Lecture Notes in Earth Sciences 96

La Geologa y Cartografiadode Batolitos Granticos

Por: John Cobbing Traducido por: Agapito Snchez Fernndez

Abril - 2004

iPrlogo

Este libro es mayormente acerca de la geologa de campo de los granitos a todas las escalas, desdeun simple afloramiento a plutones y batolitos. Todos los gelogos de campo trabajan inicialmentea la escala de afloramiento, consecuentemente la mayora de los fenmenos que se tratan aqu sonaquellos los cuales son visibles a la escala de afloramiento. No obstante, los granitos ocurrentpicamente como plutones y batolitos, algunos de los cuales son tan grandes que aparentementedesafan cualquier esfuerzo al tratamiento sistemtico. Habiendo tenido la oportunidad de cartografiardos batolitos muy grandes y muy diferentes, es decir El Batolito de la Costa del Per y los granitoscon estao del Sudeste de Asia, he encontrado que es posible cartografiar batolitos grandes dentrode un tiempo relativamente corto, de tal modo que puede ser apreciada la geologa del batolitocomo un todo. Adems los batolitos son uno de las formas de ocurrencia de granitos ms comunes,por tanto tiene sentido estudiarlos a su escala natural.

Durante mi vida he trabajado con muchos gelogos de pases en desarrollo y este libro es mayor-mente para ayudarlos a descifrar la geologa de los batolitos en su pas.

He sido afortunado con mis amigos y colegas de muchas nacionalidades, y particularmente agra-dezco a Wallace Pitcher, quin me admiti como un aprendiz no entrenado en Per y quin por suamabilidad y ejemplo me mostr como ver a los granitos adecuadamente.

Algunos gelogos pueden considerar que mucho de este libro esta dedicado a establecer lo obvio.Es escrito mayormente para aquellos gelogos del tercer mundo involucrados en el cartografiadode granitos en terrenos inaccesibles, con soporte logstico inadecuado y un periodo de tiempoinadecuado durante el cual deben completar su labor.

La estructura del libro ha sido proyectada con estos requerimientos en mente y se sustenta entalleres de campo dados en Malasia, Indonesia, China y Noruega. Principalmente trata de lapracticidad del cartografiado de campo, aunque los cuatro primeros captulos son de carcter msacadmico, y son para proporcionar una resea del estado actual del conocimiento terico de lageologa de granitos como el fundamento para el trabajo en campo. La totalidad de los captulosrestantes conciernen a los aspectos puramente prcticos del cartografiado regional de terrenosgranticos, y los captulos finales proveen las pautas acerca de los requerimientos que deben tener-se en cuenta y desarrollarse cuando se preparen mapas geolgicos de estos terrenos y la presenta-cin de los datos en forma escrita.

He intentado hacer las secciones descriptivas de la geologa de granitos lo ms comprensivas einteligibles. La mayora de los fenmenos descritos no son ahora controversiales, pero en aquellosque an lo son, he intentado indicar donde estn las reas de controversia y establecer mi propiaopinin, si tengo alguna. No he intentado proporcionar un recuento totalmente comprensible decada aspecto de la geologa de granitos, sino cubrir la mayora de los rasgos los cuales, es posibleque encuentre el gelogo de campo. Paradjicamente los estudios regionales de granitos son servi-dos mejor por la observacin muy cuidadosa de los detalles de la geologa de granitos a la escaladel afloramiento. Me he empeado en resaltar estos detalles y mostrar como pueden sersistemticamente identificados y registrados. Esto asegurar que la interpretacin regional estebasada slidamente en un registro preciso y comprensivo de la geologa de campo. Todos losgranitos resultan de la interaccin de diferentes procesos durante su generacin, cristalizacin yemplazamiento, y muchos de estos procesos dejan impresiones permanentes en la roca, las cuales,

Prlogo

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con cuidado pueden ser identificadas en el campo. Uno de los objetivos de este libro es indicarcomo los detalles de la geologa de campo proveen informacin relacionada a estos procesos.

Muchos granitos son engaosamente simples en su apariencia y hay muchos ejemplos de granitoslos cuales han sido estudiados cuidadosamente en gran detalle, pero han continuado brindandoinformacin adicional, y algunas veces informacin muy contradictoria para investigadores poste-riores. La historia de la geologa de granitos esta llena de tales reversiones de interpretacin. Conesta base es improbable que algn estudio no sea sujeto de reinterpretacin en algn momento.Esto no debe sin embargo, desalentar trabajo futuro, porque hay todava muchos terrenos granticosde los cuales permanecemos totalmente ignorantes, y los que necesitan cartografiarse con la fina-lidad de proporcionar informacin para comparacin y trabajos adicionales. La gente que hace eltrabajo regional constituye aquella seccin de la profesin a la cual se dirige este libro, y no obs-tante que ellos son particularmente vulnerables en este aspecto, puesto que la naturaleza de sutarea, siendo de reconocimiento emite sus conclusiones las cuales estn sometidas a revisin pos-terior; ellos no deben desalentarse y persistir. Su trabajo proporciona la base para todas las inves-tigaciones posteriores.

Finalmente agradezco a todos mis amigos y colegas y especialmente a Peter Pitfield, Don Mallick,Fiona Darbyshire, Michael Schwartz, Bernd Lehmann, Bob Beckinsale, Willy Taylor, MichaelAtherton, Andrew Bussell, Paul Bateman, Gordon Gastil, Csar Vidal, Julio Caldas, Julio Garayar,Wilfredo Snchez, Bill Mc Court, Michael Crow, John Aspden, Martin Clarke, Teoh Lay Hock,Charles Hutchison, Hong Dawei, Somboon Khositanont, Somchai Nakapadungrat, OysteinNordgulen, Brian Sturt, Larissa Dobrezhinetskaya, Valery Vitrin, Carmen Galindo y Cesar Casquet.Me gustara tambin manifestar mi reconocimiento a Chamrat Mahawat quien fue mi buen amigoy quien hizo posible que pueda trabajar en Tailandia.

Prlogo

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Agradecimientos

Agradezco al Dr. Reedman de la Divisin Internacional de BGS por su aliento y ayuda en laproduccin de este libro.

Agradecimientos

iv Agradecimientos

vContenido

Prlogo ..................................................................................................................................... iAgradecimientos ..................................................................................................................... iiiContenido ................................................................................................................................ vTabla de Figuras ...................................................................................................................... ix

1 Introduccin ........................................................................................................................ 12 Sistemas de Clasificacin .................................................................................................... 5

2.1 Clasificaciones Empiricas .......................................................................................... 62.1.1 Litolgica ........................................................................................................ 62.1.2 Geoqumica de Elementos Mayores ................................................................. 72.1.3 Mineralgica .................................................................................................... 9

2.1.3.1 La Serie Magnetita Ilmenita .............................................................. 92.1.3.2 Zircn .................................................................................................. 9

2.2 Sistemas Tipolgicos ................................................................................................. 92.3 Discriminadores Geoqumico - Tectnicos ............................................................... 112.4 Comentarios sobre el tema de las Nomenclaturas Relacionadas a la Fuente .............. 122.5 Trminos de Nomenclatura Adicional ...................................................................... 13

2.5.1 Tectnico....................................................................................................... 132.5.2 Orognico ..................................................................................................... 142.5.3 Estructural ..................................................................................................... 14

3 Geologa del Granito ......................................................................................................... 153.1 Nomenclatura de Plutones y Batolitos ...................................................................... 153.2 La Anatoma de Batolitos ........................................................................................ 153.3 La Estructura de Plutones ........................................................................................ 163.4 Unidades de Granitos, Super Unidades y Series o Grupos (Suites) ........................... 173.5 Fajas Granticas y Provincias ................................................................................... 173.6 Contactos ................................................................................................................ 183.7 Texturas Magmticas ............................................................................................... 18

3.7.1 Texturas Equilibradas ...................................................................................... 183.7.2 Texturas Desequilibradas ............................................................................... 20

3.8 Estratificacin y Schlieren ....................................................................................... 233.9 Fluidos Residuales .................................................................................................. 263.10 Aplitas, Pegmatitas y Venas de Granito .................................................................... 273.11 Enclaves en Granitoides .......................................................................................... 283.12 La Interrogante sobre la coexistencia de Magmas Mficos y Flsicos ....................... 283.13 Enclaves Microgranulares Mficos .......................................................................... 293.14 Restita ..................................................................................................................... 313.15 Interaccin de nivel Bajo y Alto del Material Mfico y Flsico ................................ 333.16 Mrgenes Oscuras en Contactos gneos de Granitos ................................................. 353.17 Diques Mficos ....................................................................................................... 353.18 Emplazamiento de Plutones ..................................................................................... 36

3.18.1 Ascenso de Magma, Arranque y Subsidencia de Bloques (Stoping) ............... 373.18.2 Diapirismo e Hinchamiento como globo (Ballooning) ................................... 383.18.3 Patrones de Emplazamiento de plutones a lo largo de Fallas de Rumbo ......... 383.18.4 Diques Alimentadores y Chimeneas (Conductos) .......................................... 40

3.19 Deformacin ........................................................................................................... 40

Contenido

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3.19.1 Reconocimiento de Campo e Interpretacin de Estructuras Deformacionales . 423.20 Complejos Nuclearios ............................................................................................. 433.21 Complejos de Venas ................................................................................................ 443.22 Migmatitas .............................................................................................................. 453.23 Aureolas Metamrficas ............................................................................................ 463.24 Mineralizacin ........................................................................................................ 47

3.24.1 Mineralizacin Endgena .............................................................................. 483.24.2 Mineralizacin Exgena ................................................................................ 493.24.3 Skarns ........................................................................................................... 493.24.4 Brechas y Chimeneas (conductos) de Brecha ................................................. 493.24.5 Depsitos de Cobre Profirtico ...................................................................... 493.24.6 Zonas de Alteracin ...................................................................................... 503.24.7 Vetas Epitermales .......................................................................................... 503.24.8 Domos Flujo ................................................................................................. 503.24.9 Reconocimiento de Campo ........................................................................... 51

3.25 Terrenos en Relacin a Tipos y Series de Granitos ................................................... 513.26 Polaridad ................................................................................................................. 51

4 Caractersticas de la Tipologa de Granitos ........................................................................ 534.1 Origen del Concepto................................................................................................ 534.2 La Familia de Granitoides Tipo I y M ...................................................................... 54

4.2.1 Tipos M......................................................................................................... 554.2.2 Tipos I Cordilleranos ..................................................................................... 574.2.3 Tipos I asociados a Pos colisin/ Levantamiento-molasa ................................ 58

4.3 La asociacin Tipo A ............................................................................................... 614.3.1 Tipos A ......................................................................................................... 61

4.4 La Familia de Tipo S ............................................................................................... 634.4.1 Tipos S .......................................................................................................... 65

5 Cartografiado de Campo.................................................................................................... 675.1 Cartografiado de Reconocimiento: Preparacin para el Trabajo de Campo ............... 675.2 Uso de la Hoja de Descripcin ................................................................................. 685.3 Cartografiando mediante Texturas ........................................................................... 705.4 Procedimientos de Campo ....................................................................................... 715.5 Cartografiando en la Selva ....................................................................................... 715.6 Cartografiando en Desiertos .................................................................................... 745.7 Coleccin de Muestras ............................................................................................ 75

6 Manejo de los Datos .......................................................................................................... 776.1 Seleccionando muestras ........................................................................................... 776.2 Geoqumica Esencial ............................................................................................... 78

6.2.1 Clasificacin ................................................................................................. 786.2.2 Comparacin ................................................................................................. 786.2.3 Diferenciacin ............................................................................................... 79

6.3 Tipologa ................................................................................................................. 796.4 Ambiente Tectnico................................................................................................. 806.5 Estudios de Istopos ................................................................................................ 80

6.5.1 El Mtodo Potasio/Argn .............................................................................. 816.5.2 El Mtodo Rubidio/Estroncio ........................................................................ 816.5.3 El Mtodo Samario/Neodimio ....................................................................... 816.5.4 El Mtodo Uranio/Plomo ............................................................................... 82

7 Integrando los Datos ......................................................................................................... 837.1 Almacenaje de Muestras .......................................................................................... 837.2 El Lugar de Trabajo ................................................................................................. 83

Contenido

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7.3 Representacin grfica de Granitos en Mapas Geolgicos ........................................ 837.4 Escribiendo el Reporte ............................................................................................ 85

7.4.1 Geologa ......................................................................................................... 857.4.2 Geoqumica ................................................................................................... 857.4.3 Istopos ......................................................................................................... 867.4.4 Resumen y Conclusiones ............................................................................... 86

7.5 Archivando los Datos y Materiales .......................................................................... 868 La Controversia del Granito y su Consecuencia ................................................................. 899 Eplogo ............................................................................................................................. 9510 Referencias ....................................................................................................................... 99

Contenido

viii Contenido

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Tabla de Figuras

1 Diagrama QAP de Streckseisen para la clasificacin de granitos y utilizado porLameyre & Bowden (1982) para la identificacin del linaje de granitos.

2 Diagrama Calco alcalino de Peacock (1931).3 Diagrama discriminante alcalino de Kuno (1969)4 Diagrama K2O vs SiO2 de Pecerillo & Taylor (1976)5 La relacin entre fuente, tipologa y ambiente tectnico, modificado despus de

Barbarin (1990)6 Diagrama discriminante de elementos traza de Pearce et. al. (1984), para ambiente

tectnico7 El diagrama R1-R2 de La Roche (1964) modificado por Batchelor & Bowden (1985)

para identificar ambiente tectnico.8 Batolito Main Range de Malasia Peninsular9 Parte del Segmento Lima del Batolito de la Costa del Per10 Textura hipidiomrfica, tonalita Santa Rosa, Ro Lurin, Per11 Muestras de granito con: a, textura alotriomrfica, b, textura de dos fases, c,

microgranito con megacristales dispersos, plutn Tanjong Pandang, Indonesia.12 Secciones delgadas de: a, textura alotriomrfica, b, textura de dos fases, c, textura de

dos fases avanzada con base de microgranito, d, microgranito con megacristalesdispersos, plutn Tanjong Pandang, Indonesia.

13 Textura de dos fases, Ro Gorgor, un tributario del Ro Pativilca, Per. La textura esdominada por megacristales de plagioclasa alguno de los cuales estn en contactoanhedral con granos de cuarzo indicando una fbrica tocante ms antigua.

14 Tufisita, Cruz de Laya, Ro Lurin, Per.15 Stock porfiritico, Acos superior, Ro Chancay, Per. Textura de dos fases dominada

por plagioclasa relicta.16 Schlieren con enclaves, granodiorita Mt Givens, Sierra Nevada17 Schlieren con enclaves, estructura remolino, granodiorita Mt Givens, Sierra Nevada.18 Schlieren complejo, granodiorita Mt Givens, Sierra Nevada19 Estratificacin, plutn Dindings, Malasia20 Detalle de estratificacin, plutn Dindings, Malasia21 Bloque cado del granito San Jernimo, flexionando las facies xenolticas del

granito Puscao. Quebrada. Quintay, Ro Huaura, Batolito de la Costa, Per.22 Estratificacin gruesa en un plutn del granito Puscao. La parte superior consiste de

pegmatitas, leucogranitos y aplitas en capas. Ro Supe, Per.23 Granito introducido en gabro como venas, produciendo cuarzo ojoso, plutn Lisa

Aragabo, Pennsula Kola, Rusia.24 Enclaves mficos con mrgenes oscuras, plutn Jerong, Provincia Oriental, Malasia.25 Enclaves mficos en granito, Bretaa, Francia26 Granito introducido en norita con la formacin de almohadillas, plutn Ploumanach,

Tregastel, Bretaa, Francia27 Dique de hbrido mobilizado con megacristales de feldespato potsico cortando norita

con cuarzo ojoso, plutn Ploumanach, Tregastel, Bretaa, Francia28 Granito introducido en gabro con desarrollo de cuarzo ojoso, Bosov, Batolito

Moldanubian29 Diques mficos sin plutnicos, plutn Santa Rosa, Per30 Geometra de plutn controlada por fracturas y socavamiento con subsidencia

(stoping) Batolito de la Costa, Per.(stoping) Batolito de la Costa, Per.

Tabla de Figuras

x31 Huellas de enclaves mficos que buzan fuertemente, plutn Sayn, Per.32 Control estructural de emplazamiento de granito, Donegal, Irlanda33 Deformacin sin plutnica de granito y esquisto con sillimanita, Complejo Stong,

Malasia Peninsular34 Ortogneises de leucotonalita en asociacin ntima con esquisto de hornablenda. Ban

Nong Yai, Tailandia. Este Complejo es de edad cretcica.35 Indicadores cinemticos36 Fusin in situ de granitos con granate, de los gneises con cordierita de facies granulita,

Toledo, Espaa.37 Granito tipo S anatextico, deformado, con relictos plegados de roca metasedimentaria.

St Cast Plage, Bretaa, Francia.38 Granito tipo S anatextico, foliado con bultos de cuarzo, probablemente derivados de

roca fuente metasedimentaria. St Cast, Plage, Bretaa.39 Granito tipo S relativamente no deformado con enclaves de material peltico predomi-

nantemente. Playa 2 Km al oeste de St Cast, Bretaa.40 Hoja de descripcin de granitos

Tabla de Figuras

xiTabla de Figuras

11 Introduccin

La composicin promedio de la corteza continental es granodiortica (Clarke, 1991) y en algunasfajas orognicas los granitos forman hasta el 30 % de los afloramientos de superficie y son uncomponente esencial de la corteza continental. Aunque ellos ocurren en grandes fajas las cualescomnmente se extienden por cientos o an miles de millas, cada faja esta integrada por cuerposindividuales los cuales pueden ser muy grandes o muy pequeos y son invariablemente algo com-plejos. Hasta hace poco los estudios de granitos fueron mayormente realizados en tales cuerposindividuales, por gelogos que trabajaban individualmente, dando como resultado informacin enretazos, la cual, ha pesar de ser excelente ha tratado slo con la punta del iceberg, en relacin alproblema como un todo. El entendimiento de la geologa de nuestro globo requiere un cuadromucho ms comprensivo de los granitos, los cuales forman proporciones muy grandes de la corte-za. Esto solamente puede lograrse estudiando los granitos en una forma regional, y es del todonecesario puesto que los granitos resultan de procesos de tectnica de placas los cuales adems deproducir nueva corteza, reciclan la corteza antigua.

Varios estudios regionales han sido conducidos, notablemente en Per (Pitcher et. al., 1985), laFaja Estafera de Asia Sudeste (Cobbing et. al., 1992), la Sierra Nevada del oeste de EstadosUnidos (Bateman, 1992), Baja California (Gastil et.al.,1975) la Faja Lachlan de Australia (Chappell& White, 1992) y China Sudeste (Xu Keqin et.al., 1980). A pesar de ello hay todava enormes fajasde granitos las cuales permanecen total o parcialmente desconocidas y si esto va a remediarsetendrn que implementarse programas de cartografiado regional.

Los granitos son rocas difciles de trabajar, a diferencia de formaciones volcnicas o sedimentarias,no ocurren como fajas bien definidas con un piso y techo conocidos, los cuales pueden ser segui-dos por largas distancias y trazados alrededor de estructuras complejas. Ellos ocurren como cuer-pos separados, cada uno de los cuales ocupa una seccin particular de la corteza terrestre. Lamayora de ellos no tienen base o tope dicernibles y son internamente complejos, de manera quepara cartografiarlos es necesario estar familiarizado con la variedad completa de sus atributosgeolgicos, y adoptar procedimientos de campo los cuales deben asegurar que todos ellos seanregistrados correctamente.

En todo estudio de rocas granticas se acostumbra ahora emplear mtodos de anlisis geoqumicos eisotpicos, y de acuerdo con ello, el cartografiado de campo debe estar orientado hacia aquel objetivodesde el principio. Es slo recientemente en sentido comparativo, que las tcnicas analticas hanavanzado a tal punto donde los estudios regionales integrados totalmente son una posibilidad real. Elpropsito de este trabajo es de propugnar el compromiso de tales estudios y tambin proporcionar unrecuento de los mtodos de campo apropiados mediante los cuales pueden hacerse.

Toda investigacin geolgica depende de la calidad de las observaciones de campo, de otro modo,los datos analticos resultantes son seriamente estropeados.Los mtodos para el cartografiado re-gional que son presentados aqu han sido desarrollados por muchos aos en terrenos inaccesibles einhospitalarios. Si bien son efectivos en estas condiciones ellos pueden tambin ser fcilmenteadaptados a reas ms accesibles.

Por razones histricas la tradicin europea en la investigacin de granitos ha sido cartografiar cadaplutn en el mayor detalle posible. En Europa la proporcin de granitos en relacin al rea total esgeneralmente baja y muchos de ellos no estn bien expuestos, de modo que tiene sentido examinarcuidadosamente cada exposicin. En algunas otras regiones la adopcin de mtodos cientficos

1 Introduccin

2modernos es bastante reciente y en algunos casos han sido sobreimpuestos a una tradicin culturalmuy diferente. Adems, en algunas reas la proporcin de granitos con relacin a la superficie esextremadamente alta y estn tan bien expuestos que no hay posibilidad de examinar cada aflora-miento. En dichos lugares se ha desarrollado una tradicin de cartografiado regional. Uno de losresultados de estas aproximaciones contrastantes fue que los gelogos que trabajaron en las Am-ricas, China y Australia desarrollaron conceptos ms claros sobre la evolucin regional de determi-nados grupos (suites) de granitos.

Antes del desarrollo de la teora tectnica de placas los gelogos se dieron cuenta que el modelogeosinclinal existente no explicaba completamente las diferencias observadas en la geologa degranitos. Por ejemplo, no pareca haber una explicacin satisfactoria para la existencia de granitoscon estao en algunas fajas orognicas como opuesto a granitos mineralizados con metales base enotras. Quizs una excepcin fue el reconocimiento temprano de que los granitos alcalinos al inte-rior de continentes y del graben de Oslo fueron controlados por fallas en su ambiente anorognicoo relacionado a valle tectnico (rift). Parcialmente como resultado de esta falta de adecuacin fuebienvenido el concepto de tectnica de placas en la forma del Ciclo de Wilson como fue presenta-da, tuvo una acogida general en la medida en que provea una solucin potencial a muchos de estosproblemas fundamentales.

Varias situaciones de tectnica de placas son reconocidas ahora, en donde ciertas combinacionesde rocas plutnicas y volcnicas de composiciones particulares, son consideradas representativasde condiciones tectnicas especficas desarrolladas en diferentes etapas de un ciclo de Wilson. Sibien hay todava muchas complejidades no resueltas, la teora an proporciona una armazn den-tro del cual trabajan la mayora de gelogos del granito.

La gran virtud de la teora es que ha mostrado la necesidad de estudiar los fenmenos geolgicosen ambos aspectos, regional y detallado; y es afortunado que avances tecnolgicos nuevos, talcomo las imgenes de satelite y sistemas analticos automatizados hayan permitido que los estu-dios sean posibles. El trabajo de campo sin embargo, no puede ser muy acelerado; y si se trata decubrir grandes reas, las observaciones tienen que ser algo ms esparcidas y de la ms alta calidadposible, lo cual bajo ciertas condiciones no es siempre fcil.

Todos los fenmenos geolgicos estn caracterizados virtualmente por un grado infinito de com-plejidad, requiriendo investigacin a todas las escalas. Sin embargo, es imposible mediante eltrabajo regional, estudiar todos los granitos de una faja orognica en detalle por lo que los aspectosa estudiar se escogen sobre la base de la mejor informacin disponible. S en un batolito hay unmillar de plutones pero slo han sido cartografiados diez, ser uno de aquellos diez el cual seaaprovechado para el primer estudio geoqumico. Los programas de cartografiado moderno debentratar de evitar esta clase de desbalance. El objetivo esencial del estudio regional es desarrollarinformacin de alta calidad tan imparcial como sea posible de modo tal que sea representativa de laregin ms grande. Sea que un gelogo est cartografiando a una escala de 1:10,000 o 1:500,000 lasituacin es siempre la misma, el gelogo esta viendo y describiendo un afloramiento. No hayrazn para que la calidad de observacin sea mejor a una escala en vez de la otra. El objetivo esasegurar que todos los plutones estudiados en una forma regional puedan ser tratados sobre basesiguales. Es posible para alguna gente cartografiar fajas completas de granitos en un tiempo relati-vamente corto y proporcionar una comprensin satisfactoria y til de los granitos en la faja. Puedeser establecida una armazn regional dentro de la cual puede ubicarse cada granito y sus variantes,lo cual servir de base para estudios ms detallados de problemas particulares. Estudios regionalesconducidos en forma adecuada, normalmente identificarn aquellos plutones los cuales son deinters especial, en el sentido que su estudio futuro pueda dar luz sobre algunas reas intratables dela geologa de granitos.

1 Introduccin

3La tecnologa moderna asegura que virtualmente todo lo que uno necesite saber acerca de losgranitos ahora puede ser determinado por mtodos petrolgicos, geoqumicos o isotpicos, algu-nas veces en cristales simples, y es posible que llegue un tiempo cuando algunos de los problemasrelevantes habrn sido resueltos mediante este acercamiento. Pero, cada granito es una expresinde una escala jerrquica de atributos desde molculas-cristal-agregados de granos-plutn-batolito-faja grantica. Cada una de estas escalas tiene su propio marco de realidad fenomenolgica y todasmerecen ser estudiadas igualmente. Las tcnicas ms nuevas, por su naturaleza estan enfocadashacia la escala de un plutn simple o an a la escala de un cristal simple. Esta aproximacin deenfoque fino muy a menudo rinde resultados de significacin regional, la cual paradojicamentealgunas veces puede ser mejor entendida dentro de un contexto regional que debe estar disponible.As, la primera etapa de investigacin debe ser la produccin de un mapa mostrando la extensinregional y las relaciones geolgicas de los granitos.

Las fajas granticas estn esparcidas en la corteza continental y son caracterizadas mayormente porsu diversidad. Pueden ser de cualquier edad desde el Arqueano al Terciario y tener, ya sea un rangocomposicional extendido o restringido. Sus formas de afloramiento y su carcter composicionalson igualmente diversos. Algunos son largos y delgados como en el caso de los Andes, mientrasque otros como los de la faja Lachlan de Australia y los granitos del Sudeste de China, son msamplios en proporcin con su longitud. En contraste, las fajas de granitos Rapakivi del Proterozoicoen Finlandia y Rusia forman una clase distinta no precisamente equiparada por granitos ms tar-dos y ciertamente todas las fajas Fanerozoicas de Europa son distintas una de la otra.

En breve la diversidad de granitos que uno puede esperar ver dentro de una faja grantica simple esms que aparearlas por aquella entre las fajas mismas. Las razones para este grado de diversidadpermanecen oscuras y permanecern as hasta que se haga suficiente trabajo regional para estable-cer la naturaleza de estas diferencias. Podemos estar seguros que ellas no sern simples, peropuede en toda probabilidad ser una combinacin sutil de regin fuente, grados variantes de evolu-cin cortical y del manto, quizs en combinacin con factores estructurales asociados con diferen-tes estados del Ciclo de Wilson.

Esta diversidad es lo ms remarcable debido a que todas estas rocas son granitoides los cuales serepresentan juntos en un diagrama de Streckeisen y pueden ser clasificados confiablemente comogranitos a causa de su similitud evidente. Es esta combinacin singular de unidad y diversidad lacual entre otras cosas, ha dado lugar a algunas controversias entre gelogos respecto al origen yposicin relativa de estas rocas.

1 Introduccin

4

52 Sistemas de Clasificacin

Los sistemas de clasificacin para rocas granticas pueden ser divididos en dos clases principales,aquellos los cuales se basan en la composicin y aquellos que no estn directamente relacionadosa la composicin. Puede establecerse como un principio general que los sistemas basados en lacomposicin son los preferidos, ya que son ms objetivos en sus mtodos de determinacin, siendoenteramente dependientes de las mediciones de los datos mineralgicos o geoqumicos. Sin em-bargo, sistemas alternativos proporcionan informacin suplementaria til sobre las amplias rela-ciones de las rocas granticas y las situaciones geolgicas en las cuales ocurren.

Los sistemas principales de clasificacin basados en mineraloga, litologa y geoqumica de ele-mentos mayores, los cuales han sido establecidos hace mucho tiempo, son todava de uso comn yconstituyen la base emprica para todas las clasificaciones posteriores. Sin embargo, ellos soncomnmente usados en combinacin con otros criterios de calificacin estructural o tectnica, loscuales han sido considerados como reflejo de algn aspecto de la naturaleza del origen del granitoo del emplazamiento del plutn. Nomenclaturas derivadas estructural o tectnicamente, tal comosin o post tectnico, post orognico y anorognico han sido usadas por muchos aos y son anempleadas comnmente. La tectnica de placas ha adicionado a la lista las denominaciones quetenemos ahora como son granitos de arco ocenico, arco volcnico, colisional, pos colisional y deintra placa. Algunos de estos son claramente sinnimos con terminologas anteriores pero otros no.El resultado final es que los granitos y las fajas de granitos son algunas veces descritos por trmi-nos inapropiados o engaosos. Consecuentemente, la siguiente presentacin intentar indicar aque-llas situaciones donde ellos pueden ser empleados provechosamente, o de lo contrario prescindirde ellos.

Como quiera que se han usado juntos, comnmente criterios no relacionados, no esta fuera delugar hacer un comentario breve sobre la naturaleza de las clasificaciones geolgicas. La necesi-dad para la clasificacin ha sido un rasgo distintivo de las ciencias naturales ya que su principio yuso permite a los cientficos establecer orden dentro de la confusin aparente de la naturaleza.Histricamente la geologa ha sido y en gran medida contina siendo una ciencia de observacin,seguida por interpretacin. Anlisis de los datos conduce al desarrollo de hiptesis o modelos, loscuales pueden ser probados por observaciones adicionales o procedimientos instrumentales. Estoresulta en el entendimiento del proceso que di lugar al fenmeno observado. Hay consecuente-mente una lnea clara de desarrollo desde la descripcin emprica a una terminologa gentica uorientada a procesos. La historia de la clasificacin de granitos es una ilustracin del estado perma-nente de tensin entre estos dos polos. Una buena clasificacin debe ser simple, basada objetiva-mente y reflejar la realidad geolgica. Sobre todo debe ser til y capaz de aclarar reas con proble-mas. No debe convertirse en una camisa de fuerza mental la cual impide el pensamiento.

A causa de la complejidad de los procesos resultantes en la generacin y emplazamiento de losgranitos es vital que la clasificacin inicial deba ser empirica en lo posible. Esto significa que debeser inmediatamente til en el campo y de esta manera enfocar la identificacin y descripcin de losconstituyentes minerales, la interaccin de los bordes de granos y la granularidad y textura resul-tante, seguida por observaciones en fenmenos estructurales y otros. La descripcin de campo esseguida por estudio microscpico, anlisis geoqumicos de muestras seleccionadas por elementosmayores y menores y anlisis isotpicos de material escogido ms rigurosamente. Siguiendo esteprocedimiento se logra juntar progresivamente un cuerpo de datos el cual se basa empricamentetanto como sea posible, descontando errores humanos, el mismo puede proporcionar una platafor-

2 Sistemas de Clasificacin

6ma segura para interpretacin subsiguiente. Otra informacin con base emprica tal como el regis-tro de campo de datos geofsicos o radiomtricos, o la separacin y estudio de minerales pesados,ampla la base de informacin puramente relacionada a hechos, que puede obtenerse de cualquiergranito.

En afloramientos naturales sin embargo, esto no pasa a menudo. Slo una pequea proporcin detodos los granitos cartografiados es alguna vez sometida a la gama total de las tcnicas analticasahora disponibles. Entonces es mayor el motivo para que estos granitos los cuales no califican parael tratamiento total sean descritos cuidadosamente como aquellos que si lo hacen. Ellos son des-pus de todo, volumtricamente ms representativos del cuerpo que aquellos los cuales son anali-zados.

2.1 Clasificaciones Empiricas

2.1.1 Litolgica

Los trminos litolgicos de diorita, tonalita, granodiorita y granito han sido usados por ms de unsiglo (Rosenbusch, 1887, Johanssen, 1937, Hatch et.al., 1951). Estas categoras son determinadasmediante conteo de puntos de las proporciones modales de cuarzo, feldespato potsico y plagioclasaen seccin delgada. El mtodo es completamente empirico y simple, aunque el conteo de puntos enseccin delgada implica consumo de tiempo y en el caso de rocas gruesas puede conducir a resul-tados errneos. Esta dificultad es resuelta contando puntos sobre superficies pulidas grandes, lascuales algunas veces pueden teirse para distinguir entre feldespato potsico y plagioclasa. Estambin posible estimar las proporciones de estos componentes en el campo y con la prctica estopuede hacerse sorprendentemente con precisin.

Q

A P

Monzogranito

Granodiorita

DioritaCuarzosa

Gabro

TonalitaTrondheimita

GranitoFeldespaticoAlcalino

SienitaCuarzosa

MonzonitaCuarzosa

MonzodioritaCuarzosaMonzogabroMonzonita

A N A

Q

A P

A L K S A M C A G

C A T

GranitoPeralcalino

SienitaFeldespaticaAlcalinaCuarzosa

SienoGranito

Sienita

TrondheimiticoToleitico

A B

Fig. 1. Diagrama QAP (Streckeisen, 1976). A, clasificacin modal de granitoides. B, linajes de granitos distinguidos porLameyre & Bowden (1982), tonalita calco alcalina (CAT), granodiorita calco alcalina (CAG), monzogranito subalcalino(SAM), potsico aluminoso (ALK) y sdico alcalino (ANA).

Debido a que el conteo de puntos es tan laborioso, ahora es una prctica comn determinar laslitologas ploteando datos normativos directamente sobre el diagrama triangular QAP de Streckeisen(Fig.1A) Esto puede ser engaoso a causa de que los feldespatos alcalinos pertticos contienenambos ortoclasa y albita.

Mediante el mtodo de conteo de puntos toda la albita perttica es incluida como feldespato potsicomientras que al trazar datos normativos son separados K2O y Na2O, dando un resultado el cual escomposicionalmente ms preciso pero que no representa adecuadamente al feldespato alcalino.

2.1 Clasificaciones Empiricas

7Estas dificultades son superadas usando la representacin grfica Q ANOR de Streckeisen & LeMaitre (1979) donde Q= (Q+Or+Ab+An) y el parmetro ANOR = 100 An/(An+Or).

Un mtodo alternativo para superar estas dificultades fue desarrollado por La Roche (1964, 1978)y modificado por Debon y Le Fort (1983) en el cual los parmetros son Q = Si/3-(K+Na+2Ca/3) yP = K-(Na+Ca). Aunque el diagrama ltimo ha empezado a ser usado frecuentemente en publica-ciones recientes, el diagrama triangular QAP de Streckeisen ha mantenido su popularidad, e igualha sido presionado al servicio para distinguir entre granitos tipo I y S (Bowden et. al., 1984).

La versatilidad del tringulo de Streckeisen ha sido explorada por Lameyre y Bowden (1982)quienes han mostrado que pueden ser identificados diferentes linajes de rocas, los cuales corres-ponden a algunas poblaciones de granitos que ocurren en la naturaleza. Lameyre & Bowden, (1982),Bowden et.al. (1984), distinguieron cinco linajes de granito en el tringulo de Streckeisen (Fig.1B):tonaltico o trondhjemtico calco alcalino (CAT), granodiorita calco alcalina (CAG), monzonticosub alcalino (SAM), potsico aluminoso (ALK) y sdico alcalino (ANA). Ellos tambin distin-guieron un rea de granitos corticales y en adicin reas en las cuales distinguieron granitos tipoS, tipo I y tipo A, los que, sin embargo parecen ser menos tiles en la prctica que los linajes. Laversatilidad del diagrama QAP fue nuevamente explorada por Lameyre y Bonin (1992), quienes loconsideraron una herramienta notable para la distincin de series o grupos de granitos an en elcampo. Estos linajes corresponden a ejemplos distintivos de plutonismo tipo I o tipo A y la raznpara su fcil identificacin en este diagrama simple es que ellos tienen una variacin composicionalextendida de cuarzo diorita a granito. Contrariamente los tipos S no son bien distinguibles debidoa que ellos tienen una variacin restringida normalmente slo de granodiorita a granito. Ademsellos se ubican en la parte ms estrecha del diagrama donde hay espacio insuficiente para retratartal variacin sistemtica.

2.1.2 Geoqumica de Elementos Mayores

El ndice calco-lcali fue definido por Peacock (1931) como aquellas rocas en las cuales Na2O + K2Oexcede CaO a valores de SiO2 entre 55 % y 61 %. En aquellos casos donde estas condiciones sonobtenidas a valores de slice ms altos las rocas son clasificadas como clcicas, para valores entre 50% y 55 % de Si2O, ellas son lcali-clcicas y para aquellas debajo de 50 % son alclicas (Fig. 2). Elndice calco-lcali es til para aquellos grupos de granitoides con una variacin composicional talcomo aquella de las cordilleras Americanas, pero para aquellos con una variacin restringda dondeel valor ms bajo de SiO2 es de aproximadamente 65 %, el sistema no puede aplicarse con todaconfianza. Hay muchas de tales fajas, como por ejemplo, la mayora de los granitos con estao, ascomo aquellas poblaciones dominadas por granodiorita monzogranito, los cuales muchos gelogosconsideran como los ms caractersti-cos de fajas orognicas. En tales casospueden usarse otros diagramas para es-tablecer el ndice calco alcalino. Aque-llos que son usados con ms frecuen-cia son el diagrama K2O + Na2O vsSiO2 de Irving & Baragar (1971) yKuno (1969), los cuales definen loscampos de granitos alcalinos, calcoalcalinos y toleticos (Fig. 3).

Un mtodo adicional para determinarel balance alcalino fue ideado por

51

Na O + KO

22

% SiO20

56 61

100

CaO

Alc

alic

as

Alc

alic

as -

Cal

cica

s

Cal

co -

Alc

alic

as

Cal

cico

Fig. 2. El ndice calco-lcali de Peacock (1931)

2.1 Clasificaciones Empiricas

8Pecerillo y Taylor (1976) parasu uso en rocas volcnicas(Fig. 4), el cual sin embargo,ha sido usado ampliamentepor autores que han escritosobre la geologa de granitos.Es particularmente til paradistinguir los granitoscalcoalcalinos con altopotasio, los cuales segnRoberts y Clemens (1993) sonlos componentes granticoscaractersticos de ciertas fajasorognicas.

El concepto de saturacin dealmina fue definido por Shand (1927, 1947). Los granitos fueron clasificados como peraluminosos,metaluminosos o peralcalinos de acuerdo con la razn de almina con respecto a xidos de calcio,sodio y potasio.

Al2O3 / CaO + Na2O + K2O > 1 Peraluminoso

Al2O3 / CaO + Na2O + K2O < 1 Metaluminoso

Al2O3 / Na2O + K2O < 1 Peralcalino

El indice peraluminoso ha atrado mucha atencin desde que fue utilizado por Chappell & White(1974) como uno de los mtodos por el cual puede distinguirse los granitos tipo I y S. An cuandose ha demostrado actualmente que esta aseveracin es slo parcialmente verdad, el ndice continuasiendo de importancia fundamental en la geologa de los granitos. Ha sido incorporado por Debon& Le Fort (1983) en un sistema comprensivo de clasificacin de elementos mayores el cual com-bina el ndice aluminoso en un trazado de dos variables contra el parmetro B = (F+Mg+T) el cuales proporcional al peso de los minerales oscuros que estn presentes. Esto es particularmente tilpues refleja las tendencias evolucionarias mayores de las asociaciones magmticas e ilustra clara-mente como los linajes metaluminosos convergen con los peraluminosos por diferenciacin (Cobbinget.al, 1992). Sin embargo, lamanera ms simple de com-parar los valores aluminosospara poblaciones diferentesde granitos es usandodiagramas binarios de Al2O3/ CaO + Na2O + K2O vs SiO2.

Estos parmetros de elemen-tos mayores del indice de al-mina y el indice calcoalcalino proporcionan unmtodo poderoso para la cla-sificacin de granitos, espe-cialmente cuando es usadoconjuntamente con el sistemalitolgico de Streckeisen, el

12

Alcalino

Calco - A

lcalino

Toleitico

% SiO2

% K O+Na O

2

2

8

4

40 50 60 70 80

Fig. 3. Diagrama discriminante alcalino de Kuno (1969)

Shoshonitico Calco - Alcalinocon alto K

Calco - Alcalinocon moderado K

Bajo K

4.0

3.0

2.0

1.0

52 56 62

% SiO2

% K

O 2

Fig. 4. Diagrama discriminante K2O vs SiO2 de Peccerillo & Taylor (1976)

2.1 Clasificaciones Empiricas

9cual no solamente clasifica las rocas, sino que proporciona ideas acerca del origen, linaje, y trayec-torias de diferenciacin (Lameyre & Bowden, 1982, Bowden et. al, 1984).

2.1.3 Mineralgica

2.1.3.1 La Serie Magnetita Ilmenita

Ishihara (1977) dividi los granitos en dos clases basado en su contenido de minerales opacos lascuales el designo como granitos de la serie magnetita y de la serie ilmenita. La mineraloga dexidos opacos es controlada por la fugacidad del oxgeno del magma en cristalizacin; los granitosde la serie magnetita son de condiciones oxidantes en tanto que los granitos de la serie ilmenita decondiciones reductoras. Los granitos de la serie magnetita estn asociados con mineralizacin decobre y metales base y los granitos de la serie ilmenita con mineralizacin de estao y tungsteno.El sistema fue desarrollado principalmente como un adjunto a la exploracin mineral. Ishiharaconsider que los granitos de la serie ilmenita son reducidos como resultado de la incorporacin dematerial graftico proveniente de la regin fuente en el magma cristalizante y as sugiri que eranequivalentes a los granitos tipo S de Chappell & White (1974) y que las serie de magnetita corres-ponden a sus tipos I. Sin embargo, las materias son mucho ms complicadas que esto y aunque losgranitos tipo S son virtualmente siempre de la serie ilmenita, los granitos tipo I pueden ser de laserie ilmenita o de la serie magnetita (Cobbing et. al, 1992). Dentro de algunas fajas de tipo I estnpresentes distintos dominios de granitos de las series magnetita e ilmenita.

La gran ventaja de este sistema es que las propiedades magnticas de un granito pueden ser medi-das directamente en el campo usando un Kappametro de mano. Casi siempre cada cuerpo degranito tiene un rango de valores el cual es distintivo y en muchos casos ayuda a clarificar proble-mas de identificacin en campo. Se recomienda firmemente el uso rutinario de tal instrumento enel campo. Es posible tambin usar el instrumento en las colecciones antiguas de granitos, con locual se inyecta nueva energa en las antiguas controversias.

2.1.3.2 Zircn

Pupin (1980) desarroll un sistema de clasificacin el cual depende de la separacin de cristales dezircn y del estudio de su morfologa. Pupin pudo reconocer siete clases distintas de granito poreste mtodo, las que interpret como resultantes de la influencia de las fuentes corticales, delmanto y fuentes mixtas corteza manto en el proceso de su generacin. El mtodo no puede fallarpor rigor empirico, pero es demasiado especializado para la mayora de gelogos de campo.

2.2 Sistemas TipolgicosEl sistema fue enunciado primero por Chappell & White (1974) y posteriormente modificado porPitcher (1979, 1983). Chappell & White distinguieron los granitos tipo I y S por sus caractersticasgeolgicas, geoqumicas e isotpicas, y los relacionaron a diferencias en sus regiones fuente. Ellosconsideraron que los tipos S fueron derivados de un protolito sedimentario cortical y los tipos I deun protolito gneo cortical y que la composicin de la regin fuente se reflejaba en la composicindel granito. Posteriormente White & Chappell (1983) aceptaron un tipo A adicional, como primerolo sugirieron Loiselle y Wones (1979). En el caso de la Faja Plegada Lachlan, ellos propusieronque esta ha resultado de la generacin de magma en un protolito gneo de la corteza, el cual ha sidoempobrecido como resultado de un evento anterior de generacin de magma tipo I. La refusin delprotolito empobrecido se pens que haba resultado de la participacin de voltiles ricos en flor.Chappell & White consecuentemente vieron su esquema como estrictamente relacionado a regio-

2.2 Sistemas Tipolgicos

10

nes fuente corticales de composicin diferente. Ellos nunca han sostenido que el esquema tipolgicoestuvo relacionado al ambiente tectnico. Sin embargo, dentro del armazn de tectnica de placas,el cual es ahora nuestro principio gua generalmente aceptado, y a la luz de la identificacin exitosade los ambientes tectnicos anteriores mediante las caractersticas geoqumicas de rocas volcni-cas erupcionadas durante su desarrollo (Pearce & Cann, 1973) fue slo una cuestin de tiempoantes que se estableciera una coneccin entre el esquema tipolgico y el ambiente tectnico.

Pitcher (1979, 1983) propuso que los tipos S o tipo Hercnicos como los llam, son tpicos deambientes de colisin y estn asociados con estao. El dividi los tipos I en dos categoras:tipo I Andino o Cordillerano son aquellos de la parte occidental de las Amricas, con unavariacin composicional de gabro a granito y de composicin predominantemente tonaltica agranodiortica, la asociacin es de subduccin en una margen continental. Otros tipos I queocurren ampliamente, difieren de los tipos I Cordilleranos en que tienen una expresin bimodalsiendo principalmente representados por granodioritas y monzogranitos con alto contenido depotasio, asociados con cuerpos gabroides ms pequeos. Tales granitoides ocurren en lasCaledonidas de Escocia e Irlanda y fueron designados inicialmente como tipos I Caledonianospor Pitcher (1979, 1983). Posteriormente l las relacion a una asociacin tectnica ms am-plia que comprenda situaciones post orognicas y post colisionales, frecuentemente en coin-cidencia con levantamiento y la formacin de cuencas molsicas y volcanicidad en mesetasandesticas (Pitcher, 1993). Los tipos I de esta asociacin tambin tienen una variacincomposicional amplia, pero son predominantemente de composicin monzograntica en unambiente pos orognico o pos colisin. Ambas clases de tipos I estn asociadas conmineralizacin de metales base y cobre, la cual sin embargo, est ms fuertemente desarrolla-da en la situacin cordillerana. Pitcher siguiendo una sugerencia hecha por White, tambin hapropuesto el reconocimiento de los tipos M, verbigracia granitos derivados directamente delmanto en ambientes ocenicos o arcos de islas y enfatiz la definicin de los tipos A comogranitos alcalinos y peralcalinos asociados con fallamiento anorognico o valles tectnicos(rifting), tal como los granitos de los complejos anulares de Nigeria, los cuales estn asocia-dos con estao, y tambin aquellos del valle tectnico de Oslo. As, en este esquema cada tipode granito fue asignado a una clase especfica de ambiente tectnico.

No hay duda que los tipos adicionales identificados por Pitcher representan poblaciones degranitos las cuales tienen una ocurrencia natural amplia. Sin embargo, la MISA o esquemaalfabtico, como ha sido algunas veces llamado desdeosamente, no ha probado ser fcil deaplicar en la prctica, an cuando ambos, el tipo de granito y el ambiente tectnico estnevidentemente relacionados geolgicamente.

La coneccin entre tipo de granito, regin fuente y ambiente tectnico ha sido posteriormentetratada por muchos autores, usando criterios diversos como la naturaleza de los enclaves (Didieret. al., 1982), composicin de la biotita (Nachit et. al., 1985), morfologa del zircn (Pupin,1980), mineralizacin asociada (Xu Keqin, 1982), xidos opacos (Ishihara, 1977), geoqumicade elementos mayores (Debon & Le Fort, 1983, Batchelor & Bowden, 1985) y geoqumica deelementos traza (Pearce et. al., 1984).

Barbarin (1990) hbilmente ha compendiado toda esta informacin y concluy que todas ellasreflejan la composicin de la regin fuente, la cual l y muchos otros consideran como for-mando un espectro composicional contnuo desde enteramente manto a enteramente cortical,con una gran rea intermedia de composicin mixta manto corteza. El tambin concluy quehay una relacin entre la composicin de la roca fuente y el ambiente tectnico en el cualfueron generados los granitos (Fig. 5), y en esto el sustent el punto de vista enterior dePitcher (1983).

2.2 Sistemas Tipolgicos

11

El diagrama ilustra la correspondencia imperfecta de la roca fuente con el ambiente tectnicolo cual ha resultado en dificultades en la aplicacin del sistema tipolgico. Barbarin propug-naba una notacin ms compleja la cual en algunos casos incluye criterios estructurales. Aquse ha seguido la notacin de Chappell & White (1974) y Pitcher (1983).

Muchos de los esquemas resumidos por Barbarin (1990) son bastante similares al sistematipolgico expandido de Chappell & White y Pitcher. Otros, como el sistema de elementosmayores de Debon & Le Fort (1983) y Batchelor & Bowden (1985), los minerales opacos(Ishihara, 1977) y la morfologa del zircn (Pupin, 1980), son empiricos o derivados empri-camente y tienden a ser usados en conjuncin con nomenclaturas tipolgicas.

CORTICAL

TIPO DE GRANITOFUENTE AMBIENTE TECTNICO

Intrusivo de dos micas, leucogranitos

COLISIN YPOS COLISIN

GR

AN

ITO

S O

RO

G

NIC

OS

GR

ANITO

SANO

ROG

NICOS

MIXTA(Corteza

+Manto)

MANTO

Granitos Toleiticos de arcos de Islas

Granitos calcoalcalinos Metaluminosos( bajo K - alto Ca )

Granitos calcoalcalinos potsicos - metaluminosos(alto K - Bajo Ca)

Intrusivos peraluminosos, granitos( alto K - bajo NaCa )

Granitos autctonos peraluminosos( alto K - bajo NaCa )

ZONA DESUBDUCCIN

Granitos Toleiticos de cordillera ocenica

Granitos peralcalinos y alcalinos

S

S

S

I

I

M

M

A

Valle Tectnico ocenico( Oceanic Rifts )

Zonas de vallestectnicos continentales

y endomamientos

Fig. 5. La relacin entre fuente, tipologa y ambiente tectnico, modificado despus de Barbarin 1990.

2.3 Discriminadores Geoqumico - TectnicosEl sistema de elementos traza usado ms ampliamente es el de Pearce et.al. (1984) quin dividio alos granitos en: sin- colisionales (Syn-COLG), arco volcnico (VAG), intraplaca (WPG) y oceni-co (ORG). Este esquema se ha basado en la abundancia relativa de ciertos elementos traza, princi-palmente Rb, Nb, y Y, (Fig. 6) los cuales caracterizan diferentes granitos de ambientes tectnicosconocidos y de aqu por analoga con sus datos de referencia analizados, se establece el ambientetectnico de granitos analizados posteriormente. Pearce et.al. (1984) sin embargo, afirm que loscampos en los diagramas de discriminacin reflejan estrictamente regiones fuente (e historias defusin y cristalizacin) antes que ambiente tectnico. Esta nota de precaucin parece haber sidomayormente desatendida y el sistema el cual es fcil de usar y en muchos casos proporciona ideastiles, ha sido aplicado ampliamente y sin rigurosidad. Adems, Pearce y sus colegas no pudieronestablecer un discriminador geoqumico satisfactorio para la mayora de granitos post colisin, loscuales geolgicamente es probable que sean una de las categoras ms importantes.

2.3 Discriminadores Geoqumico - Tectnicos

12

Un sistema de elementos mayores para la clasificacin tectnica de granitos fue desarrollada porBatchelor & Bowden (1985). Ellos adaptaron el sistema R1-R2 de La Roche (1978) y lo utilizaronpara relacionar los linajes identificados por Bowden et. al. (1984) a ambientes tectnicos especfi-cos (Fig. 7). Estos linajes comnmente recurrentes, ciertamente corresponden de manera parcial aalgunos ambientes tectnicos. Sin embargo, el mtodo solamente trabaja bien para granitoides conuna variacin

Y + Nb ppm

10

W P G

V A G +Syn Colg

O R G

W P G

O R GV A G

Syn - Colg

100 1000

1000

100

10

1-0

1000

100

10

1-010 100 1000

Y ppm

Nb ppm

Rb ppm

Fig. 6. Diagrama discriminante de elementos traza de Pearce et. al. (1984) para ambiente tectnico

Anorogenico

R2

R1R1 = 4 Si - 11 ( Na + K ) - 2 ( Fe + Ti )

R2 = 5 Ca + 2 Mg + Al

Colisionales

Pre placa

colisional

Fraccionados del manto

Pos colisin

Orognico tardio

Fig. 7. El diagrama R1-R2 de La Roche (1964) modificado por Batchelor & Bowden (1984) para identificar ambientetectnico

composicional amplia. Las poblaciones de granitos dominados por monzogranitos, las cuales pue-den ocurrir en una variedad de ambientes, presentan las dificultades ms grandes y no son distin-guidos confiablemente.

2.4 Comentarios sobre el tema de las Nomenclaturas Relacionadas ala FuenteCiertos tipos de granitoides ocurren caractersticamente en situaciones geolgicas particulares.Los tipos I Cordilleranos (Tipo Andino) se encuentran casi siempre en situaciones de arcos volc-

2.4 Comentarios sobre el tema de las Nomenclaturas Relacionadas a la Fuente

13

nicos las que son razonablemente atribuidas a mecanismos de subduccin de corteza ocenica enmrgenes de placas activas, por esto el uso informal de trminos tales como relacionados asubduccin y granitos de arcos volcnicos. De modo similar los granitos tipo A son ms tpicos desituaciones de intraplaca y anorognicos, y algunas veces del ambiente de tras arco. Mientras quelos sistemas tipolgicos trabajan razonablemente bien para los granitos derivados de una fuentecoherente como aquella del manto, los granitos derivados de fuentes mixtas manto-corteza o total-mente corticales pueden ocurrir en una variedad de ambientes tectnicos. Los granitos tipo S sonconocidos en ambientes cordilleranos (Clarke et.al., 1990, Avila Salinas, 1990). Ellos ocurrenmezclados junto con tipos I en ambientes los cuales son relacionados a ambos, subduccin y acolisin en Asia Sudeste (Cobbing et. al., 1992) y ellos ocurren juntos en la parte ms grande de laFaja Plegada Lachlan.

Una dificultad para correlacionar directamente el tipo de granito con el ambiente tectnico es quelos ambientes por si mismos son a menudo muy complejos, incorporando materiales fuente delmanto y de la corteza. En los Andes septentrionales de Ecuador y Colombia fallamientos de rumbodiestro, en una margen de placa transpresiva han resultado en la yuxtaposicin tectnica de blo-ques de terrenos ocenicos, arcos volcnicos y continentales los cuales hospedan granitoides tipoI en los dos primeros casos y tipo S en el ltimo (Litherland et. al. 1994). La ocurrencia de dos tiposde granitos dentro de una faja es enteramente compatible con la geologa de la regin como esahora entendida, aunque inicialmente dio lugar a considerable preocupacin.

Los granitos pueden haber sido afectados por muchos procesos durante su generacin y emplaza-miento, sin embargo tienen una cosa en comn, todos se han derivado de alguna clase de reginfuente. Consecuentemente la identificacin de este factor proporciona la base para la evaluacinde tales procesos y para relacionar los granitos a sus ambientes tectnicos apropiados. Hay porsupuesto muchas reas grises y transiciones composicionales completas entre los tipos principales.A causa de estas complejidades puede ser mejor referirse al MISA y otras nomenclaturas relacio-nadas a la fuente, no como una clasificacin sistemtica, sino como una serie de hitos dentro de unespectro contnuo de variacin composicional y geolgica.

2.5 Trminos de Nomenclatura AdicionalPara la mayor parte stos se basan en la tctnica o estructura y en consecuencia difieren funda-mentalmente en su aplicacin a los criterios basados en la composicin que se han delineadoanteriormente. Por ello son inadecuados como una base de clasificacin. No obstante hay algngrado de sobreposicin o conjuncin y los trminos son usados comnmente por los gelogosporque parecen ser apropiados a las numerosas situaciones particulares las cuales ellos encuentrandurante el trabajo de campo. Ellos son brevemente resumidos como sigue:

2.5.1 Tectnico

Convergentes

SubduccinArco Ocenico Arco Volcnico Arco Interior Arco de Atrs (Tras Arco)

ColisionalesSin-Colisionales Pos Colisionales

Extensionales

Valle Tectnico (Rift) Levantamiento Molasa Intraplaca

2.5 Trminos de Nomenclatura Adicional

14

2.5.2 OrognicoSin-Orognico Pos Orognico Anorognico

2.5.3 EstructuralSin-Tectnico Post-Tectnico

Todas estas categoras se basan en procesos regionales los cuales involucran todo el espectro defenmenos geolgicos. Los gelogos naturalmente ansan establecer cual de estos procesos haestado operativo y si la geologa de los granitos proporciona alguna razn para escoger una catego-ra en vez de la otra, que ser inevitablemente usada. En consecuencia los granitos son frecuente-mente referidos informalmente como siendo de afinidad tipo Arco Volcnico, Colisionales oAnorognicos y si se identifican stas afinidades sobre la base de la situacin geolgica total, stostrminos pueden ser tiles. Si, no obstante, ellos son definidos solamente por el mtodocomposicional de Pearce et.al. (1984) y sin consideracin al contexto geolgico ms amplio, ellospueden ser completamente errneos e inducir a la perpetuacin de conceptos equivocados en laliteratura lo cual es extremadamente difcil de corregir. De hecho es frecuentemente muy difcil, oan imposible definir satisfactoriamente el ambiente tectnico de algunas fajas Fanerozoicas msantiguas que el Jursico. Por tanto estos trminos globales deben ser usados con cuidado.

Las nomenclaturas estructurales ms amplias, usualmente dependen de si el granito es foliado ono. En efecto un granito de cualquier composicin o edad puede ser foliado por una variedad derazones. Muy a menudo la foliacin es sin-plutnica relacionada a un mecanismo de intrusinespecfico y no a alguna deformacin regional. Hay muchos granitos los cuales deben su deforma-cin al emplazamiento a lo largo de fallas activas y son muy claramente sintectnicos con respectoa tal estructura, ejemplos de ello son el Granito Donegal de edad Caledoniana y el Granito de laCordillera Blanca de edad Miocena (Hutton, 1987, Petford & Atherton, 1992). El significado msamplio de sintectnico dentro de un episodio orognico, puede casi siempre demostrarse que esuna simplificacin exagerada cuando es aplicada a granitos.

A causa de estas dificultades las terminologas basadas en la tectnica y estructura deben usarsecon cuidado para ampliar o sustentar las clasificaciones basadas en criterios composicionales.

2.5 Trminos de Nomenclatura Adicional

15

3 Geologa del Granito

3.1 Nomenclatura de Plutones y BatolitosLa nomenclatura de los cuerpos de granito, aparentemente se podra denotar mediante la secuenciasimple: plutn-plutn compuesto-batolito; pero en muchos casos es actualmente algo dificultoso.No obstante se pueden establecer ciertas reglas bsicas que cubren la mayora de eventualidades.

La unidad fundamental de la Geologa de granitos es el plutn. Estos son cuerpos circunscritoscuya forma en afloramiento puede ser redonda, ovalada, lenticular o tabular. Si un plutn estacompuesto de una unidad litolgica simple, tal como: tonalita, granodiorita o monzogranito, se ledenomina como plutn simple. Si esta compuesto de ms de una litologa se dice que es compues-to, y lo ms probable es que las litologas que lo componen estn relacionadas y formarn unasecuencia de diferenciacin y emplazamiento. Es muy comn que tales plutones tengan zonacin,generalmente con los componentes ms mficos en los bordes y los ms flsicos en el centro, locual se denomina zonacin normal. En algunos casos se da lo opuesto, lo cual se llama zonacininversa.

Cuando los plutones ocurren como cuerpos aislados el procedimiento es: nombrar el plutn, iden-tificar las litologas y clasificarlo como simple o compuesto. Cuando existe un nmero de plutonesjuntos, ellos forman un mosaico de cuerpos interpuestos que se denomina batolito. Cuando estaconformado por un nmero de plutones no relacionados se le llama batolito compuesto. Sin embar-go, en la prctica el trmino batolito es usado generalmente en un modo no sistemtico, paracualquier cuerpo de granito de tamao adecuado sin considerar si esta conformado o no de plutonesno relacionados.

3.2 La Anatoma de BatolitosEl nmero actual de combinaciones en las cuales pueden ensamblarse los plutones en batolitos esextremadamente variado, aunque las diferencias pueden ser ilustradas por ejemplos de los tiposms contrastantes.

La clase ms simple de batolito esta formada de plutones simples, tal como el Batolito de la Cordi-llera Principal de Malasia Peninsular (Fig. 8), el que esta conformado mayormente de plutonessimples de monzogranito. Los batolitos ms complejos son aquellos de Norte y Sudamrica, loscuales consisten de cientos de plutones que son simples y compuestos.

Estos dos tipos contrastantes de batolito reflejan diferencias geolgicas mayores entre los granitoidesque los conforman, y son una expresin importante de la geologa de los granitos.

Tambin hay grados intermedios de combinacin de plutones compuestos y simples con un rangolimitado o extenso de litologas, lo cual refleja condiciones geolgicas diferentes. Ejemplos de ellose encuentran en las Cadenas Caledonianas de Gran Bretaa y Noruega, la Faja Lachlan del sudes-te de Australia y en la Provincia Oriental de la Faja Estafera del Asia Sudeste.

El uso del trmino complejo esta generalmente restringido a ocurrencias de granitoides, los cualesdebido a su complejidad interna o su estrecha asociacin con otras rocas gneas o no; no se puedendiferenciar como plutones o batolitos.

3 Geologa del Granito

16

0 20 km

Fortaleza

Huarmey

N

Gabro

Santa Rosa. Tonalita. Diorita con cuarzo

Paccho. Diorita con cuarzo

Monzogranitos tardios

Rocas hospedantes y techos colgantes

Santa Rosa. Tonalita-Granodiorita

Fig 9. Mapa simplificado de parte del segmentoLima, del Batolito de la costa peruana mostrandola distribucin de plutones con zonacin,superunidades y un complejo anular.

3.3 La Estructura de PlutonesLos plutones son cuerpos definidos estructuralmente loscuales tienen muchas formas y tamaos diferentes. Pue-den ser simples o compuestos, aislados o mezclados conotros plutones, para formar un batolito. Los plutones sim-ples son generalmente de forma circular o elptica, tien-den a tener anchuras hasta de aproximadamente 15 Km.;aunque algunos plutones alargados pueden tener longitudes por sobre los 100 Km. como es el casodel plutn, Mae Sariang del Norte de Tailandia. En todo caso, sin embargo, consisten de una unidadde granito simple con variantes texturales o composicionales las que se reconocen como derivadasdel mismo. Los plutones compuestos son generalmente ms grandes y pueden ser tan grandes, quevarios pueden exceder los 100 Km. en su dimensin mayor. Al igual que los plutones simples puedenser circulares, ovalados o alargados y comnmente tienen zonacin desde los bordes, los que puedenser diorticos o tonalticos con un ncleo o parte central de granodiorita o monzogranito; a menudoforman una serie o conjunto gentico de roca.

Los complejos anulares se distinguen de otros plutones por la presencia de un dique anular el cualforma un anillo parcial o completo alrededor de un plutn ms antiguo, al cual intruye. El diqueanular es normalmente porfirtico con una matriz de grano fino que contiene fenocristales defeldespatos, cuarzo y minerales oscuros; especies las cuales dependen de la clase de granito queest formando el complejo. En muchos casos ellos estn colmados de enclaves mficos angulososy venillas en cada etapa de rompimiento a partculas ms pequeas. Los complejos anulares no son

6

4

2N

0 50 km

100 E 102 104

6

5

5

32

14

7 8

10

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1314 15

16 17

9

BatolitoMain Range

Fig 8 Batolito Main Range de Malasia Peninsular. La mayoria delbatolito no esta cartografiada en detalle. Los plutones registradosestan identificados por nmeros: 1. Penang. 2. Kampong Batak. 3.Kulim. 4. Selama. 5. Taiping. 6. Bukit Damar. 7. Bubu. 8. Kledang.9. Dindings.10. Bujang Melaka. 11. Bukit Tinggi. 11a. Kalumpang12. Genting Sempah. 13. Kuala Lumpur. 14. Kuala Kelawan. 15.Jelebu. 16. Chembong. 17. Tampin

3.3 La Estructura de Plutones

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componentes normales del plutonismo calco alcalino orognico, si bien ocurren en ciertas circuns-tancias (Fig. 9), como por ejemplo en el segmento Lima del Batolito de la Costa del Per (Cobbing& Pitcher, 1972, Bussell, 1985). Son ms abundantes en centros volcnicos, como en los centrosdel Terciario en Escocia e Irlanda. Mas tpicamente, sin embargo, ellos forman cadenas de plutonesde afinidad alcalina en regiones no orognicas dentro de cratones, como en Nigeria donde talescomplejos se desarrollaron sucesivamente a lo largo de lineamientos corticales. Estos granitosalcalinos comnmente estn mineralizados con estao y tierras raras.

3.4 Unidades de Granitos, Super Unidades y Series o Grupos (Suites)En plutones simples el granito caracterstico de aquel plutn es nombrado como unidad de granito.En la prctica el nombre del plutn puede a menudo ser dado a la unidad de granito, de modo talque por ejemplo los trminos plutn Belinyu, Unidad Granito Belinyu y Granito Belinyu soncompletamente sinnimos y entendibles. Sin embargo, si un granito de textura y litologa idnticaocurre dentro dos o ms plutones, entonces los plutones deben nombrarse individualmente y launidad de granito diferenciada separadamente y mostrada como que ocurre en plutones distintosejemplo: la Unidad Belinyu de los Plutones Belinyu y Penangas.

El concepto de superunidades es simplemente una extensin de ste principio y reconoce que todaslas unidades litolgicas presentes dentro de un plutn compuesto estn presentes dentro de otrosplutones compuestos, generalmente a lo largo de un lineamiento plutnico (Cobbing et. al.,1977).

El asunto de Grupo o Serie (Suite) y Superunidades es crtico para el cartografiado de fajas granticas,debido a que estos fenmenos donde estn presentes, son inicialmente identificados mediantecartografiado de campo. El concepto parece ser vlido debido a que fue desarrollado independien-te y simultneamente por gelogos que estuvieron trabajando en reas completamente diferentes,y se ha establecido posteriormente que es aplicable en otras fajas. Es muy probable que sea aplica-do tilmente en otras fajas donde no se han reconocido previamente. Por ejemplo, dentro las FajasCaledonianas de Escocia e Irlanda, los granitos de Donegal, de Connemara, de Leinster y losgranitos Newer de las Grampianas, especialmente el de Aberdeenshire; forman grupos o seriescoherentes de plutones, los cuales evidentemente estn relacionados localmente, aunqueregionalmente son diferentes. Sin embargo, se requiere ciertas precauciones en la implementacinde este concepto, debido a que no parece ser un rasgo de todas las fajas y de hecho est virtualmen-te ausente en algunas, como por ejemplo en el Sudeste de Asia, donde todos los plutones sondistintos (Cobbing et. al., 1992).

Sea que los granitos puedan ser identificados como grupos o series (suite) de rocas dentro deplutones relacionados o slo como un grupo de rocas simple y distintivo dentro de plutones sim-ples, ellos pueden considerarse an como representantes de la regin fuente y pueden por lo tantoser vistos como pruebas de la corteza profunda, los cuales traen informacin desde los nivelescorticales inferiores a la superficie; donde puede ser estudiada e interpretada, con la disponibilidadde tecnologas adecuadas. Los granitos por tanto proveen una herramienta nica para descubrir lahistoria y evolucin de cada segmento cortical. Su significacin en este aspecto se ha evidenciadorecientemente. Dentro de una faja habrn muchos grupos (suite) diferentes, o plutones, cada unode los cuales es capaz de brindar una ventana diferente hacia el interior de la historia corticalpasada.

3.5 Fajas Granticas y ProvinciasLa asociacin identificable ms grande de plutones relacionados y batolitos es la faja grantica oprovincia. Estas son casi siempre un rasgo de las fajas orognicas y a menudo estn relacionadas a

3.4 Unidades de Granitos, Super Unidades y Series o Grupos (Suites)

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una fase orognica particular, aunque en algunas fajas geogrficamente coherentes, pueden estarpresentes granitos de diversas edades. Si bien hay a menudo similitudes entre muchas fajas granticasy provincias, ellas son generalmente algo distintas y estas diferencias claramente reflejan diferen-cias en los procesos orognicos que se dieron en su formacin y en la composicin de la reginfuente de la cual fueron derivadas.

3.6 ContactosLos contactos de los granitos contra las rocas de caja son usualmente agudos y fcilmentereconocibles, frecuentemente pueden ser delimitados en fotografas areas e imgenes de satlite.Los contactos internos son ms difciles de distinguir, especialmente en terrenos boscosos. Sinembargo en terrenos ridos se puede detectar un nmero sorprendente de contactos internos enfotografas areas e imgenes. En el campo estos contactos son generalmente agudos, aunque loscontactos entre algunas clases de variantes pueden ser transicionales. En plutones deformados loscontactos con la envoltura pueden ser tectnicos, y debido a la intercalacin tectnica de los grani-tos con la envoltura, tales granitos son a menudo disfrazados como migmatitas, y an pueden serconsiderados equivocadamente, como representativos de un basamento Precambriano.

3.7 Texturas MagmticasPrincipalmente, los granitos son rocas de grano grueso y esto significa que sus constituyentesminerales pueden ser identificados, y las texturas resultantes de la interaccin de sus lmites degranos pueden ser observadas fcilmente en el campo. La combinacin de estos rasgos frecuente-mente resulta en una huella textural y mineralgica especfica de un plutn, la cual permite distin-guirlo de otros plutones. La observacin de las texturas de los granitos por consiguiente representala parte principal del cartografiado de granitos y de la geologa de granitos. Esencialmente lastexturas pueden ser subdivididas en dos clases principales: aquellas que se han formado por crista-lizacin continuada a partir de un fundido, y donde el crecimiento de cristales en algunas instan-cias ha podido continuar en el estado subslido, y aquellas donde la secuencia de cristalizacin hasido interrumpida, dando lugar a texturas desequilibradas.

3.7.1 Texturas Equilibradas

Las texturas equilibradas son las ms importantes para los propsitos de cartografiado y para lamayora de procedimientos de clasificacin y anlisis. Ya que fueron formadas directamente porcristalizacin de un magma, los granitos que tienen dichas texturas pueden ser considerados comorepresentativos de tal magma, y consecuentemente los estudios geoqumicos y otros de tales rocasson mas definitivos que aquellos de otras variantes texturales. Para abreviar los granitos con estastexturas en adelante sern referidos como granitos con texturas primarias, ya que es el trmino mstil para su distincin en el campo.

Los granitos con texturas primarias pueden ser divididos en dos grupos principales: hipidiomrficosy alotriomrficos. Las texturas hipidiomrficas son caractersticas de dioritas, tonalitas (Fig. 10), ymuchas granodioritas, en stas rocas la textura es dominada por plagioclasa y es realmente muysimilar a aquella de una dolerita (diabasa). Las tablillas de plagioclasa estn desarrolladas comocristales euhedrales frecuentemente con una pobre orientacin menos definida, la cual forma unamezcla entrecruzada de cristales tabulares. Tanto los minerales tempranos como los tardos estnubicados en los intersticios de esta mezcla, y en las rocas ms flsicas el cuarzo y feldespatopotsico estn localizados de modo similar, y pueden ser fcilmente identificados como la ltimafraccin fundida que cristaliza. En seccin delgada de algunas granodioritas y tonalitas puede

3.6 Contactos

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verse que la fraccincuarzo feldespticaabsorbe y reemplaza alas plagioclasa que seformaron antes.

Las granodioritas co-mnmente constitu-yen una regin detransicin entre last e x t u r a shipidiomrficas yalotriomrficas, la pri-mera dominada porplagioclasa, la ltimapor cuarzo yfeldespato potsico.En tales rocas puedeverse que la importancia del cuarzo y feldespato potsico intersticial se incrementa hasta el puntoque llegan a predominar. Generalmente este material forma un intercrecimiento anhedral de crista-les aproximadamente equigranulares, aunque los feldespatos potsicos a menudo empiezan a for-mar acumulaciones irregulares ms grandes y megacristales incipientes con un contorno razona-blemente bien definido pero con muchas inclusiones de cristales de plagioclasa, parcialmente di-geridos. Se puede ver que este proceso progresa de modo que en algunas granodioritas y en todoslos granitos, la textura est dominada por cuarzo y feldespato potsico. El feldespato potsicopuede estar presente o no como megacristales. A pesar del aparente contorno euhedral de losmegacristales, las secciones delgadas siempre muestran que los lmites de los granos son anhedralesal observarse en detalle. El feldespato potsico ya sea como megacristal o no, contiene relictosparcialmente absorbidos de plagioclasa y minerales oscuros que se formaron antes. En algunosgranitos los megacristales de feldespato K pueden contener capas concntricas de minerales mficos,usualmente biotita, lo cual delinea estados de crecimiento del cristal. Estas, en adicin a las inclu-siones de plagioclasas parcialmente digeridas, sugieren que tales cristales son en realidadfenocristales.

La transicin de textura hipidiomrfica a alotriomrfica puede ser observada en batolitos con unavariacin en composicin amplia, tal como aquellos de Norte y Sudamrica. En los batolitos dondepredominan los monzogranitos la regla son texturas alotriomrficas.

Aunque las texturas microscpicas de granitos hipidiomrficos y alotriomrficos son realmentemuy similares, de modo que en secciones delgadas muchos rasgos caractersticos estn presentesuniversalmente; su apariencia en el campo es frecuentemente muy distintiva y es esto lo que pro-porciona la base para su separacin mediante mtodos de campo. En los granitoides con texturashipidiomrficas los minerales ms distintivos son los mficos, hornablenda y biotita, los que ocu-rren en un rango muy amplio de forma, tamao y combinacin. Hornablenda puede ser acicular otabular, grande o pequea, euhedral o anhedral, en agrupaciones con o sin biotita, la cual por simisma tiene una gran variedad de hbitos cristalinos desde libros o cilindros a escamas poiquilticas.

Los minerales mficos son rpidamente identificables en el campo, pero los minerales flsicos sontambin muy variables y a menudo especficos en forma y color para un plutn particular. Obser-vando tales minuciosidades en el campo se puede establecer una huella textural para un plutn enparticular o para un grupo de plutones luego, esta afinidad puede ser investigada mediantegeoqumica u otros procedimientos.

Fig. 10. Textura granular hipidiomrfica en microfotografa de la Tonalita Santa Rosa,ro Lurin. Per.

3.7 Texturas Magmticas

1cm

20

En granitos con texturas alotriomrficas son los minerales flsicos los que predominan, si bien losmficos que existen se identifican rpidamente pueden ser tan distintivos como lo son en granitoideshipidiomrficos. Sin embargo, es la relacin del tamao, la forma, el color y el lmite de los granosentre el cuarzo, plagioclasa y feldespato potsico, lo cual tiene mayor significacin para la descrip-cin de campo de estas rocas. Si bien la mayora de plutones son comnmente distintivos, hayvarias categoras texturales, las cuales son de ms amplia distribucin.

La distincin ms notoria es entre aquellas rocas que tienen o no megacristales de feldespatopotsico, y si el feldespato potsico es rosado o gris. Pueden distinguirse amplias categoras sobreesta base simple y en adicin, el tamao, forma y color de los megacristales proporcionan mscriterios. Los granitos pueden tambin agruparse en otros dos grupos texturales, aquellos en loscuales los megacristales se encuentran rodeados de granos de menor tamao, pero que todava songruesos, y aquellos en los cuales los megacristales no son prominentes debido a que la matriz esexcesivamente gruesa. En tales rocas es comn encontrar que el cuarzo esta presente comoagrupamientos reticulados, discontinuos, entrelazados que contienen la mayora de las plagioclasasy los minerales oscuros. Texturas de esta clase caracterizan muchos granitos Rapakivi, pero tam-bin se desarrollan en granitos gruesos de afinidad tipo I y S. Estas texturas son de ocurrenciaamplia, y si bin su modo de formacin no es adecuadamente entendido, ellas sirven para distin-guir plutones individualmente en el campo. Patrones similares de complejidad textural estn desa-rrollados en granitos alotriomrficos sin megacristales, a tal grado que es relativamente poco fre-cuente encontrar plutones que sean texturalmente idnticos. En los granitos de textura primaria elnico mineral que ocurre como megacristal es el feldespato potsico, aunque, muy ocasionalmentela plagioclasa es un megacristal. Normalmente la nica variacin observada es en la abundancia demegacristales de feldespato potsico, cuarzo o los minerales mficos. Generalmente no hay muchavariacin en el tamao del grano de las especies minerales, aunque en algunos casos los mineralesoscuros y especialmente la biotita, puede incrementar en tamao hacia los bordes.

3.7.2 Texturas Desequilibradas

Granitos con texturas desequilibradas (Fig. 11) son formados cuando los procesos de cristalizacinson interrumpidos por algn evento, tal como la prdida de presin, y la extincin (enfriamiento)parcial o completa del magma remanente. Si el evento ocurre temprano en la secuencia de cristali-zacin, los cristales incluidos son generalmente cristales simples euhedrales, de cuarzo, feldespatopotsico, plagioclasa y minerales mficos los cuales pueden ser redondeados o parcialmente absor-bidos por la matriz de grano fino. Rocas de esta clase son ms frecuentes como diques o pequeosstocks; ya sea dentro del granito o ms comnmente como enjambres radiales dentro de la aureola.Generalmente son simples en su textura y a menudo son llamados prfidos granticos. Tienden aestar asociados con granitos potsicos de tipo I.

Las texturas desequilibradas de carcter ms complejo son formadas cuando el evento de extincin seda en la etapa tarda de la secuencia de cristalizacin, cuando ya se ha formado una armazn decristales, con magma residual localizado en los espacios intergranulares. La extincin en tal circuns-tancia ocasiona el rompimiento de una roca parcial y en algunos casos, totalmente cristalina, dandocomo resultado una mezcla de cristales individuales y fragmentos de roca contenidos dentro unamatriz de grano ms fino. Estas, son todas ms o menos corrodas o frecuentemente, estn en interaccincon la matriz. Pueden diferenciarse fragmentos individuales de roca, por la presencia de bordes degranos internos idnticos a aquellos presentes en los granitos de textura primaria que se encuentranadyacentes. En el campo muestran una apariencia extremadamente heterognea. Estn usualmenteasociados con granitos altamente evolucionados de tipo S y granitos tipo A y son diferenciados de losprfidos granticos por la complejidad de sus relaciones texturales y de campo.

3.7 Texturas Magmticas

21

Fig. 11. Secuencia de evolucin textural en muestras de mano delPlutn Tanjong Pendang de la Isla Belitung en las Islas Tin,Indonesia: a. Textura alotriomrfica gruesa, b. textura de dos fases,gruesa con megacristales granticos abundantes y clastos lticos enuna matriz de grano fino relativamente esparcida, c. textura de dosfases avanzada con una proporcin ms pequea de relictos granticosen una matriz de grano fino.

Estos granitos son rpidamentediferenciables por sus megacristalespoliminerales de cuarzo redondeado,feldespato potsico, plagioclasa y mine-rales oscuros, especialmente biotita, lacual, esta rodeada de una matriz de granoms fino que parece haber cristalizado r-pidamente mediante un proceso de extin-cin o apagamiento tal como la prdidade voltiles debido a desfogue a lo largode una fractura. Dichas rocas son extre-madamente comunes en granitos, particu-larmente en las variedades ms altamenteevolucionadas y si bien, el proceso es esen-cialmente simple en concepto, ha resulta-do en un espectro de variantes texturalesque lo deja a uno perplejo; la mayora delas cuales puede verse que estn directa-mente relacionadas a granitos de texturasprimarias con los cuales estn asociadas.Aunque el proceso evidentemente se basaen la presencia de lquido residual, pareceque en muchos casos el plutn en su tota-lidad ya estuvo casi completamente cris-talino con una fbrica de contacto bien de-sarrollada, y la prdida de voltiles diolugar a una desintegracin explosiva y unarecoccin subsiguiente de una roca ya cris-talina (Pitfield et.al, 1990, Stone, 1974).Dichas rocas se caracterizan por la ocu-rrencia de agregados de cristales y frag-mentos de roca con una fbrica en contac-to, en una matriz de grano ms fino conuna fbrica de extincin. Estas rocastexturalmente complejas han sido desig-nadas como variantes de dos fases (Fig.11 b) para indicar que hay al menos dosfases de cristalizacin magmtica. La se-cuencia textural granito alotriomrfico(Fig. 11 a) granito de dos fases microgranito tambin corresponde a unasecuencia de evolucin geoqumica(Pitfield et.al, 1990) y la mayora de losgranitos de dos fases son generalmentems altamente evolucionados en relacincon sus precursores de textura primaria;por ello la necesidad de reconocer estasrocas en el campo y de evaluar su uso enestudios geoqumicos e isotpicos. Los contactos de estas rocas con su roca caja, de textura prima-ria son frecuentemente difusos y transicionales, aunque las variedades ms completamente desa-rrolladas forman capas y pequeos stocks, generalmente en los bordes y en el techo. En algunos

3.7 Texturas Magmticas

1cm

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casos tambin pueden ocurrir stocks aislados (Fig.15) de stas rocas. Los granitos de dos fases y espe-cialmente los microgranitos proveen frecuentemen-te las condiciones para la greisenisacin ymineralizacin. Las texturas microscpicas de estasrocas (Fig. 12) pue