Salida de campo - Santander: abril 2014

viernes, 25 de abril de 2014

miércoles, 23 de abril de 2014

Trabajamos la zona de Santander, más exactamente el municipio de Zapatoca y la vía hacía Puerto Berrio, encontramos afloramientos con presencia de areniscas, calizas, lodolitas y conglomerados. El objetivo principal era analizar la zona para determinar áreas de proveniencia y ambientes, a su vez determinar si el área contaba con cuarzoarenitas aptas para la industria de la cerámica. Nuestra estrategia fue realizar un levantamiento en paradas específicas, recolectar los datos, tener la información y más adelante proceder al análisis. Luego de visitar la zona pasamos al procesamiento de muestras e interpretación de datos con lo cual concluimos que los ambientes que dieron lugar a las formaciones trabajadas fueron principalmente marinos y continentales, dejando evidencias como fósiles y estructuras, facilitando la interpretación. Por otro lado el análisis para la explotación de cuarzoarenitas determino que los afloramientos cumplen con los requerimientos, pero una dificultad son las vías de acceso y extensiones.

Introducción

El trabajo realizado esta en el departamento de Santander ubicado en la región nororiental de Colombia, ocupa el costado occidental de la cordillera Oriental. Afloran rocas metamórficas, ígneas y sedimentarias con edades desde el Precámbrico hasta el Holoceno, sin embargo para el propósito del trabajo solo nos enfocaremos en las rocas sedimentarias tales como areniscas, limolitas, calizas, lutitas, arcillolitas y conglomerados, además de los depósitos superficiales débilmente consolidados localizados en la meseta de Bucaramanga.

Santander presenta diferentes tipos de recursos minerales y rocas industriales (yeso, caliza, mármol, caolín, barita, fluorita, roca fosfórica, dolomita, feldespatos, arenas silíceas y cuarzos) (Clavijo, 2001).

Para el presente informe de campo se mostrara una descripción de las formaciones presentes durante el recorrido, el fin principal es el análisis e interpretación, y partir de esto concluir sobre los posibles ambientes de formación y área fuente de cada uno de ello. Otro aspecto importante es tener esta información para analizar la exploración de las cuarzo-arenitas roca sedimentaria con un contenido de cuarzo mayor del 90%, para la industria de la cerámica, en la zona de estudio.

Objetivos

Levantar las secciones sobre las formaciones visitadas, que permita la clasificación litológica, interpretación de ambientes, áreas de proveniencia y control de la sedimentación.

Objetivos específicos

Levantamiento de columnas estratigráficas, teniendo en cuenta las estructuras sedimentarias, fósiles y material presenten, como fuente de información para la interpretación de área fuente.

Recoger la información necesaria para analizar que tan factible es la exploración de cuarzo-arenita para la industria de las cerámicas.

Localización

El área de trabajo esta ubicado en el departamento de Santander, principalmete se trabajo en el municipio de Zapatoca, en la vía a Girón donde analizamos las fomaciones de Rosa Blanca y Girón y algunos aluviones llegando a Girón. En los límites del departamento trabajamos en la zona de la vía hacía Puerto Berrio, donde estaba presente la formación Mugrosa.

Imagenes tomadas de Google earth, superpuestos los mapas:
Plancha 120 Bucaramanga, 1977 INGEOMINAS
Plancha Departamento de Santander, 1999 INGEOMINAS

Metodología

LSV 1.1

Formación Rosa Blanca
Coordenadas: N6°51’32.2’’ W73°14’31.8’’
Elevación: 1502 msnm

Sedimentarias LSV 1-1-1. 04/11/14,08:13:18 a.m.
Contacto irregular entre calcita y arcilla. Dirección N75W Buzando 35NS.

Sedimentarias LSV 1-1-2. 04/11/14,10:28:31 a.m.
Intercalaciones de lodo y calcita, espesores de lodo de 10 a 80 cm. Bioturbación paralela y perpendicular, madrigueras. Bivalvos y ostras. Buzando 15SW Dirección N67W".

Sedimentarias LSV 1-1-3. 04/11/14,10:31:11 a.m.
Aparece nuevo estrato de lodo. Presencia de equinodermos.

Sedimentarias LSV 1-1-4. 04/11/14,10:33:44 a.m.
Techo. Estrato mas grandes de lodo, con intercalaciones.

LSV 1.2

Formación Rosa Blanca
Coordenadas: N6°51’36.9’’’ W73°14’23.1’’
Elevación: 1500 msnm

LSV 1-2-1. 04/11/14,12:10:43 p.m.
Es un sinclinal, un estrato del anterior se repite. Indicador de bioturbación los burrows, este estrato tiene intercalaciones de lodo y caliza. El estrato de arriba es lodo de aproximadamente 50 y 100 cm.

LSV 1.3

Formación Rosa Blanca
Coordenadas: N6°51’52.4’’ W73°14’13.6’’
Elevación: 1527 msnm

LSV 1-3-1. 04/11/14,01:25:25 p.m.
Dirección de afloramiento 253. Contacto: Dirección 277 Buzando 41 SW. Se ven estratos de lodo y caliza. La caliza tiene ostreidors y la caliza presenta recristalización.

LSV 1-3-1. 04/11/14,01:45:38 p.m.
Contacto: Dirección 273, Buzando 4 SW. Contenido de micrita. Dirección de la carretera 73.

LSV 1-3-3. 04/11/14,02:01:51 p.m.
Intercalación de lodo, dirección de afloramiento 55.Observamos el techo. Contacto: Dirección 82, Buzando 14 SE. Va aumentando la bioturbación.

LSV 1-3-4. 04/11/14,02:28:03 p.m.
Caliza alterada, con alta bioturbación.

LSV 1.4

Formación Girón
Coordenadas: N6°53’20.9’’ W73°13’25.1’’
Elevación: 1314 msnm

LSV 1-4-1. 04/11/14,03:06:19 p.m.
Después de un sinclinal sigue el anticlinal. No vimos el contacto de Rosa Blanca con Girón.
Diaclasas: 1. Dirección N75E, buzando 41 NW,
2. Dirección N38W, buzando 70 NE,
3. Dirección N81E buzando 75SE.

Dirección del afloramiento 290

LSV 1-4-2. 04/11/14,03:46:48 p.m.
Techo arriba del pliegue, arenisca diaclasada.
Diaclasa diirección 357, buzando 84 NW.

LSV 1-4-3. 04/11/14,03:58:54 p.m.
Contacto tangente entre arena y lodo. Dirección del contacto N55E buzando 21NW.

LSV 1-4-4. 04/11/14,04:05:46 p.m.
Estructura de carga de la arenisca sobre el lodo, el lodo estaba sobre saturado.

LSV 2.1

Formación Girón
Coordenadas: N6°53’42.8’’ W73°12’40.8’’
Elevación: 1107 msnm

LSV 2-1-1. 04/12/14,07:37:41 a.m.
Afloramiento con areniscas que presentan contenido de carbonatos, intercalaciones de arena más fina y una intercalación de color verde que tiene contenido puro de cuarzo sin coloración rosada. Dirección afloramiento N40W.

LSV 2-1-2. 04/12/14,08:14:21 a.m.
Arenisca conglomeratica con efervescencia.

LSV 2.2

Formación Girón
Coordenadas: N6°53’25’’ W73°12’36.5’’
Elevación: 1065 msnm

LSV 2-2-1. 04/12/14,09:11:52 a.m.
Movimiento de masa, flujo de escombro. Para la explotación es un problema por la inestabilidad. Un problema de Bucaramanga es la sismicidad constante.

LSV 2.3

Formación Girón
Coordenadas: N6°53’21.2’’ W73°12’26’’

Elevación: 1031 msnm

LSV 2-3-1. 04/12/14,09:41:32 a.m.
Observamos imbrincacion. Presenta estratificación. Areniscas conglomeraticas con tamaño de 3 a 8 cm, no es uniforme sino que son pulsos, cambios de área fuente, nivel de diaclasamiento alto.

LSV 2-3-3. 04/12/14,10:10:44am

Estratifiación de bajo ángulo muy somera, estratificación de un lado para otro, arriba dunas de arena. Ambiente de abanico aluvial.

LSV 2.4

Formación Girón
Coordenadas: N6°53’46.5’’ W73°10’51.9’’
Elevación: 382 msnm

Dirección de afloramiento N54W
En este afloramiento se levantaron dos estratos en los cuales se observo una arenisca conglomeratica y una arenisca, el contacto es tajante. Se observa efervescencia en la zona posiblemente por los estratos superiores.

LSV 2.5

Aluviones
Coordenadas: N6°57’22.0’’ W73°09’39.1’’
Elevación: 861 msnm

LSV 2-4-1. 04/12/14,03:47:09 p.m.
Se ven las tres dimensiones del afloramiento, río trenzado con alta energía y alta pendiente, valles confinados, conos de inyección, se ven claramente los canales, amalgamación de canales, este material es llamado material de playa. Son frentes buenos de explotación.

LSV 3.1

Formación Mugrosa
Coordenadas: N6°53’3’’ W73°45’12.1’’
Elevación: 106 msnm

En el afloramiento encontramos intercalación de material fino y grueso, el tamaño del grano aumenta, se aprecian contactos tajantes con material lodoso. La arenisca no presenta muchas estructuras lo que indica depositación en medio acuoso. Corriente de densidad que no tiene estructuras, entonces es masiva. Los contactos erosivos son los que nos indica la base y el techo. No hay variación en composición, pero si en tamaño. Material más grueso tiene una gran parte cubierto, por ende no se sabe el espesor y como es el contacto, la arenisca en zonas esta alterada porque tiene arcillas, lodos y limos arenosos, el contacto se aprecia pero no es tan resistente lo que origina un lavado. La arenisca que continúa tiene un proceso de erosión, definido por los componentes de esta, la coloración amarillo indica hierro. La debilidad de la roca genera las corrientes de agua. La arenisca de adelante no tiene el componente de hierro, se ve solo de color gris. Encontramos estratos de lodolita con madrigueras están perpendiculares a la estratificación. Se observa exposición subaerea, ambiente reductor, madrigueras son escolitos, es muy importante encontrarlas en la posición y no que esten rodadas. El hierro cambia de oxigenación donde tengo materia orgánica. Más adelante la coloración y olor es debido al azufre.

LSV 3-1-1. 04/13/14,09:27:53 a.m.
Base, primer estrato es arenisca presencia de material ferroso, tamaño muy fino, contacto tajante. Dirección afloramiento N30W. Diirección contacto 252, buzando 38NE. Llanura lodosa, se observan diques y una serie de canales, cuñas de arena, lodo, arena, lodo.

LSV 3-1-21. 04/13/14,11:10:21 a.m.

Falla visiblemente, contenido de materia orgánica, arenisca con hierro por la coloración amarilla, la erosión del material calcáreo dejo huellas en la roca.

Estratigrafía

Estructura

Formación Girón: Estratificación cruzada, humoky, anitclinal, fallas inferidas, paleocanales.

Formación Rosa Blanca: Fósiles, sinclinal, paleocanales, estratificación cruzada.

Formación Mugrosa: Fallas inferidas, estratificación cruzada, laminación ondulada, estructuras de ritomo, paleocanales.

Discusión

Depósitos aluviales: Asociados a fallas normales. Se observan varios paleocanales, debido a la posición que toman se puede ubicar posiblemente en un cono aluvial, en la parte proximal donde se encuentran como un rio trenzado.

Formación Mugrosa: Se aprecia material fino intercalado, con material gruesos, típico de un ambiente deltaico, la alteración da una variación en la composición. Se observan mudrocks, materiales que se depositan por decantación, ya que viajan por suspensión lo que también evidencia un medio acuoso. El contacto es erosivo entre el lodo y la arena. Tanto como el tamaño de grano y la composición varían, vemos que hacia el techo los espesores de lodo se vuelven mayores a los espesores de arena, evidenciando así un cambio en el suministro de sedimentos. Se podría inferir un posible ambiente reductor, debido a la presencia de materia orgánica la cual absorbe el oxigeno y da el color de alteración a algunas muestras. Se observan madrigueras perpendiculares a la estratificación las cuales son comunes en llanuras mareales, las irregularidades en estas nos hablan de los tiempos de formación. En algunos estratos se presenta la siderita. Se observo ritmos, estructura simoideal típica de ambiente acuoso, ferricretas, lagos con natas de hierro (posiblemente así se formaron estas capas). Presencia de algunos organismos, es decir se reactiva el sistema. En esta columna se observa superposición de canales. Además hay presencia de areniscas reservorias de aceite, indicando así una buena porosidad en las rocas presentes. Teniendo en cuenta todas las características observadas, y las estructuras presentes se podía hablar de un posible ambiente continental deltaico.

Formación Rosa blanca: Según el levantamiento de las columnas, se observo en ciertos estratos una abundancia de organismo, tales como bivalvos, equinodermos y ostreas, especies que viven en los océanos, evidenciado un medio marino. Además se observaron intercalaciones de lodo y caliza, por lo cual se podría hablar de fluctuaciones de energía, debido a la ciclicidad en el sistema, además icnofacies, en este caso talacinoides, lo cual nos puede indicar una mayor sedimentación, debido a que su posición paralela a la estratificación, estas madrigueras indican que hubo condiciones favorables de vida, dando a entender que el ambiente era de baja energía en ciertos periodos. Teniendo todas estas evidencias se puede reafirmar los datos descritos por (Clavijo, 2001) el cual dice que una parte de la secuencia se deposito en un medio marino somero, en condiciones neríticas.

Formación Girón: Según el levantamiento de las columnas presentes en esta formación, se observo areniscas con capas de conglomerados, lentes de cuarzo dentro de las rocas, típico de los abanicos aluviales, se presenta una estratificación cruzada, evidenciando las barras. Las estructuras presentes, son humoki, ripples y estratificación cruzada. Teniendo en cuenta todo lo mencionado, se podría decir que posiblemente, el ambiente de formación esté relacionado con ambientes continentales de abanicos aluviales, con influencia de ríos trenzados, evidencia de esto es que se observan pequeñas llanuras de inundación y/o canibalismo de canales que denotan una alta energía en los ríos, se podría señalar que la posible área fuente de estos sedimentos, puede estar ligada a depósitos de materiales metálicos, ya que está presenta en su matriz un color rojizo y los sedimentos encontrados aquí posiblemente sean producto de la erosión de los macizos cercanos al sector.

Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente y según las formaciones presentes se tienen ambientes marinos y ambientes continentales. La formación Rosa Blanca se encuentra dentro de un ambiente marino somero, con fluctuaciones de energía en el sistema, dando así intercalaciones de lodo y de caliza. Como evidencia de baja energías, se tiene la cantidad de organismos presente en los estratos. Las formaciones Girón y Mugrosa ambas son continentales. Con esta interpretación de los posibles ambientes de formación y las rocas presentes en ellas, se continua con la relación de estos y que tan viables son para la exploración de cuarzoarenitas para la industria de las cerámicas, en este caso se hará un enfoque en la industria del vidrio en donde son de gran utilidad, debido que estas rocas poseen un gran porcentaje de cuarzo en su composición, mineral indicado para la elaboración de este. Según ( Gonzalez, 2007) en (Ballesteros, 2007) las arenas deben cumplir unas especificaciones muy rígidas con respecto a su pureza y a su contenido de sílice: básicamente deben ser arenas monomineralógicas, con un contenido de sílice del (SiO2) mayores del 99%, también es muy importante la forma y la variación del tamaño del grano, si es mayor al 5%, se corre el riesgo de ser rechazada por la industria. Este tipo de arenas no puede tener contenido de oxido, hierro o cromo, a menos que se deseen vidrios con tonalidades amarillentas y o verdosas.

Tanto en la formación Girón y Mugrosa, fue donde se encontraron estas rocas, en las cuales se presenta dicha composición. La formación Girón podría ser la más adecuada para exploración debido a que la mayoría de rocas tanto cuarzoarenitas y conglomerados están compuestas por un gran porcentaje cuarzo (90%), pero hay que tener en cuenta que en esta formación las rocas toman un color rojizo, debido a un cemento ferruginoso, lo cual puede ser un problema más que todo de costo-beneficio para una empresa, debido a que eliminar estos componente es costo y poco rentable. Sin embargo, es una descripción, que se toma a nivel de campo, pero al observar la plancha 120 Bucaramanga de INGEOMINAS, escala 1:100 000, se vio que esta formación mantiene una continuidad lateral y posee buzamientos con grados muy pequeños, lo cual indica que los espesores no están tan enterrados, dejando así expuesto la mayoría del material, haciendo mucho más fácil la explotación. Además se registran en varios estratos diaclasamiento, lo cual hace más fácil la extracción del material, pero a su vez un problema puesto que las aguas ingresan a la roca, y pueden generar una mayor alteración.

Con respecto a la formación Mugrosa, se observo intercalaciones de lodo y arenas, algunas litoarenitas y otras cuarzoarenitas. Por lo cual sería un sector donde la exploración, se encontrara con varios obstáculos, el tamaño de grano varía mucho en los estratos de la columna (granodecrecientes), se encuentran alteradas debido a la presencia de materia orgánica, intercaladas con lodos, los estratos presentan buzamientos aproximadamente de 45° , se encuentra muy enterrados, y al observar la plancha MAPA GEOLOGICO DEL CUADRANGULO H-12, escala 1:100 000 de (INGEOMINAS, 1977), se observa que la formación presenta una continuidad, pero los espesores no son muy grandes, lo cual no es factible para la exploración de dicha roca en esta formación. La formación Rosa Blanca, se considero como no viable, ya que en esta no se presentan, rocas de composición cuarzoarenita. Otro factor, que se puede mencionar al respecto, es la porosidad de las rocas, para la industria del vidrio lo ideal es que la muestra sea muy homogénea, las cuales se encuentran en rocas bien seleccionadas y con buena porosidad, pero realmente no es algo que tenga gran influencia, al momento de la exploración de cuarzoarenitas para la industria del vidrio.

Conclusiones

• Con ayuda del levantamiento de las columnas se logro una interpretación de las formaciones trabajadas con fines generales y un fin especifico para la explotación de las cuarzoarenitas.

• Logramos concluir sobre los ambientes de formación y cuáles fueron las áreas de proveniencia, relacionando los datos tomados con la literatura consultada.

• De acuerdo a la clasificación litológica en unión a los resultados de la interpretación de los ambientes, se obtiene que la exploración de cuarzoarenitas, puede ser viable en depósitos donde el porcentaje de cuarzo sea abundante, esto se presenta en la formación Girón determinando así, un posible aprovechamiento, aún así se deben considerar factores que influyen directamente y los factores secundarios que también tienen una repercusión importante.