INFORME DE PETROLOGÍA FINAL

“Año del Centenario de Macchu Picchu para el Mundo”

ALUMNOS : LAURA TORRES, Richard Anthony

RODRIGUEZ CABEZAS, Roy

CANDIOTTI CAMPOS, Jean

GONZALES FERNANDEZ, Carlos

Curso : PETROLOGÍA

SEMESTRE : QUINTO

CATREDRÁTICO : Ing. CÁRDENAS PAUCARCHUCO, Julio

AÑO- 2011.

SECCIÓN DELGADA DE GRANITO MOSCOVITICO

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS “PETROLOGÍA”

PRESENTACIÓN

El curso de petrografía esta orienta en el reconocimiento del material rocoso, su aspecto físico, su composición de minerales y así generar la habilidad de reconocer el material rocos a simple vista o con apoyo de una lupa, en caso complejo el uso del microscopio petrográfico.

Un conocimiento detallado de las rocas es esencial, no solamente para prevenir desastres debido a fallas de las rocas que causan pérdidas de vidas, sino también trae ventajas económicas.

El conocimiento de la roca es esencial para solucionar los problemas de inestabilidad surgidos por rendimientos deficientes de algunas estructuras rocosas o materiales geológicos.

El conocimiento del a roca nos permite tener una noción el a formación del macizo rocoso y la profundidad de su formación, por ello nos dará noción la profundización de la veta en estudio.

LABORATORIO DE PETROLOGÍA DE LA UNCP - FAIM Página 2


INTRODUCCIÓN

El presente trabajo de petrografía dictado en la UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

en la facultad de Ingeniería de Minas, en el curso de Petrografía, donde se da importancia a la enseñanza

teórica y práctico y así facilitar el reconocimiento de la composición del material rocoso, tanto físico, mecánico

y químico; de esta manera poder aplicar en el análisis del material petrográfico.



1 .OBJETIVOS:

Adiestrarse y tener conocimiento de las secciones delgadas de materiales petrográficos.

Familiarizarse con los equipos del laboratorio de petrografía.

Determinar la forma física y el diagnóstico de materiales petrográficos.

Uso adecuado del microscopio petrográfico tanto en nicoles paralelos y cruzados.



DEDICATORIA

EL ESTUDIANTE


El presente trabajo lo dedicamos a mis padres

por su apoyo incondicional que me brindan, y a

Dios que me permite seguir viviendo.


MICROSCOPIO PETROGRÁFICO

GENERALIDADES

La microscopía óptica es, indudablemente, la técnica fundamental para el reconocimiento de los minerales y la caracterización de las rocas. Diversas razones justifican el uso de esta técnica, tales como: a) rapidez en la identificación de fases; b) posibilidad de identificar sustancias en mínimas proporciones; c) realización de estudios texturales; d) el precio de un microscopio petrográfico es modesto en comparación con otros instrumentos, y su coste operacional y de mantenimiento son mínimos.

A continuación se presenta un esquema simplificado que explica la trayectoria de la luz a través del microscopio óptico de polarización.

El microscopio petrográfico utiliza luz polarizada (producida por una lámina polaroide llamada polarizador), a este tipo de luz se le denomina PPL (luz polarizada plana). Para determinadas propiedades se emplea una segunda lamina polaroide (llamada analizador), se representa como XPL (luz polarizada cruzada). El tipo de iluminación también varía dependiendo de las propiedades a analizar. Cuando el condensador no está incorporado los rayos recorren todos caminos paralelos y se habla de iluminación ortoscópica, por el contrario cuando el condensador se encuentra incorporado la iluminación es convergente y se la denomina conoscópica.

Como consecuencia de la anisotropía que presentan gran parte de los minerales, la propagación de la luz en los cristales puede variar fuertemente según las direcciones que se consideren. Si a ello unimos el hecho de que la luz normal, como otras radiaciones electromagnéticas, presenta un movimiento ondulatorio en el que las ondas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación pero en diferentes planos, se comprende que la interpretación de la interacción de los cristales con la luz, la consideración de la dirección o de la orientación es absolutamente determinante. Esto implica la necesidad de dotar al microscopio de una fuente de luz polarizada (luz que vibra en un plano único), que se consigue mediante un filtro polarizador, y de una platina giratoria que permita orientar los minerales. Estas son las dos peculiaridades básicas del microscopio polarizante. Otros de sus elementos a destacar son la existencia de un segundo filtro polarizador colocado por encima de la platina (denominado analizador) y de una lente auxiliar (lente de Bertrand), ambos retraíbles. Estos dispositivos permiten analizar los efectos de interferencia de las dos ondas luminosas de diferente



velocidad que se generan en el interior de los cristales anisótropos a partir de la onda polarizada incidente. La combinación de la lente ocular (10X) y de los objetivos (generalmente de 4X, 10X y 40X) permite cubrir un campo de aumentos comprendido entre 40X y 400X que es el adecuado para las determinaciones ópticas en cristales.

PETROLOGÍA: La petrología es la ciencia que trata del estudio de las rocas desde el punto de vista de su composición, modo de ocurrencia, distribución en la corteza terrestre, clasificación y el origen de las rocas, así

como de sus relaciones con los procesos y la historia geológica.

La petrología es un término muy amplio que abarca:

LITOLOGÍA.- Estudio de las rocas, sobre la base del conocimiento obtenido de las exposiciones de campo, afloramientos y de las muestras de mano.

PETROGRAFÍA.- Es la parte puramente descriptiva de la ciencia de las rocas desde el punto de vista de la textura, de la mineralogía, de las composiciones químicas y estructurales.

PETROLOGÍA Y PETROGRAFÍA

Esla ciencia de la roca y abarca la petrografía que trata de la descripción y clasificación de las rocas y la petrogénesis que consagra a los procesos de formación o génesis de las rocas.

La descripción de las rocas depende de dos etapas:

Descripción y clasificación megascópica Descripción y clasificación microscópica

DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN MEGASCÓPICA: Que es aquella hecha por el geólogo con el auxilio de la lupa en el campo o gabinete sobre las muestras colectadas directamente de los afloramientos.

DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN MICROSCÓPICA: Hechas por el especialista (micropetrógrafo) sobre muestras preparadas específicamente para estos fines consiste en montajes en plano de vidrio (portaobjeto + cubreobjetos) de láminas de rocas desgastadas hasta el límite de permitir el paso de la luz a través de ella preparaciones conocidas como “secciones delgadas” o “placas micro petrográficas” como cada mineral tiene un comportamiento propio óptico su identificación en sección delgada no representa problema para el especialista.

HISTORIA

Guillermo Nicol, que nombre se asocia a la creación del Prisma de Nicol, se parece haber sido el primer para preparar las rebanadas finas de sustancias mineral, y sus métodos fueron aplicados por Henry ThrontonMaireWitham (1831) al estudio de la petrificación de la planta. Este método, de tal importancia de gran envergadura en petrología, inmediatamente no fue hecho uso para la investigación sistemática de rocas, y no era hasta 1858 ése Henrio Clifton Sorby precisó su valor. Mientras tanto el estudio óptico de secciones de



cristales había sido avanzado por el sir David Brewster y los otros físicos y mineralogistas y él permanecían solamente aplicar sus métodos a los minerales visibles en secciones de la roca.

SECCIONES

Una buena roca-sección debe estar sobre uno-milésima de una pulgada en grueso, y es de ninguna manera muy difícil de hacer. Una astilla fina de la roca, alrededor tan grande como un halfpenny puede ser tomada; debe estar tan fresco como sea posible y liberar de las grietas obvias. Moliéndolo en una placa del acero previsto o el hierro fundido con un poco carborundo fino es plano pronto rendido en un lado y después se transfiere a una hoja del cristal de la placa y alisado con el esmeril muy más fino hasta todos los hoyos y roughnesses del minuto se quitan y la superficie es un plano uniforme. La roca-viruta entonces se lava, y se coloca en una placa del cobre o del hierro que sea calentada por una lámpara del alcohol o del gas. Un resbalón de cristal microscópico también se calienta en esta placa con una gota del bálsamo de Canadá natural viscoso en su superficie. Los ingredientes más volátiles del bálsamo son disipados por el calor, y cuando eso se logra la roca lisa, seca, caliente se presiona firmemente en contacto con la placa de cristal de modo que la película del bálsamo que interviene pueda estar tan delgadamente como sea posible y liberar de aire-burbujas. La preparación se permite refrescarse y entonces la viruta de la roca se muele otra vez abajo como antes, primero con de carborundo y, cuando llega a ser transparente, con esmeril fino hasta que se obtiene el grueso deseado. Después se limpia, se calienta otra vez con un poco más bálsamo, y se cubre con un cristal de la cubierta. El trabajo de moler la primera superficie puede ser evitado cortando una rebanada lisa con un disco del hierro armado con el polvo machacado del diamante. Un segundo uso de la cortadora después de la primera cara se alisa y cementado a la voluntad del cristal en la licencia experta de las manos una roca-sección en cuanto a sea tan delgadamente ya transparente. De esta manera la preparación de una sección puede requerir solamente veinte minutos.

MICROSCOPIO

El microscopio empleado está generalmente en cuál se proporciona una etapa que rota debajo de la cual haya un polarizador, mientras que sobre el objetivo o el ocular se monta un analizador; alternativomente la etapa puede ser fija y los prismas polarizantes y que analizan pueden ser capaces de la rotación simultánea por medio de ruedas dentadas y de una biela. Si se desea la luz ordinaria y no la luz polarizada, ambos prismas se pueden retirar del eje del instrumento; si se inserta el polarizador solamente la luz transmitida es plano polarizado; con ambos prismas en la posición la diapositiva se ve entre los “nicoles cruzados.” Una roca-sección microscópica en luz ordinaria si se emplee una ampliación conveniente (opinión 30) se ve para consistir en los granos o los cristales que varían de color, tamaño y forma.

CARACTERES DE MATERIAL ROCOSO EXAMINADOS MEDIANTE EL MICROSCOPIO PETROGRAFICO

Algunos minerales petrográficos son descoloridos y transparente (cuarzo, calcita, feldespato, mica, etc.), otros son amarillos o marrones (rutilo, tourmaline, biotite), verde (diopside, hornablenda, clorito), azul (glaucophane), color de rosa (granate), etc. El mismo mineral puede presentar una variedad de colores, en igual o las diversas rocas, y estos colores se pueden arreglar en las zonas paralelas a las superficies de los cristales. Así el tourmaline puede ser marrón, amarillo, rosado, azul, verde, violeta, gris, o descolorido, pero cada mineral tiene un o más característica, porque la mayoría de los tintes del campo común. Las formas de los cristales se



determinan de una manera general que los contornos de las secciones de ellas presentaron en las diapositivas. Si el mineral tiene unas o más buenas hendiduras serán indicadas por los sistemas de grietas (véase la placa III). El índice de refracción también es demostrado claramente por el aspecto de la sección, que son ásperos, con las fronteras bien definidas si tienen una refracción mucho más fuerte que el medio en el cual se montan. Algunos minerales se descomponen fácilmente y llegan a ser turbios y semi-transparentes (e.g. feldespato); otros siguen siendo siempre perfectamente frescos y claros (e.g. el cuarzo), otros rinde productos secundarios característicos (tales como clorito verde después del biotite). Las inclusiones en los cristales están de gran interés; un mineral puede incluir otro, o puede contener los espacios ocupados por el cristal, por los líquidos o por los gases.

MICROESTRUCTURA

Pasado la estructura de la roca, es decir, la relación de sus componentes a uno otra, generalmente se indica claramente, si sea hecha fragmentos o masiva; la presencia de la materia vidriosa en el contraste a una condición totalmente cristalina o “holo-crystalline”; la naturaleza y el origen de fragmentos orgánicos; bandas, foliación o laminación; la estructura pumiceous o porosa de muchas lavas; éstos y muchos otros caracteres, aunque a menudo no visibles en los especímenes de la mano de una roca, son hechos obvios por la examinación de una sección microscópica. Muchos métodos refinados de observación se pueden introducir, por ejemplo la medida del tamaño de los elementos de la roca por la ayuda de micrómetros; sus proporciones relativas por medio de una placa de cristal gobernaron en cuadrados pequeños; los ángulos entre las hendiduras o las caras consideradas en la sección por el uso de rotar graduaron la etapa, y la valoración del índice de refracción del mineral por la comparación con los de diversos medios del montaje.

PLEOCHROISM

La información adicional es obtenida insertando el polarizador y rotando la sección. La luz ahora vibra solamente en un plano, y en pasar a través de cristales doble que refractan en la diapositiva, es, hablando generalmente, roto para arriba en los rayos, que vibran perpendicularmente a uno otro. En muchos minerales coloreados tales como biotite, la hornablenda, tourmaline, clorito, estos dos rayos tiene diversos colores, y cuando una sección que contiene ninguno de estos minerales se rota el cambio del color es a menudo muy llamativo. Esta característica, conocida como “pleochroism” está de gran valor en la determinación de minerales de roca-fabricación. Es a menudo especialmente intenso en los puntos pequeños que rodean recintos minuciosos de otros minerales, como zircon y epidotis, éstos se conoce como “halos pleochroic.”

REFRACCIÓN DOBLE

Si el analizador ahora se inserte en tal posición que está cruzado relativamente al polarizador el campo visual será oscuro donde no hay minerales, o donde la luz pasa a través de sustancias isotrópicas tales como cristal, líquidos y cristales cúbicos. El resto de los cuerpos cristalinos, doble refractando, aparecerán brillantes en una cierta posición como se rota la etapa. La única excepción a esta regla es proporcionada por las secciones que son perpendiculares a las hachas ópticas de cristales birrefringentes; éstas siguen siendo obscuridad o casi obscuridad durante una rotación entera, y como será visto más adelante, su investigación son de importancia especial.

EXTINCIÓN

Las secciones mineral doble que refractan, sin embargo, voluntad en todos los casos aparecen negras en ciertas



posiciones mientras que se rota la etapa. Se dicen para ir “extinto” cuando ocurre éste. Si observamos estas posiciones podemos medir el ángulo entre ellas y cualquier hendidura, caras u otras estructuras del cristal por medio de la etapa que rota. Estos ángulos son característicos del sistema a el cual el mineral pertenece y a menudo de la especie mineral sí mismo (véase Cristalografía). Para facilitar la medida clases de los ángulos de la extinción de las varias de oculares se han ideado, algunos que tenían una placa estereoscópica de la calcita, otras con dos o cuatro placas de cuarzo cementadas junto; éstos se encuentran a menudo para dar resultados más exactos que son obtenidos observando simplemente la posición en la cual la sección mineral es lo más totalmente posible oscura entre los nicols cruzados.

Las secciones del mineral cuando no están extinguidas son no sólo brillantes pero se colorean y los colores que demuestran dependen de varios factores, el más importante de cuál es la fuerza de la refracción doble. Si todas las secciones están del mismo grueso que es casi verdad de diapositivas bien-hechas, los minerales con la refracción doble más fuerte rinden los colores más altos de la polarización. La orden en la cual los colores se arreglan en qué se conoce como escala del neutonio, el ser más bajo gris oscuro, entonces gris, blanco, amarillo, naranja, rojo, púrpura, azul y así sucesivamente. La diferencia entre los índices refractivos del rayo ordinario y extraordinario en cuarzo es .009, y en una roca-sección cerca de 1/500 de una pulgada gruesa este mineral da cosas grises y blancas de la polarización; el nepheline con una refracción doble más débil da gris oscuro; el augite por otra parte dará rojo y el azul, mientras que la calcita con la refracción doble más fuerte aparecerá blanco rosáceo o verdoso. Todas las secciones del mismo mineral, sin embargo, no tendrán el mismo color; fue indicado sobre ése secciona el perpendicular a un eje óptico será casi negro, y, el más casi cualquier acercamiento de la sección esta dirección más bajos sus colores de la polarización serán generalmente. Tomando el promedio, o el color más alto dado por cualquier mineral, el valor relativo de su refracción doble puede ser estimado; o si el grueso de la sección se sepa exacto la diferencia entre los dos índices refractivos puede ser comprobada. Si las diapositivas sean gruesas los colores estarán en el conjunto más arriba que en diapositivas finas.

Es a menudo importante descubrir si de las dos hachas de la elasticidad (o de los rastros de la vibración) en la sección está el de mayor elasticidad (o de poco índice de refracción). La placa de la cuña o de la selenita del cuarzo nos permite hacer esto. Suponga una sección mineral doble que refracta así que la colocó que “está extinguida”; si ahora se rota con 45 grados será iluminado brillantemente. Si la cuña del cuarzo se pase a través de ella de modo que el de eje largo de la cuña sea paralelo al eje de la elasticidad en la sección los colores de la polarización se levantarán o bajarán. Si se levantan las hachas de la mayor elasticidad en los dos minerales son paralelas; si se hunden el eje de la mayor elasticidad en la es paralelo al de poca elasticidad en la otra. Al último caso empujando la oscuridad o la remuneración completa suficientemente lejana de la cuña dará lugar. La selenita acuña, las placas de la selenita, la mica acuña y las placas de la mica también se utilizan para este propósito. Una cuña del cuarzo también puede ser calibrada determinando la cantidad de refracción doble en todas las partes de su longitud. Si ahora se utilice para producir la remuneración o la extinción completa en cualquier sección mineral doble que refracta, podemos comprobar cuál es la fuerza de la refracción doble de la sección porque es obviamente igual y frente a el de una parte sabida de la cuña del cuarzo.

Otro refinamiento de métodos microscópicos consiste en el uso de la luz polarizada fuertemente convergente (métodos konoscopic). Esto es obtenida por un condensador acromático anguloso ancho sobre el polarizador, y un objetivo microscópico de la alta energía. Esas secciones son las más útiles que son perpendiculares a un eje óptico, y por lo tanto siguen siendo oscuras en la rotación. Si pertenecen a los cristales uniaxial demuestran una cruz oscura o una luz convergente entre los nicols cruzados, las barras de los cuales siguen siendo paralelas a los alambres en el campo del ocular. Las secciones perpendiculares a un eje óptico de un mineral biaxial bajo mismas condiciones demuestran a barra oscura cuáles en la rotación se curvan a una forma hiperbólica. Si la sección es perpendicular a un “bisectrix” (véase Cristalografía) se considera una cruz negra que en la rotación se abre hacia fuera para formar dos hipérbolas, los ápices de las cuales se dan vuelta hacia uno otro. Las hachas ópticas emergen en los ápices de las hipérbolas y se pueden rodear por los anillos coloreados, aunque debido al thinness de minerales en secciones de la roca que éstos se ven solamente cuando la refracción doble del mineral



es fuerte. La distancia entre las hachas según lo considerado en el campo del microscopio depende en parte del ángulo axial del cristal y en parte de la abertura numérica del objetivo. Si se mide por medio de micrómetro del ocular, el ángulo axial óptico del mineral se puede encontrar por un cálculo simple. La cuña del cuarzo, el permiso cuarto de la placa de la mica o de la placa de la selenita la determinación del carácter positivo o negativo del cristal por los cambios en el color o la forma de las figuras observó en el campo. Estas operaciones son exacto similares a ésas empleadas por el mineralogista en la examinación de las placas cortadas de cristales. Es suficiente precisar que el microscopio petrológico en su desarrollo moderno es un instrumento óptico de la gran precisión, permitiéndonos determinar constantes físicas de sustancias cristalizadas tan bien como la porción para producir imágenes magnificadas como el microscopio ordinario. Una gran variedad de aparato accesorio se ha ideado para caberlo para estas aplicaciones especiales.

EXAMINACIÓN DE LOS POLVOS DE LA ROCA

Aunque las rocas ahora se estudian principalmente en secciones microscópicas la investigación de los polvos machacados finos de la roca, que era el primer rama de la petrología microscópica para recibir la atención, se continúa de ninguna manera. Los métodos ópticos modernos son perfectamente aplicables a los fragmentos mineral transparentes de la clase. Los minerales se determinan casi tan fácilmente en polvo como en la sección, pero está de otra manera con las rocas, como la estructura o la relación de los componentes a uno otra, que es un elemento de la gran importancia en el estudio de la historia y la clasificación o las rocas, es destruida casi totalmente moliéndolos para pulverizarse.

PARTES DEL MICROSCOPIO PETROGRÁFICO

El microscopio petrográfico utiliza luz polarizada (producida por una lamina polaroide llamada polarizador), a este tipo de luz se le denomina PPL (luz polarizada plana). Para determinadas propiedades se emplea una segunda lamina polaroide (llamada analizador), se representa como XPL (luz polarizada cruzada). El tipo de iluminación también varía dependiendo de las propiedades a analizar. Cuando el condensador no está incorporado los rayos recorren todos caminos paralelos y se habla de iluminación ortoscópica, por el contrario cuando el condensador se encuentra incorporado la iluminación es convergente y se la denomina conoscópica.El tamaño límite para que los cristales sean visibles en este microscopio es del orden de 10 micras. Por debajo de este límite la identificación de materiales se realiza por las técnicas submicroscópicas, tales como los microscopios electrónicos.



OCULARES

Son un sistema de lentes, acopladas en la parte superior del tubo del microscopio, cuya función es formar una imagen virtual y amplificada de la imagen real creada por el objetivo.

El ocular contiene dos hilos reticulares, orientados en las direcciones norte-sur y este-oeste, que coinciden con las direcciones de vibración de la luz en el polarizador y el analizador.

La mayoría de los oculares son de x8 y x10 aumentos.

OBJETIVOS

Son unas lentes diseñadas para ampliar la imagen de los objetos situados en la platina del microscopio. La imagen real (e invertida) que forman se amplía con el sistema óptico del ocular. Normalmente se usa una combinación de cuatro (x4, x10, x25, x50) o cinco objetivos (x 2,5, x5, x10, x25, x50). Para un fácil intercambio de aumento los objetivos se montan muy frecuentemente en un tambor (1).Para que no se produzca el desplazamiento de los objetos fuera del campo de observación al girar la platina del microscopio, es necesario que el eje de giro coincida con el eje óptico del objetivo. Para conseguirlo cada objetivo está montado sobre unas piezas excentricas de manera que estos pueden ser desplazados al girar unos anillos o unos tornillos de centrado situado en sus monturas externas (2).La luz polarizada los atraviesa sin sufrir ninguna deformación.

ESTATIVO

Sirve como soporte físico al microscopio. Tiene acoplados todos los demás elementos del microscopio.



POLARIZADOR

Se encuentra situado inmediatamente encima del sistema de iluminación y por debajo del condensador. Está rígidamente unido al condensador y a la platina del microscopio.

Su función es convertir la luz que sale del sistema de iluminación en luz polarizada plana.

El plano de vibración de la luz dentro del polarizador puede ser girado en algunos microscopios, pero su posición de trabajo está fijada a 0 grados, casi siempre coincidiendo con la dirección este-oeste (en los modelos más antiguos era norte-sur).

Es importante recordar que en el microscopio petrográfico el polarizador está siempre incorporado en el camino de los rayos luminosos.

En los actuales microscopios el polarizador está constituído por una simple lámina polaroide, pero en los primitivos equipos la polarización se conseguía por un ingenioso sistema de prismas de calcita descrito por W. Nicol y conocido como nicoles.

SISTEMA DE ILUMINACIÓN

El sistema de iluminación está en la base de los microscopios. En los equipos más modestos se trata simplemente de una bombilla, mientras que en los microscopios de investigación la fuente de iluminación conlleva un complejo sistema de filtros y lentes.

Un sistema de este tipo se reproduce en la siguiente figura. La luz procedente de una bombilla (1) pasa a través de un sistema de filtros (2) que concentran la luz en un haz de rayos paralelos. Un filtro anticalorífico (3) evita que el calor se propague a través del microscopio. La correcta coloración se consigue por unos filtros



cromáticos (4). Finalmente mediante un espejo (5) se conduce a los rayos en la dirección correcta. La intensidad del haz luminoso se regula mediante un diafragma de tipo iris (6), llamada diafragma de campo luminoso.

CONDENSADOR

Se encuentra situado entre el polarizador y la platina. En su parte superior tiene una lente removible (1) que puede ser intercalada o no en el camino de los rayos luminosos.

Cuando la lente frontal se encuentra retirada (2) de la marcha de los rayos luminosos, estos salen recorriendo caminos paralelos y se habla de iluminación ortoscópica. Cuando la lente se encuentra incorporada (3) los rayos convergen en el plano de la preparación microscópica y a esta iluminación se le denomina conoscópica.

Un diafragma iris, conocido como diafragma de apertura, permite regular la intensidad del haz luminoso.

PLATINA

Sirve como soporte para las preparaciones microscópicas, o láminas delgadas, (1) que van a ser estudiadas. Está dotada de un carro para sujetar las láminas y frecuentemente dispone de unos tornillos (T) para desplazarlas gradualmente.


http://www.labogef.iesa.ufg.br/links/micromorfologia/Cursos/Departamento%20de%20Edafolog%C3%ADa%20y%20Qu%C3%ADmica%20Agr%C3%ADcola%20-%20Universidad%20de%20Granada.%20Espa%C3%B1a/Microscop%C3%ADa%20e%20G%C3%A9nesis/optmine/intro/media/ilums.gif


Mediante unos anillos (2) se puede subir y bajar para buscar el foco (en los microscopios antiguos la platina permanece fija, siendo los objetivos los que se desplazan).

En el microscopio petrográfico es siempre de forma circular y puede rotar sobre su punto central. Su borde está graduado con una escala y dispone de un nonius fijo (3) para medir ángulos con precisión.

TIPOS DE MICROSCOPIO PETROGRÁFICO Y SU APLICACIÓN

Microscopía de polarización de luz transmitida

Para el análisis petrográfico se prepararon 22 láminas delgadas de los núcleos muestreados. El estudio se realizó a través de un microscopio binocular de luz transmitida y reflejada con polarización Olympus SZX-12 (Fig. 2.1) para determinar texturas mesoscópicas y el microscopio petrográfico de polarización Olympus BX-51 de transmisión/reflexión para mayor detalle. Estos estudios se enfocaron a la descripción a detalle de las características petrográficas; tipo de dolomita, arreglo mineral y tamaño de cristales, así como del tipo de porosidad y de fracturas presentes, tipo de cementos, sobre crecimientos y rasgos de disolución.La clasificación utilizada es la propuesta por Sibley y Gregg (1987) para describir las texturas que se producen como resultado de la cinética de nucleación y crecimiento de la dolomita. Las principales divisiones de esta clasificación se basan en las distribuciones del tamaño del cristal, pudiendo ser unimodal o polimodal, y sobre la forma planar o no planar de los bordes de los cristales. Por otro lado el relleno de fracturas incluye cemento y dolomita que reemplaza cemento preexistente. También se utilizó la clasificación de carbonatos de Dunham (1962; ver Anexo C) ya que es la que utiliza Petróleos Mexicanos para la descripción de núcleos de roca.



FLUORESCENCIA UV

Se utilizó la técnica de fluorescencia UV para las secciones delgadas pulidas de dolomías empleando un microscopio Olympus BH2 con objetivos de 5x, 10x y 50x de ultra largo alcance, con cámara digital integrada Qimaging MicroPublisher de 5, con un quemador Olympus con una longitud de onda de 480 n.m (Fig. 2.3). Estos estudios se practicaron con el fin de reconocer la fábricas originales de las muestras previas a la dolomitización, así como para determinar los controles para la impregnación o atrapamiento de los hidrocarburos.

CATODO LUMINISCENCIA

La técnica de catodoluminiscencia se utiliza para determinar a detalle los cambios producidos por los fluidos diagenéticos sobre la roca, con lo que se puede realizar una estratigrafía de cementos, ver recrecimientos, corrosiones, etc. Mediante esta técnica se pueden determinar las características originales de la roca (protolito), así como las evidencias de cambios diagenéticos. El analisis se llevó a cabo utilizando secciones delgadas pulidas. Esta técnica sirvió para afinar detalles de las descripciones macroscópicas y microscópicas realizadas por el personal de Activo de Exploración Marina de PEMEX. El análisis se llevó a cabo con un microscópio binocular Olympus SZX-12 y la platina de catodoluminiscencia marca Reliotrón.



Las condiciones de operación que se manejaron fueron de entre 9 y 11 kV en potencia con una corriente de 0.4 a 0.5 mA, el rayo de electrones se enfocó entre 2 cm ha 0.5 cm dependiendo de la luminiscencia de las muestras. En el apartado de técnicas se explicará el funcionamiento de esta técnica.Todo el trabajo de descripción petrográfica se llevó a cabo en el laboratorio de Geoquímica de Fluidos Corticales del Centro de Geociencias de la UNAM (Querétaro). Se obtuvieron fotografíasde todas la láminas delgadas con camaras digitales Qimagin Micropublisher de 5 Mp, con el CCD enfriado mediante efecto Peltier, y el programa libre (freeware) de captura digital QCapture para computadoras Apple Macintosh. Las descripciones de las técnicas y los aparatos utilizados se desarrollara ampliamente en el apartado de técnicas.

PETROGRAFÍA DE INCLUSIONES FLUIDAS

La petrografía de inclusiones fluidas es un paso previo al análisis de las mismas mediante microtermometría. En esta etapa se utilizan láminas gruesas de roca, doblemente pulidas, y se define:

1. Los diferentes minerales que componen la secuencia mineral de cementos, definida mediante el estudio de petrografía de cementos.

2. En cada mineral, los diferentes tipos de inclusiones fluidas presentes (acuosa; vapor; acuosa + vapor; acuosa + vapor + sólidos; hidrocarburos; hidrocarburos + gas; hidrocarburos + gas + sólidos; hidrocarburos + gas + agua; hidrocarburos + gas + agua + sólidos).

3. El carácter primario (asociado al crecimiento del cristal), secundario o pseudosecundario de las inclusiones (en exfoliación o fracturas ínter-cristalinas).

4. La presencia de asociaciones de inclusiones fluidas, en el sentido de Goldstein, con evidencias de atrapamiento coetaneo de inclusiones acuosas y de hidrocarburos.

MICROTERMOMETRÍA Y TÉCNICAS ESPECTROSCÓPICAS DE INCLUSIONES FLUIDAS

La micro termometría es un estudio previo indispensable para todo tipo de inclusiones fluidas (tanto acuosas como de hidrocarburos), que se realiza con anterioridad a la aplicación de los métodos espectroscópicos (UVF,



FTIR, Raman) o de análisis directo (crush-leach). Del análisis micro termométrico en inclusiones fluidas se obtienen tres tipos fundamentales de información:

1. Te = temperatura eutéctica del sistema.2. Tf = temperatura de fusión del último cristal de hielo dentro de la inclusión.3. Th = temperatura de homogeneización de la inclusión.

Generalmente, en inclusiones fluidas acuosas se observan estos tres parámetros, pero en las de hidrocarburos generalmente sólo se puede medir la Th. Para el caso de los pozos estudiados en esta tesis, no se pudo aplicar esta técnica, a pesar de haber hecho esfuerzos considerables, por lo que no se extenderá la descripción de esta metodología.

ANÁLISIS DE ISÓTOPOS ESTABLES

MICROMUESTREO PARA ANÁLISIS ISOTÓPICO DE CARBONATOS

El micromuestreo consiste en la obtención de pequeñas cantidades de muestra (en nuestro caso de calcita y dolomita) a partir de la perforación de los cementos cuya secuencia se ha determinado previamente mediante el uso de cátodo luminiscencia en la lámina gruesa pulida. Este polvo se obtuvo mediante la utilización de un microtaladro Merchantek Micromill (controlado por computadora) en el Laboratorio de Isotopía Estable de la Universitat de Barcelona (Fig. 2.6). Las zonas de las que se obtienen micromuestras, para su posterior análisis isotópico, se han seleccionado con base en la estratigrafía de cementos y sus características petrológicas. El polvo obtenido de cada micromuestreo queda pegado al taladro por carga superficial (electricidad estática). Este polvo es recuperado en cápsulas de vidrio previamente calibradas, pesado y preparado para su análisis en un espectrómetro de masas estables. Para cada punto a analizar se obtienen entre 70 y160 microgramos de muestra.

Figura 2.6: Fotografía del microtaladro Merchantek Micromill del Laboratorio de Isótopía.



ANÁLISIS ISOTÓPICO

Dependiendo del material a analizar, para cada muestra se separó el cemento de calcita y/o dolomita, y/o la matriz con el auxilio de un disco de corte montado en un micro taladro. Posteriormente las muestras fueron trituradas a fragmentos menores de 1mm de diámetro en un mortero de ágata.Se realizó un proceso previo de limpieza y posteriormente fueron pesados aproximadamente 25- 40mg de cada muestra y se colocaron en un frasco reaccionador con 5-7 ml de ácido ortofosfórico (H3PO4) al 100 %. El CO2 producido fue separado y purificado criogénicamente a través de trampas de nitrógeno líquido (-190ºC) y mezcla de hielo seco y alcohol (-80ºC). Los recipientes con el CO2 purificado se colocaron en el sistema automático de introducción del espectrómetro de masas para isótopos estables Finigan MAT 25 de la Universitat de Barcelona, para determinar la composición isotópica de las muestras. El espectrómetro da el resultado de cada análisis directamente en unidades de 13C y 18O con respecto al patrón internacional VPDB.

MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO (SEM-EDS).

Esta técnica se basa en la observación de la superficie de la muestra mediante el bombardeo de electrones. El SEM-EDS es un instrumento versátil cuya principal utilidad consiste en la adquisición de imágenes mediante la técnica de retro dispersión, poniendo de relieve variaciones en el crecimiento de los cristales (zoneamientos, corrosiones, etc.) gracias a la diferencia composicional de cada una de dichas bandas (variaciones en la cantidad de elementos traza, etc.). Asimismo, es posible llevar a cabo un análisis cualitativo de la variación composicional gracias al análisis de la intensidad de los electrones retro dispersados (EDS).

Figura 2.7: Fotografía del microscopio electrónico Hitachi TM-1000. Procesador de datos para EDS (izquierda), aparato SEM, (centro derecha) controlador digital de la platina con movimiento X-Y (centro izquierda), computadora controladora (derecha).

En el presente trabajo se utilizó el microcopio de mesa Hitachi TM-1000 (Fig. 2.7). Este aparato, a diferencia de los SEM-EDS clásicos, no necesita cubrirse la muestra por grafito u oro, ya que con un juego de equilibrio con el vacio, logra encontrar las condiciones de conducción ideal para que los electrones se mantengan fluyendo sobre la superficie. El aparato consiste en un cuerpo principal formado por una cámara blindada, un emisor de electrones, un detector de rayos X, lentes condensadores de las partículas y objetivos (lentes de aumento) con un magnificador de aumento de 20 X hasta 10,000 X. Las muestras se montan sobre una platina con movimiento en los ejes X y Y controlada por un control digital. El aparato cuenta externamente con un procesador de datos para el EDS, una bomba de vació que evacua el aire de la cámara blindada y una Laptop por medio de la cual se



toman las imágenes y los datos EDS (Fig. 2.7). Para aumentar la visibilidad en algunos de los fragmentos de roca la muestra fue expuesta a HCl al 10% por unos minutos para así limpiar de impurezas la roca.

Figura 2.8: Diagrama del principio de fluorescencia. El electrón absorbe los rayos UV, es excitado y cambia su nivel de energía y luego es liberado en forma de luz visible (La Madrid, 2007).

TÉCNICAS

MICROSCOPÍA DE FLUORESCENCIA UV

La fotoluminiscencia se origina por la excitación de una molécula mediante fotones y dependiendo del grado de excitación se desarrollan ciertas propiedades como la fluorescencia (respuesta de luz inmediata) y la fosforescencia (respuesta retardada de la luz). La fluorescencia se utiliza en el estudio de inclusiones fluidas con petróleo debido a que la mayoría de los hidrocarburos al ser excitados emiten luz en el rango visible (400-700 nm; Fig. 2.8). Esta emisión de fluorescencia de las moléculas orgánicas se debe a la vibración de moléculas con doble enlace de carbono.

Como fuente de excitación se utiliza una lámpara de mercurio a alta presión así como filtros para limitar la longitud de onda de la fluorescencia del petróleo (aproximadamente 480 nm). El espectro de luz emitida puede ser cuantitativamente determinado por un espectrómetro, o cualitativamente determinado por observación del color de la luz fluorescente. La relación entre los colores de fluorescencia y la composición es altamente compleja. Los principales componentes químicos que provocan la fluorescencia son los hidrocarburos aromáticos, sin embargo, la existencia de compuestos dominados por N, S u O pueden alterar la fluorescencia bajo ciertas longitudes de onda (Khorasani, 1987), efecto que para evitarse deben de utilizarse filtros adecuados. En la mayoría de los casos la composición de los hidrocarburos y, por lo tanto, su fluorescencia dependen en mucho del origen, madurez térmica y ciertos aspectos de migración y degradación biológica. Así ciertas propiedades como la gravedad API pueden determinarse (cualitativamente) por el color de la fluorescencia. Los aceites pesados muestran emisiones a más altas longitudes de onda que los aceites ligeros (Fig. 2.9), lo cual dependiendo de los filtros utilizados, serían colores amarillos y rojos para los aceites pesados, y azules o blancos para los aceites ligero. Este equipo se utiliza para observar la distribución de la materia orgánica no degradada en la roca, así como los controles de impregnación (en fracturas, poros, entre cristales, etc.) y algunas texturas relictas en las dolomitas.



Figura 2.9: Imágenes de inclusiones fluidas con petróleo tomadas bajo luz transmitida (izquierda) y bajo fluorescencia UV (derecha). A) Fluorescencia azul de una inclusión con aceites ligeros. B) Fluorescencia naranja de una inclusión fluida con aceites pesados (Pironon et al., 1998)

CÁTODO LUMINISCENCIA

La catodoluminiscencia (CL) es la emisión de luz (radiación) resultado del bombardeo de rayos catódicos sobre la superficie de ciertos materiales. Estos materiales al ser bombardeados por el haz de electrones responden de acuerdo a sus características físicas y químicas emitiendo radiación dispersa de distintas intensidades (longitud de onda). Estas longitudes de onda son características de cada material y de las imperfecciones de este. Debido a lo anterior esta técnica petrográfica es una herramienta invaluable en el estudio de materiales geológicos ya que las imperfecciones de los minerales suelen estar en función de los ambientes y procesos de Formación.

Para el caso de los ambientes sedimentarios y las rocas carbonatadas, la información obtenida es de vital importancia, dado que los carbonatos suelen grabar las características de los procesos que los afectaron durante su depósito y los subsecuentes procesos diagenéticos que las han modificado. La CL se utiliza para determinar cualitativamente diferencias químicas entre los remanentes preservados de componentes de posicionales con los sucesivos cambios químicos durante la diagénesis.

Estos cambios químicos en los materiales, producto distintas concentraciones en algunos elementos trazas o elementos como el Mn2+, y el Fe2+, en menor medida el Co2+, y el Ni2+, producen respuestas luminiscentes distintas al estar sometido el material bajo el haz de electrones. Los colores que se observan van del anaranjado al rojo y su intensidad se describe como no luminiscente, luminiscencia mate o brillante. Como regla general al incorporar Mn2+, en la red cristalográfica de materiales (no como contaminación sino como parte del arreglo molecular o atrapado en este) como la calcita se estimula la luminiscencia mientras que la incorporación de Fe2+, se reduce esta.



Figura 2.10: Diagrama esquemático de la platina de cátodo luminiscencia Luminoscope ELM-2A, muy similar a la Reliotrón que se utilizó. El haz de electrones se forma en un descarga catódica, pasa a través de la bobina

focalizando el haz. Las magnetos deflectores se utilizan para mover a placer el haz de electrones dependiendo del área que se desea iluminar. La bobina aumenta o disminuye el diámetro del haz.

MANEJO Y USO DEL MICROSCOPIO PETROGRAFICO

a. Colocar el objetivo de menor aumento en posición de empleo y bajar la platina completamente. Si el microscopio se recogió correctamente en el uso anterior, ya debería estar en esas condiciones.

b. Colocar la preparación sobre la platina sujetándola con las pinzas metálicas.

c. Comenzar la observación con el objetivo de 4x (ya está en posición) o colocar el de 10 aumentos (10x) si la preparación es de bacterias.

d. Para realizar el enfoque:

- Acercar al máximo la lente del objetivo a la preparación, empleando el tornillo macrométrico. Esto debe hacerse mirando directamente y no a través del ocular, ya que se corre el riesgo de incrustar el objetivo en la preparación pudiéndose dañar alguno de ellos o ambos.

- Mirando, ahora sí, a través de los oculares, ir separando lentamente el objetivo de la preparación con el macrométrico y, cuando se observe algo nítida la muestra, girar el micrométrico hasta obtener un enfoque fino.

- Una vez enfocado el microscopio y con la cámara clara dispuesta paralelamente a la mesa, veremos superpuesta la imagen de la platina sobre un papel milimetrado colocado en la mesa. Se dibuja (sin ayuda de regla) sobre el papel milimetrado la imagen de N divisiones del micrómetro (se entiende por “división”



la distancia entre dos líneas verticales). La proyección sobre el papel milimetrado de estas divisiones tendrá una longitud de L. Por tanto, el aumento lineal del microscopio ALINEAL será:

Siendo “x” la longitud de una división del micrómetro (en nuestro caso x=0.1mm por división).El aumento en superficie de una figura que veamos en el microscopio será por lo tanto:

A continuación se procede de forma análoga con la otra placa de vidrio, que contiene las formas geométricas, y se dibuja el contorno de tres de estas figuras (las más sencillas). Para conocer el área real de estas figuras se tiene en cuenta el valor obtenido del aumento lineal de la siguiente manera:

El área aumentada se calcula sobre el papel milimetrado contando cuadraditos debido a que las figuras representadas no son figuras geométricas perfectas.

e. Pasar al siguiente objetivo. La imagen debería estar ya casi enfocada y suele ser suficiente con mover un poco el micrométrico para lograr el enfoque fino. Si al cambiar de objetivo se perdió por completo la imagen, es preferible volver a enfocar con el objetivo anterior y repetir la operación desde el paso 3. El objetivo de 40x enfoca a muy poca distancia de la preparación y por ello es fácil que ocurran dos tipos de percances: incrustarlo en la preparación si se descuidan las precauciones anteriores y mancharlo con aceite de inmersión si se observa una preparación que ya se enfocó con el objetivo de inmersión.

f. Empleo del objetivo de inmersión:

- Bajar totalmente la platina.

- Subir totalmente el condensador para ver claramente el círculo de luz que nos indica la zona que se va a visualizar y donde habrá que echar el aceite.

- Girar el revólver hacia el objetivo de inmersión dejándolo a medio camino entre éste y el de x40.

- Colocar una gota mínima de aceite de inmersión sobre el círculo de luz.

- Terminar de girar suavemente el revólver hasta la posición del objetivo de inmersión.

- Mirando directamente al objetivo, subir la platina lentamente hasta que la lente toca la gota de aceite. En ese momento se nota como si la gota ascendiera y se adosara a la lente.



- Enfocar cuidadosamente con el micrométrico. La distancia de trabajo entre el objetivo de inmersión y la preparación es mínima, aun menor que con el de 40x por lo que el riesgo de accidente es muy grande.

- Una vez se haya puesto aceite de inmersión sobre la preparación, ya no se puede volver a usar el objetivo 40x sobre esa zona, pues se mancharía de aceite. Por tanto, si desea enfocar otro campo, hay que bajar la platina y repetir la operación desde el paso 3.

- Una vez finalizada la observación de la preparación se baja la platina y se coloca el objetivo de menor aumento girando el revólver. En este momento ya se puede retirar la preparación de la platina. Nunca se debe retirar con el objetivo de inmersión en posición de observación.

- Limpiar el objetivo de inmersión con cuidado empleando un papel especial para óptica. Comprobar también que el objetivo 40x está perfectamente limpio.

MANTENIMIENTO Y PRECAUCIONES

- Al finalizar el trabajo, hay que dejar puesto el objetivo de menor aumento en posición de observación, asegurarse de que la parte mecánica de la platina no sobresale del borde de la misma y dejarlo cubierto con su funda.

- Cuando no se está utilizando el microscopio, hay que mantenerlo cubierto con su funda para evitar que se ensucien y dañen las lentes. Si no se va a usar de forma prolongada, se debe guardar en su caja dentro de un armario para protegerlo del polvo.

- Nunca hay que tocar las lentes con las manos. Si se ensucian, limpiarlas muy suavemente con un papel de filtro o, mejor, con un papel de óptica.

- No dejar el portaobjetos puesto sobre la platina si no se está utilizando el microscopio.

- Después de utilizar el objetivo de inmersión, hay que limpiar el aceite que queda en el objetivo con pañuelos especiales para óptica o con papel de filtro (menos recomendable). En cualquier caso se pasará el papel por la lente en un solo sentido y con suavidad. Si el aceite ha llegado a secarse y pegarse en el objetivo, hay que limpiarlo con una mezcla de alcohol-acetona (7:3) o xilol. No hay que abusar de este tipo de limpieza, porque si se aplican estos disolventes en exceso se pueden dañar las lentes y su sujeción.

- No forzar nunca los tornillos giratorios del microscopio (macrométrico, micrométrico, platina, revólver y condensador).

- El cambio de objetivo se hace girando el revólver y dirigiendo siempre la mirada a la preparación para prevenir el roce de la lente con la muestra. No cambiar nunca de objetivo agarrándolo por el tubo del mismo ni hacerlo mientras se está observando a través del ocular.

- Mantener seca y limpia la platina del microscopio. Si se derrama sobre ella algún líquido, secarlo con un paño. Si se mancha de aceite, limpiarla con un paño humedecido en xilol.

- Es conveniente limpiar y revisar siempre los microscopios al finalizar la sesión práctica y, al acabar el curso, encargar a un técnico un ajuste y revisión general de los mismos.



FUNCIONAMIENTO DEL MICROSCOPIO

- Limpieza de las muestras: Las secciones pulidas se deben limpiar con alúmina de 0’05 mm y agua, y secarse con papel suave. No se deben apilar ni tienen que estar en contacto entre ellas.

- Montaje de las muestras: Montar las secciones ya limpias sobre un vidrio portaobjetos con plastilina, mediante una prensa manual para obtener una superficie perfectamente horizontal.

- Sistema de iluminación: para evitar el desgaste excesivo de las bombillas, únicamente hay que trabajar con la máxima intensidad cuando se realizan observaciones con analizador. En el resto del tiempo es conveniente realizar las observaciones siempre con la misma intensidad de luz

- Diafragma de apertura: Con este diafragma regularemos la luminosidad global del campo. Al cerrarlo se acentúan la sensación de relieve y las sombras. Normalmente debe estar abierto al máximo.

- Diafragma de campo: Regula la superficie iluminada. Esta debe coincidir con el campo visual, para evitar al máximo los rayos externos no paralelos.

- Objetivos: Observaremos las muestras con los objetivos más corrientes, con el aire como medio de incidencia. Comparar la variación de resolución, nitidez, profundidad de campo y distancia de trabajo para los diferentes objetivos.

- Analizador: Para observar con el analizador intercalado habrá que aumentar la intensidad de luz. Reducir la intensidad de luz antes de desintercalar el analizador. Al descruzar ligeramente el analizador se acentúa el contraste entre los minerales. Sin embargo, para una correcta observación de la extinción y de los colores de interferencia es imprescindible asegurarse de que el analizador está perfectamente cruzado, es decir que las direcciones de vibración del polarizador y del analizador sean perfectamente perpendiculares.

PROPIEDADES ÓPTICAS DE LOS MINERALES TRANSPARENTES

Se verifican de acuerdo al comportamiento de la luz en el mineral y son los siguientes.

Brillo.- Es la posibilidad que tiene el mineral de refractar o reflejar el rayo de luz que sobre él incide. Esta propiedad además de óptica puede ser considerada vectorial debido al comportamiento dual de la luz.

Tipos de brillo: metálico, adamantino, vítreo, nacarado, resinoso, mate, etc.

Transparencia.- La propiedad de la transparencia está estrechamente vinculada con el brillo y es función del comportamiento del rayo de luz en los cristales de los minerales. Así los minerales pueden ser: Transparentes, semitransparentes, translúcidos y opacos.

Color.- El color de los minerales depende de la incidencia del rayo de luz y de la absorción diferencial de las ondas luminosas. En algunos casos el color es propio del mineral, debido a cantidades apreciables de un elemento dado, como el hierro que tiene un fuerte poder de pigmentación, es el caso de los minerales idiocromáticos.



En otros casos el color se debe a la presencia de impurezas, es lo que ocurre en los minerales alocromáticos.

PREPARACIONES MICROSCÓPICAS

Para poder estudiar una muestra en el microscopio petrográfico es necesario hacer previamente una preparación. El procedimiento a seguir es distinto según que se trate de una muestra de material coherente (roca) o suelto (suelo o arena).

PREPARACIÓN DE UN MATERIAL ROCOSO

El proceso se desarrolla en una serie de etapas.

CORTE: En primer lugar el trozo de roca ha de ser cortado con una sierra de borde de diamante para obtener una superficie plana con el tamaño de la preparación microscópica que se quiera obtener.

PULIDO: Una vez obtenida una superficie plana esta se pulimenta para eliminar las huellas del corte y obtener un plano lo más suave posible.

PEGADO: La superficie pulida se pega sobre un portaobjetos de vidrio con un agente cementante incoloro e isótropo (Bálsamo de Canada, Eukit, resinas de poliester, etc)

CORTE FINAL: Una vez pegado el trozo de roca al portaobjetos se corta para obtener una rodaja lo más fina posible.



DESGASTE: La muestra se desgasta hasta que alcance un espesor de unas 30 micras.

CUBRIR: Finalmente la muestra se recubre con un cubreobjetos pegándolo con un cemento similar al usado para pegar la roca al portaobjetos.

LÁMINAS DELGADAS

Las secciones de roca cortadas fueron impregnadas en frío mediante una resina epóxica teñida con anilinas azules para distinguir entre la porosidad original y la artificial (artefactos) producida durante el corte de las muestras. Una vez teñidos los cortes una de las caras de la muestra fue desbastada a mano mediante el empleo de polvo abrasivo de carborundum de tamaño de grano sucesivamente más fino. Se efectúo el pegado a un porta objetos de vidrio tamaño geológico standard mediante una resina de curado UV de índice de refracción similar al bálsamo del Canadá. La muestra fue adelgazada hasta aproximadamente 100 micras utilizando una laminadora Petrothin Buehler.

El acabado de la muestra se realizó a mano utilizando polvo abrasivo de carborundum hasta obtener una lámina de aproximadamente 40 micras de grosor; se llegó hasta las 33 micras de grosor (carbonatos con colores de cuarto orden en la tabla de Michel-Levy). Las láminas finales fueron pulidas a calidad espejo para no necesitar cubre-objetos y para poder ser analizadas por catodoluminiscencia y SEM EDS, siendo analizadas en cortos periodos de tiempo para evitar dañar las láminas y posteriormente a la petrografía de luz transmitida. La laminación se llevó a cabo en el laboratorio de petrología de la facultad de Ingeniería de Minas.

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PREPARACION DE UN SUELO

El proceso es similar al descrito para las rocas con la particularidad que antes de proceder se ha de dar coherencia a la muestra de suelo. Para ello la muestra de suelo se coloca en un recipiente y se incluye al vacio en una resina de poliester. Al polimerizar la resina se endurece produciendo un bloque compacto que engloba a la muestra de suelo conservando imperturbable su estructura natural.

A partir de este momento ya se puede seguir todo el proceso descrito para las muestras de rocas.

PREPARACION DE ARENAS

La preparación de una muestra de arena es diferente según se trate de arenas finas o de arenas gruesas.

Arenas finas

Las arenas finas por su pequeño tamaño (<200 micras) pueden ser montadas directamente sobre un portaobjetos de vidrio.

Un portaobjetos se recubre de un fina capa de agente cementante (Bálsamo de Canada, o cualquier otro). Se dejan caer cuidadosamente los granos de arena y se recubre la preparación con un cubreobjetos (evitando la formación de burbujas).

Arenas Gruesas

Las arenas gruesas tienen un tamaño (>200 micras) que las hace opacas si se montan directamente (1), por lo que es necesario incluirlas en una resina para darle coherencia. Para ello se colocan en un pequeño recipiente de fondo plano y se incluyen al vacio como se hace con las muestras de suelos (2).



MICROSCOPÍA DE LUZ REFLEJADA

1.- El microscopio de luz Reflejada.

El microscopio utilizado para el estudio d los minerales opacos (microscopio metalogénico o de reflexión) es esencialmente igual al microscopio utilizado para el estudio de minerales trasparentes (microscopio petrográfico). La principal diferencia estriba en la forma en la que la luz llega a la muestra, ya que en este microscopio la luz se hace incidir desde arriba y refleja en la superficie de la preparación.

2.- las Muestras

Para estudio de los minerales en el microscopio de luz reflejada se utiliza generalmente “probetas pulidas”, que consisten en un trozo de roca o mineral embutido en una resina sintética. En ocasiones se utilizan láminas pulidas, algo más gruesas que las utilizadas en el microscopio de luz transmitida, con el fin de poder hacer simultáneamente el estudio de las fases transparentes y opacas. En cualquier caso, la superficie de la muestra debe estar perfectamente pulida para obtener la máxima reflectividad posible.

Al microscopio de luz reflejada, las fases transparentes van a aparecer de un color gris muy oscuro, debido a que reflejan sólo una parte muy pequeña (<10%) de la luz que incide sobre su superficie.

Los minerales opacos van a presentar, en general, colores grises o blancos, ya que reflejan un porcentaje mayor de la luz incidente (15-90%). Algunos minerales opacos pueden presentar colores distintos y definidos (azul,



amarillo,…), pero normalmente sólo vamos a observar distintos tonos que abarcan toda la gama entre el blanco y el gris.

3.- Observaciones al microscopio de luz Reflejada

Para la observación de las propiedades ópticas de un mineral opaco, el microscopio metalogénico puede utilizarse de dos formas:

- Sin el analizador (es decir, usando sólo el polarizador): Equivaldría a las observaciones con nícoles paralelos en el microscopio de luz transmitida. Con esta disposición del microscopio pueden determinarse las siguientes propiedades:

Color Reflectividad Birreflectividad y pleocroísmo de reflexión. Dureza de pulido.

- Con el analizador insertado a 90° el Polarizador: Las observaciones serían equivalentes a las realizadas con nícoles cruzados en el microscopio petrográfico. Pueden observarse las siguientes propiedades:

Colores de polarización Isotropía/anisotropía Reflexiones internas. Maclado

MICROSCOPIOS USADOS EN EL LABORATORIO DE PETROLOGIA



M ONZONITA

Definición: Las monzonitas son rocas intrusivas (plutónicas), intermedias, hipobasales, holocristalinas, faneríticas, y contienen:

Feldespato potásico (ortosa) 45-20%

Plagioclasas sódicas (andesina u oligoclasa) 50-30%

Otros (biotita, hornblenda, augita...) 15-60%

De color gris claro a oscuro, parduzco (las monzonitas son, en general, más oscuras que las sienitas).

COMPOSICIÓN MINERALÓGICA:

Los constituyentes esenciales son: Plagioclasa, feldespato potásico, piroxeno. Componentes secundarios: Cuarzo, biotita y hornblenda.

La monzonita se caracteriza por sus cantidades casi iguales de feldespato alcalino y Plagioclasa, por la presencia de pequeñas cantidades de cuarzo.

Los minerales máficos son: Biotita, hornblenda y augita. La augita sola y la hiperstena son poco frecuentes. La biotita es de color pardo claro, la hornblenda verde, y la augita verde pálido.Los minerales accesorios son la magnetita, apatito, esfena, circón, ilmenita, granate, pirita, cuarzo o los feldespatoides, nefelina.Los minerales de alteración son la epidota, calcita, clorita, caolinita, sericita y serpentina. Tiene gran importancia porque poseen muchos minerales como cobre y otros minerales.

TEXTURA

La textura es equigranuda, hipidiomorfa, de grano fino y medio. Las monzonitas porfídicas son muy raras pero los pórfidos monzoníticos son frecuentes. También se dan texturas fluidales.

OCURRENCIA DE CAMPO

Las monzonitas, se presentan en stocks, lacolitos, filones, diques concordantes y dioritas, pero no es abundante.


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Monzonita porfídica con cuarzo. Esenciales: plagioclasa, ortosa, cuarzo, biotita y hornblenda. Accesorios: magnetita, apatito, esfena y circón.

ADAMELITA

Variedad de granito, contiene plagioclasa cálcica (oligoclasa) y feldespato potásico (ortosa) en montos equivalentes, de color rosado.

Las micro adamellitas son rocas granudas, de color gris y tamaño de grano fino a medio, compuestas por cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa, biotita y en algunos casos moscovita; en proporciones variables aparecen mega cristales de plagioclasa con tendencia idiomorfa y tamaño comprendido entre 0.5 y 2.5 cm.

Composición química: Adamellita

Cristalización: Monoclínico.

Aspecto: Cristales equigranulares, de grano medio a grueso.

Color: rosado, gris.

Huella: Blanco

Brillo: Vítreo a perlado.

Transparencia: Transparente a translúcida

Exfoliación: Perfecta y buena.

Fractura: Regular.


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Tenacidad: Frágil

Dureza: 5-6

Peso específico: 2.56

Fusibilidad: 4 a 5.

La adamellita es una roca ígnea plutónica, ácida, que tiene más del 65% total de sílice y más del 20% de cuarzo. Contiene una gran cantidad de feldespatos, equitativamente divididos entre los ortoclasas (feldespatos potásicos) y plagioclasas (feldespatos de calcio o sodio). La biotita proporcionara la adamellita su aspecto moteado. Se encuentran granos grises de cuarzo en la matriz. Cristaliza en magmas asociados con plutones grandes.


http://es.wikipedia.org/wiki/Plut%C3%B3n_(geolog%C3%ADa)

http://es.wikipedia.org/wiki/Biotita

http://es.wikipedia.org/wiki/Sodio

http://es.wikipedia.org/wiki/Calcio

http://es.wikipedia.org/wiki/Plagioclasa

http://es.wikipedia.org/wiki/Ortoclasa

http://es.wikipedia.org/wiki/Feldespato

http://es.wikipedia.org/wiki/Cuarzo

http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlice

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca_plut%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca_%C3%ADgnea


NICOLES PARALELOS ADAMELITA

NICOLES CRUZADOS

ADAMELITA

GRANITO

(Variedad : granito

moscovítico)

Los granitos son rocas intrusivas acidas, hipoabisales, holocristalinas o faneriticas que contienen:

- Cuarzo : 10-40%- Feldespato potásico : 30-60%- Plagioclasas sódica : 0-35%- Otras (moscovitica, biotita, piroxenos, anfíboles) : 35-10%- Peso específico : 2.7



COMPOSICION MINERALOGICA

Los minerales esenciales del granito son el feldespato potásico, plagioclasas (albita-oligoclasa) y cuarzo. Componentes secundarios biotita, moscovita, hornblenda y piroxeno. El feldespato potásico puede ser de color rojo carne o rojo, mientras que la oligoclasa (o albita) es blanco y puede reconocerse por la presencia de estriaciones de la macla de la albita. El cuarzo se distingue por su brillo vítreo y carecer de exfoliación. La mica común es la biotita y, a veces hornblenda y augita.

Los minerales accesorios son: circón, esfena, apatito, magnetita, ilmenita, hematita.Los minerales producto de alteración son la clorita , calcita, epidota, cuarzo, caolinita y otros minerales de la arcilla. Según el tipo de componentes secundarios se distinguen numerosas variedades: granito biotitico, granito moscovítico, granito hornblenda. Las rocas graníticas son generalmente muy duras, en parte debido a la presencia del cuarzo.

TEXTURA

Estas rocas son de textura holocristalina, hipidiomorfa, granular de grano medio a grueso, frecuentemente con todos los cristales de tamaño similar. Otros granitos son porfiriticas, con grandes fenocristales de feldespato alcalino.

Granito moscovítico-biotítico. Esenciales: cuarzo, feldespato potásico (ortoclasa y microclina), plagioclasa sódica (albita), moscovita y biotita. Con carácter accesorio: circón (en la biotita), apatito y magnetita.



MUESTRA EN NICOLES PARALELOS Y EN NICOLES CRUZADOS

MONZOGRANITO GRANODIORITA

ANDESITA RIOLITA



SIENITA DACITA

GABRO CON HORBLENDA DUNITA

BASALTO LEUCITITA



MONZOGRANITO BIOTITICO LAMPROFIDO


INFORME DE PETROLOGÍA FINAL

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