INTRODUCCIÓN

Entre los afloramientos de la Precordi-lleramendocina, se encuentran los pertenecien-tes a la Formación Puntilla de Uspallata(Rodríguez 1967) de edad ordovícica media- devónica inferior (Fig. 1). Esta formación,originalmente sedimentaria y posterior-mente afectada por metamorfismo, se ca-racteriza por poseer rocas ígneas asociadas.El objetivo de este trabajo es presentar, uti-lizando datos ASTER, una técnica que sir-va de herramienta para la identificación decuerpos ígneos de reducidas dimensiones ydeterminadas características mineralógicas.

CARACTERIZACIÓN DELOS AFLORAMIENTOS

La Formación Puntilla de Uspallata seencuentra ubicada en la Precordilleramendocina en cercanías de la localidadde Uspallata (Fig. 1). Esta unidad tieneaproximadamente 1.000 m de espesor, subase no se halla expuesta y en su techo seubican, mediante una discordancia dealto ángulo, las volcanitas de la

Formación Tambillos (Pérmico). Susafloramientos están bien expuestos en laquebrada Santa Elena y constan de dosmiembros. El inferior, compuesto pormetapelitas de color gris oscuro con in-tercalaciones de delgados bancos de me-taareniscas de grano fino y de metabasal-tos alterados, pasa gradualmente a unosuperior formado por gruesos bancos demetaareniscas de color verde oscuro y degrano mediano. Las metapelitas están finamente laminadasy algo deformadas. Al microscopio son fo-liadas y presentan textura lepidoblásticacon clorita y sericita como componentesprincipales, material feldespático intercreci-do con clorita donde es posible reconoceranteriores vidrios volcánicos, venas y nódu-los de cuarzo policristalino y mosaicos decarbonatos con limonitas asociadas(Koukharsky 1997, Cortés et al. 1999).Los metabasaltos tienen un espesor apro-ximado de 240 m y, si bien están defor-mados, es posible distinguir las típicasformas de almohadillas con sus bordesde enfriamiento, que llegan a medir 1,5 mde largo por 0,60 m de alto (Fig. 2).

Al microscopio son porfíricos y estáncompuestos por fenocristales (20%) declinopiroxeno y plagioclasa, alterada a ar-cillas, en una pasta (80%) granosa finaformada por granos de clinopiroxeno,cloritas, feldespato alterado, titanita,cuarzo, carbonatos y minerales opacos(Castro Godoy et al. 2008). Cortés et al.(1999), sobre la base de análisis químicos,confirmaron su naturaleza toleítica yconcluyeron que por tratarse de basaltosoceánicos es probable que hayan sidoafectados por alteración hidrotermal pre-via al episodio metamórfico. Estos depósitos fueron afectados duran-te el Devónico por metamorfismo demuy bajo grado e interpretados comopertenecientes a un ambiente marinoprofundo, en el que existía una dorsaloceánica de la cual provenían los derra-mes basálticos (Cortés et al. 1999).

MÉTODO DEIDENTIFICACIÓN

Debido a las pequeñas dimensiones delos cuerpos ígneos y el color semejante a

565Revista de la Asociación Geológica Argentina 66 (4): 565 - 568 (2010)

IDENTIFICACIÓN DE METABASALTOS ALTERADOS MEDIANTE DATOS ASTER

Silvia CASTRO GODOY, Mariela ETCHEVERRÍA y Marta GODEAS

Servicio Geológico Minero Argentino, Buenos AiresE-mails: silvia.castro@segemar.gov.ar; maretc@mecon.gov.ar; mgodeas@mecon.gov.ar

RESUMEN Los datos del sensor ASTER permitieron desarrollar una metodología sencilla, utilizando las bandas del infrarrojo de ondacorta (subsistema SWIR), para prospectar cuerpos ígneos alterados que manifiestan diferencias espectrales con respecto ala roca de caja. A modo de ejemplo se detectó la alteración clorítica presente en metabasaltos intercalados en metasedimen-titas de la Formación Puntilla de Uspallata en la Precordillera mendocina.

Palabras clave: Sensores remotos, reflectancia planetaria, SWIR, cuerpos ígneos, Precordillera mendocina.

ABSTRACT: Identification of altered metabasalts from ASTER data. ASTER data allowed developing a simple methodology, using theShort Wave Infrared spectral bands (SWIR), in order to detect alteration minerals that affect igneous bodies and have spectraldifferences with the country rock. As an example chloritic alteration was detected in metabasalts interbedded in metasedimentsof Puntilla de Uspallata Formation, Precordillera Mendocina.

Keywords: Remote sensing, planetary reflectance, SWIR, igneous bodies, Precordillera mendocina.

las rocas entre las que se intercalan, resul-ta difícil la identificación de los mismosen composiciones color de imágenes sa-telitales sin tratamiento digital. Sin em-bargo los datos ASTER permiten identi-ficarlos aplicando un método sencillo detransformación a reflectancia relativa.El sensor ASTER fue diseñado especial-mente para aplicaciones geológicas, entreellas la detección de minerales de altera-ción hidrotermal con las bandas del in-frarrojo de onda corta. El sistema AS-TER permite obtener imágenes en 14bandas espectrales; 2 en el visible (banda 1en el verde y banda 2 en el rojo) y una enel infrarrojo cercano (banda 3), todas de15 m de resolución espacial; 6 bandas enel infrarrojo de onda corta (SWIR), de 30m de resolución, y 5 bandas en el infrarro-jo térmico (TIR) de 90 metros. Para el presente trabajo se utilizaron lasbandas del SWIR, que presentan los si-guientes rangos espectrales:Banda 4: 1,600 - 1,700 µmBanda 5: 2,145 - 2,185 µm

Banda 6: 2,185 - 2,225 µmBanda 7: 2,235 - 2,285 µmBanda 8: 2,295 - 2,365 µmBanda 9: 2,360 - 2,430 µmCiertos grupos de minerales pueden seridentificados porque presentan patronesespectrales característicos en SWIR, de-bido a las vibraciones de las unionesOH – cationes (Yamaguchi et al. 1998), yse encuentran bien definidos en la con-figuración de las capas de arcillas y deminerales formados en procesos de alte-ración hidrotermal, meteóricos o pormigración de fluidos. Tal es el caso de minerales con unionesMg-OH como las cloritas, serpentinas,epidoto y talco y para los carbonatoscomo calcita, dolomita y magnesita, losque presentan una absorción marcada enbanda 8. Sin embargo, a pesar que AS-TER significa un avance en la detecciónmineralógica, no es posible diferenciarlosentre sí. Para ello se deberían usar imáge-nes con mayor número de bandas, toma-das con sensores hiperespectrales, donde

las absorciones diferenciales de estos mi-nerales puedan ser identificadas.A continuación se describe la metodologíadel procesamiento digital que permitióidentificar los cuerpos de metabasaltos dela Formación Puntilla de Uspallata. En primer lugar se transforman las ban-das a reflectancia planetaria utilizando elmétodo de conversión propuesto porOno de la Universidad de Chiba, Japón(Moriyama com. pers. 2003):

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Figura 1: Mapa geológico y de ubicación.

Figura 2: Metabasaltos con formas de almo-hadillas.

S. CASTRO GODOY, M. ETCHEVERRÍA Y M. GODEAS

ρ(i) = πI(i) / F0(i)

Siendo ρ(i) = reflectancia planetaria, I(i) =radiancia de cada banda SWIR, calculadaa partir de coeficientes de conversión deASTER y F0

(i) = Irradiancia solar extrate-rrestre (valor teórico del albedo para cadabanda de SWIR) (Cuadro 1).La radiancia se calcula utilizando la si-guiente ecuación

Ii = (DNi – 1)* Coeficiente de calibración

donde DN es la radiancia al sensor expresa-da como valor digital (digital number), cuyorango de valores está entre 0 y 255 (8 bits).Luego se normalizan las bandas por lasumatoria de la reflectancia planetaria decada banda, mediante la fórmula:

R(j) = ρ(i) / Σρ(i)

donde R(j) es la reflectancia relativa nor-malizada de las bandas SWIR. Este método elimina el efecto topográfi-co permitiendo, en consecuencia, realzarla respuesta debida a las característicasespectrales de las rocas y minerales. En lafig. 3 se observa, en color amarillo, el re-alce de los cuerpos ígneos en la composi-ción color RGB: 468. Este color obedecea una alta respuesta de estas rocas en lasbandas 4 y 6 y absorción en banda 8.

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Figura 4: Características espectrales: a) Metabasalto tomado de ASTER y minerales de alteración y formadores de rocas de la base de datos espectra-les del USGS; b) Espectro de reflectancia SWIR.

Figura 3: Imagen ASTERRGB: 468 y contactos.

CUADRO 1: Valores tomados del manual ASTER*

Banda Longitud de Coeficiente de Irradiancia onda central calibración solar (F0)

*)User Guide (2005).

4 1,6570 0,2174 2,310310e+025 2,1690 0,0696 7,980116e+016 2,2090 0,0625 7,495957e+017 2,2630 0,0597 6,865123e+018 2,3340 0,0417 5,964634e+019 2,4000 0,0318 5,681660e+01

Identificación de metabasaltos en ASTER…

COMPROBACIÓN DELMÉTODO

Para la comprobación del método en pri-mera instancia se superpuso el mapa ge-ológico de la zona (Cortés et al. 1999) so-bre la imagen ASTER procesada y secomprobó que se resaltaban los cuerposígneos (Fig. 3). Posteriormente, en un afloramiento deestas rocas, se colectó una muestra y setomó el dato de localización con GPS.Como en la literatura del área se describea estas rocas con alteración de cloritas yserpentinas, se ubicó el punto del mues-treo sobre la imagen ASTER pasada a re-flectancia relativa, se tomó el patrón es-pectral de los cuerpos y se lo comparócon los espectros de laboratorio de ser-pentina y clorita de la base de datos delUSGS (teniendo en cuenta que se tratade minerales puros).Con el programa ENVI se remuestrea-ron los espectros continuos de laborato-rio (en el rango de 0,5 a 2,5 µm, visible einfrarrojo de onda corta) a las 6 bandasque ASTER tiene en el infrarrojo deonda corta de 1,657 a 2,400 µm (Fig. 4a).De esta comparación se puede observarque, a pesar de las diferencias en el valorabsoluto de la reflectancia, los picos dealta y baja reflectancia de la clorita se co-rresponden con los de la imagen ASTER.Se realizó el estudio petrográfico de lamuestra, cuya caracterización ya fue ex-puesta más arriba y se la analizó con elespectrómetro de reflectancia SWIR (Fig.4b). Con este último se determinó unamezcla de proporciones semicuantitati-vas de clorita de hierro (60%) e illita

(40%). Los porcentajes indicados se re-fieren exclusivamente a las proporcionesde los minerales de alteración identifica-dos en los puntos analizados en cadamuestra, y no al contenido de los mismosen la roca.

CONCLUSIONES

Esto permite concluir que el método depasaje a reflectancia planetaria, su nor-malización y la composición color, essencillo y eficaz para prospectar cuerposde pequeñas dimensiones con el únicorequerimiento de que estén afectados poralteración y que exista un marcado con-traste espectral con la roca de caja. Sin la presencia de estos minerales laidentificación espectral no hubiese sidoposible ya que los minerales primariosformadores de basaltos no presentan ca-racterísticas distintivas en el SWIR. Si bien este método permite una aproxi-mación a la detección de cuerpos ígneosalterados es necesario el control de cam-po ya que no es posible diferenciar aque-llos minerales que presentan igual res-puesta espectral como los carbonatos,cloritas y serpentinas.

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

ASTER User Guide 2005.http://www.science.aster.ersdac.or.jp

Castro Godoy, S. Etcheverría, M. yGodeas, M., 2008. Identificación demetabasaltos alterados mediante datosASTER. 17° Congreso GeológicoArgentino. Resúmenes 1: 387-388, SanSalvador de Jujuy.

Cortés, J.M., González Bonorino, G.,Koukharsky, M., Pereyra, F. yBrodtkorb, A. 1999. Hoja Geológica3369-09, Uspallata, provincia deMendoza. Servicio Geológico MineroArgentino, (inédito), Boletín 281: 1-163, Buenos Aires.

Koukharsky, M. 1997. Informe petroló-gico. Hoja 3369-09, Uspallata.Provincia de Mendoza. ServicioGeológico Minero Argentino, (inédi-to), 45p., Buenos Aires.

Rodríguez, E.J. 1967. Contribución al co-nocimiento del Carbónico del extre-mo sudoccidental de la Precordillera.2° Jornadas Geológicas Argentinas,Actas 3: 303-331, Tucumán.

Yamaguchi, Y., Kahle, A.B., Tsu, H.Kawakami, T. y Pniel, M. 1998. Overviewof Advanced Spaceborne ThermalEmission and Reflection Radiometer (AS-TER). IEEE Transactions on Geoscienceand Remote Sensing 36(4): 1062-1071.

Recibido: 27 de Noviembre, 2009Aceptado: 25 de Marzo, 2010

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