Petrografia

Estudio Petrografico de Muestras Pertenecientes al Grupo Iglesias de la Asociacion Sierra Nevada en el Paramo de Mifafi Edo. Merida Petrographic study of samples from the Grupo Iglesias in Sierra Nevada Association of Paramo Mifafi Edo. Merida. Autores: Guzman Paola, Mogollon Dinorath, Rivero Williany, Sanchez Marisela, Vergara Marlim Universidad de los Andes Catedra: Petrografia Resumen La zona estudiada de coordenadas geograficas 0978576N-028745E y 0983429N-0286956E corresponde a la asociacion Sierra Nevada, especificamente Grupo Iglesias perteneciente al Precambrico del estado Merida.

El complejo de este basamento Andino ha sido sometido por lo menos a uno o posiblemente dos periodos de deformacion que se reflejan en las rocas metamorficas y sedimentarias suprayacentes del Paleozoico. Sobre la base de diferencias estructurales, una posible discordancia sedimentaria y la distribucion regional, se considera que la Formacion Tostos, incluida previamente en el complejo Iglesias constituye una parte inferior meteorizada de la Formacion Mucuchachi. Abstract

The study area of geographic coordinates 0978576N-028745E and 0983429N-0286956E corresponds to the Asociacion Sierra Nevada, specifically Grupo Iglesias belonging to the Precambrian in Merida state. The complexity of the Andino basement has undergone at least one or possibly two periods of deformation that are not reflected in the metamorphic and sedimentary rocks overlying Paleozoic. Based on

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structural differences, a possible discordance sedimentary and regional distribution, it is considered that the formation Tostos, placed on the Complejo Iglesias weathered bottom of Formacion Mucuchachi.

Palabras Clave: estudio petrografico, afloramiento, gneis, esquisto, composicion mineralogica Keywords: petrographic study, outcrop, gneiss, schist, mineralogical composition 1 Introduccion Con el estudio petrografico a las muestras de las rocas tomadas de la Asociacion Sierra Nevada en el Paramo de Mifafi se busca conocer las caracteristicas presentes en las mismas de manera que se identifiquen, minerales presentes, texturas, asociaciones minerales que determinen facies, presiones y temperaturas de formacion y protolito; para luego poder clasificar las rocas y darles un nombre de acuerdo a las caracteristicas antes mencionadas.

Se analizaran cinco muestras en secciones finas, en el microscopio de luz polarizada, para reconocer e identificar las caracteristicas mencionadas anteriormente. La Asociacion Sierra Nevada esta constituida por una variedad litologica que varia, desde micaesquistos y gneises, gneises migmatiticos, anfibolitas, gneises graniticos y localmente marmoles y cuarcitas. 2 Objetivos 2. 1 Objetivo General Realizar el analisis petrografico con microscopio de luz polarizada de las rocas presentes en la Asociacion Sierra Nevada en el Paramo de Mifafi-Edo. -Merida . 2 Objetivos Especificos ? Reconocer los minerales presentes en las muestras tomadas de la Asociacion Sierra Nevada en el Paramo de Mifafi. ? Identificar las texturas existentes en las muestras tomadas de la Asociacion Sierra Nevada en el Paramo de Mifafi. ? Analizar las asociaciones minerales que ayuden a determinar las facies que predominaron en la formacion de las muestras tomadas de la Asociacion Sierra en el Paramo de Mifafi. ? Determinar la petrogenesis de las muestras de rocas tomadas de la Asociacion Sierra Nevada en el Paramo de Mifafi. Establecer el protolito de las muestras de rocas tomadas de la Asociacion Sierra Nevada en el Paramo de Mifafi. ? Interpretar todos los datos obtenidos en el analisis petrografico de las muestras de rocas tomadas en la Asociacion Sierra Nevada en el Paramo de Mifafi para clasificar y dar nombre a las rocas. 3 Ubicacion Geografica Fig. 1. Mapas mostrando la ubicacion geografica de la zona en estudio. Disponible en: http://www. guiandina. com/Venezuela/Edo%20Merida 4 Descripcion de los afloramientos En el afloramiento mostrado en la Fig. se observa que el mismo consta de rocas metamorficas, especificamente gneis, presenta bandeamiento, color de meteorizacion gris oscuro, las bandas tienen un espesor que va desde 1mm a 4mm de color blanco, algunas deformadas, tipico del bandeamiento gneissico. Su color fresco es gris claro, con bandas blancas ricas en cuarzo y feldespato; de manera general presenta alto contenido de micas de tonos claros, oscuro y algunas verdes con tonos dorado. [pic] Fig. 2. Este afloramiento presenta una orientacion (N – E) con un Rumbo N22W y un Buzamiento 66NE. Fuente propia La Fig. muestra un acercamiento del afloramiento 2, donde se presentan ciertas alineaciones en diferentes direcciones con color meteorizado ocre y rojo, el color fresco varia de tonos blancos a grises muy claro. Un tamano de grano que va de medio a grueso, puede haberse formado por una segregacion de una pegmatita ya metamorfizada. [pic] Fig. 3. Muestra con orientacion (NE – SW) del afloramiento de la fig. 2. fuente propia Este afloramiento presenta alineaciones con una orientacion distinta al afloramiento 2, dentro de las caracteristicas mas observables esta su color meteorizado grisaceo, blanco con vetas de oxido.

Como se muestra en la fig. 4 [pic] Fig. 4. Afloramiento con orientacion NO-SE. Fuente propia 5 Geografia Fisica La Sierra Nevada esta Ubicada al sureste y al norte de Merida, alcanza una altitud maxima de unos 5000m. (Pico Bolivar) al sur de Merida. La cresta de la serrania mantiene su elevacion, ± 4. 000m, hacia el este hasta el pico Santo Domingo (4. 675m); el relieve local de la serrania es extremadamente pronunciado. Mu cuchies esta situado en el valle del chama a unos 3. 000m; 4. 00Km al sur la cresta de la serrania alcanza unos 4. 00m. La laderas usualmente son muy pendientes y con vegetacion medianamente abundante. (Grauch Richard, 1975. ) 6 Geologia Regional 6. 1 Grupo Iglesias El complejo del basamento ha sido designado Grupo Iglesia por varios autores (p. j. , KuNDIG, 1938 y SUTTON, 1946). No obstante, SHAGAM (1969,1972-a) prefiere el termino de Complejo Iglesias porque en muchas regiones la unidad abarca una mezcla compleja de intrusiones graniticas y roca-caja metamorfica, que este autor analiza en terminos de sus Facies mas Sierra Nevada, Tostos y Bellavista.

Se ha aplicado el termino a estas tres unidades litologicas por la posibilidad de que represente solo Facies metamorficas sin importancia estratigraficas; este empleo es adecuado, por cuanto es posible (este estudio) que Tostos no forme parte del Complejo Iglesias sino que constituya una porcion metamorfizada de la seccion del Paleozoico superior. Sin embargo, el vocablo Formacion definido como cualquier unidad rocosa cartografiable (Glosario AGI, 1962) parece mas apropiado, por lo cual el suscrito asigna rango formacional a las unidades de Sierra Nevada, Bellavista, y Tostos.

No se ha podido precisar las relaciones estratigraficas entre las tres formaciones; debido a que los contactos inferior y superior de la Formacion Bellavista estan oscurecidos por fallamiento, no puede establecerse la secuencia de las tres unidades. Por su grado metamorfico mas alto (facies de la anfibolita), en general se considera la formacion Sierra Nevada como mas antigua que la formacion Tostos (facies inferior de la anfibolita) y Bellavista (facies del esquisto verde). Grauch Richard, 1975. ) 6. 1. 1 Petrografia Aproximadamente el 90% de la Formacion Sierra Nevada expuesta consiste en gneises y esquistos de grano medio a grano grueso intercalados, como se muestra en la fig. 1. En escala de afloramiento individual se observan todas las gradaciones entre el esquistos (mas del 50% de mica) y gneis (menos del 20% de mica) sin embargo, la roca tipica de Sierra Nevada es Gneis y esquistos intercalados, con contactos bien marcados entre las capas.

Bandas de 5mm a 10cm de espesor definidas por variaciones de composicion, son tipicamente paralelas a la foliacion metamorfica predominante, definidas por la orientacion de las micas. En muestra de mano, raramente una foliacion secundaria transversal definida por el crecimiento paralelo de las micas (principalmente mica blanca). (Grauch Richard, 1975. ) Los gneises y esquistos son mineralogicamente similares, variando unicamente las cantidades relativas de las fases presentes.

Esto se han dividido en dos grupos principales: con y sin sillimanita, y de los grupos grandes pueden hacerse numerosas subdivisiones, pero no parece haber variacion sistematica de los conjuntos mineralogicos en la zona sillimanitica superior (tal como la define THOMPSON, 1957 Y GUIDOTTI, 1970), lo cual, probablemente refleje una historia de deformacion compleja. (Grauch Richard, 1975. ) En muestra de mano, en los gneis se observan bandeamientos paralelos bien definidos, (como se observa en la fig. 3) Fig. 3.

Gneis en muestra de mano. Disponible en: http://www. edafologia. net/rocas/gneis. htm El gneis ademas de ser una roca de metamorfismo regional de muy diverso origen, de grado medio y alto, se caracteriza por tener tipicamente una estructura bandeada de composicion cuarzo, feldespatos, piroxenos, anfiboles, micas y opacos (similar al granito), como se muestra en la fig. 4, una seccion fina de gneis en nicoles paralelos y cruzados. Fig. 4. Gneis en seccion fina (Nicoles paralelos y Nicoles cruzados). Disponible en: http://www. dafologia. net/rocas/gneis En muestra de mano, el esquisto se observan levemente bandeamientos, pero no tan pronunciados como en los gneis, en la fig. 5 se muestra un ejemplo de esto. Fig. 5. Muestra de mano de esquisto. Disponible en: http://www. edafologia. net/rocas/essquis. htm El esquisto por ser una roca metamorfica de bajo a medio grado de metamorfismo, se caracteriza por tener cristales visibles a simple vista, su tamano es mayor que el de los minerales de las filitas. Como se muestra en la fig. , una seccion fina de esquisto en nicoles paralelos y nicoles cruzados. Fig. 6 Esquisto en seccion fina (en nicoles paralelos y nicoles cruzados) Disponible en: http://www. edafologia. net/rocas/essquis. htm 6. 1. 2 Analisis petrografico de las muestras. 6. 1. 2. 1 Muestra #1 La muestra presenta una textura granoblastica caracterizada por cristales inequidimensionales hipidioblasticos y xenoblasticos, que en promedio presentan un tamano entre 0. 2-0. 3mm, se encuentran tambien porfidoblastos de cuarzo y anortita con un tamano medio entre 1. -1. 5mm. Como se muestra en la fig. 7. El cuarzo se presenta en cristales xenoblasticos, algunos con extincion ondulatoria e incluso algunos policristalinos. Las plagioclasas en cristales xenoblasticos a hipidioblasticos, algunas muestran intercrecimientos mirmequiticos con cuarzo en los bordes y tambien poiquiloblastos de cuarzo y circon, un pequeno porcentaje muestra deformacion de maclas. La ortosa en cristales xenoblasticos, con desarrollo de maclas de microclino.

El microclino como cristales xenoblasticos en ocasiones con gran desarrollo y exhibiendo poiquiloblastos de cuarzo y ortosa, la moscovita en laminas idioblasticas a hipidoblasticas, en algunas zonas presentan ligera orientacion, la bytownita en menor porcentaje se encuentra en cristales hipidioblasticos y xenoblasticos. La enstantita en agregados laminares y con ligera orientacion, el granate en pequenos cristales de forma hexagonal en la mayoria de los casos, sin inclusiones de ninguna otra especie mineral, finalmente el circon se muestra como pequenisimos cristales incluidos en cristales mayores de plagioclasa y ortosa. Fig. 7.

Se observa la textura granoblastica, con cristales inequidimensionales y algunos porfidoblastos La composicion mineralogica de la muestra #1, se observan en la tabla 1.

Tabla 1.

Minerales, con sus porcentajes, y si son esenciales (E) o Accesorio (A) para la roca |Mineral |% |E/A | |Cuarzo |25. 5 |E | |Anortita |19. 2 |E | |Ortosa |18. 4 |E | |Microclino |16. 7 |E | |Muscovita |7. |E | |Bytownita |4. 5 |E | |Enstantita |4. 4 |E | |Granate |3. 7 |E | |Circon |0. 5 |A | La paragenesis mineral corresponde a Cuarzo- Ortosa -Granate-Enstantita, esta asociacion mineralogica ubica al metamorfismo alcanzado por la roca en la region superior de la facies de los esquistos verdes con temperaturas q oscilan entre 450? y 500? C y presiones alrededor de los 6-8 Kb, teniendo como protolito una roca sedimentaria.

En base al analisis realizado y tomando en cuenta la clasificacion composicional en las proporciones relativas de feldespato potasico, cuarzo y micas se dice que se esta en presencia de un Gneis Pelitico. 6. 1. 2. 2 Muestra # 2: En la muestra predomina una textura granoblastica como se ve en la Fig. 8, la cual se puede apreciar en casi toda la seccion fina, en cuanto a la forma de los granos prevalecen los cristales hipidioblasticos y xenoblasticos mayoritariamente, se pueden observar la presencia de porfidoblastos (ver Fig. 8) y algunos poiquiloblastos.

En cuanto a la combinacion de texturas se puede apreciar la textura granoporfidoblastica y granolepidoblastica (Fig. 9). [pic] Fig. 8. Textura Granoporfidoblastica con presencia de porfidoblastos [pic] Fig. 9 Textura Granolepidoblastica En cuanto a la relacion de las texturas presentes con la posible roca en estudio se puede decir que la textura granoblastica como la granolepidoblastica (ver fig. 3) es comun encontrarla en algunos gneises. Dentro de las texturas especiales de reaccion que se observan en la muestra destacan: la sericitizacion, cloritizacion, cuarzo ondulatorio y algunas texturas coroniticas.

Composicion Mineralogica (Ver Tabla # 1)

Tabla 2.

Minerales, con sus porcentajes, y si son esenciales (E) o Accesorio (A) para la roca |Nombre del Mineral |% | |Cuarzo |44. 9 | |Ortosa |23. 8 | |Albita |9. 8 | |Biotita |6. 2 | |Sericita |5. 3 | |Clorita |4. 2 | |Moscovita |1. | |Enstantita |1. 5 | |Minerales Opacos |2. 2 | |Epidota |0. 4 | En la paragenesis mineral tenemos: Cuarzo-Ortosa-Albita-Biotita-Clotita-Muscovita, la cual corresponde la facies de los esquistos verdes, teniendo como sub-facies Cuarzo-Albita-Muscovita-Clorita-biotita y como protolito una roca sedimentaria (Roca cuarzo – feldespatica), se puede decir que la roca es un gneis pelitico (Cuarzo – Feldespatico) se formo a una presion y temperatura aproximada de 6 Kb y 450?

C respectivamente. Los gneises cuarzo feldespaticos son rocas de grano grueso, lo cual quedo evidenciado en la descripcion de los afloramientos de donde se tomaron las muestras de roca, es comun encontrar en ellas minerales de alteracion como la sericita y la clorita la cual se observa debido a que la biotita se esta alterando esto ocurre a temperatura bajas y moderadas por la adicion de agua en la estructura de la mica original. Tambien es comun en estas rocas que se encuentre el feldespato (ortosa) y el cuarzo en porfidoblastos.

La roca ha sufrido un metamorfismo regional de grado medio. Todos estos aspectos son caracteristicos de este tipo de rocas por esta razon se le ha dado el siguiente nombre: 6. 1. 2. 3 Muestra #3 La muestra analizada presenta una textura granoblastica en la que los cristales forman un mosaico de granos, mas o menos equidimensionales (Dorado Antonio, 1989); por otra parte es apreciable las texturas Hipidioblastica y Xenoblastica presentes en la muestra. Como se muestra en la Fig. 10. Fig. 8 Muestra # 2 en nicoles cruzados.

Fuente propia Esta definida por la existencia de cristales de mayor tamano que la matriz por lo que se considera que se da lugar a una textura porfidoblastica, en la que se destaca la textura poiquiloblastica que es cuando el cristal presenta gran numero de inclusiones de los minerales de la matriz. Tambien son observables las texturas combinadas que presentan dicha muestra, entre estas la granolepidoblastica y la granoporfidoblastica. El tamano de los granos tiene una variacion entre un 0. mm a 1mm los cuales son considerados como blastos y un segundo rango con un tamano promedio a 1. 5mm a 1. 7mm los cuales reciben el nombre de porfidoblastos. La composicion mineralogica de la muestra #3, se observan en la tabla 3.

Tabla 3.

Minerales, con sus porcentajes, y si son esenciales (E) o Accesorio (A) para la roca. |Mineral |% |E/A | |Cuarzo |33. 33 |E | |Ortosa |20. 83 |E | |Biotita |10. 83 |E | |Sericita |9. 0 |E | |Anortita |7. 67 |E | |Minerales Opacos |5. 83 |E | |Clorita |5. 00 |A | |Enstatita |3. 00 |A | |Muscovita |2. 67 |A | |Circon |1. 83 |A | En base al analisis realizado y tomando en cuenta la clasificacion composicional en las proporciones relativas de feldespato potasico, cuarzo y micas se dice que se esta en presencia de un Gneis Pelitico.

En la Paragenesis Mineral tenemos Cuarzo-Clorita-Enstatita-Ortosa, estos minerales son caracteristicos de este tipo de roca por lo que se deduce que presenta una Facies de Esquistos Verdes el cual ocurre a una presion de 13 Kb y una temperatura de 380 a 500 °C. Por ser un gneis pelitico se asume como protolito (roca original) una roca sedimentaria. Ademas, se pudo detallar la intervencion de otros procesos de alteracion entre estos: Biotizacion, Sericitizacion, Biotita alterada a Clorita. 6. 1. 2. 4 Muestra #4

Esta muestra al igual que la descrita anteriormente presenta textura granoblastica entre las que se pueden mencionar la textura Hipidioblastica y Xenoblastica. Esta definida por la existencia de cristales de mayor tamano que la matriz por lo que se detalla textura porfidoblastica y poiquiloblastica, como se observa en la fig. 9. Fig. 9 Muestra #4, en nicoles cruzados. En cuanto a la textura combinada presente esta la granolepidoblastica. El tamano de los granos que se observo varia entre un 0. 5mm a 0. 7 mm aproximadamente considerando estos granos como blastos y otro porcentaje de ellos oscilan entre un tamano de 1mm a 1. mm, los cuales son los porfidoblastos. La composicion mineralogica de la muestra #4, se observan en la tabla 4.

Tabla 4.

Minerales, con sus porcentajes, y si son esenciales (E) o Accesorio (A) para la roca. |Minerales |% |E/A | |Cuarzo |32. 50 |E | |Sericita |32. 50 |E | |Ortosa |13. 65 |E | |Anortita |9. 67 |E | |Clorita |4. 30 |A | |Enstatita |3. 00 |A | |Minerales Opacos |1. 83 |A | |Muscovita |1. 0 |A | |Biotita |0. 83 |A | |Circon |0. 17 |A | Obtenidos estos resultados y en base a la clasificacion composicional en las proporciones relativas de feldespato potasico, cuarzo y Mica se dice que se esta en presencia de un Mica Esquisto Feldespatico. En la Paragenesis Mineral tenemos Cuarzo-Biotita-Ortosa-Enstatita-Clorita, estos minerales son caracteristicos de este tipo de roca por lo que se asume que presenta una Facies de Esquistos Verdes el cual ocurre a una presion de 13 Kb y una temperatura de 380 a 500 °C.

Y que la roca original es una lutita ya que es una roca sedimentaria. Ademas se pudo observar la presencia de alteraciones Cuarzo con extincion ondulatoria, Sericitizacion, Cloritizacion. 6. 1. 2. 5 Muestra #5 En la muestra #5 se distingue la textura granoblastica, con una combinacion de cristales hipidioblasticos y xenoblasticos; otras texturas observadas fueron la porfidoblastica, y texturas combinadas como la granolepidoblastica, granoporfidoblastica y granonematoblastica. Los tamanos de los granos varia desde porfidos con un promedio entre 0. mm a 1. 5mm, y blastos con un promedio entre 0. 2mm a 0. 5mm como se muestra en la fig. 10. Fig. 10 Muestra #5 en nicoles cruzados Se pudo observar tambien, textura mirmequitica caracterizada por intercrecimiento de cuarzo dendritico en forma de gusanitos, en un cristal de plagioclasa; ademas se observo texturas de alteracion como biotita cloritizandose, es decir, cloritizacion, y sericitizacion proceso mediante el cual minerales felsicos se hidratan para producir sericita. La composicion mineralogica de la muestra #5, se observan en la tabla 5.

Tabla 5.

Minerales, con sus porcentajes, y si son esenciales (E) o Accesorio (A) para la roca. |Mineral |% |E/A | |Cuarzo |22 |E | |Ortosa |19 |A | |Muscovita |14 |E | |Sericita |13 |A | |Enstantita |12 |A | |Anortita |9 | E | |Clorita |8 |A | |Biotita |3 |A |

Obtenidos estos resultados y en base a la clasificacion composicional en las proporciones relativas de feldespato potasico, cuarzo y Mica se dice que se esta muestra es de una roca Mica Esquisto Feldespatico. Como se puede observar, la muestra presenta minerales como el cuarzo, muscovita y clorita que son caracteristicos una de las subfacies de la Facies de los Esquistos Verdes. Esta facies tiene un grado de metamorfismo bajo a medio, que ocurre a temperaturas que oscilan entre 300°C a 500°C y presiones entre 3 a 8 kb. Se puede asumir que el protolito de la roca es sedimentario. Conclusion El estudio petrografico de las rocas constituye un aspecto fundamental en la definicion y explicacion de su genesis, y procesos sufridos despues de su formacion a causa de la presencia de diversos factores como la presion, temperatura, profundidad entre otros, que confiere propiedades especiales distintivas para cada roca, entre estas las texturas. Las asociaciones minerales tambien nos determinan con gran precision limites de grados de metamorfismo. A partir de las facies metamorficas se pudo determinar la petrogenesis de las distintas muestras de roca.

En el metamorfismo regional se presentaron condiciones especificas de temperatura y presion, de las cuales fue posible generar patrones determinados de facies metamorficas. Efectivamente las muestras estudiadas tienen caracteristicas propias del afloramiento de donde fueron extraidas, e indican que el mismo sufrio metamorfismo regional en dos etapas, una primera etapa representada por los micas esquistos feldespaticos los cuales se dan en un metamorfismo de grado bajo a medio y una segunda etapa representada por los gneis peliticos, los cuales se forman en un metamorfismo de grado de medio a alto.

Finalmente los objetivos propuestos fueron cumplidos ya ademas de establecer la petrogenesis para cada muestra se logro ver que existe una concordancia entre la informacion recopilada con respecto a los tipos de rocas presentes en el area de estudio 8 Referencias Dorado A, 1989, Petrografia Basica, Paraninfo, Madrid.

Grauch R, 1975, Geologia de la Sierra Nevada al sur de Mucuchies, Andes Venezolanos. Heinrich E, Petrografia microscopica. Barcelona Lopez J, Bello L, 2006, Texturas y estructuras de las rocas igneas, Instituto Superior de Correlacion Geologica, Argentina. http://www. guiandina. com/Venezuela/Edo%20Merida http://www. edafologia. net/rocas