teledeteccion de las roca metamorficas - Gneiss

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalurgia y Geográfica Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica

Análisis Fotogeológico De Rocas Metamórficas - Gneis Abel Vilcapoma Solano

Reporte de Investigación de la asignatura de Teledetección

Docente: Ing. Jaime Zegarra

2014 - II

Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM Tabla de contenido RESUMEN ................................................................................................................................... 3 INTRODUCCION ........................................................................................................................ 3 METAMORFISMO ...................................................................................................................... 4 Tipos de metamorfismo .......................................................................................................... 4 FOTOGEOLOGIA ....................................................................................................................... 8 Objeto de la fotogeología........................................................................................................ 8 Limitaciones y ventajas de la fotogeología. .......................................................................... 8 Las doce principales reglas de la interpretación fotogeológica........................................... 9 FOTOGEOLOGIA DE ROCAS METAMORFICAS ................................................................ 12 Gneises .................................................................................................................................. 13 REFERENCIAS ......................................................................................................................... 16

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM RESUMEN En el presente trabajo se presenta la descripciones que se relacionen con la fotogeología, asi como la textura, color, tonalidad y otras características las cuales nos ayudan a obtener una definición litológica en la teledetección geológica. Las rocas metamórficas no son solamente el grupo de rocas más difícil de identificar en fotos aéreas, sino que también hay pocos indicios para distinguir las unidades metamórficas entre sí, por el simple hecho que son productos de rocas ígneas, sedimentarias, e inclusive otras metamórficas y, por lo tanto, contienen rasgos típicos de esos grupos litológicos

INTRODUCCION La fotogrametría se ha convertido en una de las principales formas de incorporar información geográfica, geológicas a un Sistema de Información Geográfica, debido al buen compromiso que mantiene entre coste económico, velocidad de ejecución y precisión. Actualmente, cualquier cartografía, asi como los levantamiento topográficos de una cierta magnitud, se realiza con técnicas de fotogrametría, a partir de la fotografías aéreas.

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM METAMORFISMO Metamorfismo es un proceso que produce cambios en la mineralogía y/o la textura de una roca en estado sólido. El proceso se debe sobre todo al reajuste de la roca a condiciones físicas diferentes a las reinantes cuando la roca se formó y que también son diferentes a las condiciones físicas imperantes en la superficie de la Tierra y durante la diagénesis. El proceso puede coexistir con fusión parcial y puede también implicar cambios en la composición química global de la roca. (IUGS Subcomisión para la Sistemática de las Rocas Metamórficas, 2002). Tipos de metamorfismo 1. Atendiendo a la variación de la composición química entre la roca antes de metamorfizarse (el protolito) y la roca metamórfica resultante. 

Metamorfismo isoquímico: Si la composición química global se mantiene aproximadamente constante (a excepción de los elementos volátiles, como H2O y CO2).



Metamorfismo aloquímico o metasomatismo: Si la composición química global cambia significativamente, tanto por aporte como por pérdida de determinados elementos.

2. Atendiendo al factor principal responsable del cambio. 

Metamorfismo térmico, donde el factor principal es la temperatura. Tema 0: Conocimientos previos Petrología Endógena 2



Metamorfismo dinámico, donde el factor principal es la presión dirigida o esfuerzo desviatorio.



Metamorfismo dinamotérmico, donde temperatura y presión dirigida son ambos factores importantes.

3. Atendiendo al proceso causante del metamorfismo. 

Metamorfismo regional, que incluye el metamorfismo orogénico (tabla 1) y el de enterramiento.



Metamorfismo de contacto (tabla 1).



Metamorfismo hidrotermal (incluye el metamorfismo de fondo oceánico, tabla 1).

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Metamorfismo cataclástico.



Metamorfismo de choque.

Nombres de las rocas metamórficas definidos por su textura La textura de una roca metamórfica está controlada por la deformación mecánica y por los procesos de segregación química que invariablemente se asocian con el metamorfismo. Deformación, recristalización y cristalización son tres aspectos igualmente importantes del metamorfismo.

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM Las expresiones que hacen referencia a la textura de las rocas metamórficas son habituales como términos raíz en sus nombres. Los términos texturales descriptivos son el principal criterio de clasificación de las rocas metamórficas. Los términos raíz más importantes dentro de esta categoría son los siguientes: Gneis. Roca metamórfica con esquistosidad gnéisica. Este término se usa casi exclusivamente para rocas que contienen feldespato (± cuarzo) abundante, pero excepcionalmente se puede usar para otras composiciones (por ejemplo, gneis cordierítico sin feldespato). Ejemplos: gneis con biotita y granate, gneis granítico, ortogneis, gneis migmatítico, gneis bandeado, gneis máfico.

Esquisto. Roca metamórfica con una esquistosidad bien desarrollada en muestra de mano, definida por una orientación común de abundantes granos minerales inequidimensionales. En las rocas ricas en filosilicatos se reserva el término esquisto para las variedades de tamaño de grano medio y grueso, mientras que las variedades de grano fino se denominan filitas. Ejemplos: esquisto con actinolita, clorita y epidota1 (= esquisto verde), esquisto con biotita y granate, mica esquisto, mica esquisto calcáreo, esquisto con antigorita (= serpentinita), esquisto con talco y distena

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM

Pizarra. Roca de grano muy fino y de metamorfismo de grado muy bajo que presenta esquistosidad pizarrosa.

Filita. Roca metamórfica de grano fino de metamorfismo de grado bajo con esquistosidad perfecta debida a la disposición paralela de sus filosilicatos. Las superficies de esquistosidad suelen mostrar un brillo satinado característico.

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM FOTOGEOLOGIA Objeto de la fotogeología El objeto de la fotogeología es el estudio de la superficie terrestre, los diversos tipos de materiales que integran y de las huellas que sobre ellos han de dejado la serie de procesos a los que han estado sometidos a lo largo de los tiempos geológicos. El estudio de la fotogeología abarca la estratigrafía, litología, geología estructural, geomorfología, tectónica, hidrogeología y, en resumen, todas las ramas de la geología que admitan para su estudio una escala macroscópica. Aun en los casos en que, debido a la abundante vegetación, disposición de los materiales. La fotogeología solo permite plantear una serie de dudas que otras técnicas se encargan de resolver, su acertado planteamiento puede ahorrar un tiempo precioso, dado que deja perfectamente situados los problemas y en muchos casos, apuntadas las posibles soluciones. Limitaciones y ventajas de la fotogeología. Un mapa fotogeológico suele tener una serie de aciertos respecto a precisión de contactos, detalles, estudios estructurales, tectónicos, geomorfológicos, etc., que no suelen los mapas a pie de tierra. Uno de los campos en que peor se desenvuelve es en el análisis litológico. Solo se pueden identificar fácilmente y sin ayuda exterior los materiales más simples, como son granito, gneis, yesos, pizarras, cuarcitas, etc. Y dentro de estos sus variaciones, aunque sin precisar exactamente en qué consisten. Por ejemplo, en el estudio de unos granitos hemos distinguido, por su distinto drenaje, tono, diaclasamiento, etc., tres tipos diferentes, y delimitado claramente sus contactos. Si no tenemos otra referencia que la fotogeología, la leyenda será muy imprecisa, pudiendo quedar de este modo. 1. Granito de tipo A 2. Granito de tipo B

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM 3. Granito ligeramente orientado Una posterior comprobación sobre el terreno nos ayudara a formar una leyenda más exacta comprobando la verdadera identidad de las formaciones 1, 2 y 3, que podrían ser: 1. Granito de grano fino 2. Sienitas 3. Anatexitas Las doce principales reglas de la interpretación fotogeológica 1. Tono de la fotografía Tono, medida de la cantidad relativa de luz reflejada que se registra realmente en una fotografía. Esta cantidad dependerá de: 

El ángulos de incidencia de los rayos luminosos



Capacidad de reflexión de la superficie



Tipo de película y filtros usados



Tiempo de exposición a la luz solar



Color del terreno

2. Textura de la imagen fotográfica Textura, compuesta apariencia presentada por un agregado de rasgos unidos pequeños para ser individualmente distintos, es el reflejo de la vegetación y del tipo de suelo. La textura tiene un gran valor en el análisis fotogeológicos por prestarse a la verificación de correlaciones fotogeológicas dentro un área. 3. Forma y tamaño de los objetos Las imágenes con apariencia regular que muestran las fotográficas aéreas verticales, corresponden a objetos que se deben a la actividad humana en su gran mayoría, mientras que las imágenes irregulares y desordenadas en apariencia pertenecen por el contrario, a rasgos geológicos, naturales. Por lo tanto la

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM horizontalidad de los objetos o rasgos, conjugada con su tamaño relativo, resolverá cualquier duda que pueda presentarse. 4. La sombra Las sombras que aparecen normalmente en las fotografías aéreas, al revelar y acentuar el relieve de la superficie terrestre que las origina, ponen en evidencia, al contrastarlas, entre otros, los elementos geológicos susceptibles de causarlas, por lo que constituyen una guia inmejorable en la localización de rasgos estructurales y tectónicos. 5. Relaciones con rasgos u objetos asociados Cuando un rasgo geológicos o de naturaleza similar reproducido en una fotografía aérea carezca de caracteres distintivos que permitan su identificación precisa, deberá ser relacionado con sus rasgos asociados en el área, de forma que, por la identificación directa de estos, se consiga la identificación indirecta o interpretación de aquel. 6. Formas de la topografía Las formas de la topografía, que cubren en su totalidad la superficie reproducida en las fotografías aéreas, se encuentran de tal modo, que el estudio detenido de tales formas llevara al conocimiento de su naturaleza geológica, de la cual son aquellas directo y natural producto, teniendo en cuenta en este análisis el factor climático. 7. Gradiente El gradiente de las rocas en la superficie terrestre, denota su grado de consolidación o de cohesion de los elementos que las componen, de modo que las menos consolidadas soportaran menos gradiente y tenderán hacia la posición horizontal.

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM 8. Discordancia Las discordancias topográficas, entre las que se encuentras las rupturas o cambios de pendiente, originados por la diversa naturaleza de los elementos que constituyen la superficie terrestre. 9. Alienaciones Las imágenes que en las fotografías aéreas tienen una definida expresión lineal, de apariencia más o menos recta, aisladas, o agrupadas formando sistemas, corresponden a rasgos tectónicos, estructurales y estratigráficos del área reproducida. 10. Erosión Los agentes erosivos atacan a las rocas de un modo selectivo o diferencial, según los materiales de que están constituidas, originándose formas de erosión características de sus diversos grupos y del estado de desarrollo del ciclo de erosión correspondiente, para cada tipo de clima, este fenómenos permite la identificación de las unidades petrográficas más importante. 11. Drenaje Los diversos tipos de drenaje, al revelar la pendiente del terreno y la estructura geológica que lo controla, así como la expresión superficial de la tectónica y la desigual resistencia de las rocas, ponen de manifiesto, al ser identificado el sistema a que el drenaje pertenece, todos los elementos geológicos y geomorfológicos del terreno. 12. Correlación vegetación, suelo y roca Los diferentes tipos de vegetación que cubren los rasgos terrestres superficiales, por depender de las rocas subyacentes cuya descomposición de origen a los suelos que los soportan, permiten el registro en las fotografías aéreas, de los contactos que delimitan tales rocas, asi como la localización de la mayoría de los

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM rasgos estructurales y tectónicos reflejados en dicha superficie, por el análisis de sus grupos y rasgos vegetales respectivos, gracias a la correlación vegetaciónsuelo-roca, modificada por los factores climáticos y topográficos correspondientes.

FOTOGEOLOGIA DE ROCAS METAMORFICAS Para reconocer o distinguir entre diferentes litologías en una foto, el geólogo necesita dos prerrequisitos: una suficiente correlación entre la geología y la geomorfología y, una combinación de experiencia, paciencia, percepción e ingenuidad. Los atributos fotográficos tono, textura, patrones, contexto y escala necesitan ser combinados con un conocimiento de cómo los diferentes tipos de rocas responden en diferentes climas a la meteorización y erosión. Debido a que muchos tipos de rocas tienen apariencias diferentes bajo condiciones climáticas diferentes, en la medida de lo posible se ilustran con muchas imágenes. No existe una rutina rígida para el reconocimiento de litologías en la fotointerpretación geológica, sin embargo, es esencial desarrollar un enfoque sistemático, debe ser respaldado por toma de notas sobre las imágenes, de manera que se mantenga un registro permanente, la experiencia se construye de manera que pueda ser referenciada en un futuro. Como guía a este enfoque se recomienda el siguiente esquema general: 

se debe evaluar el ambiente climático, si es húmedo, árido, boreal, templado o tropical.



si existe, es la vegetación natural o agrícola?



el ambiente de erosión debe ser evaluado en términos de su energía, su estado de desarrollo y la contribución relativa de la erosión fluvial, glacial y eólica estimada.



el área debe ser dividida en partes que sean dominados por depósitos superficiales y aquellos que tengan roca madre en o cerca de la superficie

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM Las rocas metamórficas no son solamente el grupo de rocas más difícil de identificar en fotos aéreas, sino que también hay pocos indicios para distinguir las unidades metamórficas entre sí, por el simple hecho que son productos de rocas ígneas, sedimentarias, e inclusive otras metamórficas y, por lo tanto, contienen rasgos típicos de esos grupos litológicos. Además, el origen sedimentario, ígneo o metamórfico de la roca metamórfica se hace aún más difícil de determinar por el grado y el tipo de metamorfismo tan variable a que la roca pudo haber sido sometida. Antes de considerar el tipo de roca metamórfica, sería prudente examinar bien los rasgos regionales del área a estudiar y reunir toda la información geológica disponible de regiones adyacentes. La verificación previa de campo es, en muchos casos, necesaria para identificar el tipo de roca metamórfica.

Gneises Son poco diferenciables de esquistos. En terrenos de clima tropical son comúnmente cubiertos por vegetación y un manto grueso de meteorización, haciendo la identificación casi imposible. En ambientes áridos o en terrenos afectados por glaciación continental, sin embargo, zonas paralelas de tonalidad variable y estructuras de pliegues de fuerte buzamiento son sus rasgos diagnósticos principales. También es característica la textura litológica poco uniforme, dada por cuerpos intrusivos discordantes o intercalaciones de material leucocrático de tono gris claro a blanco. La red de drenaje es posiblemente las menos angular y generalmente más densa que en terrenos de roca graníticas homogéneas, aunque aquí también las cárcavas suelen desarrollar forma de pinza El tono es parecido al de las rocas graníticas, pero la textura litológica tiene un aspecto mucho menos regular, reflejando la composición variable de rocas de alto grado de metamorfismo, que componen el basamento cristalino. Como en el caso de las otras rocas metamórficas antes descritas se aconseja, si es posible, buscar información directa de campo o consultar la literatura de las regiones adyacentes, antes de formular una opinión basada solamente sobre la observación estereoscópica de fotos aéreas.

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM Gneis: son rocas metamórficas compuestas por los mismos minerales que el granito (cuarzo, feldespato y mica), además ambos tipos de rocas generan relieves similares, y suelen aparecer asociadas, por lo que es fácil confundirlas desde una fotografía aérea. Algunas claves para distinguirlas se resumen en la siguiente tabla (López, 1978) Morfología

Suelos Drenaje

Vegetación

Granitos Textura uniforme

Gneis homogénea, Bandeado discontinuo e irregular por la orientación de minerales Formas redondeadas, de Formas en pico: aristas, aspecto rugoso crestas vertientes rectilíneas cortadas a pico, lomas alargadas con aristas Arenosos Arcillosos Pinzado, rectangular Dendrítico mas denso, con arroyos que se adaptan a la orientación de los minerales, los valles pueden ser paralelos Arbórea/arbusiva clara Arbórea/arbusiva densa

Características generales de las rocas metamórficas, Gneis. (De López, 1988)   

Pizarrosidad: minerales con orientación en una misma dirección con planos de exfoliación más débiles que el resto Drenaje: espaciado con control estructural (salvo las cuarcitas) Tono: colores oscuros (salvo las cuarcitas)

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM 

Relieve: el relieve formado por los materiales metamórficos es mayor en cuanto mayor sea el grado de metamorfismo

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Los gneises tienen aspecto masivo y muestran fracturas bien desarrolladas (fallas) que controlan el drenaje Las lomas son alargadas con cimas suaves pero altas y pendientes. Presenta tonos claros a semioscuros, con textura rugosa.

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Análisis fotogeológico de rocas metamórficas - Gneis UNMSM

Gneis, zona arbórea, de un color oscuro. REFERENCIAS  Felipe Guerra Peña, Investigaciones Geograficas, Boletin del Instituto de Geografia, UNAM, 2003. Pag 42-66. 

Lopez Vergara, M. L, Manual de fotogeología, 1979

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Julian Guiterrez, Guia teorica de fotogeología, Universidad de los Andes, 2005

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Alejandro Lagos Manrique, Descripciones afines de la fotogrametría, Universidad Nacional de Cajamarca, 2013.

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