturas clásticas pueden ser: Masiva o amorfa.- Las partículas son muy pequeñas o coloidales, de tal manera que solo se aprecia una masa. Oolítica.- Está constituida por pequeños esferoides o elipsoides, de tamaños comprendidos entre 2 mm. y 0.25 mm., a manera de huevos de peces, con estructura interna concéntrica. Pisolítica.- Es una variedad muy similar a la anterior, con la diferencia del tamaño, los pisolitos son más grandes (más de 2 mm.). Esferulítica- En este tipo de textura pueden existir oolitos o pisolitos; pero con estructura interna radiada. Sacaroide.- Es una forma de textura granular cristalina de grado medio a grueso, equigranular y con minerales claros. Porfiroblástica.- Es otra forma de textura granular cristalina, se presentan algunos cristales más grandes que los demás. Fibrosa.- Como fibras. Coloforme.- Con apariencia de cola de carpintero. Porosa. Presenta poco peso y poros. Fosilífera.- Conformada por fósiles o microfósiles.

115

6.2.- Estructuras de las rocas sedimentarias: Las estructuras, como se señaló en el capítulo de rocas ígneas, son los rasgos mayores de las rocas, no se pueden apreciar en ejemplares de mano, sino en el campo. FOTOGRAFÍA Nº 40: ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS EN LA ZONA DE JALLIHUAYA Y SALCEDO: PUNO


6.2.1. La Estratificación: Todas las rocas sedimentarias se reconocen fácilmente porque se presentan en estratos de diversos espesores que, varían ligeramente en longitud, espesor y tamaño. Puede darse el caso de pequeños estratos formados en cuencas o depresiones muy locales, o de estratos formados en grandes plataformas marinas, o en grandes áreas continentales etc. 

Estrato.- Es una capa individualizada de roca; a lo largo de la capa la roca es del mismo tipo, salvo algunas pequeñas variaciones. Entre estrato y estrato existe una discontinuidad llamada plano de estratificación, que no siempre es una superficie lisa.

116



Espesor de los estratos.- Los estratos de acuerdo a su espesor pueden denominarse: Manto.- Cuando la capa de roca sedimentaria individualizada tiene más de un 1 m. de espesor (potencia). Lámina.- Cuando tienen potencia menor a 1 cm. Estrato propiamente dicho.- Cuando la capa rocosa se encuentra entre 1 cm. y 1 m. de potencia. FOTOGRAFÍA Nº 41: ESTRATOS DE ARENISCA (COLOR PARDO) INTERCALADOS CON MANTOS DE LUTITA (COLOR PARDO GRISÁCEO O GRIS): YURA – AREQUIPA (En zona de falla).

Fotografía: M. Soto; 2000

117

FOTOGRAFÍA Nº 42: ESTRATOS DE LUTITAS (PARDO ROJIZAS) INTERCALADOS CON ARENISCAS (GRISES): ALTO HUASCAR - PUNO (Ingreso a la ciudad).

Fotografía: M. Soto; 2003



Forma de los estratos.- Los estratos pese a que no tienen formas regulares, pueden tener semejanza con algunas formas: Láminares.- Cuando son muy delgados y sucesivos, como hojas o folios. Tabulares.- Con apariencia de tablones. Prismáticos.- Como cuartones, el ancho y el espesor son de la misma dimensión. Cintas.- Son delgados en espesor y ancho, pero muy largos. Cuneiformes.- Cuando tienen forma de cuña. De canal.- Cuando rellenan cauces antiguos.

118

ILUSTRACIÓN Nº 49: FORMA DE LOS ESTRATOS

Fuente: Soto; 2000

La mayoría de las estructuras sedimentarias fueron formadas por procesos o fenómenos físicos que se dan en el momento de la acumulación de sedimentos; una menor cantidad son estructuras de origen orgánico o químico.

6.2.2. Variedades de estructuras: FOTOGRAFÍA Nº 43: ESTRUCTURA SEDIMENTARIA: “CERRO BAÚL” JUNTO A LA CIUDAD DE MOQUEGUA

Fotografía: M Soto; 2000



Estructuras físicas.- Las más importantes estructuras físicas son:

119

Fisibilidad.- Es una estructura menor o una propiedad de las rocas políticas, mediante la cual se puede separar láminas aparentes de roca, que se disgregan casi inmediatamente en astillas curvadas, abastonadas y gránulos. Esta estructura es típica de las lutitas y se debería a la composición de limos y arcillas, que tienen estas rocas. FOTOGRAFÍA Nº 44: FISIBILIDAD DE UNA LUTITA

Fotografía: Soto; 2005. Laboratorio de Petrología de la UNA – Puno.

Estratificación ordinaria.- Se refiere a la distribución similar de los fragmentos en todo el estrato. El proceso de sedimentación ha sido constante, manteniendo la misma energía. FOTOGRAFÍA 45: ESTRATIFICACIÓN: INTERCALADA DE ARENISCAS PIZARRAS BLANDAS: DESAGUADERO – PUNO

Fuente: Soto; 2000

120

Estratificación gradada.- Cada estrato clástico presenta una gradación de sus componentes; en uno de los planos de estratificación se encuentran fragmentos gruesos, que van disminuyendo de tamaño hasta el otro plano. Los sedimentos se depositaron rápidamente, sin clasificar, por corrientes turbulentas. Producida la turbulencia se genera una sedimentación progresiva, por tamaños: primero caen los clastos gruesos, luego medios y finalmente las partículas finas; se presenta en estratos gruesos o mantos.

ILUSTRACIÓN Nº 50: ESTRATIFICACIÓN GRADADA O GRADACIONAL

Fuente: Soto; 2000

Estratificación cruzada.- Agrupa a un conjunto de estratos de grano medio a fino que no presentan planos de estratificación paralelos sino cruzados y/o cóncavos, el origen se debe a una rápida erosión y o sedimentación continua, tanto en zonas de playa y en ambientes desérticos, se puede distinguir pequeñas discordancias (las capas no concuerdan).

ILUSTRACIÓN Nº 51: ESTRATIFICACIÓN CRUZADA

Fuente: Soto; 2000

121

Varves.- Se presenta una secuencia de estratos laminares sucesivos; las láminas estan constituidas de sedimentos finos que se intercalan con sedimentos algo más gruesos. Ocurren en ambientes de aguas tranquilas como los lagos. Cada lámina de roca representa un tipo de estación climatológica.

Estratificación contorsionada y hundida.- Ocurre por efecto de algunas corrientes que afectan violentamente una sedimentación relativamente tranquila y reciente. Los estratos de sedimentos, medianos o gruesos se hunden o contorsionan en las capas de sedimentos finos que se encuentran debajo. ILUSTRACIÓN Nº 52: ESTRATIFICACIÓN CONTORSIONADA

Fuente: Soto; 2000

Improntas de carga.- Se presentan en los contactos entre dos capas de granulometría diversa, especialmente de finos y medios. Durante la compactación, las capas de grano medio, pueden penetrar de manera irregular en las capas de grano fino, por el peso. Otras marcas.- En los planos de estratificación, pueden quedar huellas de gotas de lluvia, de grietas de desecación de arcillas, de oleaje, etc.

122

FOTOGRAFÍA Nº 46: PIZARRA CON MARCAS DE CORRIENTE (DISTRITO DE MACUSANI – PUNO)

Fotografía: Soto; 2005. Laboratorio de petrología de la UNA – Puno.



Estructuras químicas.- Algunas de las más conocidas son las siguientes: Estilolitas.- Son rayados irregulares, a manera de sismogramas, que se pueden presentar en los planos de estratificación, o dentro de los estratos de rocas solubles, carbonatadas especialmente; se deben a una disolución diferencial en planos de estratificación, en juntas y fracturas.

ILUSTRACIÓN Nº 53: ESTILOLITAS EN PLANO DE ESTRATIFICACIÓN DE CALIZAS

Fuente: Soto; 2000

123

Concreciones.- Son acumulaciones a manera de costras, capas onduladas irregulares, cuerpos ovoides o redondeados, que se forman por precipitación de carbonatos, especialmente, en zonas cársticas, dentro de grutas, a la salida de grietas y otras. FOTOGRAFÍA Nº 47: CONCRECIÓN

Fotografía: Soto; 2005. Laboratorio de Petrología de la UNA –Puno.

Geodas.- Son acumulaciones a manera de costras, capas onduladas irregulares, cuerpos ovoides o redondeados, que se forman por precipitación de carbonatos,sulfatos y otros; se presentan especialmente en zonas carsticas dentro de grutas o donde hay emanaciones de aguas termales. FOTOGRAFÍA Nº 48: GEODAS EN LODOLITAS: ALTO HUÁSCAR – CIUDAD DE PUNO


124

FOTOGRAFÍA Nº 48: GEODA ENCONTRADA EN LODOLITAS: ALTO HUÁSCAR – CIUDAD DE PUNO


Estalactitas.-

Son

estructuras

en

forma

de

columna,

formadas

por

precipitación de sustancias químicas en grutas. Las estalactitas cuelgan de los techos de las cavernas y tienen un canal en el centro (por donde discurre el agua con minerales). Estalagmitas.- Son estructuras formadas por el mismo principio. Las estalagmitas son columnas que se levantan desde el suelo de las cavernas, no tienen canal al medio. Pilares.- Son estructuras del mismo origen que se forman por la unión de una estalactita y una estalagmita. ILUSTRACIÓN Nº 54: ESTALACTITAS, ESTALAGMITAS Y PILARES EN UNA GRUTA CALCAREA

Fuente: Soto; 2000

125



ESTRUCTURAS ORGÁNICAS.- Se forman por la acumulación de restos orgánicos. Todas las rocas que contienen fósiles y los fósiles mismos se consideran estructuras orgánicas. FOTOGRAFÍA Nº 49: BANCO DE COQUINAS: PLAYA BLANCA: ILO – MOQUEGUA (Alumnos de Geología de la UNA – Puno, en viaje de prácticas de petrología)


126

CAPÍTULO Nº VII CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 7.1.- Clasificación de las rocas sedimentarias: El núcleo, el Manto y la Corteza, constituyen masas Ígneas o rocosas de más de 6000 Km. de radio. Solo es posible reconocer y encontrar rocas sedimentarias metamórficas en una "delgada" capa exterior de la Corteza Terrestre. Las rocas sedimentarias ocupan cerca del 73% de los afloramientos de la litosfera exterior: un 24% de afloramientos son rocas ígneas y la diferencia es de rocas metamórficas (03%). Las rocas sedimentarias más frecuentes son: las Lutitas o pizarras blandas en un 50%, luego las Areniscas en un 30% y las Calizas en un 15%. Las otras variedades como Conglomerados, fosfatitas, carbones, evaporizas, Pedernal, Dolomías y otras sólo alcanzan un 05%. Las rocas sedimentarias se clasifican en dos grupos, de acuerdo a su textura (ver Anexo Nº 4):

7.1.1. Rocas sedimentarias clásticas: Son las rocas que se han formado a partir de sedimentos de diversa granulometría, que petrificaron por procesos de diagénesis. Estas rocas que se componen de restos de minerales y/o de rocas, principalmente; se pueden subdividir en (Pettijohn: 1980): 

Rocas clásticas de grano grueso.- Son rocas que se componen de sedimentos gruesos (gravas de cualquier tipo y arena en la matriz). Las gravas, canto, bloques, guijarros y guijas litificados en este tipo de rocas, tienen tamaños mayores a 2 mm. de diámetro (hasta metros); presentan diverso tipo de cemento. Algunos ejemplos de este tipo de roca son las Brechas y los Conglomerados.

127



Rocas clásticas de grano medio.- Son las rocas que se componen de partículas de minerales en mayor grado y de partículas muy pequeñas, de otras rocas (entre 2 mm. y 1/16 de mm.); las partículas (de arena) se litificaron por diagénesis; no tienen matriz como las anteriores pero contienen cementos naturales, que pueden ser de sílice, de carbonatos, de arcillas y de otros compuestos..



Rocas clásticas de grano fino.- Son rocas compuestas por arcillas y limos que han petrificado con la ayuda de un aglomerante natural (cemento). Las partículas son tan pequeñas que no se distinguen a simple vista (menores a 1/16 de mm.). Los limos alcanzarían dimensiones entre 1/16 y 1/256 de mm. (0,625 mm. – 0,004 mm.). Las arcillas tienen dimensiones inferiores a 1/256 de mm. (menos de 0,004 mm.).

7.1.2. Rocas sedimentarias no clásticas: Son rocas que se han originado en la acumulación y petrificación de restos orgánicos animales o vegetales, especialmente de invertebrados de origen marino; pueden haberse formado también, por la acumulación de sustancias químicas disueltas en aguas, que han precipitado. La precipitación es un fenómeno por el que las sustancias químicas disueltas, comienzan a solidificar en microcristales o partículas, debido a la sobresaturación. Otra variedad de rocas sedimentarias no clásticas es la consolidación de restos orgánicos y precipitados químicos. Estas rocas se pueden dividir en dos grupos: 

Rocas no clásticas químicas.- Son las rocas no clásticas formadas prioritariamente por precipitados químicos, o por la acumulación de cristales y microcristales de minerales, generados a partir de aguas, especialmente marinas. Las rocas no clástcas químicas se pueden subdividir en:



Rocas no clásticas orgánicas.- Son rocas no clásticas formadas por la Acumulación de restos completos, fragmentados, segregaciones y otras Sustancias orgánicas.

-

Rocas Carbonatadas

128



-

Rocas sícíceas

-

Rocas evaporíticas

-

Rocas de fosfato

-

Rocas carbonosas

-

Otras rocas.

Rocas no clásticas orgánicas.- Son rocas no clásticas formadas por la Acumulación de restos completos, fragmentados, segregaciones y otras Sustancias orgánicas.

7.2.- Descripción de las rocas sedimentarias: Para describir una roca sedimentaria se debe tener en cuenta sus características de campo (estructuras); los detalles captados en muestras de mano (color, texturas) y composición petrológica y mineralógica y otros (ver Anexos 3 y 4).

7.2.1. Descripción de las rocas sedimentarias clásticas: A continuación se describen brevemente las principales rocas clásticas, considerando definición y composición, variedades, texturas, ocurrencia y algunas apreciaciones referidas al origen. 

Rocas sedimentarias de grano grueso: Conglomerados.- Son rocas formadas por la acumulación y litificación de trozos de otras rocas y/o minerales que tienen como característica común la redondez de dichos fragmentos, que pueden ser redondeados o subredondeados; los clastos o fragmentos tienen un tamaño superior a los 2 mm. Según la variación de las dimensiones de los trozos mayores, se pueden denominar, como ya se vió anteriormente, cantos rodados, guijones o guijas. Tres son los elementos componentes de los conglomerados: Los clastos (la porción más gruesa); la matriz (la porción fina que resulta de la molienda o pulverización de los clastos) y el cemento, compuesto por sustancias químicas que rellenan los espacios vacíos, uniendo a clastos y matriz.

129

Desde el punto de vista del origen, los Conglomerados pueden ser de depósito o de atraso; los de depósito se formaron por depositación de gravas; los de atraso por consolidación de gravas residuales. Las gravas residuales se forman por una corriente acuosa que deja en un lugar, los detritos más gruesos, al perder fuerza hidráulica, transportando solo arenas,

limos y arcillas (sólo

arrastró los materiales más finos. dejando "atrás" a los más gruesos). Otra clasificación basada en la composición de los clastos tipifica: Conglomerados oligomícticos, cuando sus clastos son del mismo material y polimígticos, cuando

sus

clastos

son

de

distinto

material.

Otras

variedades

de

Conglomerados dependen del carácter de sus componentes minerales o rocosos, a pesar de que la generalidad de Conglomerados están integrados de Cuarzo, Cuarcita, Pedernal y de otras rocas duras; la matriz es arenosa con o sin fango y el cemento casi siempre silíceo o carbonático. Los Conglomerados a diferencia de las Brechas, muestran claramente que sus componentes sufrieron un gran transporte. Los fanglomerados, son conglomerados que tienen en la matriz un notorio porcentaje de fango.

FOTOGRAFÍA Nº 50: MUESTRA DE CONGLOMERADO CERRO AZOGUINE - PUNO (Estimar el tamaño de los clastos, comparándolos con el lapicero).


130

FOTOGRAFÍA Nº 51: MANTO DE CONGLOMERADO: (Fragmentos de Cuarzo y Cuarcita, en mayor proporción) YANAMAYO - PUNO


FOTOGRAFÍA Nº 52: MANTO DE CONGLOMERADO: (Fragmentos de Arenisca, rocas volcánicas y otras, en mayor proporción) Intersección: Circunvalación con carretera a Moquegua - PUNO


131

Brechas.- Tienen las mismas características que los Conglomerados, con la diferencia que sus clastos son angulosos o sub-angulosos y que además no sufrieron mayor transporte. Las variedades dependerán de la composición de sus clastos. Otras variedades importantísimas, son:

-

Brechas de Colapso.- Formadas por la acumulación de fragmentos desprendidos de los techos de las cavernas; con litología simple, generalmente de calizas o evaporitas; con cemento de carbonato de calcio.

-

Brechas Intraformacionales.- Se forman en la base o techo de unidades estratigráficas, debido a un cambio en los ambientes y/o factores de sedimentación.

Tillitas.- Son rocas formadas por la consolidación y diagénesis de morrenas. Las morrenas son sedimentos, formados por la erosión glaciaria, depositados al final de las masas de hielo; no sufrieron transporte, solo fueron arrastrados. La roca es parecida a las brechas con la diferencia de que los clastos son planos y estriados (presenta rayaduras); la matriz es muy fangosa y el cemento generalmente arcilloso. 

Rocas sedimentarias de grano medio: Areniscas cuarzosas.- Son rocas formadas de pequeños trozos de minerales o rocas, que fueron arrancados de sus lechos, que se acumularon y consolidaron. El tamaño de los fragmentos componentes de las areniscas cuarzosas o cuarcíferas oscila entre 2 mm. Y 1/16 de mm.; siendo mayoritariamente de cuarzo en porcentajes cercanos al 90%. El 10% restante lo compone partículas de feldespatos. Turmalina, Granate, Zircón y Rutilo. El grano de las Areniscas cuarzosas es uniforme (tamaños iguales); no existiendo matriz, sino cemento, especialmente silíceo. Las Areniscas cuarzosas indican un ambiente marino y un proceso de sedimentación de gran madurez. Algunas variedades importantes de las Areniscas cuarzosas, son:

132

-

Arenisca cuarzosa glauconítica.- Cuando contiene un 05% (como mínimo) de Glaucomita, que es un mineral autigénico.

-

Arenisca cuarcítica ferruginosa.- Cuando contiene minerales de hierro en proporción significativa (10% o más).

Arenisca feldespatica.- Es una Arenisca rica en Cuarzo detrítico y feldespato del mismo origen. El feldespato (ortoclasa y plagioclasa sódica), alcanza un contenido que varia entre el 10% y 25%. El cemento puede ser silíceo o carbonático. El ambiente en el que se formaron este tipo de rocas habría sido transicional o continental, siendo la madurez relativa. FOTOGRAFÍA Nº 52: ARENISCAS CUARZOSAS Y FELDESPÁTICAS (PARDO AMARILLENTAS) Y LUITITAS (GRIS NEGRUZCAS): HUACOCHULLO – PUNO (carretera a Moquegua).


Arcosas.- Son rocas de grano medio con características similares a la Arenisca cuarzosa y a la Arenisca feldespática; pero con una cantidad de feldespato que es mayor al 25%. Pueden contener entre 5% y 15% de restos de rocas, de arcillas y micas; el cemento es de carbonato o de arcilla.

133

FOTOGRAFÍA Nº 53: ARCOSA: CHEJOÑA – CIUDAD DE PUNO (carretera a Bolivia).


Los sedimentos formadores de Arcosas, son inmaduros y continentales; además indican la desintegración y/o erosión de rocas cuarzo-feldespáticas. Grawackas.- El término proviene de una voz alemana, que se emplea para describir una roca con fragmentos gruesos (cerca de 2 mm. o ligeramente mayores), angulosos y oscuros en su mayoría; por eso a la Grawacka se le conoce como micro-brecha. Se compone de astillas de rocas maficas, de astillas de arcillas consolidadas y de otras rocas y/o minerales; el cemento es arcilloso. Si estas rocas son marinas, pertenecen a ambiente reductor. El transporte fue mínimo, por lo que se puede calificar como inmaduro. Sub - grawackas.- Son rocas poco comunes que reúnen condiciones genéticas combinadas entre Grawackas y Arcosas. 

Rocas sedimentarias de grano fino: Limolitas.- Son rocas compuestas de Limos (1/16 y 1/256 de mm.). El limo se compone de Cuarzo muy fino, de feldespato microscópico y de otros minerales o rocas de ese tamaño. Los minerales arcillosos no son muy comunes.

134

La roca se presenta en estratos delgados, intercalados con Lutitas. Calizas y otras. La textura de las Limonitas es masiva y "grumosa". Arcillolitas.- Son rocas formadas por la acumulación y petrificación de arcillas; las arcillas, desde el punto de vista sedimentológico, son partículas menores a 4 mieras. Mineralógicamente son minerales arcillosos como Illita, Caolinita, Montmorillonita, Bauxita y otros. Al igual que las Limonitas, las Arcillolitas suelen presentarse en estratos delgados junto a Areniscas, Conglomerados o Calizas. La textura es masiva. Cuando estas rocas toman contacto con el agua se vuelven plásticas, lo que caracteriza a las arcillas que las componen. Fangolitas o lodolitas.- Son rocas compuestas de limo y arcilla en proporciones diversas, con características similares a las Limolitas y Arcillolitas. En los afloramientos se les encuentra en estratos, de diversa potencia, intercalados con Calizas, Areniscas y Conglomerados; la textura masiva y compacta. FOTOGRAFÍA Nº 54: FANGOLITAS: Carretera Moquegua - Tacna, cerca de Moquegua. (Alumnos de Geología de la UNA – Puno)


Pizarra blanda.- Se conoce como Pizarra shale; se presenta en una estructura laminada aún en pequeñas muestras; a diferencia de la roca metamórfica

135

llamada Pizarra (Pizarra slate), no es compacta y dura sino quebradiza (no fisible); es diferente a una Lutita. FOTOGRAFÍA Nº 55: PIZARRAS BLANDAS: Montalvo - MOQUEGUA (Alumnos de Geología de la UNA – Puno).


FOTOGRAFÍA Nº 56 PIZARRA BLANDA YURA – AREQUIPA


136

Lutitas.- Es el nombre que se da a todas las rocas formadas por limo, por arcilla o por mezclas de limo y arcilla en diversas proporciones. La diferencia principal de la Lutita con las demás variedades de rocas clásticas de grano fino es la visibilidad que posee. Las Lutitas pueden presentar variedades, que son las mismas que presentaría cualquier roca pelítica:

-

Lutitas negras.- Contienen a parte de arcilla y limo, materia orgánica, sulfuro de hierro y otros. No contienen muchos fósiles. Esta variedad es generalmente fisible.

-

Lutitas silíceas.- Contienen más del 85% de sílice en forma de ópalo, ceniza volcánica desvitrificada, cuarzo fino y otros, con colores claros o grises y de estructura compacta.

-

Lutitas calcáreas.- Contienen carbonato de calcio clástico por erosión de Calizas y similares, con tonalidades grises o amarillentas.

-

Lutitas alumínicas.- De colores claros, conteniendo Bauxita y Caolinita.

-

Lutitas ferruginosas.- Son rocas pelíticas que contienen hasta 10 de minerales de hierro en forma de óxidos. Si el porcentaje es mayor, las lutitas pasan a ser rocas sedimentarias ferríferas; pueden ser de color pardo, rojizo o amarillento, lo que indicaría el contenido de Siderita, Hematina o Limonita, respectivamente

-

Lutitas cloríticas.- Contienen Clorita y son de color verdoso grisáceo.

-

Lutitas potásicas.- De color pardo o amarillento, contienen óxido de potasio derivado posiblemente de los feldespatos.

-

Lutitas bituminosas o petrolíferas.- Son de color gris o negro y contienen grasas o bitúmenes que pueden destilarse si se someten a fuerte temperatura.

137

7.2.2. Descripción de las rocas sedimentarias no clásticas: Seguidamente se describen las rocas sedimentarias que tienen origen en la acumulación de restos orgánicos o precipitados químicos. Las variedades que se presenta a continuación se han agrupado de acuerdo a la composición (ver Anexos 3 y 4) (Huang; 1991):



Rocas carbonatadas: Son

rocas

conformadas

principalmente

por

minerales

que

contienen

carbonatos: Calcita, Aragonito, Dolomita, Siderita, Ankerita y otros. Los carbonatos en contacto con el ácido clorhídrico, reaccionan con efervescencia. La Dolomita es un mineral que llega a la efervescencia con mayor dificultad, requiere de una pequeña elevación de temperatura (cierto calentamiento).

Calizas.- Las Calizas representan el 95% del total de las rocas sedimentarias no clásticas, lo que implica que las Calizas son de gran importancia. Son rocas conformadas por minerales carbonatados de origen químico, tales como Calcita y Aragonito (ambos de CO3Ca), puede presentarse también Dolomita (CO3)2 CaMg; con menor frecuencia Siderita CO3Fe, Magnesita CO3Mg, Ankerita (CO3)2 CaMg. Los minerales complementarios son: Cuarzo fino, Calcedonia, Glaucomita, Arcilla (Illita o Caolinita), Illmenita, Magnetita, Circón. Turmalina,

Granate,

Colofama.

Marcasita,

Ópalo,

Moscovita,

Yeso,

Anhidrita,

Biotita, Limonita,

Ortoclasa, Pirita

y

Plagioclasa, otros.

Los

componentes orgánicos principales en Calizas bioquímicas, son restos orgánicos duros conformados por microcristales de Caliza y Aragonito, algunos quitinosos no cristalizados y otros fosfáticos de Colofana (PO3Ca3.H20). Las Calizas se forman en los océanos en un 95% por precipitación de carbonatos, a partir de aguas cálidas y profundas saturadas de estos compuestos químicos; también se forman por acumulación de restos y sustancias orgánicas en aguas marinas someras. Las Calizas, según el origen, pueden ser: químicas, bioquímicas u orgánicas y clásticas. Las Calizas de origen orgánico se presentan en estratos de

138

diversos espesores en grandes cuerpos macrofosilíferos y en cuñas o estratos irregulares. Se suelen encontrar estratos formados por acumulación de restos de diversos tamaños de Caliza, lo que se reconoce como textura clástica calcárea. La variabilidad de estas rocas es muy grande, dependiendo del origen y de la composición de minerales accesitarios.

- De origen químico: Caliza.- Es una roca de textura masiva o amorfa con superficies copncoidales que tiene un contenido de Calcita o Aragonito es superior al 95%. Travertino.- Es una variedad de Caliza de origen químico que resulta de la precipitación química de carbonato de calcio, en forma de Aragonito o Calcita, a partir de manantiales termales. El Travertino presenta estructura "costriforme", irregular, en forma de columna; textura bandeada, masiva o porosa. Toba calcárea.- Es una variedad porosa de textura arborescente, en forma de algas. FOTOGRAFÍA Nº 57: AFLORAMIENTOS DE CALIZA CERRO HUACSAPATA – PUNO (parte inferior de la fotografía).


139

Para

determinar

todas

las

variedades

de

origen

químico,

es

imprescindible el análisis químico. Otras variedades comunes de Calizas de origen químico son las siguientes: Caliza fosfática.- Cuando contiene fosfatos, especialmente Colofana, en un porcentaje superior al 5%. Caliza arcillosa.- Cuando presenta un porcentaje de arcilla que supera al 5%. La materia prima, ideal, para fabricar el cemento Pórtland es una Caliza arcillosa con el 30% de arcilla, aproximadamente. Marga es una variedad de Caliza arcillosa, de color amarillento, deleznable. Esta roca presenta textura masiva a clástica, encontrándose en afloramientos junto a Calizas y Lutitas. La estructura es de estratos muy delgados. Caliza magnesiana.- Es una Caliza de origen marino que tiene hasta 10% de Dolomita. Caliza dolomítica.- Cuando el contenido de Dolomita varía entre 10 y 50%. Un grupo de Calizas poco conocidas y no comunes, son: Caliza silícea.- Cuando contiene 5% o más de minerales de sílice. Caliza glauconítica.- Cuando contiene Glauconita (mineral de hierro de color verde). Caliza ferruginosa.- Cuando contiene más de 5% de minerales de hierro. Caliza carbonosa.- Con más de 5% de materia carbonosa.

140

- De origen orgánico: Biohérmica o de arrecife.- Se forma por litificación de arrecifes que quedaron enterrados por lodos calcáreos, la textura es algácea o clástica y la estructura es irregular, con semejanza a un promontorio circular.

Se

compone

de

restos

de

corales,

equinodermos,

braquiópodos, algas, moluscos, foraminíferos y muchos otros. Biostrómica.- Se forma por la litificación de restos de moluscos, equinodermos y otros organismos neríticos, que aparecen en estratos irregulares y cuneiformes; Se encuentra interestratificada con Pizarras blandas, Margas, Calizas químicas y Areniscas. La textura es clástica y fosilífera. Coquina.- Es una Caliza biostrómica, consolidada de manera incipiente, compuesta de conchas de animales marinos mezcladas con arenas y gravas.

FOTOGRAFÍA Nº 57: COQUINA PLAYA BLANCA: ILO – MOQUEGUA

Fotografía: Soto; 2005: Laboratorio de Petrología de la UNA – Puno.

141

FOTOGRAFÍA Nº 58: COQUINA CERCANÍA DE POZA DE LIZAS: ILO – MOQUEGUA

Fuente: Soto; 1997

Pelágicas.- Son Calizas microfosilíferas compuestas principalmente por la

acumulación

principalmente

de

restos

foraminíferos;

de

micro

tienen

-

organismos

textura

porosa,

pelágicos, oolítica,

microfosilífera y estructura estratiforme. A la Caliza se le agrega un segundo nombre que corresponde al del micro fósil mayoritario, ejemplo: Caliza fusulínida (porque tiene fusulínidos).

- Clásticas: Es un grupo de calizas que pertenece al las rocas clásticas, pero que merece especial atención en este acápite, por el alto contenido de carbonato de calcio que contiene; se han formado por la erosión de Calizas pre - existentes, de las que se arrancaron, por diversas circunstancias, fragmentos de diversos tamaños que se acumularon y litificaron posteriormente. Se presentan en estratos junto con otras rocas. La textura es clástica, pudiendo ser:

Calciruditas.- Son fragmentos gruesos de Caliza, que han sido redepositados y consolidados; destacan los Conglomerados calcáreos y las Brechas calcáreas.

142

Calcarenitas.-

Son

Areniscas

calcáreas,

con

un

porcentaje

mayoritariamente de restos de Caliza, del tamaño de la arena. Calcilutitas.- Son Lutitas calcáreas con un alto contenido de restos pelíticos de carbonato de calcio. Dolomias.- Son rocas sedimentarias no clásticas que contienen más del 50% de Dolomita, también presentan Calcitan; en porcentajes muy pequeños contienen Cuarzo, Silex, feldespatos, arcillas, Calcedonia, Hematina, Limonita, Anhidrita, Yeso, Halita y otros. Las Dolomías pueden originarse por sustitución de Calizas, de tres formas diferentes: durante la precipitación del lodo calcáreo, después de que quedo soterrado dicho lodo dando paso a la diagénesis o después de su petrificación en afloramiento. En los primeros casos la sustitución se efectúa bajo el océano por acción del agua marina, en el último la sustitución se efectúa por aguas subterráneas en Calizas ya formadas y expuestas en el continente. Debido a que las Dolomías son rocas formadas por sustitución de las calizas, mantendrán el mismo tipo de estructuras. La textura difiere ligeramente, siendo las más frecuentes la textura masiva y la textura cristalizada. Las variedades de esta roca dependen del contenido mineralógico (carbonato); de esa forma se tienen: Dolomía.- Cuando tienen más del 90% de Dolomita. Dolomía calcitica.- Cuando tiene entre el 05% y 90% de Dolomita y el resto de Calcita y otros



Rocas siliceas: Son rocas compuestas de minerales que poseen una composición química de Si02 (sílice) o de restos orgánicos del mismo compuesto:

143

- Químicas (Heinrich; 1972): Pedernal.- Es una roca de sílice que se compone de Calcedonia de grano fino y/o Cuarzo muy fino, con un porcentaje mayor al 75% de minerales entre otros. El Cuarzo puede ser microcristalino o criptocristalino, la Calcedonia es plumosa, microcristalina; puede existir Ópalo y con muy poca frecuencia Cristobalita. Las impurezas que acompañan a los Chert son: Calcita, Dolomita, Siderita y otros (que causan la diversa coloración). Pedernal, Silex y Chert son sinónimos. La sílice se precipita en medios marinos profundos; también por la acumulación de microorganismos silicios; por alteración de cenizas volcánicas, bajo el mar o por precipitación de sílice a partir de manantiales termales. Estructuralmente, el Sílex se puede presentar como delgados estratos intercalados

con

lulitas,

pero

con

mayor

frecuencia

como

módulos,

concreciones, fibras o cordones, dentro de Calizas y afines. Las texturas son: masiva, microgranuda, con microgeodas de Cuarzo, Calcedonia y Calcita, coloforme y otras. Las principales variedades se basan en la variación del color y en la composición química. FOTOGRAFÍA Nº 59: PEDERNAL (GRIS OSCURO) EN CALIZA DE COLOR PARDO: TIQUILLACA – PUNO


144

Porcelanita.- Es un pedernal arcilloso que contiene ópalo y calcedonia de grano muy pequeño, combinado con arcilla y limo, con apariencia de porcelana. Si el contenido de limo aumenta la roca pasa a ser lutita silícea. Las porcelanitas pueden contener espícula de esponjas silíceas y restos de radiolarios, Cuarzo microscópico, Clorita, Pirita, Grafito, Limonita, Sericita y otros. Trípoli.- Es una variedad de Silex de tonalidad clara, microgranular y porosa, formada posiblemente por acumulación de sílice residual de rocas calcáreas, de las que el carbonato fue disuelto. Sinter.- Es el resultado de la precipitación de sílice, a partir de manantiales termales, la sílice queda depositada en costras. Geiserita.- Es una costra silícea depositada por géiseres. La Limonita y minerales de magnesio son frecuentes. Jaspe.- Es una roca rojiza pardusca compuesta de Cuarzo, Calcedonia y óxidos de hierro. Esta roca se encuentra en estratos muy delgados o fibras, junto a rocas ferruginosas. Novaculita.- Es un pedernal blanco, que no es común, formado por Cuarzo microscópico que puede contener microfósiles silíceos. Normalmente se encuentra brechado con microfallas y venillas de Cuarzo

- Orgánicas: Las principales variedades son (Heinrich; 1972): Diatomitas.- Son acumulaciones de restos de diminutas plantas acuáticas llamadas diatomeas, que tiene caparazones silíceos de diferentes formas: bivalvos, de bote, de meda luna, de aguja, de disco. Estas rocas se forman en agua dulce o marina, de color blanco y de poco peso; pueden contener arcillas, Cuarzo microgranular, Granate, espículas de esponjas silíceas. Si los restos de diatomeas no están consolidaos se llaman tierra de diatomeas.

145

FOTOGRAFÍA Nº 60: DIATOMITA CHIHUATA – AREQUIPA


Radiolaritas.- Son rocas formadas por las acumulaciones de restos de radiolarios, que son microorganismos marinos que poseen esqueletos alargados de ópalo, que se acumulan en los fondos marinos. Si la acumulación de restos de radiolarios no esta petrificada, se le conoce como tierra de radiolarios. 

Evaporitas: Las Evaporitas son rocas formadas a partir de salmueras (aguas saladas) de origen marino o lacustre. En el primer caso el mar debe haber invadido algunas áreas continentales dejando albuferas marinas sin alimentación acuosa, en las proximidades de la orilla. Las albuferas o lagunas marinas por efecto de la evaporación han concentrado sales, las que han precipitado por efecto de la evaporación; en el segundo caso algunos lagos que quedan temporalmente sin alimentación de agua; por evaporación concentran ciertas sales que son precipitadas luego. En ambos casos ocurre sedimentación clástica que acompaña a la precipitación química; por lo tanto las rocas que se formen de esta manera tendrán un alto contenido de materiales terrígenos (clásticos) de grano medio a fino. Los

minerales principales que se presentan en las

Evaporitas, son: Halita, Silvita, Celestina, Epsomita, Yeso, Anhidrita, Ulexita, Colemanita, Borax y otros.

146

Las texturas dependen del tipo de mineral que se presente en mayor porcentaje; sin embargo las texturas que se presentan con mayor frecuencia son: cristalina en diversas variedades, masiva a terrosa, fibrosa, acicular, plumosa y otras. Las estructuras comunes son: estratos lenticulares, mantos, venillas, estructuras de canal, montículos; que se encuentran intercaladas con lutitas, lodolitas y similares. Suelen encontrarse sedimentos arenáceos o rudáceos dentro de las masas de evaporíticas. Las más importantes variedades son: Evapoporita de Halita.- Que no es otra cosa que la Halita en abundancia mezclada a veces con Silvita y fangos y lodos de claro origen marino o lacustre, de colores claros y de textura cristalina. Constituye una cantera o mina de sal. FOTOGRAFÍA Nº 61: HALITA MARAS - CUSCO


Evaporita de Yeso.- Compuesta de abundante Yeso mezclado con Anhidrita y sedimentos clásticos de arena y grava, de colores claros con textura masiva, cristalina o fibrosa; este tipo de Evaporita constituye la principal cantera de Yeso.

147

Evaporita de boratos.- Es una roca de color blanco y textura plumosa, terrosa y fibrosa que tiene un valor comercial mayor a las anteriores; constituye una cantera o mina de boratos de origen lacustre que se encuentra entre capas de lodos y arcillas; esta formada de Colemanita, Ulexita y Borax, principalmente. Caliche.- Es un nitrato de sodio, que se encuentran en suelos desérticos a manera de costras de color pardo amarillento, de diversos espesores; se formó posiblemente por el ascenso por capilaridad de aguas. 

Rocas fosfáticas o fosforitas: Son rocas sedimentarias no clásticas, formadas por la acumulación de fosfato de origen orgánico, consistente de restos de huesos, heces, escamas, caparazones y otros; se presentan también minerales de fosfato de calcio, hierro, aluminio, como la Colafana, Apatito y Francolita. Algunos animales marinos tienen esqueletos o escamas y otros restos de fosfato, que quedan desperdigados en los fondos marinos cuando mueren; las aguas marinas precipitan el fosfato disuelto y sedimentan materiales clásticos arcillosos, arenosos y gravosos, que se mezclan con los fosfatos orgánicos. Las fosforitas, que son de color amarillo a pardo presentan textura masiva, terrosa, oolítica y pisolítica; se presentan en estrato gruesos, mantos o en masa irregulares. No se conoce variedades.



Carbones Los carbones minerales, son rocas sedimentarias no clásticas orgánicas, formadas por la litificación de material vegetal sedimentado con partículas y fragmentos, rocosos o enterrado por ellos. El material vegetal sedimentado esta conformado por restos de raíces, de troncos, de ramas, de hojas que sufren cambios físico-químicos que transforman la materia vegetal en carbón, a través de varias etapas que comienzan en la putrefacción y terminan en la formación de carbón de alta pureza; la calidad depende del material vegetal que quedó enterrado.

148

Las principales texturas que ofrecen las rocas sedimentarias carbonosas son: leñosa, masiva, porosa, terrosa: apareciendo en estratos de diversos espesores, especialmente en mantos, cuñas y masas irregulares, en intercalaciones de lutitas, pizarras y otras rocas sedimentarias y metamórficas. Las principales variedades que guardan relación con los procesos de carbonización y con la calidad del carbón son: Turba.- Es un carbón en la primera fase de formación; se distingue el material vegetal original deshidratado; es de color pardo negruzco, con textura leñosa, no tiene interés económico ni comercial. Lignito.- Es un carbón pardo negruzco, de bajo o escaso interés, comercial debido a su bajo contenido de Carbono. Es muy similar a la turba pero más compacto, pese a que conserva su textura leñosa. Hulla.- Se conoce también como carbón bituminoso, porque contiene adicionalmente grasas de origen orgánico que facilitan la combustión; es una roca de color negro grisáceo y de textura masiva. FOTOGRAFÍA Nº 62: HULLA HUANCA - AREQUIPA


149

Antracita.- Contiene más de 90% de carbono; es de color negro a gris negruzco, brillante y de textura masiva. Su valor comercial es alto y es la variedad de carbón más importante; se usa en la industria que requiere de su alta temperatura de combustión y bajo porcentaje de cenizas. La mayoría de estas rocas presentan como impurezas: Cuarzo fino, arcilla y Azufre (algunos forman cenizas). FOTOGRAFÍA Nº 63: ANTRASITA OTUZCO - LA LIBERTAD

Fotografía: Soto; 2005. Laboratorio de Petrología de la UNA Puno.

150

CAPÍTULO Nº VIII ORIGEN Y COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS Desde el punto de vista creacionista y desde la óptica evolucionista, las rocas ígneas se formaron primero, luego las sedimentarias y finalmente las metamórficas. Las primeras rocas metamórficas se habrían formado por el metamorfismo de rocas ígneas, más adelante por metamorfismo de rocas sedimentarias y de otras rocas metamórficas.

8.1.-

Metamorfismo,

agentes

del

metamorfismo

y

rocas

metamórficas:



Metamorfismo.- La meteorización es un proceso de metamorfismo incipiente, porque los procesos fisicoquímicos del medioambiente pueden variar la composición mineralógica y la consistencia de las rocas; la diagénesis es otro proceso similar, porque los sedimentos sueltos se vuelven roca cambiado de forma, de composición mineralógica y de consistencia. Estos procesos no son significativos porque ocurren a temperaturas inferiores a 100º C y a presiones inferiores a 1 Kb (kilobar); el metamorfismo, por el contrario, se realiza a temperaturas mayores a 100º C y más de 2 Kb de presión. El metamorfismo es un proceso endógeno mediante el cual se produce un notorio cambio en la composición mineralógica de una roca, en la textura o en ambas, creando una nueva roca a partir de cambios de presión, temperatura y fluidos químicamente activos (Bayly; 1972). El metamorfismo es un conjunto de procesos que se presenta muy por debajo de la zona de diagénesis y comprende el ajuste mineralógico y estructural de las rocas afectadas.

La estructura original de las rocas afectadas queda

destruida y es sustituida por otra; del mismo modo se producen cambios en su carácter

mineralógico

(Huang;

1991).

Los

procesos

metamórficos

se

151

desarrollan casi siempre al estado sólido; allí se forman nuevos minerales que son estables a las nuevas condiciones fisicoquímicas.



Agentes de Metamorfismo.- Los tres grandes complejos de fuerzas motivadores del metamorfismo, que también se llaman agentes son: el calor, la presión y los fluidos mineralizantes. Como se sabe, por la ley de Boyle, a mayor presión mayor temperatura. Los puntos de la litosfera que se encuentran a mayor profundidad, deberían encontrarse a mayor temperatura, pero no siempre la temperatura es tan alta como para originar la fusión de las rocas como establece la hipótesis del grado geotérmico, pero si como para "metamorfizar" a algunas rocas. La hipótesis del grado geotérmico establece que la temperatura hacia el interior de la Tierra aumenta 1º C por cada 33 m. de profundidad. Se puede constatar que en las zonas de subducción y en las cadenas montañosas si hay un incremento de temperatura, conforme plantea la teoría del grado geotérmico.

El calor

también puede provenir de áreas de magmatismo o vulcanismo Por presión debe entenderse no solo la confinante (litostática), que es producida por el peso de las rocas, convergiendo en todas direcciones, sino por cualquier tipo: tensión, compresión y la de cizalla. Los fluidos mineralizantes son los vapores y los gases que emanan del magmatismo o que fluyen de la napa freática; ambos transportan componentes de la roca pre-existente iones capaces de generar intercambio. Los gases y vapores mineralizantes que provienen de magmas, introducen nuevos iones a los minerales de la roca, a manera de un “bombardeo” constante que crea nuevos minerales o la consolidación de los que provienen del magma. La elevación de la temperatura (calor) origina que algunos minerales se descompongan expulsando gases que pueden afectar a otros, que aumenten de volumen, que fundan parcialmente o que recristalicen con nuevas variaciones de temperatura. El aumento de presión que sufren algunas rocas crea deshidratación, formación de minerales de mayor densidad, trituración, pulverización o exfoliación.

152



Rocas Metamórficas.- Las rocas metamórficas son rocas ígneas y/o sedimentarias y/o metamórficas, que han cambiado de forma debido a los agentes del metamorfismo; esto quiere decir, que han cambiado de textura, estructura o composición. La palabra metamorfismo significa cambio de forma (meta = después o cambio: morphe = forma). En las rocas metamórficas muchas veces desaparece la estructura original y/o la textura primigenia y/o la composición mineralógica de la roca madre. Las rocas metamórficas se presentan en numerosas variedades, dependiendo de las combinaciones de los agentes metamórficos, de la intensidad de éstos y del tipo de roca madre; por ello es la gran variabilidad de minerales que aparecen en las rocas metamórficas. Se llama roca madre a la roca existente antes de que sea afectada por los agentes metamórficos. A continuación se ofrecen algunos gráficos que explicarían los cambios de textura, estructura y de composición mineralógica. ILUSTRACIÓN Nº 55: MODIFICACIÓN DE LA TEXTURA, ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN MINERALÓGICA POR LOS AGENTES DEL METAMORFISMO

CO3Ca  Calcita

+

SiO2



 sílice (magmática)

SiO3Ca 

+

CO2 

Wollastonita dióxido de carbono

153

8.2.- Tipos, zonas y grados del metamorfismo:

8.2.1.- Tipos de metamorfismo.- Tan compleja como la sistematización de los conocimientos de cualquier disciplina es la clasificación de los tipos de metamorfismo y de los tipos de rocas metamórficas. De las propuestas de varios estudiosos de la petrología, se agrupan los siguientes sistemas de clasificación (Huang; 1991), Heinrich; 1972) y (Bayly; 1972):

Predominancia de la energía térmica (calor): 

Pirometamorfismo.- Es el metamorfismo producido por alta temperatura (calor intenso) que provienen de la actividad magmática, que afecta intensamente a algunas rocas. Junto con la temperatura elevada se presenta la presión de fluidos y de la masa fundida. Los procesos que se dan son fusión (las rocas funden),

recristalización

(algunos

minerales

en

fragmentos

pueden

recristalizar), reemplazamiento (el intercambio de iones origina nuevos minerales), resquebrajamiento (algunas rocas y minerales se fracturan intensamente) y otros fenómenos. 

Metamorfismo de Contacto.- Es producido por el calor que emana alguna masa ígnea que asciende, calentando las rocas de su entorno, calor que solo alcanza a afectar el borde exterior, apareciendo en la roca preexistente una costra metamórfica que envuelve el plutón; la aureola depende de la intensidad del calor y de la magnitud del plutón. Las rocas son sometidas a altas temperaturas y a bajas presiones Los procesos que se presentan son: reemplazamiento, recristalización y aplanamiento (algunos minerales se aplanan por efecto de la presión imperante, que proviene del cuerpo Ígneo.

Predominantemente esfuerzo cortante: 

Metamorfismo Cataclástico.- Se llama también metamorfismo cinético o metamorfismo dinámico; se forma por presiones contrarias que se ejercen en un punto de cuerpos rocosos (tangencialmente), aparece una serie de texturas:

154

fajeada, de corriente, brechada. El principal proceso que se presenta en este tipo de metamorfismo es el trituramiento; los cuerpos metamórficos de este tipo son alargados, en ellos la roca ha sido molida o pulverizada y resoldada o acomodada. Este tipo de metamorfismo se presenta en zonas de fallas.

Presión y energía térmica combinadas: 

Metamorfismo Dinamotermal.- Llamado también metamorfismo regional, se produce a grandes profundidades por el sepultamiento de masas rocosas; se debe al efecto de las altas presiones confinantes (litostáticas) y por la alta temperatura consecuente. Las texturas son diversas debido a los variados procesos

que

se

presentan:

aplanamiento,

trituración,

recristalización,

reemplazamiento y otros. Este tipo de metamorfismo afecta amplias zonas de la corteza Terrestre, hay varios subtipos que dependen de la combinación de agentes: alta presión y baja temperatura, alta presión y alta temperatura, alta temperatura y baja presión. 

Metamorfismo de inyección o migmatización.- Es un variedad de metamorfismo regional que se presenta cuando algunas rocas cuarzo feldespáticas llegan a la anatexia (fundiendo) y se inyectan entre los planos de exfoliación que previamente las grandes presiones originaron en las rocas más antiguas.

Predominantemente actividad de fluidos mineralizantes 

Metasomatismo.- Es producido por la acción de gases provenientes de la actividad magmática, los mismos que actúan con mucha energía sobre rocas antiguas, produciendo cambios de composición mineralógica por inclusión de nuevos minerales. El metasomatismo se produce en áreas cercanas a plutones y se debe a la sublimación de gases que provienen de los magmas.



Metamorfismo Hidrotermal.- Es semejante al metasomatismo: aunque en este caso el agente responsable son los líquidos calientes que provienen de actividad magmática; algunos magmas que consolidaron suelen tener residuos

155

calientes que terminan en las rocas o en las fracturas de las rocas, produciendo mineralización. 8.2.2.- Intensidad del metamorfismo (Heinrich; 1972): El metamorfismo se presenta a modo de una aureola alrededor de otras rocas y en subaureolas hacia la roca que fue metamorfizada. Para determinar la intensidad del metamorfismo se analiza una roca original que no fue alterada por los agentes, pero que se encuentra en contacto con una roca metamórfica, se establece la composición mineralógica y la textura de la roca y se compara con la roca metamórfica, en diversos lugares de la superficie y en diversas profundidades; al hacerlo se encuentran áreas en las que varía la textura y la composición mineralógica, que a su vez determinan la intensidad del metamorfismos. Si se unen los puntos de igual composición mineralógica y textura, se pueden determinar isogradas de metamorfismo. Las isogradas son líneas que separan zonas de intensidad, la que obviamente es relativa. Las rocas metamórficas están clasificadas por su intensidad en: metamórficas de alto grado y metamórficas de bajo grado. En el metamorfismo de bajo grado se pueden encontrar como minerales característicos: Clorita, Actinolita, Sericita y Tremolita; en el de alto grado se presenta Sillimanita, Hornblenda, Andalucita, Cordierita, Wollastonita; dependiendo del tipo de roca madre.

8.2.3.- Zonas del metamorfismo:

Teniendo en cuenta que la presión aumenta hacia el interior de la Tierra y que esta está ligada directamente a la temperatura (calor), se comprenderá la importancia de la profundidad. Según la profundidad de la litosfera se ha clasificado tres zonas de metamorfismo, que son las siguientes (Huang; 1991):



Epizona (zona superficial o exterior).- Se caracteriza por ser de baja temperatura y esfuerzo cortante intenso. La temperatura es menor a 300° C. Se puede producir metamorfismo cinético o cataclástico y/o metamorfismo de contacto y/o metasomatismo. Los minerales típicos de esta zona son: Sericita, Clorita, Talco, Epídoto, Granate Calcita, Glaucofana y otros vinculados a Esquistos, Filonitas y Skarn.

156



Mesozona (zona intermedia).- La temperatura es considerable y alta la presión litostática; la temperatura varía entre 300° C

y 500° C. Se puede

principalmente metamorfismo regional, y/o de contacto y/o metasomatismo y/o metamorfismo hidrotermal. Los minerales típicos de esta zona son: micas, piroxenos. anfíboles. Olivino. Granate, plagioclasa cálcica y otros que aparecen en Esquistos y otras rocas. 

Catazona (zona profunda o interior).- La presión y la temperatura son elevadas, debido a la alta presión litostática (10 atmósferas); las temperaturas varía entre 500° C y 700° C. Se produce principalmente pirometamorfísmo, metamorfismo dinamotermal o regional y metamorfismo de inyección. . Los minerales que caracterizan a esta zona son: Biotita, Ortoclasa, Sillimanita, Anfíboles, piroxenos, plagioclasas, Olivino, Serpentina, Onfacita, Brucita, Monticellita y otros asociados a Gneis, Eclogitas, Anfibolitas, Mignatitas y Esquistos de alto grado.

8.3. Composición de las rocas metamórficas:

En relación con las demás rocas, en las metamórficas se presenta un mayor número de variedades debido a que presentan una mineralogía bastante variada, por efecto precisamente de los agentes metamórficos, de la intensidad con la que actúan, de las zonas en los que produce el metamorfismo y de los diversos tipos de rocas madre de las que provienen; algunos ejemplos son los siguientes: Esquisto clorítico, Esquisto talcoso, Esquisto de Glaucofana, Esquisto calcáreo y muchos otros. Estos minerales se encuentran en series, caracterizando a los diversos tipos de metamorfismo; algunos cristales y granos cristalizados de minerales como el Cuarzo y la Muscovita, que aparecen con ciertas limitaciones porcentuales en las rocas ígneas plutónicas, pueden presentarse en exceso en las rocas metamórficas.

157

A parte del Cuarzo y la Muscovita se pueden presentar muchos otros, como los siguientes: Epídota

Clorita

Especularita

Granate

Magnesita

Estaurolita

Grafito

Tremolita

Biotita

Cianita

Antigorita

Calcita

Andalucita

Sillimanita

Brucita

Glaucofana

Cordierita

Lawsonita

Wollastonita

Onfacita

Talco

Flogopita

Melilita

Serpentina

Anortita

Monticellita

Actinolita

Albita

Espinela

Siderita

Cloritoide

Antofilita

Corindón

Diópsido

Cummingtonita

Forsterita

Vesubianita

Almandino

Fayalita

Dumortierita

otros.

158

CAPÍTULO Nº IX CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS 9.1.- Facies metamórficas: Facies es una palabra singular que se utiliza para señalar todo el proceso que involucra la formación de una roca metamórfica, considerando la roca madre, los agentes del metamorfismo que actuaron sobre ella, la intensidad de tales agentes, los minerales que se formaron y la roca que se produjo como resultado de todos los procesos citados. La facies metamórfica es un intento que busca establecer ambientes específicos para todas las rocas metamórficas. Solo puede establecerse una facies después de haber estudiado y correlacionado los minerales, textura, relaciones de campo y asociaciones de rocas (Heinrich; 1972). La facies de esquistos verdes, por ejemplo, significa que un grupo de rocas sedimentarias han "metamorfizado" por rocas ígneas con presión y temperatura baja, produciendo minerales de color verde: Epídoto, Clorita, Tremolita, a partir de minerales básicos existentes en la roca sedimentaria; la roca final es un Esquisto verdoso.

Los minerales formados en una facies, pueden transformarse en otra, por modificaciones o variación de la intensidad de los agentes metamórficos; también pueden quedar relictos de la anterior. Se conoce como relicto a los restos originales de la roca madre, que pueden encontrarse dentro de las rocas metamórficas, en similitud a los xenolitos de las rocas ígneas. La aparición de cierto tipo de minerales puede delatar la existencia de un tipo de facies; así por ejemplo, la ocurrencia de la Sillimanita y de la Almandina indica, altas temperaturas y presiones y metamorfismo regional. El cuadro que presentó en 1972 el profesor de mineralogía de la Universidad de Michigan - USA: E. Heinrich, en su libro Petrografía Microscópica, que se ofrece a continuación, es muy explícito al proponer algunas facies y sus características principales.

159

CUADRO Nº 4: FACIES METAMÓRFICAS ASOCIACIONES MINERALÓGICAS SEGÚN LA ROCA MADRE

FACIES

CONDICIONES DE PRESIÓN Y

TIPO DE METAMORFISMO

Rocas con

Rocas

Rocas

Rocas

Rocas

Cuarzo

pelíticas

carbonatadas

básicas

magnesianas

Calcita

Albita

Carbonatos

Dolomita

Clorita

Talco

Muscovita

Cuarzo

Epídota

Serpentina

Clorita

Epídota

Calcita

Clorita

Tremolita

Actinolita

Actinolita

y

feldespato

TEMPERATURA Metasomatismo

Cuarzo

ESQUISTOS

Presión moderada

VERDES

a baja,

Albita

temperatura baja +

Epídota

tensión

Muscovita

Cuarzo Albita

y

Glaucofana

ANFIBOLITA

Presión moderada,

Metamorfismo

Cuarzo

Cuarzo

Calcita, Cuarzo

Albita

Clorita

CON ALBITA

temperatura

regional

Albita

Albita

Epídota

Epídota

Actinolita

Epídota

Cloritoide

Tremolita

Actinolita

Microclina

Muscovita

Diópsido

Glaucofana,

Vesubianita

Diópsido

Y EPÍDOTA

moderada

+

tensión

ANFIBOLITA

Presión moderada,

Metamorfismo

SUBFACIES

temperatura

contacto

CORDIERITA

de

moderada - tensión

ANTOFILITA SUBFACIES

Presión moderada

Metamorfismo

ESTAUROLIT

a elevada,

regional

A CIANITA

Cuarzo

Cuarzo

Calcita, Cuarzo

Plagioclasa

Albita-

Oligoiclasa

Diópsido

Cuarzo

Oligoclasa

Muscovita

Grosularia

Antofilita

Microclima

Andalucita

Wollastonita

Cordierita

Actinolita

Biotita

Cordierita

Biotita

Antofilita

Cuarzo

Cuarzo

Cuarzo, Calcita

Andesina

Cummingtonita

Oligoclasa

Diópsido

Hornblenda

Biotita

Muscovita

Grosularia

Cuarzo

Estaurolita

Flogopita

Epídota

Cianita

Clinozoisita

Esfena

temperatura moderada elevada

a +

fuerte

SUBFACIES

Presión elevada,

Metamorfismo

SILLIMANITA

Temperatura

regional

ALMANDINO

Granate

Granate

tensión Muscovita

elevada + tensión

Cuarzo

Calcita, Cuarzo

Andesina

Antofita

Oligoclasa

Diópsodo

Hornblenda

Cummingtonita

Biotita

Flogopoita

Diópsido

Almandino-

Sillimanita

Anortita

Almandino

Piropo

Almandino Cordierita

GRANULITA

Presión

muy

elevada, temperatura

Metamorfismo

Cuarzo

Cuarzo

Calcita Cuarzo

Andesina

Antofilita

regional

Ortosa

Ortoza

Diópsido

Diópsido

Enstatita

Oligoclasa

Oligoclasa-

Escapolita

Hiperstena

Hiperstena

Cianita

Andesina

Flogopita

Granate

Granate Olivino

Almandino

Sillimanita

Anortita

Onfacita

Hiperstena

Almandino

Cuarzo

Cuarzo

Calcita

Labradorita

Enstatita-

Ortosa

Ortosa

Wollastonita

Diópsido

Hiperstena

Plagioclas

Biotita

Grosularia

Hiperstena

Forsterita

a Biotita

Andalucita

Vesubianita

Biotita

Espinela

Cordierita

Forsterita

Olivino

muy

elevada + tensión

ECLOGITA

PiropoAlmandino

CORNUBIANI

Presión moderada,

Metamorfismo

TA

temperatura

contacto

PIROXÉNICA

SANIDINITA

de

elevada – tensión

Presión

baja,

Metamorfismo

temperatura

muy

contacto

elevada - tensión

pirometamorfismo

de o

Sillimanita

Periclasa

Tridimita

Cordierita

Calcita

Vidrio

Sillimanita

Espurrida

Espinela

Minticellita

Corindon

Melilita

Anortita

Diópsido

Vidrio

Larnita

Fuente: Heinrich; 1972

160

Del cuadro Nº 4: Facies metamórficas pueden establecerse algunas conclusiones, referidas a los minerales metamórficos, que merecen tenerse en cuenta: 

La Sillimanita se presentan

en rocas metamórficas derivadas de rocas

pelíticas, cuando la temperatura del metamorfismo fue alta o muy alta. 

La Cordierita se presenta frecuentemente en rocas pelíticas.



La Clorita y la Tremolita se forman a bajas temperaturas cuando la coca madre es pelítica, básica o magnesiana (muy básica).



La Wollastonita solo se presenta en rocas metamórficas formadas a partir de Calizas o Dolomías con temperatura moderada a alta.



El Corindón se presenta solo en metamorfismo de contacto de rocas políticas.



El Granate esta solamente en rocas políticas o básicas que han sufrido metamorfismo regional.



El Diópsido es frecuente en cualquier tipo de metamorfismo de rocas carbonatadas.



La Cianita solo se encuentra en metamorfismo regional de rocas Cuarzofeldespáticas.



El Olivino se presenta solo en rocas básicas o ultramáficas que han sufrido metamorfismo con elevada temperatura.



El Grafito, que no se encuentra en el listado, solo es frecuente en rocas metamórficas formadas por alta temperatura y presión, derivadas de rocas sedimentarias orgánicas carbonosas (Dana; 1979).

Similares análisis pueden efectuarse considerando los demás minerales metamórficos, de donde se pueden extrapolar otras conclusiones importantes para la interpretación de las rocas metamórficas.

161

9.2.- Tramas metamórficas:

La trama es un concepto amplio que abarca la estructura en la que se presenta la roca (en el campo); y la textura (que se puede ver en un ejemplar de mano). El estudio de textura y estructura formará la trama (Huang; 1972). Blástico, es un término utilizado para señalar granos o agregados de cristales en una roca metamórfica, significa una nueva generación de cristales formados por metamorfismo (blastos = germinación). Muchas partículas muy pequeñas que forman las rocas madre, pueden sufrir procesos de fusión o metasomatismo, que terminan con

la

aparición

de

cristales

germinados

(recristalización)

que

se

llaman

cristaloblastos o idioblastos, como en el ejemplo de la Caliza de textura masiva y sedimentos químicos muy pequeños que puede transfoprmarse en Mármol con cristales grandes y diversos. Los pordidoblastos son cristales metamórficos grandes que se presentan en una matriz de cristales metamórficos más pequeños; los xenoblastos son restos de cristales metamórficos en los que no se puede ver la forma, también se llaman granoblásticos; se dice poikiloblástico cuando el cristal metamórfico tiene inclusiones. (Heinrich, 1972), (Huang; 1991). Las principales variedades de trama son: cataclástica, exfoliada y no exfoliada (Huang; 1991). 9.1.1. Trama Cataclástica.- Se origina por deformación mecánica de rocas duras que se encuentran fracturadas, fragmentadas, destrozadas, granuladas, pulverizadas o rayadas; debido al efecto de la fricción entre bloque rocosos; en algunos casos se presenta textura a vítrea. En la textura cataclástica pueden encontrarse los siguientes subtipos: 

Trama Ojosa - (augen = ojo).- Compuesta de fragmentos algo grandes de feldespato y Cuarzo, en forma de lentes, que se crean por fuerzas de cizalla.

162



Trama Milonítica.- Consiste en una granulación o pulverización de rocas frágiles, quedando unos granos dispersos. En los bordes puede presentar cintas de vidrio.



Trama Brechosa.- Son fragmentos de diversos tamaños producidos por la ruptura de rocas frágiles, debido al "cizallamiento".

9.1.2. Trama No Exfoliada.- Las rocas no están ni fragmentadas ni exfoliadas, se ha producido germinación de cristales metamórficos de diversas formas y tamaños. Este tipo de trama se forma fundamentalmente por metamorfismo de contacto o por pirometamorfismo; puede tener las siguientes variedades: 

Trama Hornfelsica.- Se desarrolla en rocas sedimentarias pelíticas (limosas, arcillosas o limo-arcillosas), por efecto del calor, formando una aureola de apariencia cornea. Algunas rocas de grano fino (pelíticas) y algunas rocas arenáceas se manchan o "mosquean". El proceso de “mosqueado” se debe al crecimiento de porfidoblastos en matriz de granos muy pequeños-



Trama Granoblástica.- Se forma por la aparición de cristales minerales, recristalizados a partir de magmas o de algún tipo de fluidos. Se podrái distinguir cierto tipo de soldadura entre los granos minerales, lo que hace que este tipo de traba se diferencie de una textura holocristalina ígnea. La trama granoblástica puede tener las siguientes variedades: - Trama Granulosa.- Las rocas presentan granos equidimensionales soldados, los granos son de Cuarzo, Feldespato, Calcita y Granate. - Trama Porfidoblástica.- Algunos minerales metamórficos adoptan tamaño bastante grande, con relación a otros cristales más pequeños que los rodean, en similitud a la textura porfirítica de las rocas ígneas.

9.1.3. Trama Exfoliada.- Considerando que folio es sinónimo de hoja o lámina, se comprenderá que esta trama muestra una textura y estructura hojosa o laminar (en apariencia) que se puede aplicar a cualquier estructura paralela. En otros términos, se

163

puede afirmar que la exfoliación (foliación) es una especie de paralelismo de cuerpos rocosos. Los minerales o agregados se presentan de forma laminar o "aplanada". El factor principal es la alta presión litostática, causante del "aplanamiento" y orientación de los minerales componentes. Las variedades que se pueden presentar son:



Trama pizarreña.- Se llama exfoliación perfecta o de crucero pizarreño; se presentan folios gruesos (lajas) que pueden separarse con cierta dificultad, en "tablas" de roca. Los principales componentes minerales son: Cuarzo, feldespato, carbón (todos del tamaño de la arcilla) y minerales arcillosos.



Trama esquistosa o laminar.- En este caso se aprecian folios muy finos (hojas delgadas de hasta 2 mm.) replegadas y corrugadas, que no se pueden separar. Para tener un concepto algo más objetivo se puede imaginar un cuaderno grueso (100 hojas ó 200 hojas) introducido en agua, que luego se dejó secar por varias horas, apreciándose el aspecto de esquistocidad. La mineralización en este tipo de trama es muy basta pero con alto contenido de micas y otros componentes bien laminados.



Trama gnéisa o bandeada.- En la roca se puede ver un bandeado irregular u ondulante, similar al de la trama esquistosa, pero de dimensiones mayores (desde centímetros hasta decímetros.); hay una clara alternancia de minerales de colores oscuros y minerales de colores claros. Para tener una idea objetiva puede imaginarse dos pinturas de esmalte: de color gris una y la otra de color pardo, que se mezclan en un depósito, agitándolas con una varilla, de uno a otro lado. Las bandas no se pueden separar como las tablas de la trama pizarreña que presenta crucero perfecto.



Trama migmatítica.- Similar a la gnéisica aunque las bandas son como "rosarios"' aplanados o "salchichas". Los minerales son Cuarzo y feldespato bien cristalizados, los máficos tienen las mismas características. Se distinguen venas o pequeños diques de roca Ígnea granítica

164

ILUSTRACIÓN Nº 55: MODIFICACIÓN DE LA TEXTURA, ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN MINERALÓGICA POR LOS AGENTES DEL METAMORFISMO

165

CAPÍTULO Nº X CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS 10.1 Clasificación de las rocas metamórficas: 10.1.1. Considerando la composición química.- Un primer intento de clasificación está referido a la composición química; estableciendo los siguientes grupos (Heinrich; 1972): 

Rocas con Cuarzo y feldespato.- Las rocas madre de la que puede proceder, son: Areniscas, Arcosas, Sílex, Riolitas, Aplitas, Granitos, Granodioritas, Cuarcitas, Gneis Cuarzo feldespático, "granulitas félsicas".



Rocas aluminosas.- Las posibles rocas madre son: Arcillolitas, Pizarras blandas, Pizarras, Micasquistos, Cornubianitas, Gneis sillimanítico y otras.



Rocas carbonatadas.- Las rocas madre de donde proceden son: Calizas y Dolomías, Mármoles, Esquistos calcáreos, Gneis con "silicato de calcio".



Rocas básicas.- Las rocas madres que engendran este tipo de rocas metamórficas son: Andesitas, Dioritas, Basaltos, Diabasas, Grbros, Tobas básicas, Margas, Grawackas, Esquistos cloríticos, Esquistos actinolíticos, Gneis horbléndico y otras.



Rocas

magnesianas.-

Son

rocas

madres:

Peridotitas,

Piroxenitas,

Serpentinas, sedimentos cloríticos. Talcoesquistos. Gneis antofilítico y otras. 

Rocas ferruginosas - manganesíferas.- La roca madre generadora es la que contenga sedimentos de hierro y manganeso; Jaspillitas, esquistos de grunerita y otras.

166

10.1.2. Considerando la trama.- Desde el punto de vista de las tramas, las rocas metamórficas pueden clasificarse en: 

Rocas Cataclásticas.- Brechas, Milonita, Gneis augen.



Roca No Exfoliadas.- Mármol, Cuarcita, Skarn, Hornfels.



Roca Exfoliadas.- Diversas variedades de Gneis, variedades de Esquistos, variedades de Pizarras y Filitas; Migamtitas.

Cuando se describen rocas metamórficas suelen usarse los términos. Los prefijos "orto" y "para", se emplean para establecer el origen de la roca metamórfica; más claramente para señalar el tipo de roca madre: las rocas metamórficas formadas a partir de rocas ígneas llevan el prefijo "orto"; ejemplo: Ortogenesis: la roca metamórfica formadas a partir de una roca sedimentaria llevan el prefijo "para" ejemplo: Paragneis.

10.2 Descripción de las rocas metamórficas. A continuación se describen los principales tipos de rocas metamórficas (ver Anexos 5 y 6):



BRECHAS DE ROZAMIENTO.- Son rocas metamórficas cataclásticas que provienen de cualquier tipo de roca madre (roca anterior), que fue sometida a fuerzas de cizalla de una falla; los componentes de la Brecha metamórfica son fragmentos angulosos de diversos tamaños y de diversa composición mineralógica, ya que las fallas se presentan en cualquier tipo de roca.



MILONITAS.- El nombre provienen del griego myle que quiere decir molino; se han formado por trituración extrema y pulverización total de rocas de cualquier tipo, a lo largo de zonas de falla. En este tipo de rocas pueden existir relictos de roca madre dentro de la Milonita, orientados en la dirección de la falla; son muy esquistosas, compactas y duras parecidas al pedernal. El Gouge es una

167

Milonita débil por la débil presión que la formó; cuando se hidrata se comporta muy plástica por el alto contenido de arcillas. El cuarzo y los feldespatos son los minerales más característicos, ya que esta asociación es resistente a los cambios producidos por altas presiones o temperaturas; pueden estar presentes algunos anfíboles, piroxenos y plagioclasas. 

FILONITAS.- Filonita es el resultado de una contracción que resulta de la fusión de dos tipos de roca; es una variedad de Milonita, que se asemeja a las Filitas por presentar esquistosidad más clara y minerales típicos como el Talco o la Clorita; también son frecuentes las micas de grano fino, sedosas, Albita, Epidota y relictos pequeños d la roca madre.



GNEIS AUGEN.- Es un Gneis gladular llamado también Brecha glandular, que puede llegar a constituir una variedad de Milonita en algunos casos. Son rocas metamórficas cataclásticas de trama facoidal, en la que se presentan lentes de feldespato rodeados de una trama granuda fina. Estos lentes se denominan también "ojos" (augen = ojo) que pueden ser relictos generados por fuerzas de cizalla. FOTOGRAFÍA Nº 64: FILONITA (A LA IZQUIERDA DE LA FALLA): CERCANÍAS DE CERRO VERDE – AREQUIPA

Fotografía: Soto;2003

168



FILONITAS.- Son una variedad de Milonita, que se asemeja a las Filitas, por presentar esquistosidad. Los minerales frecuentes son micas de grano fino, sedosas, Clorita, Albita, Epidota y relictos pequeños d la roca madre.



GNEIS AUGEN.- Es una roca metamórfica cataclástica que puede llegar a constituir una variedad de Milonita, en algunos casos. Son rocas metamórficas de trama ojosa (augen = ojo). Los "ojos" no son otra cosa que relictos (restos de roca) generados por fuerzas de cizalla o por presiones de pintones casi consolidados. Los "ojos" pueden haberse formado por recristalización de feldespatos, cuarzo, micas y otros minerales. El gneis augen procede de varias rocas madre con feldespatos.



HORNFELS.- Son rocas metamórficas de trama no exfoliada hornfélsica llamadas también Cornubianitas por su aspecto corneo. Se han formado por metamorfismo de contacto, debido a cuerpos ígneos, especialmente Granitos y Granodioritas; se encuentran formando aureolas de contacto en los bordes de dichos plutones; las facies Albita-Epidota-Anfibolita. de baja temperatura es la más común, pueden estar presente en áreas próximas a diques y a zonas volcánicas, presentando a veces de alta temperatura. La trama (textura) muestra una asociación a modo de mosaico de grano fino de Cuarzo, feldespatos, piroxenos, Grosularia y Calcita, todos granos del mismo tamaño, pueden existir, Turmalina. Pirita, Fluorina, Escapolita y pequeñas cantidades de elementos como flúor, azufre, boro y cloro. La asociación Cordierita - Espinela y Sillimanita, caracteriza a las rocas corneas que proceden de pelitas, la Wollastonita, Calcita, Diópsidio y Montecellita son indicadores de que la roca madre fue carbonato. Algunas Cornubianitas son mosqueadas debido a la presencia de porfidoblastos de Granate, Andalucita, Sillimanita, Cordierita, Muscovita y otros minerales.



SKARN.- La palabra "skarn" significa escombro o desecho, se usó para referirse a las masas de silicato de hierro de grano grueso que se aprecian entre los Mármoles y las rocas plutónicas que se engendran al tomar contacto con Calizas. Son rocas no exfoliadas granoblásticas muy ricas en silicato de calcio y hierro, formadas por pirometamorfismo o metasomatismo de rocas

169

calcáreas. En este tipo de roca se suele encontrar Actinolita, Grosularia, Wollastonita, Forsterita, Tremolita, Epidota, Grafito y otros. 

CUARCITAS.- Son rocas de trama no exfoliada granoblástica compuestas de cristales germinados de Cuarzo (entre 60 y 95%), que se encuentran soldados o entrelazados de tal manera que las partículas clásticas de la roca madre ya no se aprecia. Las Cuarcitas se formaron por metamorfismo regional o de contacto principalmente de Arenisca. Las variedades y tonalidades de Cuarcitas tienen relación directa con los componentes que tuvo la roca madre (Arenisca cuarzosa, Arenisca feldespática. Arcosa, etc.) se emplean como piedra de enchape. Algunas clases de Cuarcitas son:

-

Cuarcitas micáceas que presentan Muscovita y/o Biotita.

-

Cuarcitas feldespáticas de color pardo blanquecino.

-

Cuarcitas aluminosas con Andalucita y Cianita o Sillimanita, Corindón y Sericita.



-

Cuarcitas granatíferas con Almandino solamente.

-

Cuarcitas actinolíticas.

-

Cuarcitas cloríticas.

MARMOLES.-

Son

carbonatadas

y

rocas

metamórficas

monominerálicas

como

no

exfoliadas

las

anteriores,

granoblásticas, notoriamente

cristalizadas. Estas rocas provienen de Calizas y Dolomías de diversos tipos, por lo que sus tonalidades y texturas o estructuras son variadas; pueden presentar fósiles, adornos coralinos y otros, por lo que son cotizadas como piedra de enchape. A parte de la Calcita que se presenta recristalizada, entrelazada y soldada se encuentra la Wollastonita, Tremolita y otros, como los silicatos y minerales accesorios, que le dan las diversas tonalidades de color, de estructura y de y textura, que les da valor comercial. El tamaño de los granos es muy diverso, desde microscópico hasta

5 mm.

Hay mármoles

grises, pardos, rojizos, blancos, transparentes, verdosos y de muchos otros colores.

170

FOTOGRAFÍA Nº 65: MÁRMOL: CERRO NICHOLSON – AREQUIPA (Alumnos de Geología de la UNA –Puno en viaje de prácticas).


FOTOGRAFÍA Nº 66: MÁRMOL CON UN RELICTO DE CALIZA ORURILLO – MELGAR

Fotografía: Soto; 2004.

FOTOGRAFÍA Nº 67: MÁRMOL DE UYUNI – BOLIVIA


171



PIZARRAS.- Son rocas metamórficas exfoliadas de subtrama pizarrosa formadas por metamorfismo regional de Pizarras (shale), Lutitas y de otras pelíticas. Comprendiendo que hay una gran variedad de Pizarras blandas se entenderá que hay una diversidad de Pizarras metamórficas, variedad de colores y composiciones mineralógicas. Las características principal es el crucero de esta roca (se separa es tablas), ya que no se pueden distinguir los integrantes mineralógicos que son afaníticos y con foliación bien desarrollada. Estas rocas son muy variadas ya que fueron formadas por agentes metamórficos, que actuaron sobre diversos tipos de Lutitas, Arcillolitas, Fangolitas y otras similares. Existen tantas variedades de Pizarra (slate), como la gran variedad de Pizarras blandas que existen. Sus principales componentes mineralógicos, que se pueden determinar claramente en el microscopio son: Cuarzo, Clorita, Biotita, Sericita, Pirita, Calcita, Dolomita, materia orgánica, Turmalina, Yeso, etc. Las variedades de Pizarra dura son similares a las variedades de Cuarcita, variedades que se incrementan, por la combinación de esas variables.

FOTOGRAFÍA Nº 68: PIZARRA DE OLLACHEA CARBAYA – PUNO


172

FOTOGRAFÍA Nº 69: PIZARRA GNEISICA SAN GABÁN - PUNO




FILITAS.- Son pizarras que han sufrido un metamorfismo de mayor intensidad, de tal forma se han producido esquistosidad dentro de ella, conservando el crucero pizarreño.



GNEIS.- Son rocas metamórficas exfoliadas y bandeadas, formadas por metamorfismo regional alto, de cualquier tipo de rocas, especialmente de Granito, Arcosas y similares (en composición). La roca presenta alternancia de bandas irregulares de minerales ácido-félsicos y minerales máficos. Puede darse el caso que las bandas oscuras o maficas sean mayores, originando entonces un Gneis anfibolítico o Anfibolita. Las principales variedades de Gneis, dada la complejidad de su formación y de las rocas cuarzo feldespáticas de las que proviene son:

-

Gneis anfibolítico cuando contiene un mayor porcentaje de Biotita, Hornblenda y Augita en sus bandas oscuras.

-

Gneis estaurolítico.

-

Gneis cianítico.

-

Gneis sillimanítico, al igual que los dos anteriores se formó de rocas sedimentarias de grano fino de composición Cuarzo feldespática.

-

Gneis cordierítico.

-

Gneis dumorterítico.

173

FOTOGRAFÍA Nº 70: GNEIS CATARINDO: ISLAY - AREQUIPA

Fotografía: Soto; 2006. Colección personal.

FOTOGRAFÍA Nº 71: ALFORAMIENTO DE GNEIS (En la ladera ceniza volcánica) CATARINDO: ISLAY - AREQUIPA


174



ESQUISTOS.- Son rocas metamórficas originadas a partir d cualquier tipo de roca madre. Se caracteriza por presentar trama exfoliada esquistosa. Pueden haber Esquistos de bajo grado y alto grado. Las variedades son muy numerosas. Los esquistos son complejos desde el punto de vista mineralógico ya que proceden de diversas rocas metamórficas. Algunas variedades son las siguientes:

-

Esquisto clorítico que proviene de rocas ígneas máficas y de sedimentos de grano fino.

-

Esquisto talcoso

-

Esquistos muscovítico.

-

Esquisto biotítico.

-

Esquisto pirofilítico.

-

Esquisto estaurolítico.

-

Esquisto Cianítico.

-

Esquisto sillimanítico,

-

Esquisto de grafito.

-

Otros. FOTOGRAFÍA Nº 72: ESQUISTO CLORÍTICO TALCOSO OCOÑA - AREQUIPA


175

FOTOGRAFÍA Nº 73: FILITA OLLACHEA: CARABAYA - PUNO




MIGMATITAS.- Son rocas metamórficas producidas por metamorfismo de muy alto grado de rocas Cuarzo feldespáticas. En la roca aparecen corpúsculos de roca ígnea, a manera de rosario, producidos por inyección de magmas. Se parecen a los Gneis.

176

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ANEXOS

181

Libro de Petrología Definitivo

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