yacimientos tipo placer
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INDICE
1. YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS RICOS EN ORO EN EL PERU Y
EL MUNDO ............................................................................... 2
1.1 DEPSITOS DE PLACERES .............................................................................................. 2
1.1.1 Clasificaciones de placeres .................................................................................... 3
1.1.1.1 RESIDUALES: ...................................................................................................... 3
1.1.1.2 ELUVIALES .......................................................................................................... 3
1.1.1.3 PLACERES ALUVIALES ........................................................................................ 3
1.1.1.4 PLACERES DE PLAYA .......................................................................................... 7
1.1.1.5 PLACERES ELICOS ............................................................................................ 8
1.1.1.6 PLACERES FSILES: (paleoplacer) ...................................................................... 8
1.2 CUENCA DE WITWATERSRAND ..................................................................................... 9
1.2.1 Origen geolgico ................................................................................................... 9
1.3 PLACERES ALUVIALES DE MADRE DE DIOS LOS ........................................................... 10
2. CLASIFICACION DE ARENISCAS MODIF. DE FOLK 1968,
CORRALES ET AT 1977 ............................................................ 12
2.1 CARACTERISTICAS GENERALES .................................................................................... 13
2.1.1 Cuarzoarenitas u ortocuarcitas o metacuarcita .................................................. 13
2.1.2 Las arcosas ........................................................................................................... 15
2.1.3 Las litoarenitas .................................................................................................... 17
2.1.4 Las grauvacas ....................................................................................................... 19
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1 YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS RICOS EN ORO EN EL PERU Y EL MUNDO
1.1 DEPSITOS DE PLACERES
Los placeres corresponden a una concentracin gravitacional de minerales pesados por fluidos
en movimiento, generalmente por agua, aunque puede ocurrir tambin en slidos y gases. Las
condiciones para que ocurra una concentracin gravitacional de minerales pesados son:
1. Liberacin de la fuente de roca original (meteorizacin)
2. Alta densidad de la fase mineral (Ej. Au 19,3 g/cm3)
3. Alta resistencia qumica a la meteorizacin (no reactivo)
4. Durabilidad mecnica (fsica)
Los placeres aurferos son quizs los ms conocidos entre este tipo de depsitos, pero los
minerales que cumplen esas propiedades en distintos grados son: casiterita, cromita,
columbita, cobre, diamantes, granate, oro, ilmenita, magnetita, monazita, platino, rub, rutilo,
safiro, xenotima y circn.
Los sulfuros se descomponen fcilmente al oxidarse (no son resistentes a la meteorizacin),
por lo que raramente se encuentran concentrados en placeres. Sin embargo, hay excepciones
en paleoplaceres del Precmbrico, debido probablemente a que la atmsfera del Precmbrico
no era oxidante. Los depsitos de placeres se han formado en todo el tiempo geolgico, pero
la mayora son del Cenozoico a Reciente. La mayora de los placeres son pequeos y a menudo
efmeros ya que se producen sobre la superficie terrestre, generalmente en o sobre el nivel de
base para la erosin, de manera que muchos de ellos son erosionados y solo
excepcionalmente son enterrados como para preservarse como paleoplaceres.
La mayora de los depsitos de placeres son de baja ley, pero su explotacin es posible debido
a que se encuentran en materiales sueltos, no requieren de molienda y pueden explotarse con
plantas relativamente baratas. La explotacin por dragado de gravas aluviales es una de las
ms baratas.
En el caso de paleoplaceres (placeres antiguos preservados en secuencias sedimentarias) estos
probablemente estarn litificados, inclinados y parcial o totalmente enterrados bajo otras
rocas tambin litificadas. Esto implica que su eventual explotacin ser mucho ms costosa y
que deben ser extraordinariamente de alta ley o contener minerales valiosos como el oro para
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ser rentables. Sin embargo, los paleoplaceres del Precmbrico del Witwatersrand de Sudfrica
constituyen una de las mayores concentraciones de oro del mundo, por lo que Sudfrica por
mucho tiempo ha sido el mayor productor de este metal precioso. Tambin hay ejemplos de
conglomerados diamantferos Cretcicos cerca de Estrella Do Sul en Brasil y en el prospecto de
Max Resources en Australia occidental. Este ltimo consiste en un conglomerado Terciario de
2-3 m de potencia y 2-3 m bajo la superficie, el que tiene una ley recuperable de 0,23 quilates2
/m3 con aproximadamente 60% de piedras con calidad de gema.
1.1.1 Clasificaciones de placeres
Existen numerosas clasificaciones de placeres, pero para los efectos de este curso se utilizar
una clasificacin gentica simple, a saber:
Placeres residuales: acumulacin in situ durante la meteorizacin.
Placeres eluviales: acumulacin en un medio slido en movimiento.
Placeres aluviales: concentracin en un medio lquido (agua).
Placeres elicos: concentracin en medio gaseoso en movimiento (viento).
Placeres de playa: concentracin por efectos del oleaje de playas.
1.1.1.1 RESIDUALES:
Acumulados inmediatamente encima de las rocas madres o fuentes (Ej. vetas con oro o con
casiterita; Fig. 1) por descomposicin y remocin de materiales ms livianos de la roca; estos
pueden gradar hacia abajo a vetas meteorizadas.
1.1.1.2 ELUVIALES
tpicamente formados en pendientes de montaas en acarreos e incluyen minerales
liberados de la roca fuente cercana (Fig.1). Los minerales pesados se concentran sobre la
superficie pendiente debajo de la fuente, mientras los minerales ms livianos y noresistentes
son disueltos o arrastrados pendiente abajo o volados por el viento. Esto produce una
concentracin parcial por reduccin del volumen, un proceso que contina con el
deslizamiento pendiente abajo. Es obvio que para que haya un depsito de inters econmico
mediante este proceso incompleto de concentracin se requiere de una fuente rica. En
algunas reas con placeres eluviales, los materiales econmicos se han concentrado en
bolsonadas en las superficie de la roca subyacente al material no consolidado (circa).
1.1.1.3 PLACERES ALUVIALES
Este ha sido uno de los tipos de placeres ms importantes histricamente y la minera
primitiva correspondi a este tipo de depsitos (Ej. Egipcios, Incas). La fcil extraccin ha
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hecho que sean muy buscados y ellos han sido la causa de las fiebres de oro y de diamantes
(Ej. fiebre del oro de California y del Yukn en el Siglo XIX).
Fig. 1 Formacin de placeres residuales (izquierda) y eluviales (derecha) por la
meteorizacin de vetas con casiterita.
Mecanismo de concentracin gravitacional: En general la fraccin de minerales pesados de un
sedimento es de grano ms fino que los componentes livianos. Hay varias razones para esto,
primero los minerales pesados son naturalmente de grano ms fino que el cuarzo o feldespato
en rocas gneas o metamrficas de las que derivan. Segundo, la seleccin y composicin de los
sedimentos est controlada tanto por la densidad como el tamao de las partculas, conocida
como la razn hidrulica, por lo que un grano grande cuarzo requiere de la misma corriente
que uno pesado y pequeo para moverse. Si existe una corriente fuerte todos los granos de
arena de un sedimento estarn en movimiento, pero si la velocidad decrece se depositarn
primero los minerales pesados gruesos, luego los minerales pesados finos y solo despus los
minerales livianos gruesos. Si la velocidad de la corriente no disminuye ms, se producir una
concentracin de minerales pesados en el sedimento. Consecuentemente, estas
concentraciones ocurren en condiciones de flujo irregular y esto puede ocurrir en varias
situaciones, dado que la roca fuente est dentro del rea de captura (cuenca).
El primer ejemplo donde se dan las condiciones para la concentracin de minerales pesados es
la emergencia de un can a una cuenca o zona de sedimentacin; en el can o quebrada
encajonada con fuerte pendiente la depositacin de sedimentos es virtualmente cero, pero al
salir del sector montaoso, abrirse el cauce y disminuir la gradiente (pendiente) hace que
cualquier mineral pesado tienda a depositarse mientras los livianos sern arrastrados aguas
abajo. Asimismo, si existen salientes rocosas en el lecho del cauce los minerales pesados sern
retenidos por estas (Fig.3). Otros sitios de acumulacin corresponden a cadas o saltos de agua
y remolinos (Fig.2). Asimismo la confluencia de un afluente menor con un ro ms grande con
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flujo ms lento (Fig.4). Uno de los lugares que provee condiciones muy favorables para la
concentracin de minerales pesados son los cauces con meandros; mientras ms rpido sea el
flujo en la parte externa de un meandro, mas lento ser el flujo en su parte interna y a medida
que el meandro migra puede originar una concentracin de minerales pesados (Fig.5).
El transporte de materiales por una corriente es por saltos o en suspensin, pero en la mayora
de las situaciones fluviales y litorales marinas el transporte de arena y partculas ms grandes
es en forma de una capa de traccin en la cual la depositacin es poco importante. Lo
importante es que los granos o clastos ms grandes y livianos que sobresalen en la capa sern
arrastrados en mayor medida por la corriente y que los intersticios en sedimentos gruesos
atrapan a los minerales pesados ms finos, por lo que las gravas sern mejores trampas que la
arena para los minerales pesados. Esto frena el desplazamiento de los minerales pesados ms
finos y produce un enriquecimiento de ellos mientras son transportados en una capa gruesa de
sedimento en el fondo del cauce. La mayor parte de la produccin de estao se obtiene en
placeres de casiterita en Brasil y Malasia; tambin los placeres son importantes productores de
oro.
Fig. 2. Los pozos de cadas o saltos de agua y hoyos generados por remolinos de agua
pueden ser lugares donde se concentran minerales pesados.
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Fig. 3. Salientes de cuarzo en una secuencia de lutitas pueden servir como trampas
naturales para la acumulacin de oro en placeres.
Fig. 4. La confluencia de un afluente de alta energa con un curso mayor de flujo ms
lento
puede constituir el lugar de concentracin de minerales pesados.
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Fig. 5. Formacin de placeres (punteado) en un cauce de flujo rpido con meandros
migrantes. 1. Posicin original del cauce; 2. Posicin intermedia; 3. Posicin actual.
Note que la acumulacin de placeres se extiende lateralmente y aguas abajo.
1.1.1.4 PLACERES DE PLAYA
En las playas el efecto del oleaje y de corrientes costeras tambin puede producir la
concentracin de minerales pesados. Las olas lanzan material a la playa y la resaca arrastra los
materiales ms livianos, los cuales son transportados por la deriva a lo largo de la costa, de
modo que se producen concentraciones de minerales pesados en las playas, sobre todo
durante la accin del oleaje durante tormentas (Fig.6). Las variaciones de nivel por las mareas
tambin son relevantes, porque grandes mareas exponen una faja mayor de playa para la
accin de las olas. Consecuentemente los placeres de playa se forman en la actualidad en
sectores donde los vientos dominantes son oblicuos a la costa y existen corrientes marina
paralelas a la costa, puesto que ambos factores promueven la deriva a lo largo de la costa. Esta
situacin ocurre en las costas de Australia y Africa, donde existen importantes concentraciones
de minerales pesados.
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Fig. 6. Seccin esquemtica para ilustrar algunos lugares de formacin de placeres de playa, los
que se muestran por el punteado grueso. El retrabajo posterior de estos placeres por el viento,
puede dar origen a placeres elicos.
Los minerales ms importantes de placeres de playa son: casiterita, diamante, oro, ilmenita,
magnetita, monazita, rutilo, xenotima y circn. Ej. placeres de oro de Nome, Alaska, placeres
de playa en costa occidental de la isla de Chilo, Chile, placeres diamantferos de Namibia,
arenas de ilmenita monazita rutilo de Travencore y Quilon, India, arenas de rutilo circn
ilmenita de Australia del este y oeste y arenas de magnetita de la North Island, Nueva Zelanda.
Obviamente para producir estas concentraciones debe existir una fuente, la cual pueden ser
rocas costeras o vetas aflorantes a lo largo de la costa o fondo marino, o aporte de ros u
depsitos ms antiguos retrabajados por el mar; en Chilo el material original corresponde a
morrenas glaciales retrabajadas por el mar. Los placeres marinos recientes se presentan a
diferentes niveles topogrficos debido a cambios del nivel del mar durante el Pleistoceno.
Existen placeres de playa importantes por su produccin de rutilo y circn que se extienden
por 900 km en la costa oriental de Australia. Estn en sedimentos cuaternarios que forman una
faja costera de hasta 13 km de ancho y generalmente 30 a 40 m de potencia.
1.1.1.5 PLACERES ELICOS
Los ms importantes se producen por el retrabajo de placeres de playa por el viento; la
generacin de dunas es un fenmeno comn en sectores costeros e implica movimiento de
materiales clsticos y obviamente se mueven ms fcilmente los materiales ms livianos, de
modo que se concentran o reconcentran las acumulaciones de minerales pesados. Ej.
depsitos de arenas ferrferas de titanomagnetita de North Island, Nueva Zelanda, los que se
estima que contienen ms de 1000 Mt de titanomagnetita.
1.1.1.6 PLACERES FSILES: (paleoplacer)
Son aquellos formados en el pasado y luego sepultados fuera del alcance de agentes erosivos,
generalmente en secuencias sedimentarias.
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1.2 CUENCA DE WITWATERSRAND
La Cuenca de Witwatersrand es una formacin geolgica subterrnea ubicada en
Witwatersrand , Sudfrica. Sostiene reservas de oro ms grandes, ha sido el productor de
oro ms grande del mundo hasta el 2008 (actualmente ocupa el primer lugar china) ,ha
producido ms de 1500 millones oz (ms de 40.000 toneladas mtricas ), que representa
alrededor del 50% de todo el oro extrado en la tierra. Consiste en una gruesa capa de 5000-7000 m del Arcaico , rocas sedimentarias, principalmente
establecido en un perodo de unos 260 millones de aos, que comenz hace unos 3000
millones de aos. La serie completa de rocas, conocida como la " Witwatersrand supergrupo ''
consiste en cuarcitas , bandas ironstones , lutitas , tillitas , conglomerados y algunos depsitos
de lavas marinas. La mayor parte de la cuenca est profundamente enterrada bajo las rocas
ms jvenes, pero hay afloramientos en algunas de las provincias circundantes.
1.2.1 Origen geolgico
La cuenca de Witwatersrand fue creado durante el Era Arcaico, y por lo tanto es una de las
estructuras geolgicas ms antiguas de la tierra.
Se formaron en dos etapas, en el transcurso de 260 millones aos a partir justo antes de 3000
millones de aos.La primera fase, con una duracin de 60 millones de aos, consisti en
depsitos sedimentarios en un mar poco profundo, llamado el "Mar Witwatersrand",los 2500-
4500 m de espesor de capa resultante de los sedimentos se denomina la "West Rand Group"
de Witwatersrand . La segunda fase, que se prolong durante 200 millones de aos, sigui a la
primera fase, con depsitos a la tierra como resultado de la retirada del mar Witwatersrand
,dejando una planicie costera ancha casi plano sobre el cual los ros del norte discurran
formando grandes deltas, en algunos de los cuales fueron depositados ricos yacimientos de
oro, con 2500 m de espesor capa resultante de la roca que se denomina el "Grupo Rand
central". El "Grupo Oeste Rand" y "Grupo Rand central" de rocas y juntos forman el
"Witwatersrand supergrupo".
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Fig. 7. Cuenca de Witwatersrand.
1.3 PLACERES ALUVIALES DE MADRE DE DIOS LOS
Se ubica en la parte sur-oriental del Per.La mineralizacin de oro est directamente ligada a
los ros, y se ha concretado en milenios de aos, originada por la desintegracin de
yacimientos primarios, ubicados en las cadenas montaosas de la vertiente oriental de la
Cordillera de los Andes.
El Oro se halla en los cauces actuales, islas, playas, llanuras aluviales, paleocanales, lagos, en
donde se ha depositado con una estratigrafa determinada de limo, arcilla, arena y grava, cuyas
potencias pueden alcanzar hasta los cinco metros en la denominada "sobrecarga" y potencias
ligeramente mayores en las gravas aurferas, con una gradacin y distribucin caracterstica. La
ley estimada del depsito es de 0.250 g/m3.
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Fig. 8. Cuenca de Madre de Dios .
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2 CLASIFICACION DE ARENISCAS MODIF. DE FOLK 1968, CORRALES ET AT
1977
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2.1 CARACTERISTICAS GENERALES
2.1.1 Cuarzoarenitas u ortocuarcitas o metacuarcita Generalmente son de colores claros, blancos o grises aunque a veces presentan tonos
rojizos debido a la presencia de cementos de Fe. Estn formadas casi exclusivamente
por granos de cuarzo monocristalinos con cementos sintaxiales. Tambin son
frecuentes los granos de chert, metacuarcita y minerales pesados resistentes como
circn, turmalina y rutilo. Tambin pueden tenercementos de calcita, tanto en mosaico
como poiquilotpicos. Pueden presentar contactos suturados y estilolitos debido a los
procesos de presin disolucin. Su composicin qumica es indicativa de su
mineraloga tan homognea. Son supermadura textural y composicionalmente y
suelen presentar variadas estructuras sedimentarias. En muchos casos las
cuarzoarenitas son el resultado de periodos extensos de meteorizacin y transporte,
de tal forma que casi todos los granos a excepcin del cuarzo se han roto y alterado. El
clima en el rea fuente juega un papel fundamental. Muchos granos de cuarzo pueden
ser de segundo ciclo, es decir derivados de sedimentos (areniscas y conglomerados)
pre-existentes, este hecho est indicado por la presencia de cementos sintaxiales
desgastados mecnicamente, lo que indica que son de un ciclo anterior. Las
cuarzoarenitas se depositan esencialmente en cratones estables y mrgenes pasivos.
Dadas sus condiciones de formacin no son muy abundantes en el registro
sedimentario.
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Cuarzoarenita con cemento sintaxial de cuarzo ().
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2.1.2 Las arcosas
Tienen ms del 25% de feldespatos aunque normalmente presentan proporciones de
Feldespatos comprendidas entre el 40 y 50%. Los feldespatos potsicos dominan si el
rea fuente es corteza continental, si el rea fuente es volcnica predominan las
plagioclasas. Son generalmente de color beige o rosado debido al color de los
feldespatos y tambin a la presencia de hematites finamente diseminado sobre los
granos, pues muchas arcosas forman parte o constituyen sucesiones rojas. Las arcosas
pueden ser desde productos de alteracin que han sufrido un mnimo transporte a
areniscas muy bien ordenada y con estratificaciones cruzadas que han sufrido un
transporte importante. Texturalmente son rocas o sedimentos cuya seleccin varia de
baja a buena, y con granos desde muy angulosos a subredondeados, variando estos
parmetros texturales en funcin del transporte. Se diferencian de las cuazoarenitas
porque presentan una amplia variedad de cementos y procesos diagenticos como
son: cementacin por calcita o cuarzo, cementos sintaxiales de feldespatos, y
cementacin y formacin de matriz a partir de los minerales inestables. Adems del
rea fuente el clima y el relieve del rea fuente son factores importantes que controlan
la formacin de las arcosas. Bajo condiciones hmedas, los feldespatos se meteorizan
a minerales de la arcilla, por tanto, climas semi-ridos y glaciales favorecen la
formacin de arcosas.
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Arcosa. El esqueleto est formado por granos de feldespato potsico (teidos de
amarillo) y granos de cuarzo. La pasta corresponde a un cemento de calcita (teida
de rojo por alizarina).
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2.1.3 Las litoarenitas
Estas as se caracterizan por presentar mayores contenidos de feldespatos que de
fragmentos de roca. Los componentes ms abundantes son los cuarzos
monocristalinos (30-80%) y los fragmentos de roca (5-50%). La mezcla de granos de
color claro (Q y Fto) con fragmentos de roca ms oscuros da un aspecto moteado. Su
composicin y qumica es muy variada dependiendo del tipo de fragmentos de roca
que incluyan. Generalmente tiene poca matriz primaria, si tienen mucha matriz se
parecen mucho a las grauvacas. Los cementos son tanto de calcita como de cuarzo y es
muy frecuente la presencia de matriz secundaria. La proporcin de slice puede variar
desde el 90% (semejante al de las cuarzoarenitas) al 50-60% de las grauvacas. La
proporcin de Al 2O 3 y K 2 O depende de la proporcin de fragmentos de lutitas o
pizarras que incluya. La presencia de fragmentos de caliza y dolomas aumenta el
porcentaje de los xidos de Ca, Mg y CO2..
Las litoarenitas son inmaduras composicionalmente, pero pueden ser maduras a
submaduras desde el punto de vista textural. Son caractersticas de depsitos
aluviales, plataformas marinas y llanuras abisales. Pueden presentar estructuras
sedimentarias muy variadas, siendo los fsiles escasos. Muchas de las areniscas
formadas en cinturones orognicos clsticos son litoarenitas, ya que la desintegracin
fsica de estas rocas genera detritos ricos en fragmentos de rocas. La mayor
abundancia de litoarenitas coincide espacial y temporalmente con zonas activas
tectnicamente.
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Litoarenita (filarenita). El esqueleto est formado por clastos de pizarras (en el
centro) muy deformados por compactacin, y cuarzos (monocristalinos y
policristalinos). Rodeando los granos cemento pelicular ferruginoso.
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2.1.4 Las grauvacas
Son rocas duras y oscuras y muy enigmticas. Dentro del esqueleto el componente
fundamental es el cuarzo monocristalino (25-50%) y policristalino, son frecuentes los
fragmentos de roca de distintos tipos. Los sedimentarios de grano fino, y
metasedimentarios son los que dominan, tambin pueden ser muy frecuentes los
fragmentos de rocas plutnicas, de calizas y volcnicas. Dentro de los feldespatos son
ms frecuentes las plagioclasas. Son rocas oscuras y en ocasiones difciles de
reconocer.
La proporcin de SiO2 vara entre el 50 y 70%. La elevada proporcin de matriz rica en
minerales de la arcilla que presentan (ms del 15%) hace que tambin sean ricas en
Al2O3, MgO y FeO+Fe2O3.La elevada matriz que presentan hace que las grauvacas
sean, por definicin, rocas inmaduras, aunque en algunas el esqueleto puede estar
formado por granos bien redondeados y seleccionados. La distribucin de tamaos de
granos suele ser bimodal, la moda principal corresponde al esqueleto, la secundaria a
la matriz.El origen de la matriz de las grauvacas no est del todo claro, de ah que se
hable del problema de las grauvacas. La presencia de proporciones elevadas de
matriz se puede explicar de dos formas: 1) sedimento de grano fino depositado junto
con la fraccin arena y 2) alteracin diagentica de minerales inestables (lticos) para
dar lugar a la formacin de pseudomatriz. Las dos soluciones son aceptadas, si bien se
piensa que una gran parte (no toda) de la matriz de las grauvacas es de origen
diagentico.Una gran parte de las grauvacas se han depositado por corrientes de
turbidez en distintos tipos de cuencas generalmente alejadas de los mrgenes
continentales. Las grauvacas fueron dominantes durante el Arcaico, pues las reas
emergidas eran esencialmente arcos volcnicos. En general, una gran parte de las
grauvacas se depositaron durante periodos de movimientos tectnicos importantes.
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Grauvaca con matriz clortica.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Facultad de Ingeniera Geolgica,Minera y
Metalrgica
Petrologa de rocas sedimentarias
Nombres:
Gonzales Sales, Jhoel J.
Rojas Huayanay, Juan M.
Docente: Yparraguirre Calderon, Jos A.
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