Download - Libro de Petrología Definitivo
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
ALTIPLANO PUNO OFICINA UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIN
FACULTAD DE INGENIERIA GEOLGICA Y METALRGICA
DEPARTAMENTO ACADMICO DE
INGENIERA GEOLGICA
TEXTO UNIVERSITARIO
DE PETROLOGA
Autor:
Ing. MSc. MARIO T. SOTO GODOY
Puno - PERU 2005
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FOTOGRAFA DE LA PORTADA
Diques de roca mfica, intruyendo roca cida. Ilo Moquegua: PER.
Fotografa: Mario Soto Godoy: 2005
LABORATORIO DE PETROLOGA DE LA CARRERA DE INGENIERA GEOLGICA DE LA UNA - PUNO
Algunas muestras de rocas: 1996
AUTOR DEL TEXTO DE PETROLOGA, CON ALUMNOS DE INGENIERA GEOLGICA
Reconociendo y catalogando muestras de rocas: Ao 1996
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PRLOGO
Una de las actividades ms importantes de los profesores universitarios es la
Investigacin Cientfica; que depende fundamentalmente de los recursos econmicos.
Otra responsabilidad docente, de nivel universitario es la elaboracin de guas,
separatas, manuales y textos universitarios, para facilitar la tarea de enseanza
aprendizaje.
La ley universitaria peruana 23733 (vigente), otorga facultades a los profesores
universitarios, para que ejecuten estas acciones acadmicas importantes y un
beneficio denominado ao sabtico. El ao sabtico es una licencia que obtiene un
profesor nombrado de las universidades peruanas, con siete o ms aos de
continuidad en la vida universitaria, para que desarrolle investigacin o elabore un
texto o libro, de su especialidad.
Haciendo uso del beneficio del ao sabtico, el Profesor Principal a D. E. Ingeniero
Mario Soto Godoy, present un proyecto para elaborar un Texto Universitario de
Petrologa, en el perodo de abril del 2005 a abril del 2006. El autor de la presente
obra acadmica ha sido profesor en la universidades de San Agustn de Arequipa
(1977), San Antonio Abad del Cusco (1978 1983); actualmente se desenvuelve
como profesor Principal A Dedicacin Exclusiva de la Universidad Nacional del
Altiplano Puno (1983 -2006), en cursos de PETROLOGA.
El Texto Universitario de Petrologa, se ha elaborado para los estudiantes de las
universidades peruanas, que ejecutan sus estudios en las Carreras Profesionales de
Geologa, de Ingeniera Geolgica, de Ingeniera de Minas, de Ingeniera Civil y de
ramas afines. La labor de campo, para obtener ilustraciones fotogrficas, se ha
centrado en la Costa y Sierra del sur del Per: departamentos de Cusco, Tacna,
Moquegua, Arequipa y Puno, de manera especial. Con la experiencia adquirida a lo
largo de casi 29 aos de enseanza universitaria y debido a su inquietud
investigadora, el autor, presenta informacin asequible, clara y pragmtica, de los
conceptos, acpites y captulos de la materia; con el objetivo de que los estudiantes
puedan desenvolverse en el campo profesional, de manera objetiva y real; segn las
necesidades del pas.
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Para la elaboracin del presente Texto Universitario, se ha compilado informacin de
los autores que se sealan en el acpite de Bibliografa. La obra se basa
principalmente en los contenidos e informacin del clsico de la Petrologa el PhD
Walter Huang.
Las ilustraciones de muestras de minerales y rocas corresponden al muestrario del
laboratorio de Petrologa de la Carrera Profesional de Ingeniera Geolgica de la
Facultad de Ingeniera Geolgica y Metalrgica de la Universidad Nacional del
Altiplano Puno; as como a las muestras particulares del autor.
Como cualquier obra creada por los seres humanos, el presente puede tener errores
de forma o de apreciacin; por lo que ruego hacrmelos conocer para enmendarlos en
prximas publicaciones.
AUTOR DEL TEXTO UNIVERSITARIO DE PETROLOGA
MOSTRANDO A SUS ALUMNOS EL CONTACTO ENTRE UN MANTO MINERALIZADO Y CALIZA (arriba). Visita de prcticas.
En el interior de la mina San Vicente (Valle de Chanchamayo) Junn.: 2003
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INDICE
Item Pginas
PGINA DE ROSTRO. 01
CONTRATAPA. 03
PRLOGO. 04
INDICE. 06
INTRODUCCIN. 08
CAPTULO I
ALGUNAS CARACTERSTICAS DEL PLANETA TIERRA 10
LA TIERRA EN RELACIN CON EL UNIVERSO Y EL SISTEMA SOLAR. 10
ESTRUCTURA DE LA TIERRA. 14
PROCESOS FISICOQUMICOS Y BIOLGICOS QUE INCIDEN EN
LA FORMACIN DE ROCAS. 20
COMPOSICIN DE LA CORTEZA TERRESTRE: MINERALES Y ROCAS 25
CAPTULO II
ORIGEN Y COMPOSICIN DE LAS ROCAS GNEAS 31
MAGMA Y LAVA: ORIGEN, CARACTERSTICAS Y VARIEDADES 31
EL PROCESO DE EMPLAZAMIENTO DE MAGMAS Y LAVAS 33
COMPOSICIN MINERALGICA DE LAS ROCAS GNEAS 37
CAPTULO III
CARACTERSTICAS DE LAS ROCAS GNEAS 46
CONCEPTOS PREVIOS 46
TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS VOLCNICAS 48
CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR LAVAS 55
TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS MAGMTICAS 60
CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR MAGMAS 65
CAPTULO IV
CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN DE LAS ROCAS GNEAS 69
DIVERSOS ENFOQUES DE CLASIFICACIN DE LAS ROCAS GNEAS 69
DESCRIPCIN DE LAS ROCAS GNEAS 75
CAPTULO V
ORIGEN Y COMPOSICIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 100
FORMACIN DE SEDIMENTOS 100
PROCESOS SEDIMENTARIOS 101
AMBIENTES DE SEDIMENTACIN 104
COMPOSICIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 107 107
CAPTULO VI
CARACTERSTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 109
TEXTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 109
ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 116
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CAPTULO VII
CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN DE LAS ROCA SEDIMENTARIAS 127
CLASIFICACIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 127
DESCRIPCIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 129
CAPTULO VIII
ORIGEN Y COMPOSICIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 151
METAMORFISMO, AGENTES DEL METAMORFISMO Y ROCAS METAMRFICAS 151
TIPOS, ZONAS Y GRADOS DEL METAMORFISMO 154
COMPOSICIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 157
CAPTULO IX
CARACTERSTICAS DE LAS ROCAS METAMRFICAS 159
FACIES METAMRFICAS 159
TRAMAS METAMRFICAS 162
CAPTULO X
CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 166
CLASIFICACIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 166
DESCRIPCIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 167
BIBLIOGRAFA 177
ANEXOS 181
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INTRODUCCION
A continuacin se ofrecen algunos prrafos tomados de publicaciones del Instituto
Geolgico Minero y Metalrgico del Per (INGEMMET), institucin pionera en el
avance cientfico y tecnolgico de la geologa en el Per.
Entre Paracas y Mollendo los afloramientos son discontinuos, comprende
bloques fallados, levantados y hundidos, formando un complejo metamrfico
cuyos relacionamientos son difciles 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 potsicos gneisoides con ciertas franjas milonitizadas (pg.
46, 2 prrafo del Boletn 55 Serie A de la Carta Geolgica Nacional
INGEMMET - 1995).
Calizas lutticas y fangolticas calcreas mayormente gris claro; brecha
calcrea intraformacional en lentes de 8 cm. de grosor cerca al tope (pg.
25, 2 prrafo del Boletn 42 de Serie A la Carta Geolgica Nacional
INGEMMET - 1993).
Lava andestica con plagioclasa porfrtica, color lila plido, fresca en la
base, fenocristales menores de 5 mm. de seccin, vesculas elongadas
hasta 5 mm. (pg. 87, 4 prrafo del Boletn 42 de Serie A la Carta
Geolgica Nacional INGEMMET - 1993).
Puede notarse claramente que la Petrologa tiene un lenguaje propio, que requiere
precisarse y profundizarse para una comprensin absoluta de las descripciones
estratigrficas, geolgicas, estructurales, que se derivan de la ciencia que estudia las
rocas.
El Texto Universitario de Petrologa, que se entrega a los lectores, es un trabajo que
se ajusta a la realidad peruana, ya que busca encauzar el conocimiento de la
petrologa al lenguaje tcnico y las clasificaciones de rocas que emplea el
INGEMMET, para el Per, que coincide con el lxico geolgico internacional, en alto
porcentaje. La petrologa, sus conceptos, clasificaciones y descripciones son de
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carcter estandarizado, internacionalmente, de tal manera que no hay nada que
aadir, salvo la exclusin de algunos trminos poco usados en el pas, caducos o la
incorporacin y re-actualizacin de otros.
El primer captulo del Texto Universitario de Petrologa, busca ubicar objetivamente
al lector en el planeta que habitamos, describiendo algunas caractersticas bsicas y la
composicin qumica y mineralgica de los componentes de la Tierra, que se
encuentran a nuestro alcance; del mismo modo describe explcitamente los principales
procesos fisicoqumicos y biolgicos que inciden en la formacin de rocas. En el
captulo segundo se enfoca detenidamente el origen y la descripcin 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 mineralgicos y los procesos
que atraviesan hasta formar rocas. Este captulo es extenso porque la descripcin de
los minerales que forman las rocas gneas, es muy importante para comprender la
composicin de las rocas sedimentarias y de las metamrficas.
El tercer captulo abordan con criterios muy prcticos, las caractersticas a tenerse en
cuenta en el estudio de rocas gneas: mostrando fotografas y grficos de las texturas
y estructuras. El cuarto captulo expone la clasificacin adoptada para las rocas gneas
y los enfoques descriptivos; tambin describe con numerosos detalles grficos las
diversas variedades de roca gneas.
Los captulos quinto, sexto y sptimo abarcan respectivamente el origen de las rocas
sedimentarias las caractersticas ms importantes de las estructuras y texturas de
rocas sedimentarias; as como la clasificacin y descripcin de las mismas. En todos
estos captulos se ha persistido en ofrecer de manera pragmtica fotografas de
muestras y grficos que hacen comprensible el aprendizaje de la petrologa
sedimentaria.
Los tres ltimos captulos siguen el mismo patrn para las rocas metamrficas;
abarcando el origen de las rocas metamrficas (captulo octavo), las caractersticas de
las rocas metamrficas (captulo noveno) y la clasificacin y descripcin (captulo
dcimo). Para una mejor comprensin de la petrologa metamrfica se ha seguido el
esquema de presentacin de fotografas de muestras ptreas y de grficos
explicativos.
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CAPTULO N I
ALGUNAS CARACTERSTICAS DEL PLANETA
TIERRA
1.1. La Tierra en relacin con el universo y el Sistema Solar:
El universo esta constituido por una infinita cantidad de estrellas. Muchsimas estrellas,
por misteriosas fuerzas, se agrupan formando gigantescos cmulos de ellas junto a
polvo csmico, esas agrupaciones se denominan galaxias y pueden tomar diversas
formas; pueden presentarse en forma de espiral, con formas irregulares o con formas
elpticas. El Sistema Solar forma parte de una de esas galaxias llamada Va Lctea. Si
se observa el cielo en una noche sin Luna y totalmente despejada, se tendr una idea
objetiva de esta afirmacin, ya que se puede ver muchsimas estrellas y en algunos
casos grupos de ellas con aspecto de nube, a lo lejos.
1.1.1. La Va Lctea 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 aos luz de dimetro; es dos billones de veces ms
grande que el Sol. Se cree que el centro de ella es un inmenso agujero negro. El
sistema solar gira alrededor de la Va Lctea, casi en la parte exterior, a una velocidad
de 972 000 Km. por hora; tardando 225 millones de aos en completar un giro, segn
clculos astronmicos.
ILUSTRACIN N 1: LA VA LACTEA
Fuente: Windows to the universe; 2004
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Para observar el cosmos o universo se inventaron diversos instrumentos que fueron
perfeccionndose con el tiempo, desde telescopios simples como el que aparece en la
ilustracin 2 (lado izquierdo), hasta complicados sistemas satelitales del actual siglo
XXI.
ILUSTRACIN N 2: OBSERVACIN DEL ESPACIO EXTERIOR A
TRAVS DE UN TELESCOPIO Y DE UN SATLITE ESPECIAL.
Fuente: Windows to the universe; 2004
1.1.2. El Sistema Solar esta formado por una estrella central que es el Sol, por
planetas que giran alrededor de el; por satlites que giran alrededor de algunos
planetas; cometas que se presentan peridicamente cerca de la Tierra; asteroides
(restos de algn planeta), que se encuentran en movimiento rotacional entre la rbita
de Marte y Jpiter y cometas, entre otros cuerpos csmicos. Los planetas son nueve:
Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Jpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutn (en el orden
en el que se alejan del Sol).
Si se observar desde la parte alta del polo Norte del Sol, podra verse que los
planetas giran en direccin contraria a las agujas del reloj, en orbitas casi circulares,
salvo Plutn que tiene una trayectoria orbital elptica y ligeramente inclinada, con
respecto al plano que conforman las orbitas de los otros planetas (eclptica).
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ILUSTRACIN N 3: EL SISTEMA SOLAR
Fuente: Windows to the universe;2004
Los estudios de astronoma, proponen que el universo y el Sol tienen casi los mismos
elementos qumicos y compuestos; proponen tambin que el Sol ocupa un poco ms
del 10 % de la masa del Sistema Solar y que se habra originado, segn los
cientficos, a partir de una nube de gases y polvo csmico, que hace ms de 4 600
millones de aos, se habra concentrado y habra adquirido un movimiento de rotacin
originando una concentracin en el ncleo, que form el sol y turbulencias elpticas en
diversos sectores, que terminaron concentrndose y girando alrededor: los planetas.
El captulo N 1 del Gnesis, en la Biblia indica que todo estaba desordenado y vaco
antes de la creacin 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 propsito, la nube de
polvo csmico que se anim y que termin formando el universo (segn la tesis
evolucionista), no es fe?
Todos los planetas tienen formas esfricas o esferoides; estn compuestos de los
mismos elementos y compuestos que el Sol y el universo; tienen diferentes
caractersticas de tamao, distancia al Sol, tipo de rbitas, etc.
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CUADRO N 1: ALGUNAS CARACTERSTICAS DE LOS PLANETAS
DEL SISTEMA SOLAR
Planetas Radio
ecuatorial Distancia
al Sol (km.) Lunas Periodo de Rotacin rbita
Inclinacin del eje
Inclin. orbital
Mercurio 2.440 km. 57.910.000 0 58,6 das 87,97 das 0,00 7,00
Venus 6.052 km. 108.200.000 0 -243 das 224,7 das 177,36 3,39
La Tierra 6.378 km. 149.600.000 1 23,93 horas 365,256 das 23,45 0,00
Marte 3.397 km. 227.940.000 2 24,62 horas 686,98 das 25,19 1,85
Jpiter 71.492 km. 778.330.000 63 9,84 horas 11,86 aos 3,13 1,31
Saturno 60.268 km. 1.429.400.000 33 10,23 horas 29,46 aos 25,33 2,49
Urano 25.559 km. 2.870.990.000 27 17,9 horas 84,01 aos 97,86 0,77
Neptuno 24.746 km. 4.504.300.000 13 16,11 horas 164,8 aos 28,31 1,77
Plutn 1.160 km. 5.913.520.000 1 -6,39 das 248,54 aos 122,72 17,15
Fuente: Windows to the universe; 2004
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 calorferas y viento solar que esta
compuesto de protones en un 95%, partculas en un 4%; el 1% restante esta
compuesto por iones de Carbono, Nitrgeno, Oxgeno, Nen, partculas , rayos x,
Neutrino (200 mil veces ms pequeas que un electrn) y otros. Las ondas luminosas
y calorferas, que dan vida, al igual que algunas otras radiaciones llegan hasta la
superficie rocosa; otras en cambio son repelidas por el campo magntico y la capa de
Ozono, impidiendo que hagan dao a los seres vivos.
Algunas medidas importantes de la Tierra a tenerse en cuenta son (Bruo; 2000):
Dimetro ecuatorial 12 756,77 Km.
Dimetro 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.).
Volumen 1,083 x 1027 cc.
(Ms de 188 trillones de m3).
rea 509 950 000 Km2
rea de los continentes 148 822 602 Km2
Mayor altitud (monte Everest) 8 848 m. s. n. m.
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Mayor profundidad (fosa Challenguer) 10 912 m. b. n. m.
Profundidad media del mar 3 800 m. b. n. m.
FOTOGRAFA N 4: LA TIERRA, NUESTRO PLANETA, TOMADA DESDE UN LUGAR CERCANO A LA LUNA.
(Misin 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 astrnomos, gelogos, meteorlogos y otros cientficos han
desarrollado en el planeta y en su atmsfera, hacen prever una sucesin de capas, por
encima de la superficie ptrea y por debajo de ella. Un corte de arriba a abajo
permitira ver, claramente, la estructura de la Tierra; de la siguiente manera:
1.2.1. La Atmsfera: Es una masa de gases que rodea la Litsfera, 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 vaco, muy lejos de la
superficie; la atmsfera tiene a su vez otras capas que se citan a continuacin
(Enciclopedia Sopena; 1983):
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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 Nitrgeno en un 78,1%; Oxgeno en un 20,9%; Argn en un
0,9% y Dixido de Carbono en 0,03. Tambin hay partculas de polvo en
suspensin (smog), que llegan hasta 150 000 pat./cm3 en las grandes ciudades
y solo 1000 part./cm3 en las altas montaas y sobre alta mar. Se dice el 50%
de la masa atmosfrica se encuentra en los primeros 6 Km. de esta capa. En la
tropsfera es donde tienen lugar la gran mayora de fenmenos meteorolgicos
(Echarri: 1998). Las temperatura de la troposfera desciende hasta -50 C, en el
lmite con la estratosfera.
Inmediatamente despus y hasta los 50 Km. de altura se extiende la
estratsfera en la que los gases se enrarecen, carece por completo de nubes,
las temperaturas permanecen constante pero hacia los 40 50 Km. la
temperatura se incrementa hasta 0 C debido al Ozono (ozonsfera) que se
encuentra en esa capa atmosfrica entre los 30 y 50 Km. de altura. La
ozonsfera es muy importante por que evita el pase de rayos ultravioletas
(Echarri; 1998).
Ms arriba de los 50 Km., hasta los 600 Km. de altura, alejndose de la Tierra
se extiende la ionsfera, compuesta de iones. Las temperaturas en la parte
exterior de esta capa llegan a 1 500 C 2 000 C (Echarri; 1998).
Otros investigadores declaran que sobre la estratosfera es posible clasificar la
atmsfera en (Marcano; 2001):
Mesosfera como la capa de atmsfera que se extiende desde el lmite 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
-90 C.
Termsfera 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 C, en el lmite con la exosfera.
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La exosfera es la ltima capa de gases enrarecidos que paulatinamente se
extendera hasta los 9 mil Km. de distancia de la superficie, donde se
encontrara el vaco.
La magnetsfera o campo magntico de la Tierra se extiende desde los 120
Km, hacia el espacio; es muy importante porque repele el viento solar daino
para cualquier tipo de vida.
ILUSTRACIN N 4: ESTRUCTURA DE LA ATMSFERA
Fuente: El Planeta Tierra: Marcano; 2001
1.2.2. La Hidrosfera: Es la parte acuosa de la Tierra, compuesta por las aguas
ocenicas, las de los ro, lagos, lagunas y otros depsitos acuosos superficiales,
tambin por las aguas subterrneas 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 origin en los
ocanos. 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 da en ambientes muy
calurosos y secos. El agua se est convirtiendo en un bien escaso, ya que no cesa de
aumentar su consumo como resultado del crecimiento de la poblacin 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 da (estos datos comprenden todos los usos) (Marcano; 2001).
La hidrosfera agrupa todas las formas de agua que hay en nuestro planeta (ocanos,
mares, ros, agua subterrnea, el hielo y la nieve). El agua de los ocanos 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
nicamente a 0.06% de toda el agua del planeta. Se estima que el 97,1% de agua
esta en los ocanos; el 2.24 % en los glaciares y casquetes polares; el 0,61% en los
depsitos subterrneos; el 0,016% en los lagos; el 0,001% en la humedad de la
atmsfera y el 0,0001% de agua en todos los ros. (ILCE; 2006)
El agua permanece en constante movimiento, conformando un ciclo: el vapor de agua
de la atmsfera se condensa y cae sobre continentes y ocanos en forma de lluvia o
nieve, desciende de las montaas en ros que muchas veces terminan en los mares o
en lagos, o se infiltra en el terreno acumulndose en forma de aguas subterrneas, o
son evaporadas o transpiradas por las plantas volviendo de nuevo a la atmsfera. La
energa del sol mantiene este ciclo en funcionamiento continuo. (Echarri; 1998)
ILUSTRACIN N 5: EL CICLO DEL AGUA
Fuente: Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente: Echarri; 1998
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Al ao se evaporan 500 000 km3 de agua, lo que da un valor medio de 980 l/m2 ; esto
significa que durante un ao se evapora una capa de un metro de agua de toda la
Tierra. Como en la atmsfera permanecen constantemente slo 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 ao, la distribucin es irregular, especialmente
en los continentes. En los desiertos llueve menos de 200 mm. y en algunas zonas de
montaa llueve 6 000 mm. ms (Echarri; 1978).
La hidrsfera es muy importante porque sus procesos fisicoqumicos y biolgicos
participan en la formacin de rocas sedimentarias.
1.2.3. Litosfera: Es la parte slida del planeta, que ha sido estudiada por mtodos
geofsicos, aprovechando algunas propiedades fsicas como: sismisidad, magnetismo,
electricidad, etc. De manera indirecta los mtodos 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 litsfera de la Tierra, es muy
limitado, el hombre accede solo a su superficie o unos cientos de metros. Las
minas ms profundas hasta donde el ser humano llega, se encuentran a 3 500
metros; las perforaciones efectuadas en la exploracin y explotacin petrolfera
solo han llegado hasta 12 mil metros, en el ms extraordinario caso. La
Corteza Terrestre se extiende desde la superficie hasta un mximo 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 porcin de litsfera que va desde la base de la
Corteza hasta los 100 Km. de profundidad, llamada Astensfera, La
astensfera es una zona dbil, constituida por rocas plsticas, sobre las que
se desplazaran 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 slido. Se han supuesto dos segmentos
de manto: el manto superior compuesto de hierro y silicatos de magnesio
como el olivino (segn algunas lavas muy bsicas que se encontraron); el
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inferior estara compuesto de una mezcla de minerales de magnesio, hierro y
silicio.
El Ncleo tendra una capa exterior de alta densidad (10), con una extensin
de 2 200 Km. la que sera lquida. Se cree que habra un ncleo interior de
hasta 1300 Km. de radio, totalmente slido. Las dos porciones de ncleo se
compondra de hierro con un pequeo porcentaje de nquel y de otros
elementos. Las temperaturas del ncleo interior alcanzaran 6.650 C, como
producto de desintegracin o transformacin atmica; presentara una
densidad de 13. Otras hiptesis sobre el ncleo sealan que desde el interior
se irradiara constantemente un enorme calor hacia el exterior de la Tierra.
CUADRO 2: CARACTERSTICAS DE LAS PARTES DE LA LITSFERA
Fuente:Astroma; 2005
ILUSTRACIN N 6: PARTES DE LA LITSFERA
Corteza
Manto superior
Manto inferior
Ncleo exterior
Ncleo interior
Fuente: Astroma; 2005
Capa interna Espesor aproximado Estado fsico
Corteza 7-70 Km. Slido
Manto superior 650-670 Km. Plstico
Manto inferior 2.230 Km. Slido
Ncleo externo 2.220 Km. Lquido
Ncleo interno 1250 Km. Slido
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1.2.4. La Corteza Terrestre: Merece una descripcin 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 ms de 70 Km. (cordillera del Himalaya), en los fondos
ocenicos se reduce un grosor cercano a 5 Km. y en los borde continentales vara
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 gneas granticas y ms al
fondo rocas gneas bsicas. La corteza ocenica es muy delgada, como se detall
anteriormente, la parte superficial esta compuesta de rocas sedimentarias y en menor
proporcin rocas metamrficas.
La Corteza est 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
presin aumentan hacia el centro de la Tierra. Las fuerzas internas de la Tierra se
notan en el exterior; los movimientos rpidos originan terremotos y los lentos forman
plegamientos, como los que crearon las montaas. El rpido movimiento rotatorio y el
ncleo metlico generaran un campo magntico (Astroma; 2005).
1.3. Procesos fisicoqumicos y biolgicos que inciden en la
formacin de las rocas:
El planeta Tierra, no es un ente esttico, es dinmico, se halla girando
permanentemente sobre su propio eje con un movimiento de rotacin que dura 24
horas; del mismo modo presenta un movimiento de traslacin alrededor del Sol que
dura 365 366 das. El movimiento de rotacin produce variaciones de temperatura
entre el da y la noche, lo que a su vez origina procesos fisicoqumicos que actan en
la superficie; el movimiento de traslacin alrededor del Sol crea las estaciones que
acarrean veranos calurosos o inviernos glidos, alternativamente en el hemisferio Sur
o Norte, por los movimientos sealados anteriormente y por la declinacin del eje de la
Tierra. El movimiento de traslacin no es perpendicular al plano formado por la rbita
terrestre, hay una declinacin en el eje de nuestro planeta. El Sol se encuentra
involucrado en otros movimientos de carcter universal, adems de bombardear la
Tierra con una serie de radiaciones y ondas diversas (viento solar). Las variaciones de
temperaturas del da y de la noche, de las estaciones a causa de la traslacin, las
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21
radiaciones que provienen del Sol y la estructura misma de la Tierra generan una serie
de procesos que tienen directa relacin con la formacin de rocas.
Los fenmenos y procesos fisicoqumicos y biolgicos que ocurren en la Tierra, se
encuentran interrelacionados unos con otros. La presencia de un sismo en alguna
regin, puede deberse a la actividad magmtica o volcnica, como consecuencia de
un choque de placas tectnicas que producen adems fallas y plegamientos en la
corteza; la actividad volcnica puede provocar una alteracin climtica que termina en
una fuerte erosin y sedimentacin; todo esta concatenado. En la Corteza y Manto
superior puede ocurrir actividad magmtica y volcnica, sismos, fallas, pliegues, deriva
continental, expansin ocenica, erosin, sedimentacin, metamorfismo y muchos
otros.
1.3.1. La Teora de la Tectnica de Placas y la Deriva Continental fue una
propuesta meteorlogo austriaco Alfred Wegener. En 1910, al notar la similitud entre el
perfil del continente africano y el perfil de Amrica del Sur, concluy que eran partes
de un mismo cuerpo slido (como el rompecabezas). Ms adelante Suess, otro
cientfico que estableci relaciones entre la flora y la fauna de Amrica y
frica,propuso la idea de un continente nico en el que se encontraban los otros. Este
macro-continente tom el nombre de Pangea. Sus hiptesis desencadenaron una
investigacin, de varios cientficos, que termin con la propuesta de la Tectnica de
Placas y la Deriva continental, a comienzos de la dcada del 70, propuesta aceptada
en el siglo XXI (Tolson; 2005)
ILUSTRACIN N 7: EL CONTINENTE NICO (PANGEA)
Fuente: Astroma; 2005
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22
La Biblia parece sealar en Gnesis 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 Atlntico, la medida de desplazamiento (separacin) entre Amrica y frica
y por la similitud de rocas y fsiles de los dos continentes y de otros.
Porciones de Corteza Terrestre estaran 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 slidos; la Astensfera permitira el desplazamiento de las
enormes porciones corticales. Fuerzas terrestres internas produciran no solo choques
entre estas porciones, sino la formacin de magmas y lavas que ocasionaran
separaciones de los continentes al emerger, formacin de montaas, plegamientos,
fallas geolgicas y otros fenmenos de la tectnica.
La teora de la tectnica de placas y de la deriva continental supone una serie de
porciones de corteza (con aspecto del caparazn de una tortuga) que no estn
slidamente, sino que se desplazan separndose o colisionando, como puede verse
en la ilustracin siguiente:
ILUSTRACIN N 8: PLACAS DE LA CORTEZA TERRESTRE
Fuente: Tolson; 2005
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Cuando dos placas de corteza terrestre colisionan se produce subduccin (una placa
se introduce debajo de la otra provocando que la corteza se arrugue, hay gran friccin,
sismos, magmatismo y vulcanismo. Son zonas de subduccin la lnea de contacto la
placa de Nazca con la placa Sudamericana; la lnea de contacto de la placa
Euroasitica 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 fusin de grandes masas lticas, al interior de la Corteza o Manto de
la Tierra, cuando se dan las condiciones de presin y temperatura que permiten dicha
fusin. Si las masas fundidas se derraman sobre la superficie o se aproximan a ella,
producen otro conjunto de procesos que corresponde a la actividad gnea volcnica.
Las masas fundidas pueden enfriarse a grandes y medianas profundidades o
aproximarse y an derramarse en superficie.
Cada proceso genera otros procesos menores. Que transmiten calor y presin a las
rocas de la litsfera donde se presenta magmatismo y vulcanismo. De los cuerpos
gneos se desprenden gases y lquidos que producen modificaciones a las rocas en
derredor; tambin se producen sismos durante las erupciones y explosiones. De los
aparatos volcnicos emergen rocas fundidas, restos incandescentes, bloques rocosos
y cenizas que producen nuevos procesos vinculados a la gnesis de rocas.
FOTOGRAFA N 5: ERUPCIN DEL VOLCN
VILLARRICA EN EL SUR DE CHILE
Fuente: Volcanes de Chile y sus erupciones
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FOTOGRAFA 6: VOLCN DEL SANTA EN EL SALVADOR
Fuente: Servicio Geolgico del El Salvador; 2002
1.3.3. El intemperismo y la erosin.- Las rocas expuestas al medio ambiente sufren
las incidencias de los compuestos qumicos atmosfricos, de viento, del agua en sus
diversas manifestaciones (ros, hielos, mares), que a su vez ocasionan meteorizacin
y erosin. La meteorizacin 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 partculas. La erosin 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 formacin de otros tipos de roca, por efecto de la
diagnesis, que no es otra cosa que el proceso de petrificacin de sedimentos.
1.3.4. Restos de animales o plantas.- La vida de plantas y animales en medios
acuticos, se manifiesta de manera ilimitada, en el nmero de especies, variedad de
ambientes, dimensiones de los organismos, formas de alimentacin, compuestos
orgnicos 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 depsitos acuosos o son arrastrados (como
sedimentos); finalmente quedan enterrados bajo toneladas de partculas lticas que
han resultado de la erosin, sufriendo procesos de transformacin a nuevas rocas.
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25
El comportamiento de las especies vegetales es diferente a la de las especies
animales; an entre cada grupo hay notables diferencias de comportamiento. Similares
procesos ocurren en otros ambientes que no son acuosos sino continentales,
desrticos, etc.
1.3.5. Otros numerosos procesos fisicoqumicos como la precipitacin qumica,
sublimacin, el aplastamiento y la laminacin, la fusin parcial, la recristalizacin,
etc. contribuyen a la formacin de otros tipos de rocas.
1.4. Composicin de la Corteza Terrestre: minerales y rocas:
1.4.1. Elementos qumicos que componen el universo. El nombre de elemento
qumico esta referido a los tomos 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 tomos de diversa naturaleza a los que se llama
elementos qumicos. Un elemento qumico representa a un tipo de tomo; por ende se
caracteriza por tener un nombre, un smbolo que lo identifica, un nmero atmico que
dice el nmero de electrones y protones que lo componen, un peso atmico que es la
suma de los pesos de sus componentes y otras caractersticas especificadas en la
tabla peridica de los elementos que invent el cientfico ruso Dimitri Ivnovich
Mendeleliev.
Los elementos qumicos, conforme fueron descubrindose, fueron adoptando el
nombre de algunos planetas (Mercurio, Plutonio); de algunos cientficos que los
descubrieron (Nobelio en honor a Nbel, Eisntenio en honor a Einstein); de lugares
donde se les descubri (Europio por Europa, Polonio por Polonia, Francio por Francia);
entre otros.
Para inferir la composicin qumica de universo, se realizaron estudios indirectos de
astrofsica, aprovechando algunas propiedades pticas de los elementos qumicos, o
sus reacciones frente a determinados haces de luz, bsicamente espectroscopia.
Luego de esos trabajos se dedujo la composicin de los elementos del cosmos, que
fue observada con telescopios especiales.
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El Universo estara compuesto en un 98.5%: por Hidrgeno y el Helio. Por cada milln
de tomos de Hidrgeno existen (Astroma; 2005):
63 000 de He 690 de O. 420 de C
87 de N 45 de Si 40 de Mg
37 de Ne 32 de Fe y 16 de S.
Estos valores significan en porcentaje: H = 92,7%; He = 5,8%; O = 0.064%;
C = 0,039%; N = 0,008%; Si = 0.004% y Mg = 0.003%
El elemento Oxgeno (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 alcanzara un porcentaje inferior a 0.000001%, en
relacin a los componentes del universo.
1.4.2. Elementos qumicos componentes de la Tierra. Como ya se ha visto la Tierra
tiene varias capas que la componen, por lo que es conveniente sealar los elementos
de cada una de las capas:
En la Atmsfera:
N = 78,00%
O = 21,00%
Ar = 0,9%
C = 0,03%; Trazas de H, O3, Ch4, C02, He, Ne, K, Xe
En el Ocano:
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%
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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 qumicos fueros clasificados por el geoqumico suizo Goldschmidt,
segn su finalidad o preferencia para presentarse en ciertos componentes de la Tierra
(clasificacin geoqumica); los elementos puedes ser:
Atmfilos.- Son los que se presentan en la atmsfera, como gases, ejemplos:
H, N, 0, C, otros.
Siderfilo.- Los que se asocian con el hierro (sider), ejemplo; Pt, Ir, Os, Ru,
Au, Rh, Fe, otros.
Calcfilos.- Son aquellos que forman fcilmente sulfuros (calco); son la
mayora de elementos que forman minerales metlicos de inters econmico;
ejemplo: Cu, Zn, Cd, Ag, Hg, In, Ti, Pb, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Ni, Au, otros.
Litfilos.- Las palabras litos significa piedra; los elementos litfilos 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 mineraloga estudia a los minerales, desde varios
aspectos. La petrologa es una parte de la geologa que se ocupa del estudio de las
rocas (petros = roca, logos = estudio). Las rocas conforman la mayor parte de la
corteza terrestre. La petrografa es la parte descriptiva de la petrologa; solo describe
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a las rocas a simple vista o con lupa, aprovechando diversas propiedades de las
mismas. Destaca tambin el uso del microscopio y la luz polarizada; en este caso se
denomina: micropetrografa. La petrognesis es parte de la Petrologa que utiliza
diversas tcnicas ciencias auxiliares para interpretar el origen de las rocas.
Entre los minerales y las rocas hay claras diferencias. Un mineral es una asociacin
de elementos qumicos formados por procesos naturales, por lo que posee una
composicin qumica definida y homognea, cuenta con estructura cristalina interna
que a veces se manifiesta externamente ofreciendo hermosos cristales.
Los minerales pueden ser metlicos o no metlicos: segn tengan elementos
metlicos de inters econmicos (Au, Pb, Ag, Cu, etc.); o no metlicos (cuando no
tienen inters). Las rocas son asociaciones de minerales no metlicos petrognicos.
Los minerales se originan de tres formas principales diferentes (Dana et al; 1979):
De fusin.- La mayora de minerales procede del enfriamiento de materiales
rocosos fundidos (magmas y lavas), a partir de all se solidifican en rocas;
puede ocurrir tambin que de la misma fuente magmtica se desprendan
lquidos que penetran en la fracturas y poros de las rocas existentes, donde
finalmente solidifican. La mayora de rocas se forman por este tipo de origen.
De solucin.- Cristalizan a partir de una solucin que puede circular como
agua subterrnea o termal, entre las grietas y poros de las rocas; tambin
pueden cristalizar a partir de la precipitacin de aguas con concentracin de
elementos y compuestos qumicos, como las aguas ocenicas o de lagos.
Muchos de los yacimientos metlicos de vetas o cuerpos mineralizados tienen
este origen; tambin algunas rocas sedimentarias.
De sublimacin.- Durante la actividad magmtica o volcnica suele haber
desprendimientos de gases calientes que al penetrar en las rocas fras, por
donde se desplazan, terminan sublimndose (cristalizando o solidificando).
Algunos de los yacimientos metlicos se forman de esta manera; al igual que
muchos de los minerales de rocas metamrficas.
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Pueden agruparse, segn el inters econmico, en metlicos y no metlicos. Los
minerales metlicos contienen en su composicin precisamente metales que son
demandados por la industria en general; por ejemplo cobre, plata, oro y otros. Los
minerales metlicos, tienen precisamente un brillo metlico; son escasos por lo tanto
codiciados por su valor econmico, lo que no ocurre con los minerales de las rocas
que son muy abundantes. Se encuentran en vetas, vetillas, o diseminados en rocas.;
de all se les extrae y procesa para obtener de ellos concentrados que son fundidos y
refinados, logrando el metal. Algunos minerales metlicos 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 depsitos
aluviales producto de la erosin o en vetas, al estado nativo (no asociado con
elemento alguno), o acompaando a otros minerales en pequesimas cantidades.
Los minerales no metlicos, que forman rocas, pueden en ocasiones tener un atractivo
econmico, como es el caso de ciertos tipos de Caliza, que son requeridos para la
fabricacin de cemento, o como las piedras preciosas o como algunos minerales de la
industria como el asbesto, que se encuentran en rocas.
FOTOGRAFA N 7: MINERALES METLICOS:
Calcopirita con Atacamita, Calcopirita, Covelina y Galena
Fotografa: Soto; 2006. Coleccin personal
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FOTOGRAFA N 8: MINERALES PETROGNICOS
Muscovita, Ortosa, Turmalina y Albita
Fotografa: Soto; 2006. Laboratorio de Petrologa de la UNA - Puno
FOTOGRAFA N 9: MUSCOVITA Y ORTOCLASA EN UNA
MUESTRA DE ROCA GRANITO PEGMATTICO
QUILCA: CAMAN - AREQUIPA
Fuente: Soto; 1997
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CAPTULO N II
ORIGEN Y COMPOSICIN DE LAS ROCAS
GNEAS
2.1.- Magma y Lava: origen, caractersticas, 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 desplazndose bajo la superficie de la corteza terrestre, a diversas
distancias (ms de 1 Km.); las lavas se aproximan y enfran muy cerca de la superficie
o se derraman sobre la misma a travs de aberturas llamadas volcanes. Lo objetivo es
que una erupcin volcnica se puede observar; la cmara magmtica se infiere.
Las masas magmticas o lvicas 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 enfran a profundidades (magmas).
ILUSTRACIN N 9: FORMACIN DE MAGMAS
Fuente: Gardiner en Windows to the universe; 2000
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32
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 tambin consolidan originando rocas.
El trmino lava se usa para describir a los flujos activos, depsitos solidificados y
fragmentos lanzados al aire por erupciones explosivas. Al igual que los volcanes que
se presentan en diversos tipos, segn el material que los forme y las condiciones de
presin y temperatura, las lavas ofrecen diverso comportamiento lo que permite
variedades que se sealan 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 hara si caminara, sin quererlo, sobre el
nuevo fluido, que an estara muy caliente.
La Lava Pahoehoe.- Tiene apariencia suave, burbujeante y viscosa; su superficie es muy variable y puede presentar formas muy raras.
FOTOGRAFA N 11: LAVAS BASLTICAS DEL TIPO PAHOHOE
Fuente: Mattox; 2004
La Lava de Bloque.- Esta constituida de fragmentos de roca con ms de 64
milmetros de dimetro, expulsados por un volcn y mezclados con fluidos de
lava.
Lava Bomba.- Es conocida como bomba volcnica; son fragmentos de lava con
ms de 64 milmetros de dimetro, los cuales son expulsados mientras estn
parcialmente derretidos.
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Lava Almohadillada o de almohada Es lava expulsada bajo el agua y que
forma montculos elongados o en forma de almohadas.
La lava que sale de la boca de un volcn 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
formacin de focos magmticos se deba principalmente a la subduccin de placas
tectnicas. Otras hiptesis afirman que es por el ncleo lquido. El autor propone la
idea de que la formacin de masas rocosas fundidas, tenga relacin con algunas
radiaciones provenientes del Sol que atraviesan la corteza superficial y
producen fusin en las partes profundas de la Corteza o el Manto, donde hay
hierro, con similitud a las microondas que traspasan la cscara de un huevo, sin
calentarla, para producir calor interno en la clara y yema. Las microondas producen
reacciones calorficas inmediatas con algunos metales que puedan introducirse por
error en los hornos de microondas. Lo real y verdico es que las lavas existen y se
pueden observar; se puede interpretar claramente que esas lavas pueden desplazarse
en el interior y enfriar all (como magmas).
2.2.- El proceso de emplazamiento de magmas y lavas:
Los magmas granticos o cidos deben haberse formado a profundidades menores a
20 Km, coincidiendo con la parte superior de la estructura de la corteza terrestre; los
magmas bsicos requieren presiones y temperaturas mayores que solo podra ser
logradas a profundidades prximas a los 40Km de profundidad. Se consideran dos
tipos de magmas principales: los Hiper-silcicos que engendraran rocas cidas por su
alto contenido de Si02 y los Hipo-silcicos que formaran rocas bsicas por su
deficiencia de slice y alto contenido de OCa, OFe. Muchos petrlogos consideran solo
un magma primario original y bsico de gran profundidad, que ha derivado en magmas
secundarios ms silcicos (Huang; 1991); (Heinrich; 1972).
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La mayora de rocas intrusivas son de composicin cida (rocas de colores claros) y
la mayora de rocas extrusivas son de composicin bsica (rocas de colores oscuros).
La explicacin de este fenmeno consiste en que la slice y el contenido de agua
hacen que la viscosidad sea mayor, de tal forma que estos magmas avanzaran con
dificultad, cristalizando bajo la superficie. La carencia de slice en los magmas bsicos
y la falta de agua, proporciona un alto ndice de fluidez de tal forma que podran
atravesar la corteza terrestre rpidamente.
Para explicar la presencia de rocas de composicin mixta, se tiene que inferir que los
magmas bsicos primarios han tenido que necesariamente que atravesar parte o toda
la capa superior de la corteza terrestre contaminado su composicin y generando otros
tipos de magmas (magmas secundarios).
2.2.1. Factores de evolucin magmtica.- Se ha propuesto la existencia de un solo
tipo de magma bsico, primario y formado a gran profundidad (Huang; 1991); sin
embargo hay una gran variedad de rocas, por lo que debe darse una explicacin
gentica para esta variedad (Adamelita, Anortosita, Tonalita, etc.); lo que solo es
posible conociendo los factores de evolucin magmtica que son:
Diferenciacin magmtica.- Es el conjunto de procesos mediante los cuales
un magma homogneo, comienza a enfriarse y diferenciarse mediante
cristalizacin fraccionada. A travs de este fenmeno el magma durante el
proceso de ascenso hacia la superficie y de enfriamiento, genera diferentes
cristales, los que por su diferente temperatura de cristalizacin se hunden en el
lquido magmtico 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
volcnicos, y de la interpretacin de los experimentos logrados en laboratorios
especializados. De tales investigaciones, tal como seala Walter Huang en su
texto de Petrologa, los cientficos Bowen y Barth llegan a la conclusin de que
estos fenmenos deben ocurrir indudablemente en el desarrollo de los magmas
mediante la formacin de dos series paralelas de minerales:
1.- La Serie Discontinua.- Esta integrada por aquellos minerales que
reaccionan con el lquido y se transforman en otros de estructura molecular y
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35
sistema de cristalizacin 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 composicin qumica y son: Los
feldespatos y el cuarzo: Anortita. Bitownita. Labradorita, Andesita, Oligoclasa.
Albita, Microclina. Ortosa, zeolitas.
Las temperaturas en las que se enfra el magma, cristalizan los minerales y se
forman las rocas, varan entre 1200 y 600 C, desde la Anortita u Olivino hasta
el Cuarzo.
La sintaxis.- se refiere a la asimilacin de materiales extraos por los
magmas, por virtud de diversos mecanismos como fusin, disolucin y
reaccin. Debe entenderse estos fenmenos como la transformacin que
ocurre en la composicin 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 consolidacin magmtica.- Las etapas pueden o no ser sucesivas,
son las siguientes (Huang; 1991):
Etapa ortomagmtica.- Donde se forman los minerales pirogenticos (que
requieren de alta temperatura); sus temperaturas estn aproximadamente entre
1000 y 800 C. Algunos minerales de esta etapa son: Pirita, Magnetita,
Olivino, piroxenos, plagiocasa clcica, etc.
Etapa pegmattica.- Aquella donde se genera los minerales hidatogneticos
(que necesita H2O); las temperaturas, en esta etapa fluctan aproximadamente
entre 800 y 600 C. Algunos minerales de ests etapa son: Feldespatoides,
Turmalina, granates, micas, anfboles, plagioclasa sdica, feldespatos y
Cuarzo.
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Etapa neumatoltica.- En esta etapa del enfriamiento, el magma se caracteriza
por la presencia de abundante gases de mayor densidad que el agua, que
provocaran metasomatismo principalmente. Las temperaturas fluctan entre
los 600y 400 C. Muchos minerales metlicos se forman en esta etapa, si la
hubiera en el proceso de enfriamiento magmtico.
Etapa hidrotermal.- Es aquella que no se produce necesariamente en el
proceso magmtico, 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 magmticas.- Debido a la
variedad de estructuras que presentan las rocas magmticas, considerando la
viscosidad de los magmas cidos se ha tratado de explicar tales estructuras partiendo
de lo que se ha denominado como mecanismos de emplazamiento. Se han
establecido tres fenmenos diferentes para explicar las intrusiones de rocas cidas
que son (Huang; 1991):
Excavacin magmtica.- Mediante este proceso se debe inferir para que las
masas magmticas asciendan y se emplacen cerca de la superficie, debe
excavar la roca original. asimilando enormes cantidades de fragmentos.
Inyeccin forzada.- Mediante este proceso se puede entender mejor la
existencia de diques; interpretando que la masa magmtica avanza a travs de
zonas de menor resistencia como son las fracturas y los planos de
estratificacin, inyectndose entre los mismos y consolidando. Este tipo de
mecanismos, explica tambin la formacin de filones y vetas.
La granitizacion.- Es el proceso o fenmeno que se ha ideado para explicar la
existencia de grandes y bien cristalizados cuerpos de rocas magmticas,
concordantes con rocas sedimentarias. En este caso se supone que no haya
habido ocurrencia o formacin de magmas sino que las rocas pre-existentes
han sufrido una intensa diagnesis debido a la migracin de ines mediante
algunos gases, lo que se conoce como metasomatismo; de tal forma que las
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37
rocas pre-existentes han cristalizado pasando de sedimentaria a pseudos-
gneas.
2.3.- Composicin mineralgica de las rocas gneas:
Los principales elementos qumicos de la Corteza Terrestres, como se vio en el
captulo anterior son O, Si, Al, Mg, Ca, Fe, K, N. La composicin qumica de la Corteza
Terrestre segn Clarke Goldschmidt, alcanzara los siguientes porcentajes principales:
CUADRO N 3: COMPOSICIN QUMICA DE LA
CORTEZA TERRESTRE
Compuesto qumico 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 qumicos de la Corteza, forman de manera natural,
principalmente Silicatos. Los Silicatos comprenden el grupo qumico ms grande
entre los minerales, muestran una gran variedad en composicin, la que
frecuentemente es de un carcter muy complejo. Recientemente, sin embargo, la
investigacin con rayos X ha revelado hechos fundamentales importantes relativos a
su estructura atmica y ha arrojado mucha luz sobre el intrincado problema de su
composicin. Los silicatos no son los nicos minerales que forman rocas.
2.3.1. Estructura de los silicatos.- Si se tiene consideracin que ms del 90% de la
corteza terrestre, esta integrada por silicatos, se comprender la importancia de este
gran grupo de minerales, que a su vez componen la mayora de las rocas.
Con fines acadmicos se ha establecido que la unidad estructural de los silicatos es un
tetraedro que contiene cuatro tomos de oxgeno en los vrtices y un tomo de silicio
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en el centro. Los tomos de oxgeno 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 metlicos. . Los grficos
siguientes, dan una idea de lo aqu expresado.
ILUSTRACIN N 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
oxgenos de los vrtices, 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.
ILUSTRACIN N 11: ESTRUCTURA DE
UN NESOSILICATO
Sorosilicatos.- (Sor = hermana). En este tipo de estructuras se asocian dos
tomos de silicio compartiendo un oxigeno. Los dos tetraedros encadenados,
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por un oxigeno comn, pueden estarlo a su vez. a otros sorogrupos, a travs
de varios cationes metlicos. El radical que representa a este grupo es: Si2O7,
Ejemplo: La calamina Zn(Si207)(OH)2.
ILUSTRACIN N 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 ms
oxgenos con sus vecinos. Su estructura es de anillos y la relacin entre el
silicio y el oxgeno es de 1:3, existiendo por lo tanto, diversos radicales, Si3O9,
Si6O18; Ejemplo Berilo Be3Al2(Si6O18).
ILUSTRACIN N 13: ESTRUCTURA DE
CICLOSILICATO
Inosilicatos.- (Inos = msculo, tejido). Es un tipo de silicato, en el que los
tomos de silicio, balanceados con los tomos 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
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tipifican a los piroxenos, pueden estar unidas a otras cadenas por medio de
cationes metlicos. Ejemplo: Augita CaMg (SiO3)2 (Mg,Fe)(Al,Fe)2SiO6
Las cadenas dobles tienen como radical Si4O11; ejemplo: Horblenda
Ca(Mg,Fe)3Si4O11
ILUSTRACIN N 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 oxgenos con sus vecinos, dando apariencia laminar. Las lminas se unen
unas a otras, mediante cationes u oxidrilos. Esta clase tipifica a las micas y a
los minerales micceos; ejemplo: Flogopita Si3O10KMg3Al(OH)2.
Tectosilicatos.- (Tekton = esqueleto o armazn). Es aquel tipo de compuesto
solo de silicio y oxigeno, donde los silceos comparten 4 oxgenos con sus
vecinos; dando una apariencia de armazn dentro de la red cristalina. Los
silceos estn 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.
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41
ILUSTRACIN N 15: ESTRUCTURA DE UN TECTOSILICATO:
EL CUARZO DE ALTA TEMPERATURA (Cuarzo de las rocas).
Fuente: Aguirre et al; 2005)
ILUSTRACIN N 16: ESTRUCTURA DE UN TECTOSILICATO:
ORTOCLASA
Fuente: Aguirre, et al; 2005)
Las variedades ms comunes de silicatos, que se encuentran en las rocas son:
Tectosilicatos, Filosilicatos e Inosilicatos.
2.3.2. Minerales petrognicos.- Los ms importantes minerales de las rocas gneas
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 bsicas,
que no son comunes; son nesosilicatos.
GRUPO DE LOS PIROXENOS.- Es el grupo ms importante de los minerales
ferromagnesianos (bsicos), que forman rocas gneas. El mineral ms
importante de este grupo y el ms comn es la Augita, de color negro y lustre
vtreo muy caracterstico. Otros piroxenos son: Clinoenstatita. Pigeonita,
Diopsido, Hedenbergita, y la Egirina; son inosilicatos.
GRUPO DE LOS ANFBOLES.- Es otro de los ms importantes grupos de las
rocas gneas, en el que destaca la Horblenda, comn en rocas gneas, de color
negro verdoso, aunque existe la Horblenda parda que es comn en rocas
metamrficas y algunas mficas. Otros anfboles 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 gneas. Destacan: la Muscovita que es incolora, comn en
rocas cidas y alcalinas y no frecuente en rocas volcnicas: la Biotita es de
color negro y lustre perlino muy escamoso, se presenta en pequeos
"paquetitos" en varias rocas gneas. 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 variacin de sus porcentajes origina que las rocas
tomen diferentes denominaciones. Se llama feldespato a tres molculas
diferentes y a sus combinaciones e intercrecimientos, Ortosa Si3AlO3K2, Albita
Si3AlO8Na2 y Anortita Si3AlO8Ca.
Los feldespatos pueden ser plagioclasa o feldespatos calco-sdicos, cuando
intercrecen cristales de plagioclasa sdica y cristales de plagioclasa clcica; si
son mas clcicas se llaman plagioclasa clcica, si son mas sdicas se
denominan plagioclasa sdica. La mezcla de ortoclasa y de plagioclasa sdica
se denomina ortoclasa o feldespatos alcalinos.
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ILUSTRACIN N 17: LOS FELDESPATOS EN UN DIAGRAMA
DE TRES COMPONENTES
GRUPO DE LA SILICE.- Es un conjunto de minerales de la misma
composicin SiO2. Este grupo esta conformado por: Cuarzo alfa (), Cuarzo
beta (). la Cristobalita, la Tridimita, la Lechetelierita, el palo y la Calcedonia.
El Cuarzo de alta () es el mas importante del grupo: se presenta llenando
intersticios (huecos), por lo tanto no refleja forma cristalogrfica alguna,
simplemente se aprecian granos minerales transparentes o turbios,
diferencindose del Cuarzo hexagonal-piramidal-columnar de las vetas o de
baja (); all se ven numerosos cristales que acompaan la mineralizacin
metlica. El Cuarzo de alta, se pre senta en la mayora de las rocas cidas o
intermedias, en diversas cantidades, se caracteriza por el lustre vtreo-graso
que posee y por la fractura concoidea tan caracterstica.
La Lechatelierita, Tridimita y Cristobalita, son minerales escasos, son
ocasionalmente en vidrios que conforman rocas volcnicas, pero pueden ser
comunes en algunas rocas volcnicas cidas.
A continuacin se ofrece un diagrama de fases, de los principales componentes
del grupo de la slice, en los que se expresan los cambios que se presentan al
variar las condiciones de temperatura y composicin. El diagrama fue hecho
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por cientficos, en laboratorios, con el fin de dar a entender que es lo que
ocurrir en la formacin de vetas minerales o de rocas gneas.
ILUSTRACIN N 18: EL GRUPO DE LA SLICE EN UN
DIAGRAMA DE PRESIN Y TEMPERATURA
FOTOGRAFA N 12: TRES TIPOS DE CUARZO DE ALTA
Fuente: Windows to the universe; 2005
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FOTOGRAFA N 13: MINERALES NO METLICOS
YESO, CALCITA, CUARZO AMATISTA CON PALO, CUARZO
Fotografa: Soto; 2006. Coleccin 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
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CAPTULO N III
CARACTERSTICAS DE LAS ROCAS GNEAS
3.1. Conceptos previos:
Las principales caractersticas de las rocas gneas son las texturas y las estructuras. A
continuacin se presentan una serie de conceptos previos que despejan dudas al
respecto:
Textura es la ordenacin de los cristales, granos cristalinos o fragmentos de
minerales, que se pueden distinguir en una muestra de mano; ejemplo: textura
porfirtica, textura gabroica.
Estructura es un trmino que se reserva para aquellas caractersticas ms
pronunciadas, que implican forma y posicin de los cuerpos gneos; ejemplo:
batolito, colada de lava.
Con el objeto de entender mejor los conceptos de textura y estructura se definen una
serie de trminos petrolgicos importantes (Huang; 1991).
Grado de cristalizacin 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 cristalizacin
tipifica a las rocas gneas formadas por magmas, a profundidades.
- Roca merocristalina es la que se compone de cristales y masa
afantica; caracteriza a rocas gneas formadas cerca de la superficie
terrestre.
- Roca Holovtrea u Holohialina es una roca compuesta casi en su
totalidad por pasta o masa afantica que implica la presencia de vidrio
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volcnico. Este grado es caracterstico de rocas volcnicas de
superficie.
Tamao de grano se refiere al tamao de los granos minerales; antes de
establecer las dimensiones para la clasificacin por el tamao, es necesario
diferenciar los trminos fanertico y afantico.
- Fanertico.- Es un termino que se utiliza para designar rocas cuyo
granos son fcilmente reconocibles a simple vista o con una lupa. Las
rocas fanerticas pueden tener tres tamaos de grano:
Grano grueso cuando los cristales mayores de 5 mm.
Grano medio cuando su tamao vara de 5 a 1 mm.
Grano fino cuando el grano es menor de 1 mm.
- Afantico.- Se utiliza para sealar rocas en las que el grano es
demasiado pequeo, distinguible solamente con la ayuda del
microscopio; puede presentar (bajo el microscopio) microcristales y/o
vidrio.
Granularidad.- Se utiliza para indicar rocas homogneas o heterogneas, en
lo que tamao se refiere:
- Roca Equigranular.- Aquella con granos ms o menos iguales.
- Roca Inequigranulares.- Aquella roca cuyos granos son claramente
distintos.
Forma de los cristales.- La descripcin de las formas de los Minerales que
forman los minerales esta referido al mayor o menor desarrollo de caras
cristalogrficas; pudiendo ser:
- Euhedrales.- Cuando los minerales presentan varias caras que
facilitan su determinacin dentro del sistema cristalogrfico.
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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 tpico, solo
rellena intersticios).
Relaciones mutuas entre los cristales.- El trmino esta referido a la mayor u
menor cantidad porcentual de las diferentes formas de los cristales pudiendo
ser los siguientes:
- Panidiomrficas.- Rocas en las que ms del 50% de sus minerales
son cristales euhedrales.
- Hipidiomorficas.- Cuando las rocas presentan ms del 50% de
cristales subhedrales.
- Alotriomrficas.- Cuando las rocas se componen del ms del 50%
de cristales anhedrales.
3.2. Textura y estructuras de las rocas volcnicas:
3.2.1. Principales texturas de las rocas volcnicas:
Las rocas volcnicas se forman a partir de lavas que se enfran cerca de la superficie o
sobre la misma; las lavas ms profundas arrastran cristales y se enfran con mayor
lentitud que la parte expuesta a superficie. La parte externa tiene un enfriamiento
rpido y los gases componentes de la lava escapan rpidamente, favoreciendo con
esto a la formacin de vidrio o el desarrollo de cristales muy pequeos; son rocas de
bajo peso especfico por las oquedades (huecos), en comparacin con las lavas
profundas. Los principales tipos o variedades de texturas volcnicas son:
Textura microltica.- Es este tipo de textura se aprecian bajo el microscopio
innumerables cristales dentro de una masa vtrea.
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ILUSTRACIN N 19: TEXTURA MICROLTICA
Textura perltica.- Es un tipo de textura que presentan las rocas volcnicas
altamente vitrificadas; se presentan grietas concntricas o bastonadas en el
vidrio volcnico, las grietas se deben al enfriamiento inmediato. Pueden existir
algunos cristales.
ILUSTRACIN N 20: TEXTURA PERLTICA
Textura esferoltica.- Es un tipo de textura que ocurre en rocas extrusivas muy
antiguas; o en aquellas en las que ha habido condiciones de desvitrificacin y
regeneracin de cristales. Se aprecia una masa vtrea con esferas, dentro de
las que se distinguen cristales pequeos de Cuarzo, feldespatos, Turmalina y
otros que divergen desde el centro de la pequea esfera.
ILUSTRACIN N 21: TEXTURA ESFEROLTICA
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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
lgrimas). En algunos lugares se pueden distinguir burbujas (vesculas
atrapadas dentro del vidrio).
ILUSTRACIN N 22: TEXTURA VESICULAR
FOTOGRAFA N 14: TEXTURA VESICULAR DE UNA ANDESITA
Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA - Puno
Textura escorcea.- Es un tipo de textura vesicular, con la diferencia de que
las vesculas son tan numerosas, que se han interconectados entre si, haciendo
de la roca una masa de poco peso, muy porosa.
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ILUSTRACIN N 23: TEXTURA ESCORCEA
FOTOGRAFA N 15: TEXTURA ESCORCEA DE UNA
ANDESITA BSICA
Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA - Puno
Textura amigdaloide.- Es similar a la textura vesicular, con la diferencia que
las vesculas se encuentran rellenadas de minerales, formados posteriormente
a la consolidacin de las lavas. El relleno es casi siempre de carbonatos o de
alguna forma de slice coloidal.
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ILUSTRACIN N 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 tpico lo
constituye la textura traqutica, en la que se puede apreciar que en una masa
de vidrio volcnico, se encuentran minerales orientados, a modo de un
"cardumen" de peces.
ILUSTRACIN N 25: TEXTURA FLUIDAL
Textura porfirtica.- Es un tipo de textura que consistente en una masa vtrea,
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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ILUSTRACIN N 26: TEXTURA PORFIRTICA
Textura glomeroporfritica.- Es similar a la textura porfirtica pero los
fenocristales estn "apretujados" por zonas. Se interpreta como el resultado de
consolidacin de una masa magmtica que estuvo enfriando, y que fue
empujada hacia la superficie, violentamente, como lava, arrastrando porciones
disgregadas de la estructura rocosa en formacin.
ILUSTRACIN N 27: TEXTURA GLOMEROPORFIRTICA
Textura seriada.- Similar a la textura porfirtica, pero en este caso los cristales
son de diversos tamaos, por generaciones. Se interpreta como una masa
magmtica que ha sido perturbada varias veces, siendo empujado arriba, en
tiempos diversos, consolidando como lava.
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ILUSTRACIN N 28: TEXTURA SERIADA
FOTOGRAFA N 16: TEXTURA SERIADA DE
UNA TRAQUIANDESITA
Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA - Puno
Textura oftica.- Es aquella que se presenta en rocas volcnicas que fueron
perturbadas por masas de roca o minerales fundidos, o gases de los mismos,
con una composicin bsica. Se distinguen una pasta afantica en la que se
encuentran fenocristales de feldespato, agrietados y rellenados de piroxenos, a
modo de pequeas culebras.
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ILUSTRACIN N 29: TEXTURA OFTICA
Textura diabsica.- El origen es similar a la textura oftica, salvo que en este
caso, los cristales son de piroxeno y el relleno de grietas es de feldespato.
ILUSTRACIN N 30: TEXTURA DIABSICA
3.2.2. Estructura de las rocas volcnicas:
Las ms importantes estructuras de las rocas volcnicas son las siguientes:
Estructura piroclstica.- La estructura piroclstica, es producto de lavas
expulsadas a la atmsfera que llegan a fragmentarse en diversos tamaos;
estos materiales son impelidos desde los aparatos volcnicos durante las
explosiones. Los materiales se acumulan en bancos, con la apariencia de
capas sedimentarias.
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FOTOGRAFA N 17: ESTRUCTURA PIROCLSTICA 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 vtreas 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 volcnico - sedimentaria.
ILUSTRACIN N 31: ESTRUCTURA ALMOHADILLADA
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Estructura de bloque.- Ocurre cuando se realizan explosiones volcnicas. La
apariencia es de bloques irregulares compactos (mayores a 25 cm.) mezclados
dentro de lavas consolidadas.
ILUSTRACIN N 32: ESTRUCTURA DE BLOQUE
Estructura de aglomerado.- Se forma por erupciones sucesivas a travs de
fisuras. La masa rocosa esta compuesta de bloques, brechas, almohadillas,
troncos, y otros, todas mezcladas, en caos.
ILUSTRACIN N 33: ESTRUCTURA DE AGLOMERADO
Estructura de lava pahoe-hoe o acordelada.- Ocurre cuando los materiales
lvicos 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 fotografa N 11)
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3.3. Cuerpos rocosos formados por lavas:
Las rocas volcnicas o extrusivas pueden presentarse en la naturaleza, formando
alguno de los siguientes cuerpos:
Conos volcnicos.- Son los que aparatos volcnicos 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
lvicos o de intercalaciones de lavas, piroclsticos y otros.
FOTOGRAFA N 17: CUERPOS VOLCNICOS: VOLCAN MISTI:
AREQUIPA (Visto desde la antigua carretera a Juliaca)
Fuente: Viajeros; 2004
Derrames fisurales.- Son volcanes que no tienen crter ni cuello circular como
los volcanes de cono. El derrame de lavas se efecta a travs de grietas o
fisuras, en la superficie o en los fondos marinos. Los aparatos volcnicos estn
constituidos de derrames de lavas, con una heterogeneidad de formas
(brechas, aglomerados, estratos, cuas y otros.)
Bancos piroclsticos.- Son paquetes de materiales piroclsticos 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
climticas posteriores a las explosiones y erupciones que generaron los
piroclastos.
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FOTOGRAFA N 18: BANCOS PIROCLSTICOS EN LOS ALREDEDORES
DE SUMBAY - AREQUIPA
Fuente: Soto; 2005
Diques volcnicos.- Son masas de lava que se enfran en grietas alargadas,
llegando cerca de la superficie. La presencia de vidrio volcnico es
determinante par que no se confunda con diques intrusivos.
ILUSTRACIN N 34: DIQUE VOLCNICO
Otros.- Existen otras formas en las que se presentan las rocas volcnicas y
sus derivados; tales como los ceniceros volcnicos, que son acumulaciones de
ceniza; y los flujos de lava-barro, que ocurre cuando se produce una erupcin
en un volcn nevado, etc.
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3.4. Texturas y estructuras de las rocas magmticas:
Las caractersticas mas saltantes de las rocas gneas magmticas 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 cristalizacin y
diferenciacin magmtica (Huang; 1991).
3.4.1. Principales texturas de las rocas intrusivas:
Las principales texturas reconocidas de las rocas plutnicas, son las siguientes.
Textura granular.- Es la mas comn de las texturas de las rocas intrusivas o
plutnicas. Las rocas, presentan cristales de diversos tamaos que han crecido
unos entre otros.
ILUSTRACIN N 35: TEXTURA GRANULAR
Las variedades que se presentan en este tipo de texturas son granular grantica
y granular gabroica. Una textura es granular grantica 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
fotografa N 33).
Textura pegmattica.- Este tipo de textura, determina rocas en las que las
condiciones de enfriamiento paulatino y alimentacin constante, permiti 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 fotografa N 9).
Textura grfica.- Es un tipo de textura pegmattica, en ella se aprecian
cristales de feldespato, que fueron agrietados y rellenados por cuarzo, con
aspecto de escritura jeroglfica o cuneiforme. Las rocas con este tipo de
textura, se forman a partir de magmas alcalinos que fueron perturbados por
soluciones hidrotermales cargadas de slice.
ILUSTRACIN N 36: TEXTURA GRFICA
Textura miaroltica.- Se distinguen pequeas 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 porfirtica.- Es una textura similar a la de las rocas volcnicas en lo
referente a la presencia de fenocristales. En este caso los fenocristales se
encuentran en una masa holocristalizada de cristales ms pequeos.
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FOTOGRAFA N 19: TEXTURA PORFIRTICA DE UNA GRANODIORITA
BIOTTICA (Los fenocristales de Biotica se observan a simple vista)
Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA - Puno
Textura apltica o sacaroide.- Las rocas que presentan esta textura, deben
haberse formado bajo condiciones de enfriamiento relativamente rpido,
aunque siempre bajo la superficie. Se aprecia una masa fanertica de cristales
de color claro: Cuarzo, micas y feldespatos. El magma formador fue cido-
alcalino.
ILUSTRACIN N 37: TEXTURA APLTICA O SACAROIDE
Textura laprofrica.- Caracteriza a rocas marinas (bsicas). Se asemeja a la
textura pegmatitica (por el tamao de los cristales), pero los minerales son
bsicos, especialmente de Augita y plagioclasa clcica.
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3.4.2. Estructura de las rocas plutnicas:
Las ms importantes estructuras, que se presentan en rocas intrusivas, son los
siguientes:
Estructura gnisica.- Se presenta e los bordes de plutones (cuerpos
intrusivos). Es una especie de metamorfismo incipiente. Los minerales
componentes de la roca plutnica, 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.
ILUSTRACIN N 38: ESTRUCTURA GNEISICA
Estructura xenoltica.- Esta estructura se habra formado por el avance del
magma sobre la roca regional fra. El magma habra "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 composicin son diferentes.
ILUSTRACIN N 39: ESTRUCTURA XENOLTICA
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FOTOGRAFA N 20: ESTRUCTURA XENOLTICA
(FRAGMENTOS GRIS OSCURO) EN ROCA GRIS VERDOSO
Fuente: Soto; 2005 Batolito de la Caldera - Arequipa
Estructura schelirica.- Son manchas difusas dentro de algunos cuerpos
intrusivos, que proceden de la asimilacin 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 orbculos, que son fragmentos irregulares
de composicin y textura que varia concntricamente. El fenmeno se debe a
que los fragmentos que cayeron dentro del magma, en las ltimas fases de
enfriamiento, se alteraron poco a poco.
ILUSTRACIN N 40: ESTRUCTURA ORBICULAR
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Estructura esquialtica.- Este fenmeno 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 vtreo a lo largo del
contacto, llamado esquialito, que tiene aspecto corneo.
ILUSTRACIN N 41: ESTRUCTURA ESQUIALTICA
3.5.- Cuerpos rocosos formados por magmas:
I
ILUSTRACIN N 42: CUERPOS GNEOS PLUTNICOS
Fuente: SENAGEOMIN - Chile; 2002
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Las rocas plutnicas e intrusivas, se presentan en diferentes cuerpos que se pueden
apreciar en superficie, debido a que los agentes de erosin destruyeron y
transportaron los materiales que los cubran. Pueden adoptar las siguientes formas:
Batolitos.- Son gigantescas masas intrusivas que presentan superficies
superiores a 100 Km2 (ver la Ilustracin N 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