PETROGRAFÍA: Introducción

La Petrografía es un campo de la petrología que se ocupa de la descripción y clasificación de las rocas mediante la observación microscópica de secciones o láminas delgadas derivadas de las rocas en estudio, en un microscopio petrográfico, clasificándolas según su textura y composición mineralógica. Este tipo de análisis revela una serie de características y/o propiedades evaluables en los cristales y la relación que existen entre ellos, lo que va a ayudar a determinar la composición de la roca centrándose principalmente en la naturaleza y origen de la misma. Una roca no es una agrupación casual de minerales, tales agrupaciones responden a ciertas condiciones de formación y, a través de los minerales se pueden estudiar dichas condiciones, como las propiedades ópticas cuando la luz polarizada pasa o se refleja sobre ellos (Mineralogía Óptica).

MICROSCOPIO PETROGRÁFICO

Del gran conjunto de minerales conocidos en la naturaleza sólo un grupo reducido de unos cincuenta, denominados petrogénicos o petrográficos, desempeñan un papel fundamental en la formación de las rocas; los principales son: silicatos –componentes más importantes–, carbonatos, sulfatos, sulfuros, cloruros, fosfatos, óxidos e hidróxidos. De todos los minerales que forman una roca, se diferencian los componentes primarios y los secundarios; los primarios incluyen a los esenciales que dan nombre a la roca y se presentan de una manera constante y los accidentales o accesorios que su presencia no es tan indispensable para la clasificación de la roca; los minerales secundarios son aquellos que se originan por la transformación o alteración de minerales primarios.

Un estudio petrográfico requiere, en primer lugar, del examen físico de la roca (descripción megascópica) que nos brinde información sobre el aspecto, textura, color, dureza, tamaño de grano o granularidad de la roca. Cuando los constituyentes son tan pequeños que no son apreciados a simple vista se dice que la roca presenta textura afanita o afanítica, y cuando los cristales sí pueden ser apreciables a simple vista o con lupa se le denomina fanerítica. 

SECCIONES DELGADAS

Después de las observaciones megascópicas se realiza una descripción microscópica. Una descripción microscópica consiste en determinar la composición mineralógica y los rasgos texturales, con lo que es posible obtener mucha información de donde se originó la roca; también se determina la forma y color de los cristales, tipo u origen de cada mineral (primarios o secundarios), la textura, la relación mutua entre los minerales y/o asociaciones minerales, así como la matriz o cementante en caso que esté presente. Cada tipo de roca tiene características microscópicas específicas muy importantes en una clasificación. Cabe señalar que ambos análisis en conjunto (megascópico y microscópico) brindan los parámetros necesarios para describir y clasificar acertadamente una roca.

1. PETROGRAFÍA DE ROCAS ÍGNEAS

La petrografía de rocas ígneas se apoya en su textura. Las texturas de las rocas ígneas dependen de las condiciones de su origen. Algunas están compuestas totalmente por cristales (holocristalinas), otras por vidrio (holohialinas), otras contienen vidrio y cristales (hipocristalinas o merocristalinas), y otras de cristales incipientes extremadamente pequeños (microlitos), cuando la mayoría de los minerales de una roca son aproximadamente equidimensionales o iguales la textura será granular. Toda esta gran variedad de rasgos texturales determinan el origen, por ejemplo: muchas de las rocas holocristalinas de grano medio a grueso son intrusivas y muchas vítreas y afanitas son volcánicas. Las rocas piroclásticas –cenizas y tobas– pueden distinguirse porque presentan una textura, también llamada piroclástica, donde se distinguen vidrios, cristales y fragmentos de roca principalmente. 

Vista del cuarzo de una roca ígnea a través de un Microscopio Petrográfico. Izquierda Nícoles Paralelos, Derecha Nícoles Cruzados

2. PETROGRAFÍA DE ROCAS SEDIMENTARIAS

En la petrografía de rocas sedimentarias se observa el tipo de componente que se presenta en la textura y puede ser de dos clases según su origen: alogénicos o detríticos originados fuera del área de depósito y los autigénicos o químicos originados por precipitación química, ya sea dentro de la cuenca de depósito, o posteriormente con el depósito sedimentario mismo. Muchas rocas sedimentarias son mezclas de estos dos componentes, realmente son pocas las rocas puramente detríticas o puramente químicas. La descripción y clasificación de las rocas sedimentarias comunes está en función de sus constituyentes: dos típicamente alogénicos y dos típicamente autigénicos.

Alogénicos: Arena, limo y guijarros. Granos detríticos que están formados principalmente de cuarzo, otros silicatos y fragmentos de roca. Arcilla y limo fino. Pequeños granos detríticos que están formados principalmente de arcilla e incluyen otros minerales de grano fino tales como sericita, clorita y pequeños fragmentos de cuarzo.

Autigénicos: Carbonatos de calcio. Principalmente calcita y dolomita. Pedernal. Sílice precipitada en forma de ópalo, calcedonia o cuarzo microgranular.

Vista al Microscopio Petrográfico de una muestra de arenisca

Por lo tanto, las texturas de las rocas sedimentarias se dividen en dos grandes grupos: las clásticas y las no clásticas. A las clásticas pertenecen las rocas detríticas; sus partículas, pueden tener cualquier tamaño, forma o composición y pueden estar empaquetados en cualquier estilo, ya sean sueltos, apretados o rodeados por una matriz o cemento. En cambio, las texturas no clásticas pertenecen a las rocas químicas y están formadas de numerosos cristales entrelazados y tan amoldados entre sí, que no tienen poros intergranulares –cristalina­– y van desde tamaños muy pequeños a más grandes, presentando también una gran variedad de formas y límites, que pueden ser lisos, irregulares o redondeados.

3. PETROGRAFÍA DE ROCAS METAMÓRFICAS

En la petrografía de rocas metamórficas se observa una textura que resulta del crecimiento de los cristales (recristalización), generalmente causada por diferentes especies minerales que compiten entre sí por el espacio, no en un medio fundido, como las rocas ígneas, sino en un medio sólido. Lo anterior provoca que las diferencias en las propiedades de cada mineral se reflejen en los detalles texturales de la roca. Los rasgos más característicos de una textura metamórfica son citados en los siguientes términos: Cristaloblástica o granoblástica. Cualquier textura que resulta del crecimiento de cristales durante el metamorfismo. Porfidoblástica. Cuando grandes cristales (porfidoblastos) están asociados con granos mucho más pequeños de otros minerales. En ambos casos el prefijo blasto implica el desarrollo durante la recristalización metamórfica, con la cual se destruye parcialmente una textura preexistente. Esquistosidad (foliación). Este término se aplica a cualquier estructura paralela, de origen metamórfico, que causa una fisibilidad más o menos planar en una roca. Pizarrosa. Cuando la fisibilidad planar de los cristales es menos acentuada. Gnéisica. Cuando la foliación es todavía menos notable que la anterior, la presentan las rocas irregularmente bandeadas de grano grueso. Relictas. Son texturas heredadas de las rocas originales y que proporcionan información sobre el origen y la historia de la roca premetamórfica.

Metamorfismo de la Caliza a Mármol. Nótece el crecimiento de los cristales de calcita

Bibliografía:

• Walter T. Huang, “Petrología”,1968.
• Wicander Reed y Monroe James, “Fundamentos de Geología”, 2000.
• Turner Francis J y Verhoogen John, “Petrología Ígnea y Metamórfica”, 1963.
• Heinrich E. WM., “Petrografía Microscópica”, 1960.
• Williams H., Turner F.J., Gilbert Ch. M., “Petrography. An Introduction to the Study of Rocks in Thin Sections”