RECONOCIMIENTO MACROSCPICO DE LOS DIFERENTES TIPOS DE ROCAS GNEAS INTRUSIVAS PRESENTES EN EL
BATOLITO DE LA CALDERA (CERRO PILLO) EN FUNCIN DE SU ORIGEN MAGMTICO DEL DISTRITO DE SOCABAYA
1.- INTRODUCCIN:
El presente trabajo desarrolla la salida de campoque se realiz en el Batolito de la Caldera en elCerro Pillo perteneciente a la zona La Mansin 2del distrito de Socabaya en el margen izquierdodel rio del mismo nombre, para el curso deMetodologa de la Investigacin Geolgica, quetuvo lugar el da 04 de julio del 2015 donde serealiz el reconocimiento de rocas gneasintrusivas segn su origen magmtico a travs dela descripcin macroscpica de mineralesprimarios como el cuarzo, plagioclasas ortosa yminerales secundarios como anfboles, piroxenosy micas.
2.- OBJETIVOS
2.1 Objetivo general: Identificar los tipos de roca gneas presentes en el
batolito de la caldera del cerro Pillo en funcin de su
origen Magmtico.
2.2 Objetivos Especficos Identificar el afloramiento caracterstico de la zona
de trabajo.
Muestrear las rocas predominantes del afloramiento.
Reconocer los distintos tipos de rocas gneas
muestreadas atreves de un reconocimiento.
macroscpico.
Interpretacin de su origen magmtico atreves de
estudios realizados.
3.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
I. El tamao de minerales tanto en rocas flsicas como mficasen funcin al tipo de magma y su composicin qumica.
II. Las intrusiones encontradas en rocas flsicas de origen mfico por desprendimiento de mrgenes de enfriamiento.
4.- JUSTIFICACIN
En base de estudios realizados en clases de las rocas gneasintrusivas, segn otras investigaciones realizadas desde el punto de vista magmtico para el curso de la petrologa gnea, y por hallarse cerca a nuestra casa de estudios un intrusivo Batoltico conocido como el batolito de la caldera el cual nos permite aplicar nuestros conocimientos adquiridos en el campo de manera directa.
5.- HIPTESIS
El tamao de los minerales tanto en rocas flsicas como mficas dependen del tipo de magma y de su composicin qumica.
Las intrusiones encontradas en rocas flsicas de origen mfico son producidos por desprendimiento de mrgenes de enfriamiento (Chilled margins).
6.- VARIABLES
Variable Independiente: Tipo de magma
Variable Dependiente: Tipo de Roca gnea
Variable Interviniente: Composicin qumica del magma
CAPTULO 1: MARCO TERICO
1.1.- Descripcin de la
localidad Visitada
El distrito de Socabaya es uno de los
29 distritos que conforman
la provincia de Arequipa en
el Departamento de Arequipa, bajo la
administracin del Gobierno
regional de Arequipa, en el sur
del Per.
1.2.- Ubicacin Geogrfica
Departamento : Arequipa Provincia : Arequipa Distrito : Socabaya
1.3.- Geomorfologa:Unidad geomorfolgicaa. Cordillera de LaderaEs una cadena montaosa con una elongacin de varios kilmetros de Noroeste a Sureste al Sur de Arequipa.
En el recorrido realizado en la salida de campo se observ que la mayor parte de esta unidad, est constituida por rocas plutnicas;
pero, hacia el Noroeste, predominan las rocas metamrficas del Complejo Basal.
El Relieve muestra pendientes altas hacia los flancos, caracterizadas por su forma redondeada o rugosa.
CAPTULO 1: MARCO TERICO
1.4.- Clima y Vegetacin
Referente al clima, segn datos proporcionados en base al Servicio Nacional de Meteorologa e hidrologa para el ao 2015 se tiene:
El promedio anual de precipitaciones en algunos lugares del rea, registra un promedio que es el siguiente: (falta dato exacto del SENAMI) mm en Socabaya.
El promedio mensual de precipitaciones es mnimo en los meses de Abril a Agosto y es mximo en los meses de Enero a Marzo.
Las partes topogrficamente altas, reciben mayor precipitacin que las partes bajas, por consiguiente, la cantidad de precipitaciones decrece hacia el Oeste, siendo lo ms seco la parte Sur-Oeste del rea.
De la misma manera, la temperatura registrada est en relacin con la altitud: as las partes bajas son ms calurosas que las partes altas.
La agricultura se halla restringida principalmente en los valles de caudal permanente y a sus inmediaciones; cultivndose de preferencia gran variedad de productos de llevar, alfafares y rboles frutales.
La planicie costanera y la Cordillera de la ladera esta desprovista de vegetacin, salvo algunas cactceas y otras hierbas de desarrollo temporal.
CAPTULO 2: DESARROLLO DEL TRABAJO
Segunda Parada
CAPTULO 2: DESARROLLO DEL TRABAJO
a) Toponimia:
Subiendo por el pueblo joven Mansin del Fundador encontramos un afloramiento de un dique intruyendo en una rocas metamrficas posiblemente sea un esquisto por la direccin de su laminacin.
b) Aspectos Geolgicos:
La roca metamrfica es la que se encuentra en la parte superior. Presenta una coloracin verde
Se observa claramente que es un tipo de roca muy diferente al que se encuentra en la parte de abajo.
El color de la roca que se encuentra en el dique es de color rosado.
c) Explicacin del Aspecto
geolgico:
Lineacin del Metamorfismo: Desde
el punto de vista Estructural,
mineralgico significa agrupamiento
entre capas que aparentemente
conforman estratos o capas que
indican alineamiento de los
minerales.
Dato: Los diques se han emplazado
concordantemente a esta lineacin o
foliacin desarrollada en el
metamorfismo.
Se diferencian dos tipos de roca con
diferente coloracin
La roca ms oscura: Bsica La roca ms clara: cida
Los grupos Q, A, P y F incluyen a los minerales flsicos, mientras que los del grupo M se
consideran minerales mficos. La suma de Q, A, P, F y M debe ser 100%. Los minerales
de los grupos Q y F se excluyen mutuamente (i.e, si Q est presente, F debe estar
ausente y viceversa). La clasificacin de las rocas plutnicas se realiza en los siguientes
pasos: 1.
Si M 90% se trata de una roca ultramfica y se clasifica de acuerdo al contenido en minerales mficos: olivino, ortopiroxeno, clinopiroxeno y hornblenda.
En el primer caso, para poder utilizar el diagrama QAPF, las cantidades modales de Q, A, P y F deben ser conocidas y recalculadas de forma que la suma sea 100% (se
deben sustraer los mficos del anlisis modal). Para representar estos valores hay que
tener en cuenta que cada uno de los componentes aparece en los vrtices del tringulo
donde posee un valor 100% y de cero en los vrtices opuestos. 4.
En el segundo caso, es similar al anterior, se recalculan los valores de OL,OPX y CPX o OL,PX y HBL de manera que la suma sea 100%
Diagrama de STRECKEISEN
Contenidos en M < 90
Doble tringulo QAPF
Figura : Clasificacin modal QAPF
de rocas plutnicas (basada en
Streckeisen, 1976). Los vrtices
corresponden con Q = cuarzo, A =
feldespato alcalino, P = plagioclasa,
F = feldespatoide. Para el diagrama
no deben emplearse para rocas que
contengan un contenido en mficos
superior al 90%
Contenidos en M > 90
OLIVINO-PIROXENO-
HORBLENDA
OLIVINO-ORTOPIROXENO-
CLINOPIROXENO
1- Descripcin Macroscpica de la
muestra
La roca de color rosa que se encuentra presente en el dique presenta la siguiente descripcin mineralgica.
Es una roca fanertica es clara lo que nos indica que proviene de un magma flsico pobre en minerales ferromagnesianos, de tamao de grano mayor de 1-3 mm.
Segn su cristalinidad es holocristalina lo que significa que est compuesta de cristales de: Cuarzo: el cuarzo es un mineral que es de color
transparente posee un brillo vtreo no posee clivaje sino un tipo de fractura subconcoidea y se encuentra en la roca en un porcentaje del 40%
Feldespato Potsico: Es de color blanco rosceo cuyo brillo es mate y posee clivaje en dos direcciones formando 90 pero no muy bien definido y se encuentra en la roca en un 50%
Feldespato Plagioclasa: Es de color blanco con brillo vtreo es de forma tabular y presenta maclado polisinttico en un porcentaje de 10%.
No presenta minerales maficos
Por el anlisis mineralgico se puede concluir que es una aplita yo que tambin posee una apariencia sacaroidea
Esta roca gnea no se puede determinar por la
clasificacin de Strekeisen propuesta por la UIGS debido
que es una roca que se caracteriza en base a su textura
y por lo tanto no entrara en dicha clasificacin.
Desde el Punto de vista magmtico:
La aplita se forma a partir de un tipo de magma pegmattico el cual es rico en agua debido al deshidratacin de las rocas suprayacentes (generalmente rocas sedimentarias), lo que origina el aumento de la temperatura en la cmara magmtica produciendo la aparicin de dos fases: Fase liquida y de vapor elevando an ms la presin provocando fracturas en la cmara de esta manera el magma rico en agua y el vapor mineralizado intruye en estas fracturas originando diques que pueden ser aplticos y pegmatticos.
Tercera Parada
a) Toponimia:
Subiendo por el pueblo joven Mansin del Fundador 2, arriba de unos terrenos encima de una canal de irrigacin San Bartolo, se encuentra un afloramiento de rocas gneas intrusivas y metamrficas aproximadamente a 2,270 m.s.n.m.
b) Aspecto Geolgico:
Aparecen rocas gneas intrusivas y metamrficas en una cantera que presentan las siguientes caractersticas:
c) Afloramiento:
Presencia de fallamiento rellenadas por venas de biotita.
Diaclasas Providentes: Son el producto del enfriamiento magmtico.
Determinar si hay una evidencia de fallamiento.
Diaclasas en emplazamiento de roca.
Se observa una venilla de hierro. El afloramiento muestra vetas de xido de
hierro. Si observamos de izquierda a derecha observamos los planos. Son
estructuras lineales y planares.
2- Descripcin Macroscpica de la muestra.
La roca observada en el campo es de color gris blancuzco con tamao de grano fanerticoaproximadamente de 1 cm.
Es holocristalino debido a que est compuesta por cristales.
Esta roca no se la puede clasificar no se la puede clasificar en base al cuadro de Strekeisenpropuesta por la UIGS sino por su aspecto textura.
Los minerales encontrados en la muestra son los siguientes: Cuarzo: el cuarzo es un mineral que es de color
transparente posee un brillo vtreo no posee clivaje sino un tipo de fractura subconcoidea y se encuentra en la roca en un porcentaje del 50%
Feldespato Potsico: Es de color blanco cuyo brillo es mate y posee clivaje en dos direcciones formando 90 pero no muy bien definido y se encuentra en la roca en un 40%
Feldespato Plagioclasa: Es de color blanco con brillo vtreo es de forma tabular y presenta maclado polisinttico en un porcentaje de 5%.
Minerales Maficos: Los que son biotitas y representan 5% en la composicin.
Por las caractersticas mineralgicas sealadas se puede concluir que es una pegmatita. El origen magmtico de la pegmatita se menciona en la explicacin de la Segunda Parada.
Quinta Parada
Toponimia:
Subiendo por el Cerro Pillo del Batolito de la
Caldera se encuentra un afloramiento de una
roca gnea de color oscura.
3- Descripcin Macroscpica de la muestra Las roca encontrada en el campo presentan las
siguientes caractersticas macroscpicas en base a sus minerales.
La roca que se encuentra en el dique es una roca de color blanco rosceo de una apariencia sacaroidea cuya descripcin se menciona en la Segunda Parada.
La roca gnea de color oscuro presenta un crecimiento de minerales anmalos llegando de tamaos aproximadamente 6 cm en un hbito radiado con una matriz compuesta de la misma composicin que la del dique. Solo se muestra se muestra esta caracterstica en zonas cercanas a la intrusin.
Esta roca mfica es una roca holocristalina es fanerticay es de grano grueso a muy grueso ya que llega a tamaos superiores al centmetro.
Este tipo de rocas se puede clasificar segn el diagrama de Strekeisen pero por tener menos del 10% de minerales principales como el cuarzo y el feldespato potsico selo considera dentro de la clasificacin de rocas gabroideas.
Los minerales componentes de la roca en porcentajes son los siguientes: Plagioclasa: Es un mineral de habito tabular de color
blando brillo vtreo y con una macla polisinttica y representa el 40% de la composicin de la roca.
Piroxenos: Son minerales mficos de habito tabular con brillo vtreo a mate de color negro y direcciones de clivaje formando 90% en su seccin basal estas conforman un 20% de la composicin total.
Anfboles: Son minerales maficos de habito tabular de brillo vtreo a mate de color negro y direcciones de clivaje formando 120 entre s en su seccin basal estas conforman 30%.
Feldespato potsico: Este mineral no es usual encontrarlo en rocas mficas pero se encuentra presente en un 10%.
Por la descripcin mineralgica seala anteriormente se concluye que es un gabro horblendtico.
Sexta Parada
Toponimia:
Subiendo por el Cerro Pillo del Batolito de la Caldera se
encuentra un afloramiento de una roca gnea flsica.
4- Descripcin Macroscpica de la muestra
Se puede apreciar un tipo de roca gnea flsica (Imagen 23) con pocos minerales maficos en su composicin y cuya descripcin mineralgica es la siguiente en funcin al diagrama de Strakeisen debido a la abundancia de minerales primarios. Cuarzo: el cuarzo es un mineral que es de
color transparente posee un brillo vtreo no posee clivaje sino un tipo de fractura subconcoidea y se encuentra en la roca en un porcentaje del 40%.
Feldespato Potsico: Es de color blanco rosceo cuyo brillo es mate y posee clivaje en dos direcciones formando 90 pero no muy bien definido y se encuentra en la roca en un 20%.
Feldespato Plagioclasa: Es de color blanco con brillo vtreo es de forma tabular y presenta maclado polisinttico en un porcentaje de 30%.
Minerales mficos: representan un 10%.
Por la descripcin mineralgica seala anteriormente se concluye que es una granodiorita.
La roca gabroidea observada en el campo con un crecimiento de cristales anmalos y con una matriz de un 10% de feldespato potsico es producto tambin de un magma pegmattico debido a la alteracin de la roca caja (gabro) que al momento de intrudo el dique apltico y por ser este rico en contenido de agua hiso crecer de manera anmala los cristales presentes en este tipo de rocas formando incluso parte de su matriz.
Tambin se observ en el campo una roca flsica denominada granodiorita con un xenolito dentro de ella de composicin graboica producto de la intrusin de una magma flsico menos denso que la roca caja compuesta por rocas gneas de origen mfico(gabro).
Por la fuerza de la intrusin del contacto del mismo produjo un contacto de enfriamiento debido a la variacin de temperatura entre la intrusin y la roca caja. Produciendo que partes de ella se desprendan dentro del magma intrudo y por ser estas intrusiones mficas, estas no logran fundirse debido a que su punto de fusin es ms alto en relacin con magma flsico que lo envuelve cristalizando de esta manera dentro de la granodiorita.
DEFINICION:
El magma es cualquier material natural fundido
parcialmente o completamente
(Harvey Blatt)
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MAGMAS
Las propiedades fsicas de los magmas silicatados estn mayormente controlados por su composicin, por ejemplo, la densidad es controlada por las concentraciones relativas de componentes qumicos con diferentes pesos atmicos los magmas ricos en importancia tales como calcio, titanio y especialmente hierro tienen substancialmente mayores densidades que los magmas ricos en elementos tales como silicio, aluminio, y sodio.
De todas las propiedades del magma la temperatura el nico que no es controlado por la composicin del magma.
La viscosidad es uno de las mas importantes
propiedades de cualquier fluido, incluyendo el
magma.
La viscosidad est definida como la
resistencia para fluir durante la aplicacin
de diferencial o un esfuerzo de presin
(Robert J. T)
n = F/A/d/dt(unidades=pascal-segundo)
Donde n es viscosidad, F es la fuerza
aplicada, A es el rea en el cual la fuerza
es aplicada(F/A es la presin), t es el
tiempo, y es el ngulo de deflexin.
Hasta cierto punto, varios magmas tienen
muy diferentes viscosidades en funcin de
su temperatura y composicin. El contenido
del silicio de cualquier magma es el factor
mas importante para controlar la viscosidad.
El contenido del agua sirve para reducir la
viscosidad del magma,4 por ciento en
peso(wt%) H2O disuelto seca l magma
grantico reduciendo la viscosidad desde
aproximadamente 10^8 a 10^5 equilibrio.
LA COMPOSICION QUIMICA DE LAS ROCAS IGNEAS:
Las rocas maficas tales como basalto son
ricos en calcio, hierro, y magnesio y pobres
en sodio, potasio, y silicio relativo para rocas
flsicas, donde el termino mafico se refiere
hacia rocas ricas en minerales
ferromagnesianos oscuros(olivino, piroxeno y
anfbol), y los flsicos incluyen rocas ricas en
minerales claros(cuarzo, feldespato, y
feldespatoides)
Foto de un anfbol en seccin basal y longitudinal
En cantidad de rocas flsicas, las mas abundantes volumtricamente son las granodioritas y cuarzodioritas, reflejando papeles en grandes escalas de batolitos continentales, en la siguiente tabla se muestra el cambio de algunos xidos en particular el silicio, las rocas gneas raramente contienen menos que el 45% de silicio o mas del 75%, y esto es, por que las rocas gneas son abrumadoramente hechas de sobre minerales solicitados, el cual a excepcin del cuarzo que tiene un rango de concentraciones de silicio entre 35-70%. Por que las rocas mas abundantes son los feldespatos, el cual contienen entre 55-68% de silicio.
La presencia de bajo silicio y minerales
libres de silicio(como el olivino y xidos,
respectivamente)jalan abajo el contenido de
silicio las rocas maficas, mientras la
presencia de cuarzo jalan arriba el silicio de
las rocas mas flsicas. intermedias rocas
gneas tienen contenido de silicio(60-65%)
que caen aproximadamente en el punto
medio del rango de los feldespatos de
contenido en silicio.
Tabla: promedio de las composiciones qumicas(wt%) de tipos de rocas
gneas comunes.
COMP
ONENT
E
GRANI
TO
GRAN
ODIORI
TA
DIORIT
A
SYENIT
A
ANORT
HOSIT
A
GABR
O
BASAL
TO
SIO2 72.04 66.80 58.58 57.49 51.05 51.06 50.06
TIO2 0.30 0.54 0.96 0.82 0.63 1.17 1.87
Al2O3 14.42 15.99 16.98 17.23 26.57 15.91 15.94
Fe2O3 1.22 1.52 2.55 3.05 0.99 3.10 3.90
FeO 1.68 2.87 5.13 3.22 2.07 7.76 7.50
MnO 0.05 0.08 0.12 0.13 0.05 0.12 0.20
MgO 0.71 1.80 3.73 1.84 2.14 7.68 6.98
CaO 1.82 3.92 6.66 3.54 12.76 9.88 9.70
Na2O 3.69 3.77 3.60 5.48 3.18 2.48 2.94
K2O 4.12 2.79 1.81 5.03 0.62 0.96 1.08
P2O5 0.12 0.18 O.29 0.29 0.69 0.24 0.34
ANALIS
IS
2485 885 872 5.17 104 1451 3796
METODOS DE EMPLAZAMIENTODE LAS
ROCAS IGNEAS INTRUSIVAS:
El emplazamiento del magma en la parte
media hacia la corteza representa la etapa final
en este movimiento desde el lugar de
fundicin. El movimiento vertical del magma es
ltimamente manejado por la gravedad, como
el fundido de menos densidad suben atraves
de los de menos densidad.
El ascenso vertical en muchas ocasiones se
piensa ahora que ocurre principalmente en
zonas estrechas, en cualquier falla
preexistente o diques auto propagantes.
En el lugar del emplazamiento final, el
espacio para el magma puede ser creado en
varias diferentes formas. Cada proceso
requiere algn movimiento de la roca madre
Fotos de sistema de fallas
Dibujo del aspecto estructural de una de
las fallas representadas anteriormente en
una de las paradas
XENOLITOS y XENOCRISTALES:
Son inclusiones de rocas o fragmentos de minerales desde el enterramiento.
Estos ocurren tpicamente cerca de los mrgenes de los cuerpos gneos, pero pueden estar presentes completamente.
Representan fragmentos de las rocas aunque el cual un magma se a movido hacia el lugar final del emplazamiento y cristalizacin. En ciertos tipos de basaltos y en relacin al magma como kimberlita que se origino en lo profundo del manto(tales como diamantes y demasiados tamaos bloques de peridotitas) han sido transportados
Foto de xenolito en granodioritas
Representan fragmentos de las rocas
aunque el cual un magma se a movido hacia
el lugar final del emplazamiento y
cristalizacin. En ciertos tipos de basaltos y
en relacin al magma como kimberlita que
se origino en lo profundo del manto(tales
como diamantes y demasiados tamaos
bloques de peridotitas) han sido
transportados hacia arriba cerca de la fuente
de la formacin del magma.
CONCLUSIONES:Se llega a la conclusin, que en el lugar de estudio se
encuentran zonas bien diferenciadas, donde en la parte inferior se tiene un afloramiento de rocas gabroicas por ser de colores negros desde un punto de visto panormico pero al tomar una muestra de mano se observa que el contenido de cuarzo es menor por ello, concluimos que este es de mayor densidad, por ello este tipo de afloramiento se encuentra en la parte inferior, y en la parte superior del afloramiento se observa cuerpos claros que al tomar una muestra de campo de acuerdo a sus caractersticas se trata de un afloramiento de una granodioritas, y tanto en la parte superior, como en la parte inferior se encuentran xenolitos.
Siendo estos como el producto de un emplazamiento por que se encuentran en la base de ambos afloramientos.
BIBLIOGRAFIA:
H.BLATT. IGNEOUS,SEDIMENTARY,AND
METAMORPHIC,3edicion,Ed.W.H.Freeman
and Company.