UNIVERSIDAD NACIONAL DEL

ALTIPLANO - PUNO

OFICINA UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIN

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLGICA Y METALRGICA

DEPARTAMENTO ACADMICO DE GEOLOGA

TEXTO UNIVERSITARIO

DE PETROLOGA

Por: Ing. Dr. MARIO T. SOTO GODOY

Profesor Principal

Puno - PERU 2011

2

Fotografa N 1: Fotografa de la portada

Afloramiento de calizas Ayabacas en el tradicional cerro de Huacsapata - Puno.

Al fondo la baha del lago Titicaca, frente a la ciudad de Puno, 2011.

Fotografa N 2: Autor del Texto de Petrologa, con alumnos de Ingeniera Geolgica de la UNA-Puno.

Reconociendo y catalogando muestras de rocas, 1996

Fotografa N 3: Alumnos de Petrologa de Ingeniera Geolgica de la UNA-Puno, en prcticas de campo

Batolito de la Caldera, cercanas de Cerro Verde: Arequipa, 2010

3

PRLOGO

Una de las actividades ms importantes de los profesores universitarios, es la

investigacin cientfica, que depende fundamentalmente de los recursos econmicos;

otra responsabilidad docente de nivel universitario es la elaboracin de guas,

separatas, manuales y textos universitarios, para consolidar la enseanza

aprendizaje.

Haciendo uso del beneficio del ao sabtico, el Profesor Principal a D. E. Mario T.

Soto Godoy, present un proyecto para elaborar un Texto Universitario de

Petrologa, en el perodo de abril del 2005 a abril del 2006. El texto en referencia fue

presentado y se puso a disposicin de los estudiantes de Ingeniera Geolgica de la

UNA Puno y de otras Escuelas Profesionales. El texto se actualiza y modifica en la

presente versin 2011.

El autor de la presente obra acadmica fue profesor en la Universidad Nacional San

Agustn de Arequipa (1977), Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco (1978

1983) y en la Universidad Nacional del Altiplano Puno (1983 - 2011) en

asignaturas de petrologa y otros.

El Texto Universitario de Petrologa, se ha elaborado para los estudiantes de las

universidades peruanas, que desarrollan sus estudios en las Escuelas Profesionales

de Geologa, de Ingeniera Geolgica, de Ingeniera de Minas, de Ingeniera Civil y de

ramas afines.

Para la elaboracin del presente, se ha compilado informacin de los autores que se

sealan en el acpite de Bibliografa. La obra se basa principalmente en los

contenidos e informacin del clsico de la Petrologa que escribi el PhD Walter

Huang; as como en libros de otros prestigiosos autores. La labor de campo para

obtener ilustraciones fotogrficas, se centr en la Costa y Sierra del sur del Per:

departamentos de Tacna, Moquegua, Arequipa y Puno (de manera especial). Las

ilustraciones de muestras de minerales y rocas corresponden al muestrario de

Petrologa de la Escuela Profesional de Ingeniera Geolgica de la Universidad

Nacional del Altiplano Puno; as como a las muestras particulares del autor.

Con la experiencia adquirida a lo largo de casi 35 aos de enseanza universitaria y

debido a su inquietud investigadora, el autor, presenta informacin asequible, clara y

pragmtica, de los conceptos, acpites y captulos de la materia; con el objetivo de

que los estudiantes puedan desenvolverse en el campo profesional, de manera

objetiva y real, segn las necesidades del pas.

4

Como cualquier obra creada por los seres humanos, el presente puede tener errores

de forma o de apreciacin; por lo que ruego hacrmelos conocer para enmendarlos en

prximas publicaciones.

Fotografa N 4: El autor del texto universitario de Petrologa, muestra a sus alumnos, el

contacto entre un manto mineralizado (abajo) y Caliza (arriba).

Visita de prcticas, en el interior de la mina San Vicente (Valle de Chanchamayo) Junn, 2003.

Fotografa N 5: Autor del texto universitario de Petrologa en prcticas de campo.

Acantilado en rocas metamrficas del Complejo Basal de la Costa, entre Ocoa y Atico (Arequipa), 2010.

5

INDICE

Item Pginas

PGINA DE ROSTRO. 01

CONTRATAPA. 03

PRLOGO. 04

INDICE. 06

INTRODUCCIN. 08

CAPTULO I

ALGUNAS CARACTERSTICAS DEL PLANETA TIERRA 10

LA TIERRA EN RELACIN CON EL UNIVERSO Y EL SISTEMA SOLAR. 10

ESTRUCTURA DE LA TIERRA. 14

PROCESOS FISICOQUMICOS Y BIOLGICOS QUE INCIDEN EN

LA FORMACIN DE ROCAS. 20

COMPOSICIN DE LA CORTEZA TERRESTRE: MINERALES Y ROCAS 25

CAPTULO II

ORIGEN Y COMPOSICIN DE LAS ROCAS GNEAS 31

MAGMA Y LAVA: ORIGEN, CARACTERSTICAS Y VARIEDADES 31

EL PROCESO DE EMPLAZAMIENTO DE MAGMAS Y LAVAS 33

COMPOSICIN MINERALGICA DE LAS ROCAS GNEAS 37

CAPTULO III

CARACTERSTICAS DE LAS ROCAS GNEAS 46

CONCEPTOS PREVIOS 46

TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS VOLCNICAS 48

CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR LAVAS 55

TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS MAGMTICAS 60

CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR MAGMAS 65

CAPTULO IV

CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN DE LAS ROCAS GNEAS 69

DIVERSOS ENFOQUES DE CLASIFICACIN DE LAS ROCAS GNEAS 69

DESCRIPCIN DE LAS ROCAS GNEAS 75

CAPTULO V

ORIGEN Y COMPOSICIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 100

FORMACIN DE SEDIMENTOS 100

PROCESOS SEDIMENTARIOS 101

AMBIENTES DE SEDIMENTACIN 104

COMPOSICIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 107 107

CAPTULO VI

CARACTERSTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 109

TEXTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 109

ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 116

6

CAPTULO VII

CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN DE LAS ROCA SEDIMENTARIAS 127

CLASIFICACIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 127

DESCRIPCIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 129

CAPTULO VIII

ORIGEN Y COMPOSICIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 151

METAMORFISMO, AGENTES DEL METAMORFISMO Y ROCAS METAMRFICAS 151

TIPOS, ZONAS Y GRADOS DEL METAMORFISMO 154

COMPOSICIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 157

CAPTULO IX

CARACTERSTICAS DE LAS ROCAS METAMRFICAS 159

FACIES METAMRFICAS 159

TRAMAS METAMRFICAS 162

CAPTULO X

CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 166

CLASIFICACIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 166

DESCRIPCIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS 167

BIBLIOGRAFA 177

ANEXOS 181

7

INTRODUCCION

A continuacin se ofrecen algunos prrafos tomados de publicaciones del Instituto

Geolgico Minero y Metalrgico del Per (INGEMMET), institucin pionera en la

geologa en el Per.

Entre Paracas y Mollendo los afloramientos son discontinuos, comprende

bloques fallados, levantados y hundidos, formando un complejo metamrfico

cuyos relacionamientos son difciles de precisar. Esta constituido por gneis,

migmatitas, esquistos, filitas, anfibolitas y cuarcitas de color gris oscuro a

verdoso y gris claro a rosado. Se reconoce su presencia en la unidad de

granitos potsicos gneisoides con ciertas franjas milonitizadas (pg.

N 46, 2 prrafo del Boletn 55 Serie A de la Carta Geolgica Nacional

INGEMMET - 1995).

La litologa tpica de la Formacin Oyotn consiste de estratos medianos a

gruesos de piroclsticos y derrames de composicin andestica y dactica. La

roca ms comn es una brecha andestica de color negro azulado. Otra roca

predominante es una dacita porfirtica que se presenta como flujo o

piroclasto, mostrando fenocristales de plagiocalsa y cuarzo en una pasta

fina gris verdosa. (pg N 105, prrafo 3, del Boletn 55 Serie A de la Carta

Geolgica Nacional INGEMMET - 1995).

Calizas lutticas y fangolticas calcreas mayormente gris claro; brecha

calcrea intraformacional en lentes de 8 cm. de grosor cerca al tope (pg.

N 25, 2 prrafo del Boletn 42 de Serie A la Carta Geolgica Nacional

INGEMMET - 1993).

Lava andestica con plagioclasa porfrtica, color lila plido, fresca en la

base, fenocristales menores de 5 mm. de seccin, vesculas elongadas

hasta 5 mm. (pg. 87, 4 prrafo del Boletn 42 de Serie A la Carta

Geolgica Nacional INGEMMET - 1993).

Puede notarse claramente que la petrologa tiene un lenguaje propio, que requiere

precisarse y profundizarse para una comprensin absoluta de las descripciones

estratigrficas, geolgicas y estructurales, que se derivan de la ciencia que estudia las

rocas (petrologa).

El Texto Universitario de Petrologa, que se entrega a los lectores, es un trabajo que

se ajusta a la realidad peruana, ya que busca encauzar el conocimiento de la

petrologa al lenguaje tcnico y las clasificaciones de rocas que emplea el INGEMMET

8

para el Per; el mismo que coincide con el lxico geolgico internacional. La

petrologa, sus conceptos, clasificaciones y descripciones son de carcter

estandarizado, internacionalmente, de tal manera que no hay nada que aadir, salvo la

exclusin de algunos trminos poco usados en el pas, caducos o la incorporacin y

re-actualizacin de otros.

El primer captulo del Texto Universitario de Petrologa, busca ubicar objetivamente

al lector en el planeta que habitamos, describiendo algunas caractersticas bsicas y la

composicin qumica y mineralgica de los componentes de la Tierra, que se

encuentran a nuestro alcance; del mismo modo describe explcitamente los principales

procesos fisicoqumicos y biolgicos que inciden en la formacin de rocas. En el

captulo segundo se enfoca detenidamente el origen y la descripcin de las lavas que

se ven en la realidad mundial y de los magmas que se pueden interpretar a partir de

ellas; del mismo modo se describen sus componentes mineralgicos y los procesos

que atraviesan hasta formar rocas. Este captulo es importante porque describe los

minerales que forman las rocas gneas, que se utilizan para comprender la

composicin de las rocas sedimentarias clsticas y de algunas metamrficas. El tercer

captulo aborda con criterios muy prcticos, las caractersticas a tenerse en cuenta en

el estudio de rocas gneas: mostrando grficos y fotografas de las texturas y

estructuras. El cuarto captulo expone la clasificacin adoptada para las rocas gneas y

los enfoques descriptivos; tambin describe con numerosos detalles grficos las

diversas variedades de roca gneas.

Los captulos quinto, sexto y sptimo abarcan respectivamente el origen de las rocas

sedimentarias, las caractersticas ms importantes de las estructuras y texturas de

rocas sedimentarias y su clasificacin y descripcin. En todos estos captulos se ha

persistido en ofrecer de manera pragmtica fotografas de muestras y grficos que

hacen comprensible el aprendizaje de la petrologa sedimentaria.

Los tres ltimos captulos (octavo al dcimo) siguen el mismo patrn para las rocas

sedimentarias; abarcando el origen de las rocas metamrficas, las caractersticas de

dichas rocas; finalmente se ofrece la clasificacin y descripcin de las rocas

metamrficas.

9

CAPTULO N I

ALGUNAS CARACTERSTICAS DEL PLANETA

TIERRA

1.1.- LA TIERRA EN RELACIN CON EL UNIVERSO Y EL SISTEMA

SOLAR:

1.1.1.- El universo est constituido por una infinita cantidad de estrellas que se

agrupan formando gigantescos cmulos; esas agrupaciones se denominan galaxias y

pueden tomar diversas formas; pueden presentarse en forma de espiral, con formas

irregulares o con formas elpticas. El Sistema Solar forma parte de una de esas

galaxias: la Va Lctea. Si se observa el cielo en una noche sin Luna y totalmente

despejada, se tendr una idea objetiva de esta afirmacin, ya que se puede ver

muchsimas estrellas y en algunos casos grupos de ellas con aspecto de nube, a lo

lejos. La Va Lctea es una gran galaxia que tiene la forma lenteja en espiral; se

calcula que puede tener 100 mil millones de estrellas, dentro de las que se encuentra

el Sol; mide un total de 100 mil aos luz de dimetro; es dos billones de veces ms

grande que el Sol. Se cree que el centro de ella es un inmenso agujero negro. La

ilustracin N 1 permite tener una idea ms objetiva de lo sealado.

Ilustracin N 1: La Va Lctea

Fuente: www.astroma.com/universo/vialactea.htm

Para observar el cosmos o universo y el planeta Tierra, se inventaron diversos

instrumentos que fueron perfeccionndose con el tiempo, desde telescopios como el

que aparece en la Fotografa 5, hasta complicados sistemas satelitales del actual siglo

XXI de la ilustracin N 2.

10

Fotografa N 6: Observacin del espacio exterior a travs de un telescopio.

Fuente: www.teleyescipio.blogspot.com

Ilustracin N 2: Observacin del espacio exterior a travs de un satlite especial

Fuente: www.vision-electronica.blogspot.com

Ilustracin N 3: Satlites intercomunicndose entre s, en orbitas alrededor de la Tierra.

Parte del Sistema de Informacin Geogrfica.

Fuente: www.ciencialaultima.blogspot.com

1.1.2.- El Sistema Solar est formado por una estrella central que es el Sol; por

planetas que giran alrededor de l; por satlites que giran alrededor de algunos

11

planetas; por cometas que se presentan peridicamente cerca de la Tierra; por

asteroides (restos de algn planeta) que se encuentran en movimiento rotacional entre

la rbita de Marte y Jpiter; y por otros cuerpos csmicos. Los planetas son nueve:

Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Jpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutn (en el orden

en el que se alejan del Sol).

Si se pudiese observar desde la parte alta del polo Norte del Sol, podra verse que los

planetas giran en direccin contraria a las agujas del reloj, en orbitas casi circulares,

salvo Plutn que tiene una trayectoria orbital elptica e inclinada, con respecto al plano

que conforman las orbitas de los otros planetas. Entre Marte y Jpiter se aprecian

asteroides que podran ser el resultado de la explosin de un planeta que ocupaba ese

lugar.

Ilustracin N 4: El Sistema Solar

Fuente: www.aplicaciones.info/sociales/geo03: El sistema solar:

Fusionando diversos estudios de astronoma y geologa, se presume que el universo y

el Sol tienen los mismos elementos qumicos y compuestos; se cree tambin que el

Sol ocupa un poco ms del 10 % de la masa del Sistema Solar y que se habra

originado, a partir de una nube de gases y polvo csmico, que hace ms de 4600

millones de aos, se habra concentrado y habra adquirido un movimiento de rotacin

originando una concentracin en el ncleo, que form el sol y turbulencias elpticas en

diversos sectores, que terminaron concentrndose y girando alrededor: los planetas.

El captulo N 1 del Gnesis, en la Biblia indica que todo estaba desordenado y vaco

antes de la creacin y que Dios creo los cielos, la Tierra, el universo y todo lo que

existe, (lo que se cree por fe). La fe es creer en lo que no se ve. A propsito, la nube

de polvo csmico que se anim y que termin formando el universo, (segn la tesis

evolucionista) no es fe?

12

1.1.3.- La Tierra es el planeta del sistema solar en el que vivimos; recibe las

radiaciones que provienen del Sol. Las radiaciones estn compuestas de luz y color,

ondas de calor y viento solar compuesto de protones en un 95%, partculas en un

4%; el 1% restante est compuesto por iones de carbono, nitrgeno, oxgeno, nen,

partculas , rayos x, neutrino (200 mil veces ms pequeas que un electrn) y otros.

Las ondas luminosas y calorficas, que dan vida, as como otras radiaciones llegan

hasta la superficie rocosa; otras en cambio son repelidas por el campo magntico y la

capa de ozono, impidiendo que hagan dao a los seres vivos.

Algunas medidas importantes de la Tierra a tenerse en cuenta son (Bruo; 2000):

Dimetro ecuatorial 12 756,77 km.

Dimetro polar 12 713,82 km.

(Diferencia entre ambos 43 Km. aproximadamente).

Circunferencia ecuatorial 40 075,51 km.

Masa 5,976 x 1027 g.

(Cerca de 598 mil trillones de Kg.).

Volumen 1,083 x 1027 cc.

(Ms de 188 trillones de m3).

rea 509 950 000 km2

rea de los continentes 148 822 602 km2

Mayor altitud (monte Everest) 8 848 m. s. n. m.

Mayor profundidad (fosa Challenguer) 10 912 m. b. n. m.

Profundidad media del mar 3 800 m. b. n. m.

Fotografa N 7: La Tierra, nuestro planeta, desde un lugar cercano a la Luna.

(Misin espacial Apolo XI: julio de 1969)

Fuente: WWW.todoelsistemasolar.com.ar

13

1.2. - ESTRUCTURA DE LA TIERRA:

Los estudios que astrnomos, gelogos, meteorlogos y otros cientficos han

desarrollado en el planeta y en su atmsfera, hacen prever una sucesin de capas, por

encima de la superficie ptrea y por debajo de ella. Un corte de arriba a abajo

permitira ver, claramente, la estructura de la Tierra; de la siguiente manera:

1.2.1.- La Atmsfera: Es una masa de gases que rodea la Litsfera, que puede

alcanzar un espesor superior a los 520 km. (Marcano; 2001); se va enrareciendo a

medida que se aleja del planeta hasta confundirse con el vaco, muy lejos de la

superficie. En la atmsfera hay una serie de elementos qumicos, a parte del oxgeno,

que ejercen influencias en la corteza terrestre.

1.2.2.- La Hidrosfera: Es la parte acuosa de la Tierra, compuesta por las aguas

ocenicas, las de los ros, lagos, lagunas y otros depsitos acuosos superficiales;

tambin por las aguas subterrneas que circulan por los poros y fisuras de las rocas.

La hidrosfera agrupa todas las formas de agua que hay en nuestro planeta (ocanos,

mares, ros, agua subterrnea, el hielo y la nieve). El agua de los ocanos es

aproximadamente el 97% del total; el agua dulce representa solo el 3%. El 98% de

este porcentaje (agua dulce) es agua congelada; eso significa que solo tenemos

acceso nicamente a 0.06% de toda el agua del planeta. Se estima que el 97,1% de

agua est en los ocanos; el 2.24 % en los glaciares y casquetes polares; el 0,61% en

los depsitos subterrneos; el 0,016% en los lagos; el 0,001% en la humedad de la

atmsfera y el 0,0001% de agua en todos los ros. (ILCE; 2006).

El agua permanece en constante movimiento, conformando un ciclo: el vapor de

agua de la atmsfera se condensa y cae sobre continentes y ocanos en forma de

lluvia o nieve, desciende de las montaas en ros que muchas veces terminan en los

mares o en lagos, o se infiltra en el terreno acumulndose en forma de aguas

subterrneas, o son evaporadas o transpiradas por las plantas volviendo de nuevo a la

atmsfera. La energa del sol mantiene este ciclo en funcionamiento continuo.

(Echarri; 1998). El agua que se evapora de las aguas marinas saladas y se condensa

como nubes, es dulce, libre de sales. La hidrsfera es muy importante porque sus

procesos fisicoqumicos y biolgicos participan en la formacin de rocas

sedimentarias; siendo el ms importante agente erosivo.

14

Ilustracin N 5: El ciclo del agua

Fuente: Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente: Echarri; 1998

1.2.3.- La Litosfera: Es la parte slida del planeta, que ha sido estudiada por mtodos

geofsicos, aprovechando algunas propiedades fsicas como: sismisidad, magnetismo,

electricidad, etc. De manera indirecta los mtodos de estudio del interior de la Tierra

describen su estructura; se ha determinado que la litosfera comprende varias capas

(Melendez et al; 2001), (Rivera; 2001):

La Corteza terrestre es la parte externa de la Tierra. El acceso de los seres

humanos y los seres vivos en general a la litsfera de la Tierra, es muy

limitado; el hombre accede solo a su superficie o unos cientos de metros. Las

minas ms profundas hasta donde el ser humano llega, se encuentran a 3500

metros; las perforaciones efectuadas en la exploracin y explotacin petrolfera

solo han llegado hasta 12 mil metros, en el ms extraordinario caso. La

Corteza Terrestre se extiende desde la superficie hasta un mximo de 70 km.

de profundidad (solo es el 1%, aproximadamente, de la masa de la Tierra).

Entre esta capa y la siguiente, se ha inferido una porcin de litsfera que va

desde la base de la Corteza hasta los 100 km. de profundidad, llamada

Astensfera. La astensfera es una zona dbil, constituida por rocas

plsticas, sobre las que se desplazaran placas slidas de la Corteza.

El Manto se extendera desde la base de la corteza hasta una profundidad de

unos 2900 km.; se supone que sea slido. Se ha supuesto la existencia de dos

segmentos de Manto: el Manto superior que estara compuesto de olivino y

similares (silicatos de hierro y magnesio) como se ve en algunas lavas muy

15

bsicas; el Manto inferior estara compuesto de una mezcla de minerales de

magnesio y hierro.

El Ncleo tendra una capa exterior de alta densidad (10), con una extensin

de 2200 km. la que sera lquida. Se cree que habra un ncleo interior de hasta

1300 km. de radio, totalmente slido. Las dos porciones de ncleo se

compondra de hierro con un pequeo porcentaje de nquel y de otros

elementos. Las temperaturas del ncleo interior alcanzaran 6650 C, como

producto de desintegracin o transformacin atmica; presentara una

densidad de 13 (que no existe en la realidad). Otras hiptesis sobre el ncleo

sealan que desde el interior se irradiara constantemente un enorme calor

hacia el exterior de la Tierra.

Ilustracin N 6: Caractersticas de las capas de la litsfera

Fuente: http://www.astroyciencia.com/2007/09/07/capas-internas-de-la-tierra/

1.2.4. La Corteza Terrestre: Merece una descripcin especial porque el 98% de los

conocimientos del planeta se basan en esta capa de la Tierra; tiene espesores

diversos: en las altas cordilleras alcanza ms de 70 Km. (cordillera del Himalaya), en

16

los fondos ocenicos se reduce un grosor cercano a 5 Km. y en los borde

continentales vara entre 20 y 25 Km. Gran parte de la Corteza est cubierta de

potentes paquetes de roca sedimentaria; debajo de las rocas sedimentarias hay rocas

gneas granticas y ms al fondo rocas gneas bsicas. La corteza ocenica es muy

delgada, como se detall anteriormente, la parte superficial est compuesta de rocas

sedimentarias y en menor proporcin rocas metamrficas.

La Corteza est formada por placas que flotan sobre una capa de materiales calientes

y pastosos que, a veces salen por una grieta formando volcanes. La densidad y la

presin aumentan hacia el centro de la Tierra. Las fuerzas internas de la Tierra se

notan en el exterior; los movimientos rpidos originan terremotos y los lentos forman

plegamientos, como los que crearon las montaas. El rpido movimiento rotatorio y el

ncleo metlico generaran el campo magntico (Astroma; 2005).

1.3.- PROCESOS FISICOQUMICOS Y BIOLGICOS QUE INCIDEN EN LA

FORMACIN DE LAS ROCAS:

El planeta Tierra no es un ente esttico, es dinmico, se halla girando

permanentemente sobre su propio eje con un movimiento de rotacin que dura 24

horas; del mismo modo presenta un movimiento de traslacin alrededor del Sol que

dura 365 366 das. El movimiento de rotacin produce variaciones de temperatura

entre el da y la noche, lo que a su vez origina procesos fisicoqumicos que actan en

la superficie; el movimiento de traslacin alrededor del Sol crea las estaciones que

acarrean veranos calurosos o inviernos glidos, alternativamente en el hemisferio Sur

o Norte; por los movimientos sealados anteriormente y por la declinacin del eje de la

Tierra. El movimiento de traslacin no es perpendicular al plano formado por la rbita

terrestre, hay una declinacin en el eje de nuestro planeta.

El Sol se encuentra involucrado en otros movimientos de carcter universal, adems

de bombardear la Tierra con una serie de radiaciones y ondas diversas (viento solar).

Las variaciones de temperaturas del da y de la noche, de las estaciones a causa de la

traslacin, las radiaciones que provienen del Sol y la estructura misma de la Tierra

generan una serie de procesos que tienen directa relacin con la formacin de rocas.

Los fenmenos y procesos fisicoqumicos y biolgicos que ocurren en la Tierra, se

encuentran interrelacionados unos con otros. La presencia de un sismo en alguna

regin, puede deberse a la actividad magmtica o volcnica, como consecuencia de

un choque de placas tectnicas que producen adems fallas y plegamientos en la

corteza; la actividad volcnica puede provocar una alteracin climtica que termina en

una fuerte erosin y sedimentacin; todo esta concatenado. En la Corteza y Manto

17

superior puede ocurrir actividad magmtica y volcnica, sismos, fallas, pliegues, deriva

continental, expansin ocenica, erosin, sedimentacin, metamorfismo y muchos

otros.

1.3.1.- La Teora de la Tectnica de Placas y la Deriva Continental fue una

propuesta meteorlogo austriaco Alfred Wegener. En 1910, al notar la similitud entre el

perfil del continente africano y el perfil de Amrica del Sur, concluy que eran partes

de un mismo cuerpo slido (como un rompecabezas). Ms adelante Suess, otro

cientfico que estableci relaciones entre la flora y la fauna de Amrica y frica,

propuso la idea de un continente nico en el que se encontraban los otros. Este

macro-continente tom el nombre de Pangea. Sus hiptesis desencadenaron en

investigaciones de varios cientficos, que terminaron con la propuesta de la Tectnica

de Placas y la Deriva continental, a comienzos de la dcada del 70, propuesta

aceptada en el siglo XX (Tolson; 2005).

Ilustracin N 7: El continente nico (Pangea)

Fuente: Astroma; 2005

La Biblia parece sealar en Gnesis 1: 9 - 10, la existencia de ese solitario continente.

La deriva continental se ha probado con la existencia de una cadena de volcanes en

medio del Atlntico, la medida de desplazamiento (separacin) entre Amrica y frica

y por la similitud de rocas y fsiles de los dos continentes y de otros.

Porciones de Corteza Terrestre estaran flotando sobre el Manto, debido a su menor

densidad, como la nata en la leche o el hielo sobre el agua, con la salvedad de que se

trata de dos componentes slidos; la Astensfera permitira el desplazamiento de las

enormes porciones corticales. Fuerzas terrestres internas produciran no solo choques

18

entre estas porciones, sino la formacin de magmas y lavas que ocasionaran

separaciones de los continentes al emerger, formacin de montaas, plegamientos,

fallas geolgicas y otros fenmenos de la tectnica.

La teora de la tectnica de placas y de la deriva continental supone una serie de

porciones de corteza (con aspecto del caparazn de una tortuga) que no estn

slidamente, sino que se desplazan separndose o colisionando, como puede verse

en la ilustracin siguiente:

Ilustracin N 8: Placas de la Corteza Terrestre

Fuente: Tolson; 2005

Cuando dos placas de la Corteza colisionan, se produce subduccin (una placa se

introduce debajo de la otra provocando que la corteza se arrugue, hay gran friccin,

sismos, magmatismo y vulcanismo. Son zonas de subduccin la lnea de contacto la

placa de Nazca con la placa Sudamericana; la lnea de contacto de la placa

Euroasitica con las placas Africana, de Arabia y de la India, entre otras.

Ilustracin N 9: Esquema del comportamiento de las placas de la corteza terrestre

Fuente: www.portalciencia.net

19

1.3.2.- El magmatismo y vulcanismo. El magmatismo es el conjunto de procesos

vinculados con la fusin de grandes masas lticas, al interior de la Corteza o Manto de

la Tierra, cuando se dan las condiciones de presin y temperatura que permiten dicha

fusin, como se ve en la ilustracin N 11. Si las masas fundidas se derraman sobre la

superficie o se aproximan a ella, producen otro conjunto de procesos que corresponde

a la actividad gnea volcnica. Las masas fundidas pueden enfriarse a grandes y

medianas profundidades o aproximarse y an derramarse en superficie.

Cada proceso genera otros procesos menores que transmiten calor y presin a las

rocas de la litsfera donde se presenta magmatismo y vulcanismo. De los cuerpos

gneos se desprenden gases y lquidos que producen modificaciones a las rocas en

derredor; tambin se producen sismos durante las erupciones y explosiones. De los

aparatos volcnicos emergen rocas fundidas, restos incandescentes, bloques rocosos

y cenizas que producen nuevos procesos vinculados a la gnesis de rocas.

Fotografa N 8: Lava, producto de una erupcin del volcn

Etna en Italia

Fuente: www.virginmedia.com

1.3.3.- La meteorizacin y la erosin.- Las rocas expuestas al medio ambiente

sufren las incidencias de los compuestos qumicos atmosfricos, del viento, del agua

en sus diversas manifestaciones (ros, hielos, mares), que a su vez ocasionan

meteorizacin y erosin. La meteorizacin o intemperismo es el conjunto de procesos

que degradan o destruyen las superficies de las rocas en los mismos afloramientos,

sin que se produzca desplazamiento alguno de partculas. La erosin es el conjunto

de procesos que se da por efecto de los agentes erosivos citados, que modelan

paulatinamente el paisaje, arrancando y arrastrando sedimentos que luego terminan

20

siendo depositados para facilitar finalmente la formacin de otros tipos de roca, por

efecto de la diagnesis, que no es otra cosa que el proceso de petrificacin de

sedimentos.

1.3.4. Restos de animales o plantas.- La vida de plantas y animales en medios

acuticos, se manifiesta de manera ilimitada, en el nmero de especies, variedad de

ambientes, dimensiones de los organismos, formas de alimentacin, compuestos

orgnicos que los conforman y otros. Los organismos vegetales y animales al fenecer

dejan restos completos o en fragmentos, de diversa naturaleza (blandos o duros);

estos restos caen a los fondos de los depsitos acuosos o son arrastrados (como

sedimentos); finalmente quedan enterrados bajo toneladas de partculas lticas que

han resultado de la erosin, sufriendo procesos de transformacin a nuevas rocas.

El comportamiento de las especies vegetales es diferente al de las especies animales;

an entre cada grupo hay notables diferencias de comportamiento. Similares procesos

ocurren en otros ambientes que no son acuosos sino continentales, desrticos y otros.

1.3.5. Otros numerosos procesos fisicoqumicos como la precipitacin qumica,

sublimacin, el aplastamiento y la laminacin, la fusin parcial, la recristalizacin,

etc., contribuyen a la formacin de otros tipos de rocas.

1.4. COMPOSICIN DE LA CORTEZA TERRESTRE: MINERALES Y

ROCAS:

1.4.1. Elementos qumicos que componen el universo. El nombre de elemento

qumico est referido a los tomos que componen la materia en general. La materia de

la que forma parte el universo, el planeta Tierra, las rocas y nosotros mismos, est

formada por asociaciones de tomos de diversa naturaleza a los que se llama

elementos qumicos. Un elemento qumico representa a un tipo de tomo, por ende se

caracteriza por tener un nombre, un smbolo que lo identifica, un nmero atmico que

dice el nmero de electrones y protones que lo componen, un peso atmico que es la

suma de los pesos de sus componentes y otras caractersticas especificadas en la

tabla peridica de los elementos que invent el cientfico ruso Dimitri Ivnovich

Mendeleliev. Los elementos qumicos, conforme fueron descubrindose, fueron

adoptando el nombre de algunos planetas (Mercurio, Plutonio); de algunos cientficos

que los descubrieron (Nobelio en honor a Nbel, Eisntenio en honor a Einstein); de

lugares donde se les descubri (Europio por Europa, Polonio por Polonia, Francio por

Francia); entre otros.

21

Para inferir la composicin qumica del universo, se realizaron estudios indirectos de

astrofsica, aprovechando algunas propiedades pticas de los elementos qumicos, o

sus reacciones frente a determinados haces de luz, bsicamente espectroscopia.

Luego de esos trabajos se dedujo la composicin de los elementos del cosmos, que

fue observada con telescopios especiales.

El Universo estara compuesto en un 98,5%: por Hidrgeno y el Helio. Segn

(Astroma; 2005), por cada milln de tomos de Hidrgeno existen

63000 de He 690 de O. 420 de C

87 de N 45 de Si 40 de Mg

37 de Ne 32 de Fe y 16 de S.

Estos valores significan en porcentaje: H = 92,7%; He = 5,8%; O = 0.064%;

C = 0,039%; N = 0,008%; Si = 0.004% y Mg = 0.003%

El elemento Oxgeno (O), tan abundante en nuestro planeta, solo se encuentra en un

porcentaje ligeramente superior al 0,64%. Para tener una mejor idea comparativa, todo

el Oro (Au) de la Corteza Terrestre alcanzara un porcentaje inferior a 0.000001%, en

relacin a los componentes del universo.

1.4.2. Elementos qumicos componentes de la Tierra. Como ya se ha visto la Tierra

tiene varias capas que la componen, por lo que es conveniente sealar los elementos

de cada una de las capas:

En la Atmsfera:

N = 78,00%

O = 21,00%

Ar = 0,90%

C = 0,03%; Trazas de H, O3, Ch4, C02, He, Ne, K, Xe

En el Ocano:

0 = 80.00%

H = 12.00%

Cl = 1.90%

Na = 1.05%

Mg = 1.03%

S = 0.09%

Ca = 0.04%

K = 0.04%; Otros = 4.75%

22

En la Corteza:

0 = 48.05%

Si = 24.88%

Al = 6.25%

Ca = 4.28%

Fe = 3.78%

Mg = 3.24%

K = 1.98%

Na = 1.22%

Otros = 6.32%

Los elementos qumicos fueros clasificados por el geoqumico suizo Goldschmidt,

segn su finalidad o preferencia para presentarse en ciertos componentes de la Tierra

(clasificacin geoqumica); los elementos puedes ser:

Atmfilos.- Son los que se presentan en la atmsfera, como gases, ejemplos:

H, N, 0, C, otros.

Siderfilos.- Los que se asocian con el hierro (sider), ejemplo; Pt, Ir, Os, Ru,

Au, Rh, Fe, otros.

Calcfilos.- Son aquellos que forman fcilmente sulfuros y otros del grupo 16

de la tabla peridica (S, Te, Se y otros); son la mayora de elementos que

forman minerales metlicos de inters econmico; ejemplo: Cu, Zn, Cd, Ag, Hg,

In, Ti, Pb, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Ni, Au, otros.

Litfilos.- La palabra litos significa piedra; los elementos litfilos se definen

como los que aparecen en las rocas; siendo: O, Si, Al, Li, Na, K, Rb, Ca, Cs,

Be. Mg, Ca, Fe, Ba, B, Al, Sc, otros.

1.4.3. Minerales y Rocas.- La mineraloga estudia a los minerales, desde varios

aspectos. La petrologa es una parte de la geologa que se ocupa del estudio de las

rocas (petros = roca, logos = estudio). Las rocas conforman la mayor parte de la

Corteza Terrestre. La petrografa es la parte descriptiva de la petrologa; solo describe

a las rocas a simple vista o con lupa, aprovechando diversas propiedades de las

mismas. Destaca tambin el uso del microscopio y la luz polarizada; en este caso se

denomina: micropetrografa. La petrognesis es la parte de la petrologa que utiliza

diversas tcnicas y ciencias auxiliares para interpretar el origen de las rocas.

Entre los minerales y las rocas hay claras diferencias. Un mineral es una asociacin

de elementos qumicos formado por procesos naturales, que posee una composicin

qumica definida y homognea, que cuenta con estructura cristalina interna que a

23

veces se manifiesta externamente ofreciendo hermosos cristales. Los minerales

pueden ser metlicos o no metlicos: segn tengan elementos metlicos de inters

econmicos (Au, Pb, Ag, Cu, etc.); o no metlicos (cuando no tienen inters). Las

rocas son asociaciones de minerales no metlicos petrognicos.

Los minerales se originan de tres formas diferentes (Dana et al; 1979):

De fusin.- La mayora de minerales procede del enfriamiento de materiales

rocosos fundidos (magmas y lavas), a partir de all se solidifican en rocas;

puede ocurrir tambin que de la misma fuente magmtica se desprendan

lquidos que penetran en la fracturas y poros de las rocas existentes, donde

finalmente solidifican. La mayora de rocas se forman por este tipo de origen.

De solucin.- Cristalizan a partir de una solucin que puede circular como

agua subterrnea o termal, entre las grietas y poros de las rocas; tambin

pueden cristalizar a partir de la precipitacin de aguas con concentracin de

elementos y compuestos qumicos, como las aguas ocenicas o de lagos.

Muchos de los yacimientos metlicos de vetas o cuerpos mineralizados tienen

este origen; tambin algunas rocas sedimentarias.

De sublimacin.- Durante la actividad magmtica o volcnica suele haber

desprendimientos de gases calientes que al penetrar en las rocas fras, por

donde se desplazan, terminan sublimndose (cristalizando o solidificando).

Algunos de los yacimientos metlicos se forman de esta manera; al igual que

muchos de los minerales de rocas metamrficas.

Pueden agruparse, segn el inters econmico, en metlicos y no metlicos. Los

minerales metlicos contienen en su composicin precisamente metales que son

demandados por la industria en general; por ejemplo cobre, plata, oro y otros. Los

minerales metlicos, tienen precisamente un brillo metlico; son escasos por lo tanto

codiciados por su valor econmico, lo que no ocurre con los minerales de las rocas

que son muy abundantes; se encuentran en vetas, vetillas, o diseminados en rocas,

desde donde se les extrae y procesa para obtener de ellos concentrados, que son

fundidos y refinados logrando el metal. Algunos minerales metlicos de importancia

son: La Galena de donde se extrae plomo; la Argentita de donde se obtienen plata, la

Calcosina de donde se recupera cobre. El Oro se encuentra en depsitos aluviales

producto de la erosin o en vetas, al estado nativo (no asociado con elemento alguno),

o acompaando a otros minerales en pequesimas cantidades.

Los minerales no metlicos, que forman rocas, pueden en ocasiones tener un

atractivo econmico, como es el caso de ciertos tipos de Caliza, que son requeridos

24

para la fabricacin de cemento, o como las piedras preciosas o como algunos

minerales de la industria como el asbesto, que se encuentran en rocas.

Fotografa N 9: Minerales metlicos: Calcopirita con Atacamita, Calcopirita, Covelina y Galena

Fotografa: Soto. Coleccin personal

Fotografa N 10: Minerales metlicos: Pirita

Fotografa: Soto. Coleccin personal

Fotografa N 11: Mena: Asociacin de minerales de inters econmico (metlicos)

Fotografa: Soto. Coleccin personal

25

Fotografa N 12: Minerales petrognicos: Muscovita, Ortosa, Turmalina y Albita

Fotografa: Soto. Laboratorio de Petrologa de la UNA - Puno

Fotografa N 13: Muscovita y Ortoclasa en una muestra de Granito

Fuente: Soto. Coleccin personal

Fotografa N 14: Cuarzo cristalizado (mineral no petrognico)

Fuente: Soto: coleccin personal.

26

CAPTULO N II

ORIGEN Y COMPOSICIN DE LAS ROCAS

GNEAS

2.1.- MAGMA Y LAVA: ORIGEN, CARACTERSTICAS,

VARIEDADES:

El magma y la lava realmente significan lo mismo, son masas fundidas que se pueden

hallar en diversos lugares bajo la superficie o brotando sobre ella; justamente la

diferencia entre magma y lava es el lugar donde se ubican: los magmas se encuentran

desplazndose bajo la superficie de la corteza terrestre, a diversas distancias; las

lavas se aproximan y enfran muy cerca de la superficie o se derraman sobre la misma

a travs de aberturas llamadas volcanes.

Una erupcin volcnica se puede observar cuando la lava o los piroclsticos emergen;

se infiere que la cmara magmtica se encuentra bajo la superficie. Las masas

magmticas o lvicas se desplazan entre las rocas de la corteza, avanzando hacia la

superficie por la menor densidad que poseen; unas veces logran salir (lavas) y en

otras ocasiones se enfran a profundidades (magmas).

Los magmas se solidifican dentro de la Corteza Terrestre, formando rocas; las lavas

pueden derramarse en la superficie de la corteza terrestre o pueden ser expulsadas

como piroclastos o cenizas que tambin consolidan originando rocas.

El trmino lava se usa para describir a los flujos activos, depsitos solidificados y

fragmentos lanzados al aire por erupciones explosivas.

Al igual que los volcanes que se presentan en diversos tipos, segn el material que los

forme y las condiciones de presin y temperatura, las lavas ofrecen diverso

comportamiento, como los ejemplos que se sealan seguidamente (Gardiner; 2000):

Ilustracin N 10: Formacin de magmas

Fuente: www.freedomsphoenix.com: Magmas

27

La lava AA.- Es la lava que cuando se enfra, tiene una superficie rugosa y

afilada, se pronuncia (A-A) porque este es el sonido que alguien hara si

caminara, sin quererlo, sobre el nuevo fluido que an estara muy caliente.

La Lava Pahoehoe.- Tiene apariencia suave, burbujeante y viscosa; su superficie es muy variable y puede presentar formas muy raras.

Fotografa N 15: Lavas baslticas del tipo pahohoe

Fuente: http://volcano.oregonstate.edu/vwdocs/vwlessons/lava.html

La Lava de Bloque.- Esta constituida de fragmentos de roca slida lanzados

desde el volcn, con ms de 64 milmetros de dimetro, mezclados con fluidos

de lava.

Lava Bomba.- Es conocida como bomba volcnica; son fragmentos de lava con

ms de 64 milmetros de dimetro, los cuales son expulsados mientras estn

parcialmente derretidos.

Fotografa N 16: Bombas piroclsticas. Al fono el volcn

Fuente: www.panoramio.com: Bomba piroclstica

28

Lava Almohadillada o de almohada Es lava expulsada bajo el agua y que

forma montculos elongados o en forma de almohadas.

Fotografa N 17: Lavas almohadilladas

Fuente: www.panoramio.com: Lavas almohadilladas

La lava que sale de la boca de un volcn puede fluir a velocidades muy diversas.

Normalmente entre 1 km. y 1/2 km. por hora (viscosas), hasta 37 km. por hora (muy

fluidas). La velocidad normal de una persona que camina es de 3 6,5 km. por hora;

una persona puede alejarse de la lava, si acelera el paso o corre, pero hay que ser

cuidadosos

No se ha establecido claramente el origen del magma, por ende de la lava; lo real es

que existe, se le aprecia y causa desgracias en la humanidad por la sismicidad que

produce o por las erupciones que a veces pueden ser violentas. Se presume que la

formacin de focos magmticos se deba principalmente a la subduccin de placas

tectnicas. Otras hiptesis afirman que es por el ncleo lquido.

El autor del presente texto propone que la formacin de masas rocosas

fundidas, tenga relacin con algunas radiaciones provenientes del Sol que

atraviesan la Corteza superficial (neutrino) y producen fusin en las partes profundas

de la Corteza o el Manto, donde hay hierro y magnesio, en similitud a las microondas

que traspasan la cscara de un huevo, sin calentarla, para producir calor interno en la

clara y yema. Las microondas producen reacciones calorficas inmediatas con algunos

metales que puedan introducirse por error en los hornos de microondas. Lo real y

verdico es que las lavas existen y se pueden observar; se puede interpretar

claramente que las masas fundidas pueden desplazarse debajo de en el interior enfriar

all como magmas.

29

2.2.- EL PROCESO DE EMPLAZAMIENTO DE MAGMAS:

Los magmas granticos o cidos deben haberse formado a profundidades menores a

20 km., coincidiendo con la parte superior de la estructura de la corteza terrestre; los

magmas bsicos, en cambio, requieren presiones y temperaturas mayores que solo

podran presentarse a profundidades prximas a los 40 km. de profundidad. Se

consideran dos tipos de magmas principales: los hipersilcicos que engendraran rocas

cidas por su alto contenido de SiO2 y los hiposilcicos que formaran rocas bsicas

por su deficiencia de slice y alto contenido de CaO Fe y MgO. Muchos petrlogos

consideran solo un magma primario original y bsico de gran profundidad, que ha

derivado en magmas secundarios ms silcicos (Huang; 1991); (Heinrich; 1972).

La mayora de rocas plutnicas son de composicin cida (rocas de colores claros) y

la mayora de rocas volcnicas son de composicin bsica (rocas de colores oscuros).

La explicacin de este fenmeno consiste en que la slice y el contenido de agua

hacen que la viscosidad sea mayor, de tal forma que estos magmas avanzaran con

dificultad, cristalizando bajo la superficie. A la inversa, la carencia de slice en los

magmas bsicos y la falta de agua permiten un alto ndice de fluidez, de tal forma que

podran atravesarla corteza terrestre rpidamente.

Para explicar la presencia de rocas de composicin mixta, se tiene que inferir que los

magmas bsicos primarios han tenido que necesariamente que atravesar parte o toda

la capa superior de la corteza terrestre contaminado su composicin y generando otros

tipos de magmas (magmas secundarios).

2.2.1. Factores de evolucin magmtica.- Se ha propuesto la existencia de un solo

tipo de magma bsico, primario y formado a gran profundidad (Huang; 1991); sin

embargo hay una gran variedad de rocas, por lo que debe darse una explicacin

gentica para esta variedad (Adamelita, Anortosita, Tonalita, etc.); interpretacin que

solo es posible conociendo los factores de evolucin magmtica que son:

Diferenciacin magmtica.- Es el conjunto de procesos mediante los cuales

un magma homogneo, comienza a enfriarse y diferenciarse mediante

cristalizacin fraccionada. A travs de este fenmeno el magma durante el

proceso de ascenso hacia la superficie y de enfriamiento, genera diferentes

cristales, los que por su diferente temperatura de cristalizacin se hunden en el

lquido magmtico apareciendo nuevos minerales productos de los residuos

que van quedando a medida que baja la temperatura. Todas estas

interpretaciones surgen como resultado de lo poco visto en los derrames

volcnicos, y de la interpretacin de los experimentos logrados en laboratorios

30

especializados. De tales investigaciones, los cientficos Bowen y Barth llegan a

la conclusin de que estos fenmenos deben ocurrir indudablemente en el

desarrollo de los magmas mediante la formacin de dos series paralelas de

minerales (Huang; 1991):

1.- La Serie Discontinua.- Esta integrada por aquellos minerales que

reaccionan con el lquido y se transforman en otros de estructura molecular y

sistema de cristalizacin diferente y estos son: Apatito. Magnetita, Ilmenita,

Olivino, Enstatita, Hiperstena. Augita, Horblenda, Biotita, Muscovita, Cuarzo,

zeolitas (liquido de Cuarzo, feldespato, agua y otros).

2.- La Serie Continua.- La integran aquellos minerales que al reaccionar

con el lquido, solo se transforma en su composicin qumica y son: Los

feldespatos y el cuarzo: Anortita. Bitownita. Labradorita, Andesita, Oligoclasa.

Albita, Microclina. Ortosa, zeolitas.

Las temperaturas en las que se enfra el magma, cristalizan los minerales y se

forman las rocas, varan entre 1200 y 600 C, desde la Anortita u Olivino hasta

el Cuarzo.

La sintaxis.- se refiere a la asimilacin de materiales extraos por los

magmas, por virtud de diversos mecanismos como fusin, disolucin y

reaccin. Debe entenderse estos fenmenos como la transformacin que

ocurre en la composicin de un magma al contaminarse con gran cantidad de

fragmentos de roca de caja, que va engullendo a medida que avanza hacia la

superficie.

2.2.2. Etapas de consolidacin magmtica.- Estas etapas son los procesos de

enfriamiento de los diversos magmas; pueden o no ser sucesivas (Huang; 1991):

Etapa ortomagmtica.- Donde se forman los minerales pirogenticos (que

requieren de alta temperatura); sus temperaturas estn aproximadamente entre

1000 y 800 C. Algunos minerales de esta etapa son: Pirita, Magnetita,

Olivino, piroxenos, plagiocasa clcica, etc.

Etapa pegmattica.- Aquella donde se genera los minerales hidatogneticos

(que necesita H2O); las temperaturas, en esta etapa fluctan aproximadamente

entre 800 y 600 C. Algunos minerales de esta etapa son: Feldespatoides,

Turmalina, granates, micas, anfboles, plagioclasa sdica, feldespatos y

Cuarzo.

Etapa neumatoltica.- En esta etapa del enfriamiento, el magma se caracteriza

por la presencia de abundante gases de mayor densidad que el agua, que

31

provocaran metasomatismo principalmente. Las temperaturas fluctan entre

los 600y 400 C. Muchos minerales metlicos se forman en esta etapa, si la

hubiera en el proceso de enfriamiento magmtico.

Etapa hidrotermal.- Es aquella que no se produce necesariamente en el

proceso magmtico, est caracterizada por la presencia de agua y otros fluidos

altamente mineralizados que originan cuerpos minerales, especialmente vetas,

filones, vetillas, las temperaturas oscilan entre 50 y 500 C.

2.2.3. Mecanismo de emplazamiento de las rocas magmticas.- Debido a la

variedad de estructuras que presentan las rocas magmticas, considerando la

viscosidad de los magmas cidos se ha tratado de explicar tales estructuras partiendo

de lo que se ha denominado como mecanismos de emplazamiento. Se han

establecido tres fenmenos diferentes para explicar las intrusiones de rocas cidas

que son (Huang; 1991):

Excavacin magmtica.- Mediante este proceso se debe inferir para que las

masas magmticas asciendan y se emplacen cerca de la superficie, debe

excavar la roca original. asimilando enormes cantidades de fragmentos.

Inyeccin forzada.- Mediante este proceso se puede entender mejor la

existencia de diques; interpretando que la masa magmtica avanza a travs de

zonas de menor resistencia como son las fracturas y los planos de

estratificacin, inyectndose entre los mismos y consolidando. Este tipo de

mecanismos, explica tambin la formacin de filones y vetas.

La granitizacion.- Es el proceso o fenmeno que se ha ideado para explicar la

existencia de grandes y bien cristalizados cuerpos de rocas magmticas,

concordantes con rocas sedimentarias. En este caso se supone que no haya

habido ocurrencia o formacin de magmas sino que las rocas pre-existentes

han sufrido una intensa diagnesis debido a la migracin de iones mediante

algunos gases, lo que se conoce como metasomatismo; de tal forma que las

rocas pre-existentes han cristalizado pasando de sedimentaria a pseudo-

gneas.

2.3.- COMPOSICIN MINERALGICA DE LAS ROCAS GNEAS:

Los principales elementos qumicos de la Corteza Terrestres, como se vio en el

captulo anterior son O, Si, Al, Mg, Ca, Fe, K, N. La composicin qumica (xidos) de la

Corteza Terrestre segn Clarke Goldschmidt, alcanzara los siguientes porcentajes

principales:

32

Cuadro N 1: Composicin qumica de la

Corteza Terrestre

Compuesto qumico Porcentaje en peso (%)

SiO2 60,18 59,12

Al2O3 15,61 15,82

Fe2O3 3,14 6,99

FeO 3,88 6,99

MgO 3,56 3,30

CaO 5,17 3,07

Na2O 3,91 2,05

K2O 3,19 3,93

Fuente: Huang; 1991

Si se combinan los compuestos qumicos de la Corteza, forman de manera natural,

principalmente silicatos. Los silicatos comprenden el grupo qumico ms grande entre

los minerales, muestran una gran variedad en composicin, la que frecuentemente es

de un carcter muy complejo. Recientemente, sin embargo, la investigacin con rayos

X ha revelado hechos fundamentales importantes relativos a su estructura atmica y

ha arrojado mucha luz sobre el intrincado problema de su composicin. Los silicatos

no son los nicos minerales que forman rocas.

2.3.1. Estructura de los silicatos.- Si se tiene consideracin que ms del 90% de la

corteza terrestre, est integrada por silicatos, se comprender la importancia de este

gran grupo de minerales, que a su vez componen la mayora de las rocas.

Con fines acadmicos se ha propuesto que la unidad estructural de los silicatos, es un

tetraedro que contiene cuatro tomos de oxgeno en los vrtices y un tomo de silicio

en el centro. Los tomos de oxgeno (O-2) tienen una carga negativa libre en cada

extremo, ya que previamente han saturado las cargas positivas del silicio (Si+4). Las

cuatro cargas negativas pueden ser saturadas o equilibradas por cationes metlicos. .

Los grficos siguientes, dan una idea de lo aqu expresado.

33

Ilustracin N 11: Unidad fundamental de los silicatos

Fuente: www.platea.pntic.mec.es: Estructura de silicatos

Los tetraedros individuales pueden unirse a otros tetraedros, de diversas formas

originando las siguientes variedades de acuerdo a su estructura (Huang; 1991).

Nesosilicatos.- (Nesos = Isla). Son grupos separados de silicio en los que los

oxgenos de los vrtices, se encadenan a cationes (un tetravalente, o un

trivalente y un monovalente, o dos divalentes, o cuatro monovalente). El radical

representativo de este grupo es el Si04; ejemplo: Forsterita SiO4Mg2.

Ilustracin N 12: Estructura de

un nesosilicato

Fuente: Nesosilicatos www.unp.edu.ar

Sorosilicatos.- (Sor = hermana). En este tipo de estructuras se asocian dos

tomos de silicio compartiendo un oxgeno. Los dos tetraedros encadenados,

por un oxigeno comn, pueden estarlo a su vez. a otros sorogrupos, a travs

de varios cationes metlicos. El radical que representa a este grupo es: Si2O7,

Ejemplo: La calamina Zn(Si207)(OH)2.

34

Ilustracin N 13: Estructura de un sorosilicato

Fuente: Sorosilicatos: www.unp.edu.ar

Ciclosilicatos.- (Kyklos = anillo). Esta clase de silicatos est constituida por

tres, cuatro, seis o doce tetraedros de silicio. que comparten dos o ms

oxgenos con sus vecinos. Su estructura es de anillos y la relacin entre el

silicio y el oxgeno es de 1:3, existiendo por lo tanto, diversos radicales, Si3O9,

Si6O18; Ejemplo Berilo Be3Al2(Si6O18).

Ilustracin N 14: Estructura de Ciclosilicato

Fuente: Estructura de los Ciclosilicatos

www2.montes.upm.es

Inosilicatos.- (Inos = msculo, tejido). Es un tipo de silicato, en el que los

tomos de silicio, balanceados con los tomos de oxgeno, se distribuyen en

una estructura de cadena simple o cinta; o de doble cadena. El radical

importante para los inosilicatos de cinta es Si2O6. Las cadenas simples, que

tipifican a los piroxenos, pueden estar unidas a otras cadenas por medio de

cationes metlicos. Ejemplo: Augita CaMg (SiO3)2 (Mg,Fe)(Al,Fe)2SiO6

35

Las cadenas dobles tienen como radical Si4O11; ejemplo: Horblenda

Ca(Mg,Fe)3Si4O11

Ilustracin N 15: Estructura de Inosilicato

Fuente: Inosilicatos www.unp.edu.ar

Filosilicatos.- (Phyllom = lamina u hoja). La estructura de este tipo de silicatos es laminar. Los tetraedros de silicio se asocian a otros, compartiendo tres oxgenos con sus vecinos, dando apariencia laminar. Las lminas se unen unas a otras, mediante cationes u oxidrilos. Esta clase tipifica a las micas y a los minerales micceos; ejemplo: Flogopita Si3O10KMg3Al(OH)2.

Ilustracin N 16: Estructura de Filosilicato

Fuente: www.uclm.es: Los filosilicatos

Tectosilicatos.- (Tekton = esqueleto o armazn). Es aquel tipo de compuesto

solo de silicio y oxgeno, donde los silceos comparten 4 oxgenos con sus

vecinos; dando una apariencia de armazn dentro de la red cristalina. Los

36

silceos estn a veces reemplazados por aluminio, y otros elementos,

manteniendo la misma estructura. Este grupo es el mayor de todos los

silicatos, se incluye el Cuarzo (oxido) y los feldespatos; ejemplo: Ortoclasa

KAlSi3O8.

Ilustracin N 17: Estructura de Ciclosilicato

Fuente: www.qisomamedicina.blogspot.com: Tecotosilicatos

Las variedades ms comunes de silicatos, que se encuentran en las rocas son:

Tectosilicatos, Filosilicatos e Inosilicatos.

2.3.2. Minerales petrognicos.- Los ms importantes minerales de las rocas gneas

se agrupan en siete grupos (Huang; 1991):

GRUPO DEL OLIVINO.- Es un grupo de minerales de color verde olivo que

puede adoptar tonos rojizos y pardos. Se llama olivino, a tres minerales

diferentes y a sus combinaciones: Forsterita SiO4Mg2, Fayalita SiO4Fe2 y

Montecelita SiO4Ca,Mg. Estos minerales se presentan en rocas muy bsicas,

que no son comunes; son nesosilicatos.

Fotografa N 18: Olivino

Fuente: www.presentacionespp.blogspot.com: Olivino

37

GRUPO DE LOS PIROXENOS.- Es el grupo ms importante de los minerales

ferromagnesianos (bsicos), que forman rocas gneas. El mineral ms

importante de este grupo y el ms comn es la Augita, de color negro y lustre

vtreo muy caracterstico. Otros piroxenos son: Clinoenstatita. Pigeonita,

Diopsido, Hedenbergita, y la Egirina; son inosilicatos.

Fotografa N 19: Augita: Los cristales prismticos de color negro

Fuente: Augita: www.usuarios.multimania.es

GRUPO DE LOS ANFBOLES.- Es otro de los ms importantes grupos de las

rocas gneas, en el que destaca la Horblenda, comn en rocas gneas, de color

negro verdoso, aunque existe la Horblenda parda que es comn en rocas

metamrficas y algunas mficas. Otros anfboles son: la Cumingtonita,

la Grunerita, la Tremolita, la Actinolita; son inosilicatos.

Fotografa N 20: Hornblenda: Los cristales prismticos de color negro-verdoso

Fuente: Hornblenda: www.presentacionespp.blogspot.com

38

GRUPO DE LAS MICAS.- Es un conjunto de filosilicatos especiales, que se

presentan en rocas gneas. Destacan: la Muscovita que es incolora, comn en

rocas cidas y alcalinas y no frecuente en rocas volcnicas, como se puede ver

en las fotografas N 12 y N 13; la Biotita es de color negro y lustre perlino muy

escamoso, se presenta en pequeos "paquetitos hexagonales" en varias rocas

gneas. A veces se ven uno de los costados de los hexgonos, a modo de un

rectngulo con estras.

Otras micas son la Flogopita y la Lepidolita.

Fotografa N 21: Cristal de Biotita (mica negra). En las rocas alcanzan unos cuantos milmetros y se desescaman.

Fuente: Biotrita: www.ampliacionbg643.blogspot.com

GRUPO DE LOS FELDESPATOS.- Feldespatos significa cristal de campo, por

lo que se comprende que son las ms frecuentes entre las rocas; son muy

importantes porque la variacin de sus porcentajes origina que las rocas tomen

diferentes denominaciones. Se llama feldespato a tres molculas diferentes y a

sus combinaciones e intercrecimientos, Ortosa Si3AlO3K2, Albita Si3AlO8Na2 y

Anortita Si3AlO8Ca.

Los feldespatos pueden ser plagioclasa o feldespatos calco-sdicos, cuando

intercrecen cristales de plagioclasa sdica y cristales de plagioclasa clcica; si

son mas clcicas se llaman plagioclasa clcica, si son mas sdicas se

denominan plagioclasa sdica. La mezcla de ortoclasa y de plagioclasa sdica

se denomina ortoclasa o feldespatos alcalinos.

39

Ilustracin N 18: Los feldespatos en un diagrama

de tres componentes

GRUPO DE LA SILICE.- Es un conjunto de minerales de la misma

composicin SiO2. Este grupo est conformado por: Cuarzo alfa (), Cuarzo

beta (). la Cristobalita, la Tridimita, la Lechetelierita, el palo y la Calcedonia.

El Cuarzo de alta () es el ms importante del grupo: se presenta llenando

intersticios (huecos), por lo tanto no refleja forma cristalogrfica alguna,

simplemente se aprecian granos minerales transparentes o turbios,

diferencindose del Cuarzo hexagonal-piramidal-columnar de las vetas o de

baja (); all se ven numerosos cristales que acompaan la mineralizacin

metlica. El Cuarzo de alta, se presenta en la mayora de las rocas cidas o

intermedias, en diversas cantidades, se caracteriza por el lustre vtreo-graso

que posee y por la fractura concoidea tan caracterstica.

La Lechatelierita, Tridimita y Cristobalita, son minerales escasos, son

ocasionalmente en vidrios que conforman rocas volcnicas, pero pueden ser

comunes en algunas rocas volcnicas cidas.

40

Ilustracin N 19: El grupo de la slice en un

diagrama de presin y temperatura.

A continuacin se ofrece un diagrama de fases, de los principales componentes

del grupo de la slice, en los que se expresan los cambios que se presentan al

variar las condiciones de temperatura y composicin. El diagrama fue hecho

por cientficos, en laboratorios, con el fin de dar a entender que es lo que

ocurrir en la formacin de vetas minerales o de rocas gneas.

Fotografa N 22: Tres tipos de cuarzo de alta

41

Fuente: Imgenes: Cuarzo: www.miportalfantastico.blogspot.com

Fotografa N 23: Minerales no metlicos

yeso, calcita, cuarzo amatista con palo, cuarzo

Fotografa: Soto; 2006. Coleccin personal.

GRUPO DE LOS FELDESPATOIDES.- Son minerales de la familia de los

feldespatos; son tectosilicatos como sus semejantes; aparecen en algunas

rocas alcalinas no frecuentes. Los principales feldespatoides son: Nefelina

NaAlSiO4; Cancrinita 6NaAlSiO4 + NaHCO3, Sodalita 6NaAlSiO4 + Na2SiO4;

Leucita KAlSi2O3. Analcina NaAlSi2O6 + H2O

42

CAPTULO N III

CARACTERSTICAS DE LAS ROCAS GNEAS

3.1. CONCEPTOS PREVIOS: Las principales caractersticas de las rocas gneas son las texturas y las estructuras;

mediante ambas se determina el tipo y variedad de las rocas. A continuacin se

presentan una serie de conceptos previos que despejan dudas al respecto:

Textura es el anlisis de la relacin u ordenacin de los cristales, granos

cristalizados (fragmentos de minerales), que se pueden distinguir en una

muestra rocosa (de mano); ejemplo: textura porfirtica, textura gabroica.

Estructura es un trmino que se reserva para aquellas caractersticas ms

pronunciadas, que implican forma y posicin de los cuerpos rocosos (formas de

los afloramientos); ejemplo: batolito, colada de lava.

Con el objeto de entender mejor los conceptos de textura y estructura se definen una

serie de trminos petrolgicos importantes (Huang; 1991).

Grado de cristalizacin se refiere al mayor o menor logro de los minerales,

para cristalizar.

- Roca holocristalina es aquella en la que todos sus componentes son

cristales o granos cristalinos; este tipo de grado de cristalizacin

tipifica a las rocas gneas formadas por magmas, a profundidades.

- Roca merocristalina es la que se compone de cristales y masa

afantica; caracteriza a rocas gneas formadas cerca de la superficie

terrestre. El trmino afantico se define ms adelante.

- Roca Holovtrea u Holohialina es una roca compuesta casi en su

totalidad por pasta o masa afantica, que implica la presencia de vidrio

volcnico y microcristales. Este grado es caracterstico de rocas

volcnicas de superficie.

Tamao de grano se refiere al tamao de los granos minerales; antes de

establecer las dimensiones para la clasificacin por el tamao, es necesario

diferenciar los trminos fanertico y afantico.

- Fanertico es un trmino que se utiliza para designar rocas cuyo

granos son fcilmente reconocibles a simple vista o con una lupa. Las

rocas fanerticas pueden tener tres tamaos de grano:

Grano grueso cuando los cristales so mayores de 5 mm.

Grano medio cuando el tamao de los cristales vara de 5 a 1 mm.

43

Grano fino cuando el grano cristalizado es menor de 1 mm.

- Afantico se utiliza para sealar rocas en las que el grano es

demasiado pequeo, distinguible solamente con la ayuda del

microscopio. Al observar una seccin delgada de esta roca, bajo el

microscopio, se observan vidrio volcnico y microcristales. El vidrio

volcnico es una porcin de la lava, que se enfri bruscamente, sin

permitir la formacin de cristal alguno.

Granularidad se utiliza para indicar rocas homogneas o heterogneas, en lo

que tamao se refiere:

- Roca Equigranular aquella con granos ms o menos iguales.

- Roca Inequigranulares aquella roca cuyos granos son claramente

distintos.

Forma de los cristales est referida al mayor o menor desarrollo de caras

cristalogrficas; pudiendo ser:

- Euhedrales cuando los minerales presentan varias caras que facilitan

su determinacin dentro del sistema cristalogrfico.

- Subhedrales cuando los minerales solo muestran algunas caras.

- Anhedrales cuando los minerales no presentan caras; solo se

aprecian granos minerales (el Cuarzo es un ejemplo tpico, solo

rellena intersticios).

Relaciones mutuas entre los cristales, concepto que est referido a la mayor

u menor cantidad porcentual de las diferentes formas de los cristales pudiendo

ser los siguientes:

- Panidiomrficas son las rocas en las que ms del 50% de sus

minerales son cristales euhedrales.

- Hipidiomorficas son las rocas que presentan ms del 50% de

cristales subhedrales.

- Alotriomrficas son las rocas que se componen del ms del 50% de

cristales anhedrales.

3.2. TEXTURA Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS VOLCNICAS:

3.2.1. Principales texturas de las rocas volcnicas:

Las rocas volcnicas se forman a partir de lavas que se enfran cerca de la superficie o

sobre la misma; las lavas ms profundas arrastran cristales y se enfran con mayor

lentitud que la parte expuesta a superficie. La parte externa tiene un enfriamiento

rpido y los gases componentes de la lava escapan rpidamente, favoreciendo con

44

esto a la formacin de vidrio o el desarrollo de cristales muy pequeos; son rocas de

bajo peso especfico por las oquedades (huecos), en comparacin con las lavas

profundas.

Los principales tipos o variedades de texturas volcnicas son:

La textura microltica en la que se aprecian bajo el microscopio, innumerables

micro-cristales dentro de una masa vtrea.

Ilustracin N 20: Textura microltica

La textura perltica es la que presentan las rocas volcnicas altamente

vitrificadas; se observan grietas concntricas o bastonadas en el vidrio

volcnico; las grietas se deben al enfriamiento inmediato; pueden existir

algunos cristales. No es una textura que se presente con frecuencia.

Ilustracin N 21: Textura perltica

La textura esferoltica ocurre en rocas volcnicas muy antiguas, o en aquellas

en las que ha habido condiciones de desvitrificacin y regeneracin de

cristales. Se aprecia una masa vtrea con esferas, dentro de las que se

distinguen cristales pequeos de Cuarzo, feldespatos, Turmalina y otros que

divergen desde el centro de la pequea esfera. No es una textura que se

presente con frecuencia.

45

Ilustracin N 22: Textura esferoltica

La textura vesicular procede de lavas que estuvieron cargadas de gases; los

gases escaparon violentamente, durante proceso de enfriamiento, dejando

vesicular (huecos en forma de lgrimas). En algunos lugares se pueden

distinguir burbujas (vesculas atrapadas dentro del vidrio).

Ilustracin N 23: Textura vesicular

Fotografa N 24: Textura vesicular de una andesita

Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA - Puno

46

La textura escorcea es similar a la vesicular, con la diferencia de que las

vesculas son tan numerosas, que se han interconectados entre si, haciendo de

la roca una masa de poco peso y muy porosa.

Ilustracin N 24: Textura escorcea

Fotografa N 25: Textura escorcea de una andesita bsica

Fuente: Soto; 2011. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA Puno.

La textura amigdaloide es similar a la textura vesicular, con la diferencia que

las vesculas se encuentran rellenadas de minerales, formados posteriormente

a la consolidacin de las lavas. El relleno es casi siempre de carbonatos o de

alguna forma de slice coloidal. No es muy comn este tipo de textura.

47

Ilustracin N 25: Textura amigdaloide

La textura fluidal es el resultado de la estructura de corriente, en la que los

minerales se alinean, de acuerdo al flujo del derrame de lava. Un caso tpico lo

constituye la textura traqutica, en la que se puede apreciar que en una masa

de vidrio volcnico, se encuentran minerales orientados, a modo de un

"cardumen" de peces. No es textura que se presente con frecuencia.

Fotografa N 26: Textura fluidal : Traquita

Fuente: Soto; 2011. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA Puno.

Fotografa N 27: Textura fluidal: Riolita

Fuente: Soto; 2011. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA Puno

48

La rextura porfirtica es un tipo de textura que consistente en una masa

adantica y cristales visibles de mayor tamao, denominados fenocristales.

Ocurre cuando una masa que ha estado cristalizando ha profundidad, fue

reactivada y empujada violentamente hacia la superficie.

Fotografa N 28: Textura porfirtica: Traquiandesita

Fuente: Soto; 2011. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA Puno

La textura glomeroporfritica es similar a la textura porfirtica pero los

fenocristales estn "apretujados" por zonas. Se interpreta como el resultado de

consolidacin de una masa magmtica que estuvo enfriando y que fue

empujada violentamente hacia la superficie, arrastrando porciones disgregadas

de la estructura rocosa en formacin.

Ilustracin N 26: Textura glomeroporfirtica

49

La textura seriada es similar a la textura porfirtica, pero en este caso los

cristales son de diversos tamaos, por generaciones (grandes, medianos,

pequeos). Se interpreta como una masa magmtica que ha sido perturbada

varias veces, siendo empujado arriba, en tiempos diversos, consolidando como

lava.

Fotografa N 29: Textura seriada: Andesita

Fuente: Soto; 2010. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA Puno

Fotografa N 30: Textura seriada: Traquiandesita

Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA - Puno

La textura oftica es aquella que se presenta en rocas volcnicas que fueron

perturbadas por masas de roca o minerales fundidos, o gases de los mismos,

con una composicin bsica. Se distinguen una pasta afantica en la que se

50

encuentran fenocristales de feldespato, agrietados y rellenados de piroxenos, a

modo de pequeas culebras. No es una textura que se encuentre con

frecuencia.

Ilustracin N 27: Textura oftica

La textura diabsica es similar en el origen a la textura oftica, salvo que en

este caso, los cristales son de piroxeno y el relleno de grietas es de feldespato.

Ilustracin N 28: Textura diabsica

3.2.2. Estructura de las rocas volcnicas:

Las ms importantes estructuras de las rocas volcnicas son las siguientes:

La estructura piroclstica que es producto de lavas expulsadas a la

atmsfera que llegan a fragmentarse en diversos tamaos y que se acumulan

en bancos, con la apariencia de capas sedimentarias. Son materiales impelidos

desde los aparatos volcnicos durante las explosiones y erupciones.

51

Fotografa N 31: Estructura piroclstica de ceniza, arena y lapilli. Carretera Puno Arequipa: alrededores de Sumbay.

Fuente: Soto; 2010

La estructura fluidal es una estructura de corriente, compuesta de fajas

vtreas y cristalizadas de manera alternada. Los cuerpos son generalmente

alargados o irregulares; la textura mostrada en las fotografas N 26 y 27, es

una referencia elocuente a lo que ocurren en afloramientos de campo

(estructuras).

La estructura almohadillada es el resultado de derrames de lava que se

realizaron en los fondos marinos. La masa fundida al salir se deshace o

disgrega con el agua; por la gravedad. los fragmentos caen y se acumula en

los fondos marinos, como si se tratara de almohadas acumuladas unas sobre

otras. En estas rocas se alternan lavas y sedimentos originando una secuencia

volcnico - sedimentaria.

Ilustracin N 29: Estructura almohadillada

52

Fotografa N 32: Estructura almohadillada en la desembocadura del Barranco de

Tamaraceite en Gran Canaria.

Fuente: Lavas almohadilladas: www.roqueagando.blogspot.com

La estructura de bloque ocurre cuando se realizan explosiones volcnicas. La

apariencia es de bloques irregulares compactos (mayores a 25 cm.) mezclados

dentro de lavas consolidadas.

Ilustracin N 30: Estructura de bloque

La estructura de aglomerado se forma por erupciones sucesivas a travs de

fisuras. La masa rocosa esta compuesta de bloques, brechas, almohadillas,

troncos y otros; todas mezcladas en caos.

53

Ilustracin N 31: Estructura de aglomerado

Fotografa N 33: Estructura de aglomerado en Manto- Cancharani- Puno.

Fuente: Soto; 2010

La estructura de lava pahoe-hoe o acordelada ocurre cuando los materiales

lvicos derramados, son viscosos. La lava consolidada muestra una estructura

acordelada, como si se tratase de numerosos cabos (sogas) extendidos y

corrugados, uno junto al otro. (Ver fotografa N 15).

3.3.- CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR LAVAS:

La estructura de conos volcnicos constituye los que aparatos volcnicos

ordinarios o comunes que tienen la forma de cono o de cono truncado: estos

volcanes pueden ser marinos o continentales. Los volcanes pueden estar

compuestos de derrames lvicos o de intercalaciones de lavas, piroclsticos y

otros.

54

Fotografa N 34: Cuerpos volcnicos: volcan Misti; (visto desde Sumbay: carretera Juliaca - Arequipa)

Fuente: Fotografa: Soto; 2010

La estructura de derrames fisurales son volcanes que no tienen crter ni

cuello circular como los volcanes de cono. El derrame de lavas se efecta a

travs de grietas o fisuras, en el continente o en los fondos marinos. Los

aparatos volcnicos estn constituidos de derrames de lavas, con una

heterogeneidad de formas (brechas, aglomerados, estratos, cuas y otros.)

La estructura de diques volcnicos son masas de lava que se enfran en

grietas alargadas, llegando cerca de la superficie. La presencia de masa

afantica es determinante para que se diferencie de los diques intrusivos cuya

masa es fanertica.

Ilustracin N 32: Dique volcnico

55

La estructura de coladas de lavas son cuerpos en forma de cola (de caballo),

que se forman por erupciones de lava que discurre pendiente abajo.

Fotografa N 35: Coladas de lava y presencia de flujos piroclsticos: Volcn Arenal - Costa Rica

Fuente: Coladas de lava: www.espaciosamericanos.blogspot.com

Fotografa N 36: Coladas de lava al Oeste del volcn Chachani Arequipa; sobre ignimbritas. Al fondo rocas sedimentarias del Grupo Yura.

Fuente: Fotografa: Soto; 2011

Otros.- Existen otras estructuras en las que se presentan las rocas volcnicas

y sus derivados; tales como los ceniceros volcnicos, que son acumulaciones

56

de ceniza; y los flujos de lava-barro, que ocurre cuando se produce una

erupcin en un volcn nevado, etc.

3.4. TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS MAGMTICAS:

Las caractersticas ms saltantes de las rocas gneas magmticas o intrusivas, es su

holocristalinidad (masa fanertica). Las texturas que se puede presentar son diversas y

caracterizan a diferentes perturbaciones que pueden ocurrir durante el proceso o de

cristalizacin y diferenciacin magmtica (Huang; 1991).

3.4.1. Principales texturas de las rocas intrusivas:

Las principales texturas reconocidas de las rocas plutnicas, son las siguientes.

La textura granular es la ms comn de las texturas de las rocas intrusivas o

plutnicas. Las rocas, presentan cristales de diversos tamaos que han crecido

unos entre otros.

Las variedades que se presentan en este tipo de texturas son granular grantica

y granular gabroica. Una textura es granular grantica se presenta en una roca

que est compuesta de cristales de minerales de colores claros, con presencia

de Cuarzo (Fotografa N 37); es granular gabroica cuando son de color oscuro

(Fotografa N 38).

Fotografa N 37: Textura granular grantica

Fuente: Fotografa: Soto; 2011

57

Fotografa N 38: Textura granular gabroica

Fuente: Fotografa: Soto; 2005

La textura pegmattica determina rocas en las que las condiciones de

enfriamiento paulatino y alimentacin constante, permiti el crecimiento de

cristales de feldespatos alcalinos, micas y cuarzo que pueden llegar a ser

enormes. El magma formador fue alcalino (Ver fotografa N 13).

La textura grfica es un tipo de textura pegmattica, en ella se aprecian

cristales de feldespato, que fueron agrietados y rellenados por cuarzo, con

aspecto de escritura jeroglfica o cuneiforme. Las rocas con este tipo de

textura, se forman a partir de magmas alcalinos que fueron perturbados por

soluciones hidrotermales cargadas de slice. Esta textura no se presenta con

frecuencia.

Ilustracin N 33: Textura grfica

La textura miaroltica es aquella en la que se distinguen pequeas cavidades

angulares dentro de la masa holocristalina. Desde el interior de estas

cavidades emergen cristales aciculares, de minerales alcalinos, de Turmalina y

58

Cuarzo. Caracteriza a magmas de cualquier tipo, perturbados por soluciones

liquidas o gases calientes. Este tipo de textura es raro.

La textura porfirtica es una textura similar a la de las rocas volcnicas en lo

referente a la presencia de fenocristales. En este caso los fenocristales se

encuentran en una masa holocristalizada de cristales ms pequeos.

Fotografa N 39: Textura porfirtica de una granodiorita biottica (los fenocristales

de biotita se observan a simple vista)

Fuente: Soto; 2005. Laboratorio de petrologa: Geologa UNA - Puno

La textura apltica o sacaroide se presentan en rocas que deben haberse

formado bajo condiciones de enfriamiento relativamente rpido, aunque

siempre bajo la superficie. Se aprecia una masa fanertica de cristales de grano

fino de color claro: Cuarzo, micas y feldespatos. El magma formador fue cido-

alcalino.

59

Fotografa N 39: Textura apltica o sacaroide

Fuente: Fotografa: Soto; 2011

La textura laprofrica caracteriza a rocas (bsicas); se asemeja a la textura

pegmatitica (por el tamao de los cristales), pero los minerales son bsicos,

especialmente de Augita y plagioclasa clcica.

Fotografa N 40: Textura lamprofrica

Fuente: Fotografa: Soto; 2011

3.4.2. Estructura de las rocas plutnicas:

Las ms importantes estructuras, que se presentan en rocas intrusivas, son los

siguientes:

La estructura gnisica se presenta e los bordes de plutones (cuerpos

intrusivos). Es una especie de metamorfismo incipiente. Los minerales

componentes de la roca plutnica, se encuentran alineados u ordenados en

60

bandas o fajas. Se presume que el magma que origino esta estructura, fue muy

caliente y el enfriamiento lento.

Ilustracin N 34: Estructura gneisica

La estructura xenoltica se habra formado por el avance del magma sobre la

roca regional fra. El magma habra "engullido" pedazos de la roca regional,

consolidando casi directamente. Se distinguen fragmentos de la roca de caja,

no digeridos, empotrados en otro tipo de roca (formada por el magma enfriado).

La textura y la composicin son diferentes.

Fotografa N 41: Estructura xenoltica: fragmentos de color gris oscuro en roca gris verdoso

Fuente: Soto; 2005 Batolito de la Caldera Arequipa

La estructura schelirica consiste en manchas difusas dentro de algunos

cuerpos intrusivos, que proceden de la asimilacin casi completa de

fragmentos de la roca encajonante, por el magma intruyente. Son los xenolitos

que cayeron pero que fueron casi asimilados (fundidos).

61

Estructura orbicular.- Se aprecian orbculos, que son fragmentos irregulares

de composicin y textura que vara concntricamente. El fenmeno se debe a

que los fragmentos que cayeron dentro del magma, en las ltimas fases de

enfriamiento, se alteraron poco a poco.

Ilustracin N 35: Estructura orbicular

La estructura esquialtica ocurre hacia los bordes de los plutones, debido a

que un magma muy caliente toma contacto con una roca regional muy

resistente a la temperatura. El magma intruyente deja un borde vtreo a lo largo

del contacto, llamado esquialito, que tiene aspecto corneo.

Ilustracin N 36: Estructura esquialtica

3.5.- CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR MAGMAS:

Ilustracin N 37: Cuerpos gneos plutnicos

62

Representacin grfica de distintos tipos de intrusiones: 1, Lacolito. 2, Dique pequeo. 3, Batolito. 4, Dique. 5, Lmina. 6, Cuello volcnico. 7, Lopolito.

Fuente: Lopolito: www.eswikipedia.org

Las rocas plutnicas e intrusivas, se presentan en diferentes cuerpos que se pueden

apreciar en superficie, debido a que los agentes de erosin destruyeron y

transportaron los materiales que los cubran. Pueden adoptar las siguientes formas:

La estructura de Batolito corresponde a gigantescas masas intrusivas que

presentan superficies superiores a 100 Km2 (ver la ilustracin N 37). Los

batolitos se formaron por inmensos magmas que se enfriaron dentro de la

Corteza Terrestre; pueden a llegar a exponerse a la superficie debido a

grandes procesos de erosin que destruyeron las capas rocosas que se

encontraban encima.

Fotografa N 42: Batolito de la caldera. En la parte frontal, alumnos de Ingeniera Geolgica; al fondo extensas montaas de rocas plutnicas.

63

Fuente: Soto: Viaje de prcticas de Petrologa. 2010.

La estructura de Troncos esta compuesta por cuerpos plutnicos de raz

circular, que presentan en superficie afloramiento menores a 100 Km2. Pueden

llegar a ser muy pequeos (ver la ilustracin N 37).

La estructura de Lacolito tiene forma de hongo, que se formaron como

producto de una inyeccin magmtica, primero como un dique luego como

resultado de la elasticidad de uno de los estratos de la roca sedimentaria que

fue alcanzada por el magma inyectado (ver la ilustracin N 37). Para

determinar su forma se requiere exposicin total, lo que es raro, o testigos de

perforaciones.

La estructura de Facolitos se refiere a cuerpos intrusivos formados

posiblemente por granitizacin. Estos cuerpos tienen forma de media luna y

suelen aparecen en los ncleos de sinclinales y anticlinales.

Ilustracin N 38: Facolitos (color azul).

64

Lopo