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• Marcos Hoyos Segura

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1. Introducción. El presente trabajo consiste en realizar una columna estratigráfica con la ayuda de una brújula, un vara de Jacob y un flexómetro; el trabajo fue realizado en los cerros arrastre UNI, también se hizo un estudio acerca de las características geológicas presentes. Éste informe tiene como objetivo fijar los conceptos vistos en el curso y plasmarlos en el campo, con lo cual adquiriremos no solo conocimiento teórico sino también práctico. Los materiales observados en el lugar de estudio son lo característicos de Lima, que se ubica sobre los abanicos de deyección cuaternarios del río Rímac y Chillón, enmarcados en rocas sedimentarias del Jurásico Superior al Cretáceo Inferior y rocas intrusivas del Batolito Andino.

2. Objetivos Generales.     

Realizar una columna estratigráfica de los cerros arrastre UNI. Interpretar los eventos de ocurrencia de los estratos. Identificar las estructuras geológicas presentes. Establecer la mineralogía y pretrografía del lugar. Analizar una sección delgada del área trabajada para una mayor descripción.

3. Ubicación y Descripción.

Los Cerros Arrastre UNI están ubicados en el distrito del Rímac, en la parte norte de la provincia de Lima. Con respecto al mapa del Perú podemos ubicarlo en el cuadrángulo Nº 25. Sus límites son al norte con Villa el Ángel, al este con el fuerte militar “Rafael Hoyos Rubio”, al oeste y al sur con la Universidad Nacional de Ingeniería.

Pto. Inicial:

Latitud: 12° 1'19.73"S Longitud: 77° 2'50.61"O

Pto. Final:

Latitud: 12° 1'19.73"S Longitud: 77° 2'47.28"O

4. Estratigrafía. Es la rama de la Geología que trata del estudio e interpretación, así como de la identificación, descripción y secuencia tanto vertical como horizontal de las rocas estratificadas; también se encarga de la cartografía y correlación de estas unidades de roca, determinando el orden y el momento de los eventos en un tiempo geológico determinado, en la historia de la Tierra. Las rocas sedimentarias aparecen de forma especial, formando cuerpos geométricos. A este fenómeno se le conoce con el nombre de estratificación. Existen rocas sedimentarias que en apariencia no presentan estratificación, debido a que procesos posteriores a la sedimentación han borrado esta. Concepto de Estrato: Se define como una unidad litológica distinguible de forma física o visual, homogénea o gradacional de origen sedimentario, depositado bajo condiciones constantes, separadas por estratos adyacentes por superficies de estratificación que son debidas a la erosión, no deposición, o bien un cambio brusco en el carácter de sedimentación, y en ocasiones es posible en láminas. Todas las rocas sedimentarias con mayor o menor detalle presentan estratificación. Casi todas las rocas presentan estratificación a excepción de las rocas ígneas. Concepto de capa: Se trata de una unidad litológica plana, limitada de otras capas por diferencias composicionales, estructurales o texturales. El concepto de capa resulta más amplio que el de estrato, ya que la capa es una unidad litológica estratigráfica normal. La capa puede ser de origen sedimentario o metamórfico. En el primer caso, capa puede confundirse con estrato, pudiendo ser homogénea, gradacional ... por lo tanto, capa y estrato pueden ser sinónimos. Concepto de lámina: Se trata del nivel megascópico más pequeño en una secuencia sedimentaria y que se encuentra limitada superior e inferiormente por superficies de laminación. Una lámina puede ser mayor que un estrato, pero nunca mayor que el estrato que la contiene. En ocasiones, la lamina no es subdivisible a simple vista y, respecto a los estratos, resultar ser de un nivel de menor individualidad y rango que un estrato, pero más homogénea física y genéticamente que un estrato. En el área de estudio se notó presencia de estratos con diferentes rumbos y buzamientos. 5. Geología Estructural. Rama de la Geología que estudia las estructuras geológicas presentes en la corteza terrestre, ya sea de todo el planeta o de una determinada región. En los estudios geológicos de esta naturaleza se realiza la identificación y análisis de las principales estructuras geológicas y su reconocimiento para luego realizar el mapeo de las estructuras tectónicas de un determinado sector. La meta primordial de la Geología estructural es usar mediciones de las geometrías de las rocas para descifrar información acerca de su historia de deformación y poder entender el campo de esfuerzo que resulta de las deformaciones observadas. El entendimiento de la dinámica de este campo de esfuerzos está ligado a una historia geológica importante ya que el objetivo principal es entender la evolución estructural con respecto a los patrones regionales generalizados de las rocas.

• Análisis Descriptivo: Se trata del aspecto exterior o morfología de las formas estructurales, su geometría. Se centra la medida y descripción de los “elementos estructurales” que conforman la estructura de deformación. Analiza los ángulos entre líneas y planos, la orientación de líneas en el espacio, las intersecciones entre planos, los cambios de longitud de líneas ... etc. Este análisis se apoya en el uso de la cartografía las proyecciones ortográfica y estereográfica, medida de orientaciones con brújula, etc. • Análisis Cinemático: se ocupa de la cinemática o “ mecanismo” de la formación de estructuras, las traslaciones, rotaciones y/o distorsiones que ha sufrido la roca. Empieza cuando finaliza el análisis descriptivo. El análisis cinemático se encarga del reconocimiento de los cambios de forma, ángulo, área, volumen y localización del material durante su deformación.El objetivo de este análisis es determinar el camino que ha seguido la deformación hasta llegar a formar la estructura tal y como la vemos. Es decir determinar el conjunto de Translaciones; Rotaciones; Distorsiones y Dilataciones que separan el estado no deformado (inicial) del estado deformado (final). Este análisis se realiza a cualquier escala desde los movimientos de una placa tectónica hasta los de un grano de mineral en una lámina delgada. • Análisis Dinámico: Se trata la dinámica de en qué dirección y sobre qué superficie fueron aplicadas las “ fuerzas tectónicas” que provocaron la formación de las estructuras, es decir se infiere sobre los esfuerzos que han producido esa deformación, basándose en los conocimientos sobre las propiedades mecánicas de las rocas. El análisis Dinámico interpreta los esfuerzos que producen las estruturas. Un objetivo principal es determinar la magnitud y orientación de los esfuerzos que producen las estructuras y la respuesta mecánica de la masa rocosa ante esos esfuerzos. Notamos la presencia de fracturas del tipo diaclasa, así como eventos de compactación de estratos por la diagénesis. LOS DIQUES representan conductos de forma laminar y disposición subvertical que atraviesan la litosfera conectando el sistema magmático entre diferentes intrusiones (sills, plutones, lopolitos, lacolitos, facolitos) y también con las diferentes manifestaciones extrusivas (volcanes y erupciones fisurales). La imagen izquierda muestra diversos diques básicos (basaltos) atravesando una secuencia sedimentaria pelágica (Fuerteventura). Su espesor es variable, desde centímetros a decenas de metros, al igual que su recorrido, métrico hasta kilométrico. Su composición puede ser desde básica a extremadamente ácida. Dada la textura de grano fino a afanítico que suelen presentar los diques, la IUGS recomienda que en su clasificación se anteponga el prefijo micro al nombre de la roca plutónica, a excepción de los términos todavía en uso de dolerita o diabasa para microgabros con texturas intergranulares. Los diques pueden presentarse como diques singulares o formando haces o enjambres de diques. La disposición de los haces de diques puede ser de orientación irregular, subparalela, radial, anular o cónica.

LOS SILLS son intrusiones laminares de disposición subhorizontal, que suelen ser concordantes con la estructura de la roca encajante. A diferencia de los diques, su extensión o propagación lateral puede ser muy grande mientras que su crecimiento en la vertical es muy inferior, dando lugar a cuerpos intrusivos sencillos. Se pueden considerar yacimientos laminares de estancamiento del magma tras su ascenso a través de diques desde otras cámaras magmáticas o de las propias áreas de fusión. En la imagen superior izquierda se muestran varios sills de grandes dimensiones y de composición gabroidea intruidos en areniscas de las Finger Mountains (Victoria Land, Antártida). La imagen superior derecha muestra diques conectados con sills de composición basáltica intruyendo en depóstios piroclásticos de la isla de Santorini. El fundido de los diques, al llegar a niveles de flotabilidad neutra (la densidad del magma se iguala con la del encajante, o bien existen límites litológicos que impiden su ascenso), se desvía lateralmente siguiendo el plano de menor resistencia. Estas unidades intrusivas pueden crecer por sucesivos pulsos magmáticos (a modo de coladas subterráneas) formando, en el caso extremo de apilamiento en niveles dúctiles, un plutón o, en niveles más superficiales y frágiles, un lopolito o lacolito. En la actualidad, los sills se definen como pulsos magmáticos esenciales en el amalgamiento o crecimiento plutónico.

STOCK es una intrusión discordante ígnea que tiene una superficie expuesta de menos de 100 kilómetros cuadrados y que solo difiere de un batolito en que es menor que éste.1 La mayoría de stocks son probablemente las cúpulas de batolitos ocultos. Stocks circulares o elípticos podrían haber sido ventiladeros alimentados por antiguos volcanes.

6. Historia de la formación de los cerros UNI. Los “Cerros Arrastre - UNI”, es el nombre que reciben los afloramientos ubicados a espaldas de la Universidad Nacional de Ingeniería, estos representan una formación que data de aproximadamente 170 millones de años, lo que la ubica en el periodo cretácico (dentro de la era Mesozoica), lo que los liga con la Formación La Herradura y Marcavilca. Haciendo un vista general a estos cerros, podemos notar estratos, lo que indica la presencia de rocas sedimentarias, además de observarse un intrusivo, debido a que notamos fragmentos redondeados en la parte superior del mismo por la meteorización esferoidal; y un posible proceso de metamorfismo debido a la presencia de rocas sedimentarias y el intrusivo mismo.

7. Factores que influyen en la formación del cerro UNI. Plegamientos: El más saltante es el Anticlinal de Lima, que es de gran extensión y su eje pasa por la ciudad de Lima, extendiéndose desde el Morro Solar en Chorrillos, playa Conchan y La Campiña, hasta el Cerro Ancón. Otros plegamientos son: el de la localidad de Coca chacra, de Huinco, del área Tambo de Viso-Venturosa, Sinclinal de Chicla – Río Blanco. Sedimentarios: Calizas: Afloran en el sector oriental de la cuenca, en la quebrada de Pancha, puente El Infiernillo, Huamanripa y Corte, etc., en los lugares donde la roca está muy fracturada, puede ocurrir caída de fragmentos y bloques sobre las carreteras. Lutita, Areniscas, Cuarcitas Limolitas: Estas rocas afloran en el sector nor-occidental de la cuenca, localizándose en el cerro Morro Solar, la secuencia típica. Areniscas, Limolitas, Lutitas, Conglomerados: Afloran en el sector oriental de la cuenca, en la localidad de Casapalca, se considera como zonas moderadamente estables. Calizas Limolitas: Sector Occidental de la cuenca, en el área de la ciudad de Lima. Se encuentran alejadas del curso principal del Río Rímac. Rocas Intrusivas: Se encuentran mayormente en el curso inferior del Río Rímac, encontrándose también pequeños cuerpos en el curso medio y superior.

Se encuentran cuerpos tales como dioritas, tonalitas, granodioritas, tonalitas-dioritas, tonalitas-granodioritas y gabros. Se encuentran fracturadas, diaclasadas, meteorizadas, con disyunción esferoidal, generalmente con mediana resistencia al golpe. El dominio estructural está ubicado en los cerros arrastre de la UNI perteneciendo al grupo del Morro Solar que está conformado por un Stock granodioritico que ha formado metamorfismo térmico con gran presencia de lutitas pizarrosas. Rocas sedimentarias puede haber también filtración en la matriz rocosa. 8. Descripción Geológica de las Rocas del cerro UNI.

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8.1. Arenisca. Los granos gruesos, finos o medianos, bien redondeados; de textura detrítica o plástica. El cuarzo es el mineral que forma la arenisca cuarzosa, pero las areniscasinteresantes pueden estar totalmente de yeso o de coral. Las arenas verdes o areniscas glauconíticas contienen alto porcentaje del mineral glauconita. La arcosa es una variedad de arenisca en la que el feldespato es el mineral dominante además del cuarzo, tenemos la caliza detrítica del tamaño de la arena. El color de las areniscas varía de blanco, en el caso de las rocas constituidas virtualmente por cuarzo puro, a casi negro, en el caso de las piedras ferro-magnesianas. Las areniscas figuran entre las más porosas de las rocas consolidadas, aunque ciertas cuarcitas sedimentarias pueden tener menos de 1% de espacios vacíos. Según el tamaño y la disposición de los espacios vacíos o poros, las areniscas muestran diversos grados de permeabilidad.

8.2.

Lutita.

Roca sedimentaria detrítica, fisible, de granos finos, formada por la consolidación de partículas del tamaño de la arcilla y el limo en capas relativamente impermeables de escaso espesor. Es la roca sedimentaria más abundante. Las lutitas pueden contener cantidades relativamente grandes de material orgánico, en comparación con otros tipos de rocas y, por consiguiente, poseen el potencial para convertirse en rocas generadoras ricas en hidrocarburos, aunque una lutita típica contiene sólo un 1% de materia orgánica. El tamaño de grano fino típico y la falta de permeabilidad, que son consecuencia de la alineación de sus granos laminares o escamosos, permiten que las lutitas formen buenas rocas de cubierta para trampas de hidrocarburos. Los rastros de gas hallados en las lutitas durante las operaciones de perforación hacen vislumbrar a estas lutitas como yacimientos potenciales de gas. Los diversos tipos y volúmenes de arcillas inciden en la

calidad del yacimiento desde el punto de vista petrofísico y geomecánico. La calidad de los yacimientos de lutitas depende de su espesor y extensión, su contenido orgánico, madurez térmica, profundidad y presión, saturaciones de fluidos, y permeabilidad, entre otros factores.

8.3.

Limolita.

Proviene de la palabra en ingles, siltstones que significa Piedra de Fango. Este es una roca sedimentaria detrítica, perteneciente al grupo de las rocas clásticas. Así pues, este tipo de roca procede de la cementación y compactación de partículas detríticas intermedias entre arcillas y arenas, denominadas limo, cuyo diámetro oscila entre 1/16mm hasta 1/256mm. Estas rocas presentan una composición muy variada, pero generalmente contienen oxido de hierro, calcita, feldespatos, entre otros. Habitualmente la Limolita se encuentra en colores como amarillo o pardo. Utilizando una hojilla de acero, esta roca se puede raspar, sacando las impurezas que la envuelven, para así, determinar el tamaño del grano (muy similar al talco), ya que suelen ser confundidas con las lutitas. Fuente: Baamonde (2006). Mineralogía: posee principalmente oxido de hierro, cuarzo, calcita, entre otros. Textura: clástica. Grano muy fino de diversos minerales. Reconocimiento: dependiendo del tamaño del grano. Grano de 1/16mm hasta 1/256mm. Intermedio entre la arcilla y la arena. Diámetro de la Muestra: 7cm.

8.4.

Andesita.

Roca ígnea volcánica de composición intermedia. Su composición mineral comprende generalmente plagioclasa y varios otros minerales ferromagnésicos como piroxeno, biotita y hornblenda. También puede haber cantidades menores de sanidina y cuarzo. Los minerales más grandes como la plagioclasa suelen ser visibles a simple vista mientras que la matriz suele estar compuesta de granos minerales finos o vidrio. El magma andesítico es el magma más rico en agua aunque al erupcionar se pierde esta agua como vapor.7 Si el magma andesítico cristaliza en profundidad se forma el equivalente plutónico de la andesita que es la diorita. En este caso el agua pasa a formar parte de anfíboles, mineral que es escaso en la andesita. Las andesitas se pueden clasificiar en tres tipos: las dacitas, las andesitas con hornblenda y biotita, y las andesitas con piroxeno. Las dacitas son andesitas con cuarzo y a veces no son consideradas andesitas si no una familia aparte. Las andesitas con piroxeno son las más comunes de todas. Son más oscuras, densas y máficas que las otras variedades. Mineralógicamente se denomina andesita basáltica a aquellas andesitas que poseen minerales ferromagnésicos típicos del basalto, como el olivino, pero poseen feldespatos con composiciones químicas típicas de las andesitas. La Unión Internacional de Ciencias Geológicas recomienda la clasificación de las andesitas basálticas a través de su química en el diagrama TAS.

8.5.

Hornfels.

Hornfels es una palabra alemana, que significa "piedra con forma de cuerno", debido a su frecuente asociación con el "Glaciar del Matterhorn", en los Alpes. Designa una tipo de roca metamórfica de contacto, muy dura, capaz de resistir la acción glacial, que se produce al hornearse y endurecerse por el calor de las masas ígneas intrusivas. La mayoría de los Hornfels son de grano fino, y mientras que las rocas originales (tales como las calizas, areniscas o pizarras) pueden ser más o menos fisibles en función de la existencia o no de planos de fractura, este tipo de estructura no se da en las hornfels. El color usual en estas rocas va desde el marrón oscuro al negro, con lustre derivado de la presencia de cristales de mica, negra brillante. La estructura de los Hornfels es muy característica. Muy raramente adoptan forma cristalina, pero los pequeños gránulos se sitúan juntos, como una especie de mosaico. Esta forma se ha denominado pflaster (alemán) o estructura de pavimento por su semejanza con los trabajos de pavimentación. Cada mineral puede contener fragmentos de otros; en el cuarzo, por ejemplo, hay pequeños fragmentos de grafito, biotita, óxido de hierro, o feldespato, que puede aparecer en cantidad considerable. La casi totalidad de los gránulos se presentan opacos, en este caso.

9. Factores y eventos en la formación del cerro UNI. 9.1.

Plegamientos.

El más saltante es el Anticlinal de Lima, que es de gran extensión y su eje pasa por la ciudad de Lima, extendiéndose desde el Morro Solar en Chorrillos, playa Conchán y La Campiña, hasta el Cerro Ancón. Otros plegamientos son: el de la localidad de Coca chacra, de Huinco, del área Tambo de Viso-Venturosa, Sinclinal de Chicla – Río Blanco. 9.2.

Sedimentos.

Calizas: Afloran en el sector oriental de la cuenca, en la quebrada de Pancha, puente El Infiernillo, Huamanripa y Corte, etc., en los lugares donde la roca está muy fracturada, puede ocurrir caída de fragmentos y bloques sobre las carreteras. Lutita, Areniscas, CuarcitasLimolitas: Estas rocas afloran en el sector nor-occidental de la cuenca, localizándose en el cerro Morro Solar, la secuencia típica. Areniscas, Limolitas, Lutitas, Conglomerados: Afloran en el sector oriental de la cuenca, en la localidad de Casapalca, se considera como zonas moderadamente estables. Calizas Limolitas: Sector Occidental de la cuenca, en el área de la ciudad de Lima. Se encuentran alejadas del curso principal del Río Rímac. Rocas Intrusivas: Se encuentran mayormente en el curso inferior del Río Rímac, encontrándose también pequeños cuerpos en el curso medio y superior. Se encuentran cuerpos tales como dioritas, tonalitas, granodioritas, tonalitas-dioritas, tonalitas-granodioritas y gabros. Se encuentran fracturadas, diaclasadas, meteorizadas, con disyunción esferoidal, generalmente con mediana resistencia al golpe.El dominio estructural está ubicado en los cerros arrastre de la UNI perteneciendo al grupo del Morro Solar que está conformado por un Stock granodioritico que ha formado metamorfismo térmico con gran presencia de lutitas pizarrosas. 10. Descripción de la realización del trabajo.

10.1. Uso de la vara de Jacob. Usado para la navegación, topografía y para la creación de vistas o planos de ciudades este instrumento fue inventado por Jacob Ben Fakir en el siglo XIII. Estaba formado por la flecha o virote que era una regla de sección graduada. Otra pieza perpendicular que era el martinete o sonaja que se deslizaba a lo largo de la flecha. Se observaba el horizonte con la flecha como visor y colocando el extremo superior del martinete con el astro que se quería usar.

El observador coloca un extremo de la vara principal contra su mejilla, justo debajo del ojo. Alinea luego con el horizonte el extremo inferior de la barra transversal, desplazándola hasta que su extremo superior se alinea con el objeto cuya altura sobre el horizonte se quiere medir. Debe cumplirse que sin variar la posición del instrumento se obtengan alineaciones simultáneas al horizonte y al objeto. El ángulo que subtiende el objeto respecto de la línea al horizonte se obtiene de la distancia de la vara transversal a la mejilla mediante una escala apropiadamente calibrada. 10.2. Uso de la brújula Brunton. El instrumento fue patentado en 1894 por un geólogo canadiense llamado David W. Brunton. Este instrumento posee una aguja imantada que se dispone en la dirección de las líneas de magnetismo natural de la Tierra. A diferencia de la mayoría de las brújulas modernas, el tránsito de bolsillo Brunton utiliza amortiguación de inducción magnética en lugar de líquido para amortiguar la oscilación de la aguja orientadora. Se usa principalmente para medir orientaciones geográficas, triangular una ubicación, medir lineaciones estructurales, planos y lugares geométricos de estructuras geológicas.

El tránsito de bolsillo se puede ajustar para el ángulo de declinación de acuerdo a su localización en la Tierra. Se utiliza para obtener mediciones de grados direccionales (acimut) mediante el campo magnético de la Tierra. Sosteniendo la brújula a la altura de la cintura, el

usuario mira el espejo integrado y se alinea la línea objetivo, guiando la aguja que está en el espejo. Una vez que estas tres están alineadas y la brújula está a nivel, se pueden hacer la lectura de acimut. Posiblemente el uso más frecuente de la brújula Brunton en campo es el cálculo de pendientes de rasgos geológicos (fallas, contactos, foliación, estratos sedimentarios, etc.). Esta medición se realiza en conjunto con el uso de un nivel topográfico. Al igual que con la mayoría de las brújulas tradicionales, las mediciones de dirección se hacen en referencia al campo magnético de la Tierra y por lo tanto se encontrarán con dificultades si en una región el magnetismo local es anormal. Por ejemplo, si el usuario se encuentra cerca de un afloramiento que contiene magnetita o algún otro material de soporte de hierro, las lecturas de la brújula pueden verse afectadas desde algunos centímetros hasta algunas decenas de metros, en función de la distancia del origen de la lectura (dependiendo de la fuerza del campo magnético).

10.3. Uso del flexómetro. El flexómetro es un instrumento de medición el cual es coincido con el nombre de cinta métrica, con la particularidad de que está construido por una delgada cinta metálica flexible, dividida en unidades de medición, y que se enrolla dentro de una carcasa metálica o de plástico. En el exterior de esta carcasa se dispone de disponen de un sistema de freno para impedir el enrollado automático de la cinta, y mantener fija alguna medida precisa de esta forma. Se suelen fabrican en longitudes comprendidas entre uno y cinco metros. La cinta metálica está subdividida en centímetros y milímetros enfrente de escala se encuentra otra escala en pulgadas. Su flexibilidad y el poco espacio que ocupan lo hacen más interesante que otros sistemas de medición, como reglas o varas de medición. Debido a esto, es un instrumento de gran utilidad, no sólo para los profesionales técnicos, cualquiera que sea su especialidad (fontaneros, albañiles, electricistas, arqueólogos, etc.), sino también para cualquier persona que precise medir algún objeto en la vida cotidiana..

11. Conclusiones.

12. Recomendaciones.

13. Anexo.

Vista del pto. central del recorrido al pto inicial.

Notoriedad de estratos.

Estrato de arenisca de 60 a 70cm de potencia.

Vista del pto. Central al pto. Final.

Presencia de roca fisible (lutita).

14. Bibliografía.