craton sudamericano exposicion
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTINSAN AGUSTIN
FACULTAD DE GEOLOGIA GEOFISICA Y FACULTAD DE GEOLOGIA GEOFISICA Y MINASMINAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICAGEOLOGICA
CURSO DE GEOTECTONICACURSO DE GEOTECTONICACRATON SUDAMERICANOCRATON SUDAMERICANO
MAYO 2012MAYO 2012
EXPOSITORES:EXPOSITORES:
VALDIVIA PANIBRA JOEL BRYANVALDIVIA PANIBRA JOEL BRYAN
LLANLLAYA ALCCAHUAMAN LUIS LLANLLAYA ALCCAHUAMAN LUIS
CRATON SUDAMERICANOCRATON SUDAMERICANO
CONTENIDOCONTENIDO
1.-Conceptos previos1.-Conceptos previos
2.-Origen y Formación de Cratones2.-Origen y Formación de Cratones
-Tres (3) hipotesis-Tres (3) hipotesis
-Mecanismos de adición de corteza oceánica a los -Mecanismos de adición de corteza oceánica a los microcontinentes.microcontinentes.
3.-Cratones en el mundo3.-Cratones en el mundo
4.-Craton Sudamericano4.-Craton Sudamericano
-Origen y Formación-Origen y Formación
-Composición de los cratones-Composición de los cratones
5.-Movimiento de los Cratones (Sudamérica)5.-Movimiento de los Cratones (Sudamérica)
6.-Division del Cratón Sudamericano6.-Division del Cratón Sudamericano
7.-Importancia Geológica del Craton Sudamericano7.-Importancia Geológica del Craton Sudamericano
8.-Geologia Económica en el Craton Sudamericano8.-Geologia Económica en el Craton Sudamericano
9.-Conclusiones9.-Conclusiones
1.-CONCEPTOS PREVIOS1.-CONCEPTOS PREVIOS
Cratón.-Cratón.- Porción de masa continental estable, formada Porción de masa continental estable, formada en su mayoría por rocas precámbricas que no han en su mayoría por rocas precámbricas que no han sufrido deformaciones orogénicas considerables a sufrido deformaciones orogénicas considerables a través del tiempo geológico, pero que si han sufrido través del tiempo geológico, pero que si han sufrido eventos transgresivos.eventos transgresivos.
Escudo.-Escudo.- Un escudo es generalmente un gran área Un escudo es generalmente un gran área de rocas ígneas y metamórficas de rocas ígneas y metamórficas expuestasexpuestas que son que son tectónicamente estables y con poca actividad tectónicamente estables y con poca actividad orogénica, y que no han sufrido eventos transgresivos. orogénica, y que no han sufrido eventos transgresivos. Es la parte expuesta de un cratón.Es la parte expuesta de un cratón.
Plataforma.-Plataforma.- Es la extensión hacia afuera, desde los Es la extensión hacia afuera, desde los escudos, de antiguas rocas enterradas debajo de escudos, de antiguas rocas enterradas debajo de rocas sedimentarias y sedimentos más jóvenes.rocas sedimentarias y sedimentos más jóvenes.
Visualización grafica de escudo y plataforma. La suma de Visualización grafica de escudo y plataforma. La suma de ambos constituye el cratón Sudamericano.ambos constituye el cratón Sudamericano.
2.-ORIGEN Y FORMACION DE CRATONES2.-ORIGEN Y FORMACION DE CRATONES
Muchos geólogos están convencidos Muchos geólogos están convencidos que durante el Arqueano (3800 – 2500 que durante el Arqueano (3800 – 2500 Ma) estaba actuando alguna clase de Ma) estaba actuando alguna clase de tectónica de placas. Sin embargo, la tectónica de placas. Sin embargo, la producción de calor por radiación de la producción de calor por radiación de la Tierra ha disminuido a través del Tierra ha disminuido a través del tiempo; de tal manera que durante el tiempo; de tal manera que durante el Arqueano, cuando había más calor Arqueano, cuando había más calor disponible, la expansión del piso marino disponible, la expansión del piso marino y los movimientos de placas ocurrían y los movimientos de placas ocurrían con más presteza y el magma se con más presteza y el magma se generaba más rápidamente.generaba más rápidamente.
Las áreas bajo las cuales yacen rocas Las áreas bajo las cuales yacen rocas Arqueanas se caracterizan principalmente Arqueanas se caracterizan principalmente por masas rocosas conocidas como por masas rocosas conocidas como cinturones de roca verde eruptivacinturones de roca verde eruptiva (greenstone belts) y complejos de (greenstone belts) y complejos de granito-granito-gneeis.gneeis. Algunos Algunos greenstone beltsgreenstone belts parecen parecen haberse desarrollado en grietas dentro de haberse desarrollado en grietas dentro de continentes, pero los modelos actualmente continentes, pero los modelos actualmente más populares sostienen que se formaron más populares sostienen que se formaron en límites de placas convergentes. Otro en límites de placas convergentes. Otro modelo propone que se forman donde modelo propone que se forman donde chocan arcos insulares o cratones. En uno u chocan arcos insulares o cratones. En uno u otro caso, representan la acreción en la otro caso, representan la acreción en la margen de un cratón.margen de un cratón.
El origen de los cratones Arqueanos El origen de los cratones Arqueanos proporciono los núcleos alrededor de proporciono los núcleos alrededor de los cuales acreció la corteza los cuales acreció la corteza continental, integrando así cratones continental, integrando así cratones mucho mayores.(R. Wicander&James mucho mayores.(R. Wicander&James Monroe)Monroe)
Se piensa en tres (3) hipótesis para Se piensa en tres (3) hipótesis para la formación de cratones:la formación de cratones:
HIPOTESIS 1HIPOTESIS 1
Engrosamiento cortical por Engrosamiento cortical por elevación de material fundido desde elevación de material fundido desde profundidad a partir de una pluma profundidad a partir de una pluma (Algo parecido a lo que ocurre en (Algo parecido a lo que ocurre en Hawái pero a grandes escalas y con Hawái pero a grandes escalas y con ciertas diferencias).ciertas diferencias).
HIPOTESIS 2HIPOTESIS 2
Subducción sucesiva de pequeñas Subducción sucesiva de pequeñas placas oceánicas con cuyo material placas oceánicas con cuyo material fundido se formaron los cratones.fundido se formaron los cratones.
HIPOTESIS 3HIPOTESIS 3
Acreción de arcos de islas o Acreción de arcos de islas o fragmentos continentales se unieron fragmentos continentales se unieron para formar el cratón.para formar el cratón.
Hipótesis del origen de cratones. La tercera hipótesis Hipótesis del origen de cratones. La tercera hipótesis es la más aceptadaes la más aceptada
Teniendo en cuenta la tercera Teniendo en cuenta la tercera hipótesis en referencia a la génesis hipótesis en referencia a la génesis de los cratones, existen dos (2) de los cratones, existen dos (2) maneras de adherir más corteza a maneras de adherir más corteza a los márgenes de las microplacas los márgenes de las microplacas (pequeños cratones) ya formadas, (pequeños cratones) ya formadas, para así formar una cratón de para así formar una cratón de dimensiones mucho mayores.dimensiones mucho mayores.
a) Adiciones magmaticas a la corteza por el mecanismo de a) Adiciones magmaticas a la corteza por el mecanismo de subducción ya existente, generando magmas graníticos subducción ya existente, generando magmas graníticos provenientes de la fusión parcial de antigua corteza oceánica. La provenientes de la fusión parcial de antigua corteza oceánica. La emisión de estos magmas está relacionado a la pre-existencia de emisión de estos magmas está relacionado a la pre-existencia de un arco intra-oceanico.un arco intra-oceanico.
b) Acreción y colisión de arcos de islas o cortezas continentales b) Acreción y colisión de arcos de islas o cortezas continentales preexistentes. Este proceso permite el crecimiento lateral de preexistentes. Este proceso permite el crecimiento lateral de cratones, y también está relacionado a la dinámica de placas cratones, y también está relacionado a la dinámica de placas sobre el manto. Si se dan varios eventos de colisión y acreción, sobre el manto. Si se dan varios eventos de colisión y acreción, entonces se logra formar un continenteentonces se logra formar un continente
3.- CRATONES EN EL MUNDO3.- CRATONES EN EL MUNDO
Existen varios cratones distribuidos en Existen varios cratones distribuidos en toda la tierra, y que se distinguen por la toda la tierra, y que se distinguen por la edad de sus rocas, y ubicación espacial. edad de sus rocas, y ubicación espacial. La característica más importante que La característica más importante que hay que destacar es que todos los hay que destacar es que todos los continentes contienen núcleos continentes contienen núcleos precámbricos en su corteza.precámbricos en su corteza.
4.-CRATÓN SUDAMERICANO4.-CRATÓN SUDAMERICANO
4.1.-ORIGEN Y FORMACIÓN4.1.-ORIGEN Y FORMACIÓN
La tierra se formó hace 4440-La tierra se formó hace 4440-4551 millones de años (Eón Pre-4551 millones de años (Eón Pre-Arqueano). Arqueano).
La corteza primigenia era delgada, La corteza primigenia era delgada, inestable y se componía de rocas ígneas inestable y se componía de rocas ígneas ultramáficas.ultramáficas.
Los primeros núcleos de los continentes Los primeros núcleos de los continentes (cratones) empezaron a formarse(cratones) empezaron a formarse entre entre finales del Eón Arqueano y comienzos del finales del Eón Arqueano y comienzos del Eón Proterozoico (3960-3800M.A.) como Eón Proterozoico (3960-3800M.A.) como consecuencia de sucesivas colisiones de consecuencia de sucesivas colisiones de arcos insularesarcos insulares
Ahora como las edades de los cratones de Sudamérica (cratón de Guaporé, San Francisco entre otros) son superiores a los 2500 M.A. por tanto deben de haberse formado de esta manera. La explicación más explícita se muestra a continuación.
4.2.-COMPOSICIÓN 4.2.-COMPOSICIÓN DE LOS CRATONESDE LOS CRATONES
GNEISES.GNEISES.ROCAS ROCAS VERDES.VERDES.SILEX.SILEX.GRAUVACAS.GRAUVACAS.KOMMATITASKOMMATITAS..
GNEISS.GNEISS.
ROCAS VERDES.
SÍLEX.SÍLEX.
GRAUVACA.GRAUVACA.
KOMATITA.KOMATITA.
Localidades donde se encuentran Localidades donde se encuentran komatitas. De entre 3,500 y 2,700 millones komatitas. De entre 3,500 y 2,700 millones
de años.de años.
5.-MOVIMIENTO DE LOS 5.-MOVIMIENTO DE LOS CRATONES (SUDAMÉRICA)CRATONES (SUDAMÉRICA)Al principio, todos los cratones estuvieron unidos en un supercontinente, que se separó y volvió a unir en varias ocasiones. Es lo que se llama ciclo de Wilson. Se sabe que ha habido al menos tres ciclos de Wilson completos en la Historia de la Tierra, y sus supercontinentes se conocen con los nombres de: Rodinia, Pannotia, y Ultima Pangea. Se prevé que se produzca una nueva Pangea dentro de 250 millones de años.
Primeros núcleos continentales en el Arcaico Primeros núcleos continentales en el Arcaico (3850-2500 m. a.)(3850-2500 m. a.)
PROTEROZOICO TARDÍO
6.-DIVISIÓN DEL CRATÓN 6.-DIVISIÓN DEL CRATÓN SUDAMERICANO.SUDAMERICANO.
El continente sudamericano contiene El continente sudamericano contiene 3 unidades geotectónicas mayores: 3 unidades geotectónicas mayores: la Plataforma Sudamericana, la la Plataforma Sudamericana, la Plataforma Patagónica y el Cinturón Plataforma Patagónica y el Cinturón Móvil Andino, aunque el basamento Móvil Andino, aunque el basamento se halla casi en su totalidad se halla casi en su totalidad concentrado en la primeraconcentrado en la primera
En la Plataforma Sudamericana se reconocen las En la Plataforma Sudamericana se reconocen las áreas cratónicas siguientes:áreas cratónicas siguientes:
1)1) Cratón AmazónicoCratón AmazónicoA.A. Escudo GuyanaEscudo GuyanaB.B. Escudo Brasileño Central o de GuaporéEscudo Brasileño Central o de Guaporé
2)2) Cratón Sao Luis.Cratón Sao Luis.3)3) Cratón Sao Francisco.Cratón Sao Francisco.4)4) Macizo de Goias Central.Macizo de Goias Central.5)5) Macizo de Guaxupé.Macizo de Guaxupé.6)6) Cratón Boliviano.Cratón Boliviano.7)7) Escudo Atlántico.Escudo Atlántico.8)8) Cratón del Rio de la Plata.Cratón del Rio de la Plata.
A.A. Tandilia.Tandilia.9)9) Sierras Australes de Buenos Aires.Sierras Australes de Buenos Aires.
Mapa esquemático que muestra la repartición de la Cadena Brasílide.
De oeste a este se encuentra:De oeste a este se encuentra:
El cratón del Brasil central.El cratón del Brasil central. La cadena paraguay-Araguay-La cadena paraguay-Araguay-
C.BrasiliaC.Brasilia El cratón de San Francisco.El cratón de San Francisco. El segmento costero ribeiro que El segmento costero ribeiro que
continua sobre las costas de áfrica continua sobre las costas de áfrica central y que más al este está central y que más al este está reemplazado por el Cratón del reemplazado por el Cratón del Congo.Congo.
7.-IMPORTANCIA GEOLOGICA DEL 7.-IMPORTANCIA GEOLOGICA DEL CRATON SUDAMERICANOCRATON SUDAMERICANO
La importancia geológica más La importancia geológica más relevante del cratón sudamericano relevante del cratón sudamericano es su relación con yacimientos es su relación con yacimientos minerales (Fe, Cr, Mn, Au, Ni, Cu), así minerales (Fe, Cr, Mn, Au, Ni, Cu), así como también la relación que tiene como también la relación que tiene con los depósitos petrolíferos que se con los depósitos petrolíferos que se encuentran en el borde este de la encuentran en el borde este de la plataforma sudamericana dentro de plataforma sudamericana dentro de horizontes estratigráficos.horizontes estratigráficos.
8.-GEOLOGIA ECONOMICA EN EL 8.-GEOLOGIA ECONOMICA EN EL CRATON SUDAMERICANOCRATON SUDAMERICANO
Existen diversos yacimientos metálicos Existen diversos yacimientos metálicos que están hospedados en las rocas que que están hospedados en las rocas que forman el cratón sudamericano, así forman el cratón sudamericano, así como también yacimientos de placeres como también yacimientos de placeres y yacimientos petroleros que se y yacimientos petroleros que se encuentran en horizontes encuentran en horizontes estratigráficos que descansan estratigráficos que descansan directamente sobre rocas directamente sobre rocas precámbricas. A continuación se hace precámbricas. A continuación se hace una breve descripción de algunos una breve descripción de algunos yacimientos importantes hospedados yacimientos importantes hospedados en el Cratón Sudamericano.en el Cratón Sudamericano.
a)Depósitosa)Depósitos de Fierro Bandeado de Fierro Bandeado
Las formaciones de hierro se encuentran en los escudos Las formaciones de hierro se encuentran en los escudos precambrianos Guyanes y Brasilero como un tipo común de precambrianos Guyanes y Brasilero como un tipo común de roca y también ocurre en Chile y borde de Bolivia y Brasil. Las roca y también ocurre en Chile y borde de Bolivia y Brasil. Las facies de óxidos dominantes ocurren en unidades mayores que facies de óxidos dominantes ocurren en unidades mayores que van en promedio en más de 100 m de espesor y que se van en promedio en más de 100 m de espesor y que se extienden sobre cientos de kilómetros cuadrados, extienden sobre cientos de kilómetros cuadrados, generalmente en un miogeosinclinal o ambiente de cuenca generalmente en un miogeosinclinal o ambiente de cuenca intracratonica.intracratonica.
Los depósitos varían en edad desde cerca de 3200 Ma del Los depósitos varían en edad desde cerca de 3200 Ma del Precámbrico tardío al Paleozoico temprano; aunque la mayor Precámbrico tardío al Paleozoico temprano; aunque la mayor época de deposición es debatible, esta probablemente fue época de deposición es debatible, esta probablemente fue cerca de 2000 Ma atrás.cerca de 2000 Ma atrás.
El hierro está presente como magnetita, hematita y martita; El hierro está presente como magnetita, hematita y martita; muchas rocas han sido metamorfoseadas y a raíz de esto no se muchas rocas han sido metamorfoseadas y a raíz de esto no se conoce cuanto de la magnetita es metamórfica y cuanto es de conoce cuanto de la magnetita es metamórfica y cuanto es de origen diagenetico o deposicional. La hematita y la martita origen diagenetico o deposicional. La hematita y la martita son las formaciones de hierro más dominantes.son las formaciones de hierro más dominantes.
b)Deposito de Cromita del Sill Ipueira-b)Deposito de Cromita del Sill Ipueira-Medrano, Cratón de San FranciscoMedrano, Cratón de San Francisco
El Sill mafico-ultramafico de Ipueira-Medrano El Sill mafico-ultramafico de Ipueira-Medrano hospeda el más grande deposito de cromo en hospeda el más grande deposito de cromo en Brasil. El sill tiene 7km de longitud y 300m de Brasil. El sill tiene 7km de longitud y 300m de espesor como cuerpo elongado que consiste espesor como cuerpo elongado que consiste principalmente de dunita y harzburgita principalmente de dunita y harzburgita intercaladas pero también contiene rocas intercaladas pero también contiene rocas maficas en menor grado. La característica más maficas en menor grado. La característica más distintiva del sill es su continuo espesor de 5 – 8 distintiva del sill es su continuo espesor de 5 – 8 m de cromita masiva. El espesor anómalo de m de cromita masiva. El espesor anómalo de esta capa cromitica provee importantes esta capa cromitica provee importantes contrastes en los modelos genéticos actuales contrastes en los modelos genéticos actuales para el origen de cromitas masivas.para el origen de cromitas masivas.
Las rocas que hospedan esta mineralización de Las rocas que hospedan esta mineralización de cromita son gneisses de alto grado de cromita son gneisses de alto grado de metamorfismo.metamorfismo.
c)Diamantes (Craton San c)Diamantes (Craton San Francisco como fuente primaria)Francisco como fuente primaria)
En la región de Coromandel, en las Minas Gerais del En la región de Coromandel, en las Minas Gerais del Brasil, se encuentra una distribución de diamantes Brasil, se encuentra una distribución de diamantes debido a procesos de glaciación ocurridos en el debido a procesos de glaciación ocurridos en el Proterozoico, en el Cambrico y en el Carbonifero. Estas Proterozoico, en el Cambrico y en el Carbonifero. Estas glaciaciones con la capacidad de transportar glaciaciones con la capacidad de transportar minerales kimberliticos y diamantes intactos se minerales kimberliticos y diamantes intactos se consideran los principales procesos en la distribución consideran los principales procesos en la distribución espacial superficial de los diamantes.espacial superficial de los diamantes.
Existen pruebas para creer que estos diamantes se Existen pruebas para creer que estos diamantes se derivaron de intrusiones kimberliticas antiguas derivaron de intrusiones kimberliticas antiguas ocurridas en el Cratón de San Francisco. Es decir que ocurridas en el Cratón de San Francisco. Es decir que la fuente primaria de estos diamantes seria el cratón la fuente primaria de estos diamantes seria el cratón de San Francisco.de San Francisco.
Esquema modelo que representa el Cratón San Esquema modelo que representa el Cratón San Francisco como fuente primaria diamantífera.Francisco como fuente primaria diamantífera.
d)Depositos de oro Orogénicod)Depositos de oro Orogénico
De acuerdo al modelo de los depósitos de De acuerdo al modelo de los depósitos de oro Orogénico (Goldfarb,2005), en el cratón oro Orogénico (Goldfarb,2005), en el cratón Sudamericano encontramos varios Sudamericano encontramos varios depósitos de oro que se encuentran en depósitos de oro que se encuentran en vetas Arqueanas, particularmente en vetas Arqueanas, particularmente en cinturones de roca verde (greenstone) del cinturones de roca verde (greenstone) del Arqueano tardio y en cinturones plegados Arqueano tardio y en cinturones plegados del Proterozoico.del Proterozoico.
La formación mineral fue concentrada La formación mineral fue concentrada durante los intervalos de tiempo de 2800 a durante los intervalos de tiempo de 2800 a 2555 Ma, 2100 a 1800 Ma y 600 a 50 Ma2555 Ma, 2100 a 1800 Ma y 600 a 50 Ma
9.-CONCLUSIONES9.-CONCLUSIONES
Los núcleos continentales fueron los fragmentos Los núcleos continentales fueron los fragmentos precursores de la corteza terrestre.precursores de la corteza terrestre.
La orogenia Transamazónica que se produce La orogenia Transamazónica que se produce entre 2600 y 1800 M.A. es la responsable de las entre 2600 y 1800 M.A. es la responsable de las principales estructuras reconocidas en los principales estructuras reconocidas en los cratones.cratones.
Aun es difícil reconstituir la historia geologica de Aun es difícil reconstituir la historia geologica de sudamérica, debido a la falta de mayor sudamérica, debido a la falta de mayor información de registros geológicos.información de registros geológicos.
Hay tres formas de formar una roca metamórfica, Hay tres formas de formar una roca metamórfica, la primera por efectos de sobrepresión debida a la primera por efectos de sobrepresión debida a un pilar sedimentario que lo suprayace, el un pilar sedimentario que lo suprayace, el segundo debido al proceso subductivo y el segundo debido al proceso subductivo y el tercero debido a una serie de colisiones, esto tercero debido a una serie de colisiones, esto último según la teoría de la generación de un último según la teoría de la generación de un cratón, la cual se da por colisión y con ello se cratón, la cual se da por colisión y con ello se genera el núcleo del continente.genera el núcleo del continente.
La evolución geológica de Sudamérica que se La evolución geológica de Sudamérica que se inicia cerca de 4000 M.A., parece estar marcada inicia cerca de 4000 M.A., parece estar marcada por dos eventos mayores.por dos eventos mayores.
El cratón sudamericano es el resultado de la acreción de El cratón sudamericano es el resultado de la acreción de varios microcontinentes que existieron en el precámbrico, y varios microcontinentes que existieron en el precámbrico, y que a través de su evolución en el tiempo geológico tienen que a través de su evolución en el tiempo geológico tienen su fisonomía actual.su fisonomía actual.
Evidencia de los procesos de acreción o amalgamación Evidencia de los procesos de acreción o amalgamación cortical son los cinturones de rocas verdes eruptivas cortical son los cinturones de rocas verdes eruptivas (greenstone belts).(greenstone belts).
La geología económica relacionada a los cratones contiene La geología económica relacionada a los cratones contiene mineralizaciones importantes de Fe, Cr, Mn, Au, Ni, Cu. mineralizaciones importantes de Fe, Cr, Mn, Au, Ni, Cu. Tambien hay cratones que guardan estrecha relación con la Tambien hay cratones que guardan estrecha relación con la génesis de diamantes evidenciados por sus intrusiones génesis de diamantes evidenciados por sus intrusiones kimberliticas.kimberliticas.
El cratón sudamericano esta afectado por dos (2) orogenias El cratón sudamericano esta afectado por dos (2) orogenias fundamentalmente: La orogenia Transamazonica fundamentalmente: La orogenia Transamazonica (Proterozoico medio) y la orogenia Brasilide (Proterozoico medio) y la orogenia Brasilide (Neoproterozoico).(Neoproterozoico).
GRACIASGRACIAS