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Proyecto final Petrografa metamrfica, 2015-II
Proyecto final de petrografa metamrfica: Trazo de isgradas
seccin de la unidad Grupo Cajamarca
Miembros grupo Norte 1
1 Departamento de. Geociencias, Universidad Nacional de Colombia Sede Bogot, Carrera 45 No 26-85 Edificio 224, Bogot- Colombia.
Miembros grupo Norte (2015): Proyecto final de petrografa metamrfica: Trazo de isgradas seccin de la unidad Grupo Cajamarca. Docente: Gloria Ins Rodrguez. Fecha de entrega: 22/05/2015
INTRODUCCIN
El presente informe estudia la unidad Grupo Cajamarca
(Pzc) que corresponde a la plancha 207 del municipio de
Honda - Tolima, definido por Nelson (1952) como una
secuencia metamrfica peltica- samtica (Alumnica) de
origen continental. Las rocas predominantes son esquistos
cuarzo micceos, grafitosos, calcreos y clorticos -
actinolticos, en menor proporcin se presentan cuarcitas
de un slo metamorfismo regional de tipo Barrovian con
superposicin de varios eventos, posteriores, de
metamorfismo. Est instruida en algunos sectores por
cuerpos de poca extensin y composicin andestica -
dactica. La asociacin mineralgica que presentan estas
rocas permite clasificarlas en la facies de esquistos verdes,
en algunas muestras hay presencia de clinozoisita en
paragnesis, hornblenda, sillimanita, granate en conjunto
con biotita roja estn presentes elevando las facies de
algunas rocas a anfibolita y cambindolas de zona,
asimismo la presencia de estos minerales marcadores
dentro del metamorfismo lo denotan como de media y baja
presin, definido por Miyashiro (1961).
OBJETIVO
El objetivo del presente informe es exponer el anlisis
petrogrfico y petrolgico de una seccin de la Unidad
Grupo Cajamarca, producto del anlisis petrogrfico de 18
secciones delgadas de esquistos verdes (actinolticos) y
esquistos cuarzo micceos grafitosos, haciendo nfasis en
las variaciones porcentuales de cada mineral, apariciones y
desapariciones de minerales indicadores y otras
caractersticas que puedan ofrecernos informacin
relevante sobre facies y zonas de minerales. A partir de lo
anterior, se busca espacializar los datos obtenidos y
construir con ellos un mapa de isgradas en la plancha 207
III - A. Una isgrada es una lnea en un mapa que une
puntos en los cuales comienza a aparecer o a desaparecer
asociaciones minerales y representa la interseccin con la
superficie de un cambio mineralgico con la topografa.
Las rocas que se encuentran dentro de una zona limitada
por dos isgradas, se considera que han recristalizado
dentro de rangos definidos de temperatura y presin.
(Miyashiro, 1961).
a) Zona de clorita: con clorita y muscovita en esquistos.
b) Zona de biotita: Comienza a aparecer la biotita. El lmite
entre la biotita y la clorita.
c) Zona de almandino: Aparece el almandino el cual
persiste hasta las zonas de ms alta temperatura.
d) Zona de la estaurolita
e) Zona de la sillimanita
METODOLOGA
La metodologa para realizar el trabajo se divide en dos
fases, la parte petrogrfica y la parte interpretativa:
- Petrogrfica : Esta primera seccin del trabajo consisti
en el anlisis de 18 secciones delgadas que corresponden a
muestras tomadas en el campo de la zona perteneciente a la
plancha 207 del municipio de Honda,Tolima; Estas
secciones delgadas georeferenciadas, se asignan a cada
uno de los integrantes de la zona norte con el fin de
analizarlas y producir un informe tipo formato estndar
para metamorfismo orognico en el cual se dan las
caractersticas de cada muestra: mineraloga, paragnesis,
secuencia de eventos metamrficos en interpretacin
petrolgica, los cuales son recolectados por un grupo
asignado por el grupo para revisarlos y organizarlos.
- Cartografa: La parte de cartografa consta del trabajo por
el equipo asignado a la tarea de ubicar los datos relevantes
de los formatos al mapa, en este caso se asignan
convenciones con colores para cada mineral.
Posteriormente, se observa detalladamente el
comportamiento de los minerales indicadores de
temperatura en trminos de su aparicin y desaparicin,
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cantidad porcentual y propiedades pticas que nos indiquen
un rango aproximado de presin y temperatura. A partir de
este anlisis se busca trazar las lneas en el mapa que une
los puntos en los cuales comienzan a aparecer o a
desaparecer asociaciones minerales significativas
(Isgradas).
- Finalmente, se busca organizar y trazar con coherencia
estas isgradas, de tal manera que las asociaciones
minerales indiquen una disminucin en temperatura
alejndose de los ejes termales, es decir que desde el eje
termal encontremos los minerales de ms alta temperatura
y alejndonos del eje encontremos los minerales de menor
temperatura.
RESULTADOS TRAZO DE ISGRADAS
Tras haber seguido meticulosamente los detalles
mencionados anteriormente, se trazaron las isgradas en el
mapa (ver seccin: Anexos), respetando las estructuras y
direcciones de foliacin presentes en el mismo. A
continuacin se muestran las convenciones de color
empleadas en el trazado de las diferentes isgradas y la
estabilidad de los minerales marcadores en las diferentes
facies:
Tabla 1. Convenciones de color y minerales marcadores.
De acuerdo a los resultados expuestos, es necesario ubicar
un eje termal que pueda explicar la transicin de los
minerales indicadores, al ser la sillimanita y estaurolita los
minerales de ms alta temperatura en el mapa norte, se
tom la decisin de trazarlo desde la zona de estos
minerales hacia los extremos de forma tal que los grados
fueran disminuyendo hacia los extremos este y oeste. Cabe
resaltar que ocurre en el extremo Este una segunda
anomala trmica, lo que implica un hipottico segundo eje
trmico debido al aumento de la temperatura pasando de la
zona de la clorita hacia la de la biotita y finalmente a la
zona del granate. El lmite de la zona de la sillimanita se
marca por la desaparicin de la estaurolita y la aparicin de
la sillimanita en un bajo porcentaje en la placa No. IGM
49148. El lmite de la zona de la estaurolita est marcado
por la aparicin de la estaurolita en las placas: No IGM -
49153, IGM 49145, IGM 49205, IGM 48884. El lmite de
la zona del granate, fue un lmite difuso que se marc a
partir de la aparicin de un granate en la placa No. IGM-
49146, los granates cloritizados de la placa No. IGM 49207
que coexisten con turmalinas relcticas sedimentarias, y el
alto porcentaje de Biotita roca que indica una facies de alta
temperatura (Anfibolita) coincidiendo estos rangos con la
zona inferior en T del Granate.
Debido a falta de informacin acerca de las muestras en
esta zona se tom como referencia las placas IGM - 49546
para determinar la transicin de clorita a biotita, en este
punto crtico fue necesario tomar como referencia la
informacin de las diferentes placas que no fueron
asignadas que se encuentran al este del mapa, y evaluar
para contrastar, los porcentajes de actinolita contra la
clorita, siendo mayor la actinolita en la placa No. IGM -
48933 que presenta un porcentaje de 56% de Actinolita y
un 5% de clorita que nos marca la zona de la biotita; por
otra parte durante la revisin petrogrfica se pudo
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contemplar que una gran cantidad de cloritas posean un
pleocrosmo leve marrn con tonos azul de Prusia en los
polarizadores cruzados, esto parece implicar que se trata
una pseudomorfosis de biotita cloritizada la cual es difcil
de ver debido a que est embebida en el grafito en el caso
de los esquistos negros.
CONCLUSIONES
- La formacin Cajamarca consta de una intercalacin
de esquistos grafitosos cuarzo muscovticos que
coexisten con esquistos actinolticos ambos de
protolitos diferentes, el esquisto negro con protolito:
arenitas inmaduras con materia carbonosa (protolito
1), cemento ferruginoso y algo de hierro lo cual facilit
el desarrollo de orientacin preferencial (foliacin de
la roca) durante el primer evento, el mismo que
permite que un basalto (protolito 2) sufra
metamorfismo dando lugar a la formacin de
actinolita, epidota, clorita, clinozoisita y plagioclasa.
Este evento tambin permite la formacin de
minerales marcadores como la estaurolita, el granate y
la sillimanita en las metapelitas; es posible que durante
el enfriamiento y exhumacin de estas unidades se
comenzara a presentar cierto grado de diaftoresis
permitiendo la formacin de minerales como la
sericita a partir de los silicatos ricos en aluminio y la
clorita secundaria (especialmente por pseudomorfosis
de biotita). Posteriormente pudo haber ocurrido un
evento tectnico de compresin que explique el fuerte
relegamiento que sufren muchas muestras, notndose
especialmente en el grafito y la muscovita de los
esquistos grafitosos observados, durante este evento
pudo comenzar un periodo de recristalizacin poco
despus del inicio del relegamiento, esto permite la
formacin de porfiroblastos sintectonicos como los
observados en la placa IGM 49207 donde se aprecia
rotacin de las inclusiones de cuarzo y replegamiento
del grafito y de la muscovita; durante este segundo
evento se diferencian dos grupos de minerales:
pretectonicos y sintectonicos, al parecer en este ltimo
evento metamrfico ocurre una interaccin con fluidos
muy fuerte lo que genera una diaftoresis mucho ms
notoria, evidencia de lo anterior son las
pseudomorfosis de la biotita la sericitizacin casi total
de las estaurolitas y plagioclasas as como la
cloritizacion y oxidacin del granate observada tanto
en porfiroblastos pretectnicos y sintectnicos, esto
implica que la hidratacin durante la disminucin de
la temperatura se da posterior al evento tectnico de
compresin.
- Es necesario seguir analizando la zona para plantear
mejor la ocurrencia de otros ejes termales fuera de la
zona analizada, lo cual dara explicacin oportuna al
aumento progresivo de facies y zonas hacia los bordes
del mapa.
- Las secciones analizadas se ubican en su mayora en
facies esquisto verde y facies anfibolita de presin
media, por tal motivo concluimos que la zona que nos
fue asignada del Grupo Cajamarca fue sometida
a procesos metamrficos de bajo y medio grado,
con temperaturas que varan de 400 a 700C y
presiones de 2 a 8 kbr correspondientes a la actividad
en la corteza continental de las fallas activas que
atraviesan la regin, producto de los esfuerzos
regionales de poca profundidad.
- Se presume la ocurrencia de polimetamorfismo o en
otro caso monometamorfismo polifsico acompaado
con diferentes eventos de deformacin en la zona de
estudio, evidenciado en las diferentes estados de
replegamiento, en algunas ocasiones muy evidente en
los esquistos grafitosos en facies esquisto verde; se
intent buscar evidencia en diferentes estadios de
crecimiento en granates y estaurolitas para dar ms
sustento a esta hiptesis, sin embargo los primeros se
encontraban en escasa frecuencia, con tamaos muy
pequeos y completamente alterados a clorita mientras
que los segundos presentaban fuerte sericitacin.
BIBLIOGRAFA
- Miyashiro,A.. Metamorphism and Metamorphic Belts. Ed George Allen 6 Unwin. Cap.3.
- Bucher, K. and Frey M. 1994. Petrogenesis of Metamorphic Rocks. Ed. Springer- Verlag.
- Cortolima. Unidades bioestratigrficas www.cortolima.gov.co 2_6_GEOLOGIA
ANEXOS
- Tabla 2: Resumen de observaciones de las secciones delgadas de la zona norte.
- Mapa de isgradas adjunto al presente informe.
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PLACA ROCA PROTOLITO FACIES MINERALES PROCESOS METAMRFICOS
IGM - 48933
Esquisto actinoltico con epdota
Basalto Esquistos verdes
Albita cuarzo Actinolita Epdota : Zoicita - clinozoicita Clorita
Foliada, esquistosa de grano fino a medio. Metamorfismo orognico en facies esquisto verde presin media, baja temperatura, no se aprecian porfiroblastos ni metamorfismo retrgrado.
IGM - 49128
Esquisto actinolitico con epidota y albita
Basalto Esquistos verdes
Actinolita Epidota Albita Clorita Clinozoicita
xidos de Fe /Metamorfismo orogenico.
IGM - 49146
Esquisto grafitoso moscovitico
Arcillolita ferruginosa con materia organica
Esquisto verde
Muscovita Biotita Cuarzo Plagioclasa Grafito Granate
Metamorfismo orognico de P/T media. El protolito fue sometido a dos eventos de deformacin, el segundo evidenciado en los pliegues de grafito.
IGM-49143
Esquisto grafitoso con estaurolita
Pelita cuarzofeldespatica con materia organica
Anfibolita Muscovita Cuarzo Plagioclasa Estaurolita Clorita Materia Carbonosa
Probable metamorfismo retrgrado evidenciado por la presencia de clorita
IGM-49145
Esquisto grafitoso-muscovitico
Arenita arcillosa, con componentes orgnicos
Anfibolita de presin media
Cuarzo Plagioclasa Muscovita Materia carbonosa(organico) Clorita Estaurolita Turmalina Sericita
Metamorfismo orogenico, con evento de metamorfismo retrogrado asociado a la presencia de clorita.
IGM-49152
Esquisto grafitoso- muscovitico
Arenita arcillosa con materia organica, con niveles cuarzosos
Esquisto verde
Cuarzo Muscovita Grafito Clorita
Metamorfismo orognico, sin presencia de porfiroblastos. S1 paralelo a So. S2 a 30 de S1.
IGM - 49207
Esquisto cuarzo muscovitico grafitoso.
Arenisca inmadura con cemento sobrecrecido siliceo y xidos de hierro.
Esquisto verde.
Cuarzo Muscovita Grafito Biotita con pseudomorfosis a clorita
Metamorfismo orognico, sufri diaftresis hay porfiroblastos sintectnicos de clorita (pseudomorfo de biotita) con inclusiones
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Turmalina (relicto) xidos de hierro opacos (pirita)
de cuarzo a 90 de la direccin de foliacin; metamorfismo leve, la roca conserva muchas caracteristicas del protolito posteriormente hay un evento de replegamiento que se evidencia en el grafito y la muscovita.
IGM-49521
Esquisto actinolitico con epidota y albita
Basalto Esquisto Verde
Actinolita Epidota Albita Clorita
Metamorfismo orognico de baja T y media P.
IGM-49205
Esquisto grafitoso y estaurolitico
Arcillolita ferruginosa con materia oprgnica
Anfibolita de presin media
Muscovita Cuarzo Grafito Estaurolita Plagioclasa Clorita por pseudomorfosis de Biotita Biotita (muy poca) Turmalina Sericita (?)
Metamorfismo orognico de media P y T, asociado a evento de metamorfismo retrgrado
IGM-49547
Esquisto actinolitico con epidota y albita
Basalto Esquistos verdes
Actinolita Albita Epidota Clorita Rutilo
Metamorfismo orognico de baja presin y baja temperatura
IGM 49126
Esquisto cuarzo muscovitico con Estaurolita
Arcillolita con Hierro y Aluminio
Anfibolita de presin media
Muscovita, Estaurolita (con sericita en los bordes), Biotita y Cuarzo Clorita Opacos
Metamorfismo Orogenico de P y T medias
IGM 48881
Esquisto grafitoso con estaurolita
Arenita arcillosa con materia organica, con niveles cuarzosos
Anfibolita Cuarzo Moscovita Biotita Grafito Clorita Estaurolita
Metamorfismo orogenico de P-T media. Porfiroblastos de Biotita; post.
IGM - 49148
Esquisto cuarzo muscovtico con materia carbonosa, estaurolita y sillimanita
Arenita con Al, Fe y materia carbonosa
Anfibolita Cuarzo Plagioclasa Muscovita Materia Carbonosa Clorita Silimanita
Porfiroblastos de estaurolita sintectnicos y de plagioclasas postectnicos. Metamorfismo retrgrado por la sericiracin de la estaurolita.
Tabla 2: Resumen de observaciones de las secciones delgadas de la zona norte.
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