libro de petrología definitivo

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

3

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.

5

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

7

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

8

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

9

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.

10

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

11

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.


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).

12

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.

13

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


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.

14

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):

15

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.

16

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

17

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

18

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

19

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

20

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

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

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

23

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

24

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.

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.

26

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%

27

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

28

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.

29

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

30

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

31

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

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.

33

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).

34

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

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.

36

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

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

38

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,

39

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.


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).


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

40

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


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.

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

42

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.

43

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

44

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


45

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

46

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

47

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.

48

- 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.

49

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

50

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.

51

ILUSTRACIN N 23: TEXTURA ESCORCEA

FOTOGRAFA N 15: TEXTURA ESCORCEA DE UNA

ANDESITA BSICA


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.

52

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.

53

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.

54

ILUSTRACIN N 28: TEXTURA SERIADA

FOTOGRAFA N 16: TEXTURA SERIADA DE

UNA TRAQUIANDESITA


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.

55

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.

56

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

57

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)

58

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.

59

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.

60

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

61

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.

62

FOTOGRAFA N 19: TEXTURA PORFIRTICA DE UNA GRANODIORITA

BIOTTICA (Los fenocristales de Biotica se observan a simple vista)


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.

63

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

64

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

65

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

66

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

libro de petrología definitivo

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