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DIRECCIÓN DE GEOLOGÍA REGIONAL

CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA DE LOS SEDIMENTOS SUPERFICIALES DE LA

PLATAFOMA CONTINENTAL PERUANA, FRENTE DE LOS DEPARTAMENTOS DE LIMA, ANCASH, LA LIBERTAD, PIURA Y TUMBES (3º30’ Y 11º30’ SUR)

Proyecto GR-8: “Geología de la Plataforma Continental del Perú”

Por: Cornejo Sánchez, Teresa del RosarioMorales Reyna, María del CarmenChacaltana Budiel, Cesar Augusto

2010

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CONTENIDO

1. Introducción

2. Antecedentes

3. Objetivos

4. Marco Teórico

5. Metodología

6. Resultados

7. Conclusiones

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Área de estudio:

Abarca la plataforma continental entre los 3º30’ a 11º30’ de latitud Sur.

1.- INTRODUCCION

Campañas Oceanográficas (IMARPE)

Crucero Tareq I Y II (1977 a 1980)Crucero Humboldt (1977 a 1980)Crucero José Olaya (2009)

ZONA DE

ESTUDIO

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2. ANTECEDENTES-En 1960 IMARPE realizó muestreos en el fondo marino de la margen continental peruana.

-Rosato y Kulm en 1981 y 1982, realizaron trabajos sobre la distribución de minerales de arcilla y contenido de materia orgánica, en la zona frente a Pisco, donde realizaron el estudio de sedimentos superficiales, consideraron minerales exclusivamente de arcillas.

-En 1988 IMARPE distingue en la margen continental peruana dos provincias sedimentarias una al Sur caracterizada por sedimentos finos muy ricos en materia orgánica y bajo contenido calcáreo y otra al Norte, caracterizada por sedimentos arenosos con bajo contenido orgánico en la plataforma y valores altos en los sedimentos finos del talud superior.

-En el año 1995 se publica, el Atlas Sedimentológico de la plataforma continental peruana, en donde se muestran parámetros granulométricos y texturales en los sedimentos superficiales.

-En el año 2005 INGEMMET realizó el estudio de la plataforma continental mediante el Proyecto de Investigación “Estructura y Evolución de la Margen Continental en el Perú”. En convenio con el Instituto del Mar del Perú (IMARPE), recopilaron información de las campañas oceanográficas ubicadas entre las latitudes 11º30’S y 14º00’S realizadas los años 1977-1980.

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3. OBJETIVOS

1.- • Determinar la distribución granulométrica de las muestras de sedimentos superficiales en la plataforma continental, de esta manera mostrar los diferentes tipos de materiales que se distribuyen, poniendo énfasis en sus aspectos texturales.

2.- • Determinar la mineralogia de los sedimentos superficiales para analizar su distribución, así como su visualización a través de mapas mineralógicos regionales, que junto con los registros y resultados granulométricos permitan evaluar su relación con las zonas de aporte.

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4. MARCO TEORICO

A- UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS MARINAS

a.- Plataforma Continental.b.-Talud Continental.c.-Emersión o Umbral Continental.d.-Fondo Oceánico Profundo o Fondo Abisal.

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PLATAFORMA CONTINENTAL PERUANA

SCHWEIGGER en1986:

ZONA CENTRO

ZONA SUR

ZONA NORTE

88 a 110km48 km40 km

19 km

5 a 28km

-Tumbes y Bayovar: 5-10km. -Pimentel y Chimbote: 88-110km.-Huarmey: 48km.-Lima y Callao: 40km. -Cabo Blanco y Punta Pariñas, frente a la Península de Paracas: 19 km.-Nazca y Tacna de 5 a 28 km. (Teves N. & Evangelista E.).

Zona Sur: Desde Pisco hasta Morro Sama (Departamento Ica y Tacna)

Zona Centro: Entre Punta Aguja e isla Gallán (Departamento de Piura e Ica)

Zona Norte: Desde Tumbes hasta Punta Aguja (Departamentos de Tumbes y Piura)

5 a 10 km

Ancho de la Plataforma

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MEDIOS SEDIMENTARIOS MARINOS

Esquema tridimensional generalizado de los modelos de ambientes de depositación sedimentaria, continental transicional y marino.

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SEDIMENTACION EN LA PLATAFORMA CONTINENTAL

La zona de transición entre el límite externo de la playa y la plataforma continental. Es un área de dominio de sedimentación de limos y lutitas, aunque pueden existir intercalación de capas arenosas originadas durante las grandes tormentas. El sedimento se halla frecuentemente bioturbado debido al gran dominio de vida, existiendo así capas formadas por la acumulación de conchas. En la plataforma continental propiamente dicha existe un dominio de sedimentación de margas, limos o arcillas. La mayor parte de los materiales limosos y lutíticos han sido transportados en suspensión procedentes del continente.

Emerv (1952-1968) clasificó los sedimentos de la plataforma continental en:

ANTIGUOS

MODERNOS

Depositados durante el cuaternario como consecuencia de glaciaciones, donde se originaron transgresiones y regresiones. (se muestran gran parte

retrabajados por organismos)

-Material Detritico: Transportado en suspensión ya sea por agua, viento y hielo-Material Organógeno: Producto de acumulacion de conchas y fragmentos- Minerales autígenos: o formados en el propio medio (glauconita y fosforita)

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PRINCIPALES RECUROS MINERALES DE LOS FONDOS MARINOS

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5. METODOLOGÍA

5.1.- Toma de muestras: Técnica del dragado. draga tipo Van Veen con 0.05m2 de área de cobertura. Los sedimentos fueron

tomados a profundidades entre 10 a 200 mbnm.

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5.2.- Tratamiento de muestras:

a.- Disgregación Mecánica

Muestra de Sedimento (100gr.) Cuarteo

Fracción a tratar

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b.- Disgregacion Quimica

Foto.5. Muestras de sedimentos húmedas Foto.6. Agregando Peróxido de Hidrógeno para la oxidación de materia orgánica

A B

C D

Foto.8. Muestras en proceso de oxidación de la materia orgánicaFoto.7. Diferencias entre: (A) muestra en plena

oxidación, (B) muestras terminando el proceso de oxidación, y (C) y (D) muestra con dispersante.

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c.- Filtrado de partículas

Foto.9. Tamizado por vía húmeda (Arrastre de partículas con agua destilada)

Foto.10 y 11. Arrastrando las partículas al embudo de Buchnner utilizando agua destilada.

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Foto.12. Bomba de vacío (a), matraz de (1000 ml) y embudo de porcelana (b)

Foto.13. Partícula fina (0.0625 mm) retenida en papel filtro. Foto.14. partículas muy finas (menores a 0.0625 mm) arrastradas por agua.

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Secado y pesado de la muestra:

Foto Nº 15: Horno Centrífugo.

Tamizado

Foto.16. Columnas de tamices. Foto.17. muestras pata tamizar

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Foto.18. Agitador Mecánico

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ANÁLISIS DIFRACIÓN DE RAYOS X

Difractógrama de rayos X

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6. RESULTADOSRESULTADOS GRANULOMETRICOS

Sedimento Muestra Nº 6Malla Nº Abertura

Peso retenido

% Parcial Retenido

% Parcial Retenido

acumulado

% Acumulado que pasa

7805-39

Arena mediana 1 35 0.5 0.0065 0.16 0.16 99.84

Arena mediana 1.5 45 0.35 0.7726 18.95 19.11 80.89

Arena mediana 2 60 0.25 1.4502 35.56 54.67 45.33

arena fina 2.5 80 0.18 1.0874 26.67 81.34 18.66

arena fina 3 120 0.125 0.30 7.44 88.78 11.22

arena muy fina 3.5 170 0.09 0.35 8.59 97.37 2.63

arena muy fina 4 230 0.0625 0.11 2.63 100.00 0.00

4.0777 100

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MAPAS DE DISTRIBUCION GRANULOMÉTRICA

DISTRIBUCION DE ARENA MEDIA A FINADISTRIBUCION DE ARENAS MUY FINAS Y LIMOS

Concentración de arenas muy finas y limos .

Concentración de arenas finas.

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RESULTADOS MINERALOGICOS

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Relación de los 57 minerales reportados en el área de estudio, mostrando el porcentaje absoluto.

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CLASIFICACION DE MINERALES

CARBONATOS

Calcita (Ca CO 3)Rodocrosita (Mn CO3)Ankerita CaFe(CO3)2Nyerereita Na2Ca(CO3)2Dolomita CaMg(CO3)2

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FOSFATOS

•Hidroxiapatita.- (Ca5 (PO3) (OH)•Clorapatita.- (Ca5 (PO4) Cl•Fluorapatita.- (Ca5 (PO4)3 F•Dreyerita BiVO4

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OXIDOS E HIDROXIDOS

•Pirofanita (Ilmenita) FeTiO3•Ramsdellita MnO2•Todorokita .BaMn4-8O16(OH)4

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HALUROS

•Halita………………Na Cl

•Cloromagnesita………….Mg Cl

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SULFATOS

•Anhidrita……………...Ca SO4

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SULFUROS

•Annabergita (Niquelina)……….NiAs

•Molibdenita ……MoS2

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SILICATOS

•Grupo del Olivino

•Fayalita……Fe2SiO4

•Grupo de los Granates A3 A2 (SiO) 3

•Uvarovita….Ca3Cr2(SiO)3.

•Almandino….Fe3Al2(SiO)3

•Grupo del Al2SiO5

•Andalucita …..Al2SiO5

•Silimanita …..Al2SiO5

•Sursassita…Mn3Al3(SiO4)Si2O2 (OH)3

•Cordierita

• Indialita

•Grupo de los Piroxenos

•Enstatita…….…..Mg SiO3

•Rodonita………..MnSiO3

•Augita…………...XY(Z2O6)

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•Anfiboles

•Actinolita...Ca 2 (Mg. Fe)5 Si8O22(OH)2

•Magnesio-hoorblenda (CaNa)226(Mg,Fe,Al)5.15(Si,Al)8O2.2(OH)2

•Riebeckita………..Na2Fe33- Si8O22(OH)2

•Grupo de los Minerales Arcillosos

•Caolinita….…………………….Al2Si2O5(OH)4

•Pirofilita………………………...Al2Si4O10(OH)2

•Grupo de las Micas

•Moscovita……………………….KAl2 (Al Si3O10 )(OH)2

•Flogopita………………………...KMg3 (Al Si3O10 )(OH)2

•Biotita……………………….......K(Mg, Fe)3(Al Si3O10 )(OH)2

•Grupo de la Clorita

•Clorita………………………..…(Mg, Fe)3(Si, Al)4O10(OH)2(Mg, Fe)3(OH)6

•Grupo de SiO2

•Cuarzo

•Tridimita

•Grupo de los Feldespatos

•Serie de los feldespatos potásicos

•Microclina

•Feldespatos plagioclasa

•Albita

•Anortita

•Serie de las Escapolitas

•Marialita

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7. CONCLUSIONES

La distribución de arena (arena media) en el norte es mas espacial, debido a la acción del oleaje y el aporte fluvial. En el centro del área, frente a Pativilca, Supe y Huarmey, predominan las arenas finas a muy finas. Los sedimentos fangosos se concentran en el sur frente a Chancay y Callao de forma subparalela a la línea de costa esto se debe a que las corrientes marinas redistribuyen los sedimentos limo-arcillosos de sureste a suroeste del área, cabe mencionar que el sector sur se encuentra bajo la influencia de una mayor dinámica eólica (arenas bien seleccionadas entre Pisco y Ancón).

En relación a los minerales identificados mediante difracción de rayos X, se identifican dos áreas bien definidas, un área ubicada en el límite de la plataforma externa con el talud, en donde predominan los minerales carbonatados y la segunda abarca gran parte de la plataforma continental externa e interna, donde predominan los minerales silicatados. En la primera, los minerales carbonatados están representados por la serie isomorfa completa, desde la calcita hasta la rodocrosita, detectando solo minerales como calcita, magnesita, rodocrosita, dreyerita etc. Los foraminíferos, diatomeas y restos calcáreos fueron retenidos en los tamices menores al tamiz Nº230 y están distribuidos en toda la plataforma. En la segunda área, predominan los minerales silicatados como el cuarzo y albita.

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0

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20

30

40

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90

100

Latit

. G

eogra

-3.6

4

-4.0

9

-6.5

7

-7.6

7

-7.8

8

-8.2

9

-8.5

2

-8.6

9

-9.0

6

-9.3

3

-9.4

5

-9.6

7

-10.0

6

-10.2

2

-11.2

4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Cuarzo Albita

NOTA:Se correlacionó el porcentaje absoluto y la variación latitudinal del cuarzo y albita; donde el cuarzo esta en mayor porcentaje que la albita, a la vez se observa el predominio del cuarzo en el norte y centro del área. Girón (2009), indica el predominio de albita en relación al cuarzo entre Pisco y Ancón, de esta manera se concluye que en la zona norte del área de estudio, el principal agente de transporte de sedimentos continente-oceano son los sistemas fluviales, mientras que hacia el sur lo constituye el aporte eólico.

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GRACIAS