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Serie correlación geológica

On-line version ISSN 1666-9479

Ser. correl. geol. vol.33 no.1 San Miguel de Tucumán June 2017

 

ARTICULO

Análisis espectral y petrográfico del Complejo Volcánico Sierra de San Miguelito, S.L.P. México

SPECTRAL AND PETROGRAPHIC ANALYSIS OF THE VOLCANIC COMPLEX SIERRA DE SAN MIGUELITO, S.L.P. MEXICO.

 

Rafael GAYTAN-MARTÍNEZ1, Cristina NOYOLA-MEDRANO1 y Marco Antonio ROJAS-BELTRÁN2

Instituto N acional de E stadística y G eografía. D irección R egional C entro N orte. C oordinación E statal San L uis Potosí. Av. Venustiano Carranza # 1138, Barrio de Tequisquiapan, CP 78250, San Luis Potosí, SLP. México. e-mail: rafa.gaytan@hotmail.com
2)
Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Facultad de Ingeniería. Área Civil. Programa de Ingeniería en Geo-informática. Av. Dr. Manuel Nava # 8, San Luis Potosí, SLP. México. e-mail: cristina.noyola@uaslp.mx, e-mail: marco.beltran@uaslp.mx


Resumen: Este trabajo presenta el análisis espectral y petrográfico de las unidades litológicas del Complejo Volcánico de la Sierra de San Miguelito (CVSSM), ubicado en la región central del Estado de San Luis Potosí, México. El CVSSM consta de diez unidades volcánicas de roca félsica del Oligoceno con variaciones en el grado de silicificación, argilización y oxidación. Las unidades fueron agrupadas en 5 clases de litología: riolita, riodacita, latita, traquita y basalto. El registro de frmas espectrales se hizo con un espectrorradiómetro hiperespectral Apogee UV-NIR PS-300. Las frmas espectrales se obtuvieron de cada aforamiento visitado en campo y en laboratorio a partir de muestras de mano. El protocolo del muestreo espectral incluye tres registros en cada punto de campo y en el laboratorio. El dato reportado en este trabajo, es la firma promedio tanto de la roca sana como de la roca alterada y/o intemperizada. Adicionalmente, se realizó el análisis petrográfico de 5 muestras representativas de cada clase de litología para establecer la mineralogía y las relaciones texturales de las rocas del CVSSM. Los resultados muestran que las frmas espectrales de las riolitas, riodacitas y traquitas son muy similares. Los tres tipos de roca muestran un patrón ascendente hasta los 600 nm y un pico de refectividad hacia los 750 nm. Además, en la riolita se observa una meseta estable hasta los 900 nm. En las frmas de campo y laboratorio de la riolita se observan valores altos de refectividad pero, hacia los 500 nm, las curvas espectrales de la roca intemperizada y fresca se cruzan, invirtiendo sus porcentajes de refectividad. El basalto presenta los valores de refectividad más bajos de toda la secuencia volcánica. Los registros de frmas espectrales de la alteración permiten constatar que la argilización muestra valores de refectividad que varían de 40 % hasta > 100 %. La oxidación muestra dos picos de refectividad, uno a los 600 nm y otro a los 700 nm, generando un patrón distintivo entre la roca sana y la alteración. La silicificación comúnmente viene asociada a la oxidación, por esa razón no se logró separar su respuesta espectral.

Palabras clave: Firma espectral. Petrografía. Espectrorradiometro.. Sierra San Miguelito.

Abstract: This paper presents the analysis of spectroradiometric and petrographic data from lithological units of the Sierra de San Miguelito Volcanic Complex (SSMVC), located in the central region of the State of San Luis Potosí, Mexico. The CVSSM consists of ten felsic volcanic units of the Oligocene with variations in the degree of alteration of silicification, argilization, and oxidation. The lithological units were grouped into fve classes: rhyolite, rhyodacita, latite, trachyte and basalt. The spectral signatures were recorded using a hyperspectral spectroradiometer Apogee model UV-NIR PS-300. The obtaining of spectral signatures was for each outcrop in the feld and on hand samples of rock in the laboratory. The protocol of the spectral sampling includes three records in each point of the feld, as well as, three records of each sample in the laboratory. The data reported is the spectral signature average (feld and laboratory) from the fresh and the altered rock. Also, for fve representative samples of each kind of lithology, a petrographic analysis was performed to establish the mineralogy and the textural relationships of the SSMVC rocks. The results show that the spectral signatures of the rhyolites, trachytes, and riodacites are very similar. The three kinds of rock have an ascending pattern until 600 nm, and a re-fectivity peak is evident at the 750 nm. In addition, in the rhyolite unit is observed a stable plateau at 900 nm. In the feld and laboratory signatures, the latite shows high values of refectivity, but at 500 nm the spectral curves of the altered and fresh rock are intercepted by changing upside down their percentages of refectivity. The basalt presents the values of refectivity lowest in the entire sequence volcanic. The records of spectral signatures of the altered rock reveal that the argilización displays values of refectivity that varies from 40 % to > 100 %. The oxidation shows two peaks of refectivity, one at 600 nm and ano-ther at 700 nm, generating a distinctive pattern between the fresh and the altered rock. The silicification is commonly associated with oxidation, for that reason, it was not possible to separate its spectral response.

Key words: Spectral signature. Petrography. Spectroradiometer. Sierra San Miguelito.


 

 

Introducción

El Complejo Volcánico de la Sierra de San Miguelito (CVSSM), forma una extensa sierra en los bordes Sur, Oeste y Noroeste de la ciudad de San Luis Potosí, en la parte central de México. El CVSSM, comenzó a ser estudiado a fines de los años 70 desde un enfoque de cartografía geológica, la cual se sintetiza en el trabajo de Labarthe-Hernández et al. (1982). En los 90 existen varios trabajos del CVSSM que abordar aspectos estructurales, tectónicos y volcanológicos (Labarthe-Hernández y Jimé-nez-López, 1992, 1993, 1994). Posteriormente, a partir del año 2000, los estudios se han enfocado en temáticas sobre petrogénesis, geoquímica y tectónica-estructural, para comprender las relaciones de origen, edad y mecanismos de emplazamiento de las rocas volcánicas del CVSSM (Xu et al., 2004, 2012; Torres-Hernández et al., 2006; Rodríguez-Ríos y Torres-Aguilera, 2009; Tristán-González et al., 2009; Agui-llón-Robles et al., 2012, 2014). Sin embargo, a pesar de los numerosos estudios cartográficos y geológicos sobre el CVSSM, hasta el momento, solo se ha mencionado someramente la parte relacionada a la alteración de las rocas volcánicas de esta región (Labarthe-Hernández y Jiménez-López, 1992, 1993, 1994). Es por eso que en este trabajo se profundiza sobre el conocimiento de las distintas alteraciones en las rocas volcánicas, a través del uso de técnicas de la percepción remota, la espectrorradiometría y la petrografía. El uso de imágenes de satélite para realizar cartografía geológica se comenzó a im-plementar entre las décadas de los 70 y 80 con el sensor Landsat MSS y Landsat TM (Rowan et al., 1977; Srinivasan et al., 1980; Yuan et al., 1998), y a partir de entonces se han mejorado las resoluciones espaciales, espectrales y radiométricas de las generaciones más recientes de Landsat que incluyen a Landsat 7 ETM+ y Landsat 8 OLI, para realizar cartografía litológica y estructural (Abrahms et al., 1988; Ruiz-Armenta y Prol-Le-desma, 1998; Noyola-Medrano et al., 2005). Sin embargo a principios del siglo XXI, el lanzamiento del sensor ASTER, permite aumentar la resolución espacial y espectral y con ello aumentan las posibilidades de cartografar diferentes tipos de litológica, y de separar roca fresca de roca alterada, convirtiéndose en una de las principales aplicaciones de la percepción remota en materia de geología (Rowan y Mars, 2003; Ninomiya et al., 2005; Mars y Rowan, 2010; Van der Meer et al., 2012). A partir de mediados de la primer década del nuevo milenio, el uso de espectroradiometros portátiles, amplía las posibilidades de generar datos del comportamiento espectral de las rocas in situ y en laboratorio, lo que permite mejorar sustancialmente la calidad en la cartografía, en particular para identificar tipos de alteración hidrotermal en zonas con pocos estudios o de difícil acceso (Di Tomasso y Rubinstein, 2007; Baldrige et al., 2009; Brand-meier et al., 2013). Considerando lo anterior, el objetivo de este trabajo es registrar las frmas espectrales de las rocas del CVSSM, así como realizar el análisis petrográfico de las mismas, para identificar y separar la roca fresca de aquella que está alterada.

Localización

La Sierra de San Miguelito se localiza en la parte central de México, hacia el borde occidental del Estado de San Luis Potosí (figura 1). Fisiográficamente, el CVSSM pertenece a la Provincia de la Mesa Central (Nieto-Samaniego et al., 2005) y geológicamente forma parte de la Provincia de la Sierra Madre Occidental, que se caracteriza por la presencia de un voluminoso volcanismo félsico de edad oligocena, que va de los 32 a los 27 Ma. (Ferrari et al., 2005).

Geología

EL CVSSM consta de diez unidades de roca, las cuales, de la más antigua a la más reciente son (figura 2): 1) Ignimbrita Santa María del Oligo-ceno temprano, 2) Latita Portezuelo cuya edad es de alrededor de 31 ± 0.7 Ma por el método de K/Ar, 3) Riolita San Miguelito con una edad de 30.0 ± 1.5 Ma, 4) Riodacita Barbechos cuya edad se sitúa entre la edad de la Riolita San Miguelito y la de la Ignimbrita Cantera, 5) Ignimbrita Cantera cuya edad obtenida por K/ Ar es de 29.0 ± 1.5 Ma, 6) Riolita El Zapote con una edad de 29.2 ± 0.8, 7) Ignimbrita Pa-nalillo Inferior con una edad de alrededor de 28 Ma, 8) Ignimbrita Panalillo Superior cuya edad registrada es 26.8 ± 1.3. 9) Basalto Cabras con una edad de 21.5 ± 0.3 Ma y 10) Traquita Los Castillo con una edad de 20.5 ± 0.5 Ma (Labarthe-Hernández et al., 1982; Tristán-Gon-zález et al., 2009; López-Loera y Tristán-González, 2013). Para desarrollar este trabajo, se agruparon las diez unidades estratigráficas en 5 unidades litológicas, con el fin de simplificar las clasificaciones para separar roca sana de roca alterada, porque en las imágenes satelitales lo que se registra son los cambios en composición y no los cambios de edad geológica (Jensen, 2007). Entonces, de acuerdo a su composición las 5 unidades litológicas resultantes son: a) Riolitas, que consisten de fujos de lava, brechas, tobas e ignimbritas, con colores que varían del gris rosáceo a café grisáceo, de estructura masiva, columnar, en bolas y de textura afanítica-porfritica. b) Riodacitas, formadas por fujos de lava de color gris rosáceo a café claro, de estructura masiva y textura porfrítica-afanítica. c) Latitas, que consisten de fujos de lava, de color gris a café grisáceo, de estructura deleznable y textura porfritica. d) Traquitas, formadas por fujos de lava, de color café a gris oscuro; de estructura masiva y textura afanítica-porfrítica. e) Basalto, de color negro, vesicular o con estructuras amigdaloides y textura afanítica.


Figura 1. Mapa de localización de la Sierra de San Miguelito, S.L.P. / Figure 1. Location map of Sierra de San Miguelito, S.L.P.

 


Figura 2. Mapa geológico de la región de estudio. (Modificado de Labarthe-Hernández et al., 1982). / Figure 2. Geo-logic map of the study región. (Modifed from Labarthe-Hernández et al., 1982).

Materiales y métodos

Para este trabajo se utilizó un espectro - radiómetro hiperespectral Apogee UV-NIR PS300, con un rango de longitud de onda de 250 nm a 1100 nm y una PC portátil para el almacenamiento de información de frmas espectrales. Para el registro de las frmas en el terreno, se siguieron las recomendaciones def-nidas por McCoy (2005) y se establecieron dos protocolos:

1) Para el registro de frmas espectrales en campo se tomaron en cuenta aspectos como: hora de registro de la frma espectral, altura solar, orientación del operador respecto al sol, coordenadas del punto (GPS), orientación de la roca, etc. Se trató de evitar en lo posible zonas con sombras, días nublados, el uso de ropa en colores blanco o muy claros que pudieran afectar el registro de la frma espectral (Cano-Martín, 2009). Para el registro de frmas espectrales en campo, primero se configuró el equipo que consistió en calibrar a partir de un spectralon o blanco de referencia (refectividad 100 %) y el negro de referencia (línea base 0 % de refectivi-dad). Se estableció un tiempo de integración de 12 milisegundos y se registraron tres escaneos por aforamiento, para obtener una medición promedio, con esto se pretende aumentar la precisión y reducir el error aleatorio (Milton et al., 2009). El horario para el registro de las frmas fue de las 11 am a las 3 pm, que corresponden a las horas centrales del día, cuando el sol se encuentra en la posición al cenit y/o cercano al mismo, lo que conlleva que el ángulo de incidencia sea mayor a 30° (Cano-Martín, 2009).

 


Figura 3. Registro de frmas espectrales: A) En campo. La unidad cartografada en este caso es una riolita con fuerte oxidación; B) En laboratorio. Muestra de la unidad de riolita con oxidación. / Figure 3. Register of spectral signatures: A) In the feld. The unit geological mapped, in this case, is a rhyolite with high oxidation; B) In the laboratory. Sample of the geologic unit of rhyolite with oxidation.

El registro de frmas espectrales en el terreno se realizó en días de escasa o nula nubosidad (figu-ra 3a), porque las condiciones atmosféricas pueden afectar a la respuesta espectral (Cano-Mar-tín, 2009). Además de registrar la frma, en cada aforamiento visitado se tomó una muestra de mano, que se depositó en una bolsa de plástico para protegerla de contaminación. La muestra de mano se utilizó para obtener la frma espectral de laboratorio bajo condiciones controladas, así como, el estudio petrográfico de la unidad muestreada.

2) En el protocolo utilizado para el laboratorio, se trabajó con una sonda de refectancia que consiste en una lámpara halógena que guarda una geometría de energía incidente a 45° con respecto al nadir y la muestra se colocó en una base negra para evitar que el entorno del laboratorio infuya sobre la respuesta espectral (figura 3b). Es importante mencionar que, el lugar donde se registren las frmas espectrales de laboratorio sea en una habitación obscura o con muy poca iluminación. El equipo fue configurado de la misma manera que en campo y también se obtuvieron tres escaneos de cada muestra. Se veri-ficaron 50 puntos distribuidos en el CVSSM y se tomaron 25 muestras para su análisis espectral en laboratorio. Se seleccionaron cinco muestras para realizar láminas delgadas de cada grupo li-tológico. Las láminas delgadas se observaron en un microscopio petrográfico marca Olympus, modelo BS40X, con resoluciones a 4x, 10x y 20 x. La descripción se realizó siguiendo la nomenclatura de Mackenzie et al. (1990). La imagen de satélite utilizada en este trabajo fue descargada de la página GLOVIS gestionada por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) y consiste en una imagen ASTER, nivel L1B, con fecha del 24/10/2004 y registro: AST_07.XT_ 00310242004172742_20160603143241_4421. La imagen se procesó con el programa ENVI v. 4.7.


Figura 4. Fotog rafías de microscopio con nícoles cr uzados y aumento de 5x en donde se obser va: A) Lava riolítica, con textura porfritica, mostrando fenocristales de cuarzo (Q), sanidino (S), y plagioclasa (Pg), y algunos minerales opacos (O), en una matriz de ceniza (M) y microlitos de plagioclasas (Gs). B) Lava riolítica con fuerte alteración por oxidación en la matriz; el vidrío volcánico se encuentra completamente hematizado (Hm). La textura porfrítica está indicada por la presencia de fenocristales de cuarzo (Q), y sanidino (S). C) Lámina de riolita argilizada (tamaño es de 4.6 X 2.7 cm). / Figure 4. Micr oscope photos with cr ossed Nicols and a z oom of 5x. A) Rhyolitic lava with por phyritic textur e showing phenocr ysts of quartz (Q), sanidine (S), plagioclase (Pg) and opaque minerals (O) within of an ash matrix (M) and micr olites of plagioclase (Gs). B) Rhyolitic la va packed in a matrix with a significant alteration of oxidation. The volcanic glass is completely hematiz ed (Hm). The pr esence of phenocr ysts of quartz (Q) and sanidine (S) indicate a por phyritic textur e. C) A plate of ar gilized rhyolite (size of 4.6 x 2.7 cm).

 

Resultado

oligoclasa y biotita y, como mineral accesorio se observa magnetita alterada a hematita. La matriz de esta muestra se encuentra parcialmente desvitrificada (figura 4a). En las lavas rioliticas y riodaciticas, la alteración por oxidación en la matriz reemplaza completamente al vidrio, formando una mesostasis hematizada (figura 4b) o argilizada (figura 4c). En la latita, se presenta una textura holocristalina, inequigranular, porf-rítica, con una proporción de 10-15 % de feno-cristales euhedrales-subhedrales cuyos tamaños varían de 2 a 6 mm y la composición consiste en sanidino, plagioclasa y cuarzo en menor cantidad. La matriz de la muestra es afanítica, con microlitos de plagioclasa; tiene abundante magnetita y como accesorios zircón y apatito.

En la traquita, se observa una textura mi-crocristalina, inequigranular, porfrítica; con 5-10 % de fenocristales euhedrales a subhedrales de 1 a 5 mm de plagioclasa, en una matriz mesocristalina con microlitos de plagioclasa y abundante magnetita oxidada. La riodacita es de textura porfrítica, con una proporción de 10 a 15 % de fenocristales de 2 a 6 mm de plagioclasa, sanidino y cuarzo, en una matriz desvitrificada. El basalto, presenta una textura inequigranular microporfdica, con matriz afanítica, con pequeños cristales de andesina, y de olivino alterado a iddingsita (figura 5).

Petrografía                                             Firmas espectrales de campo

La riolita, presenta textura mesocristalina             Los resultados muestran que las frmas a holocristalina, porfrítica, con una variación de    espectrales de las riolitas y riodacitas sin altera-fenocristales del 5 al 40 % de sanidino, cuarzo,      ción son muy similares en su comportamiento espectral (figura 6). La frma espectral de la rio-lita (SSM-02) en el registro de campo muestra un ascenso constante de refectividad, sin sobrepasar el 40 % de refectancia, con dos ligeros picos de refectividad, uno hacia los 600 nm y otro a los 700 nm (figura 6a). En esta frma se detecta la presencia de ruido a partir de los 950 nm (infrarrojo cercano). En otro punto de verificación (SSM-14), la riolita presenta un comportamiento similar, sin embargo, el comportamiento ascendente no es tan evidente (figura 6b), pero se conserva la anomalía positiva a los 600 nm, y el ruido en el segmento final de la fr-ma espectral. En la riodacita (SSM-16), la frma espectral de campo muestra un aumento en la refectividad, que comienza en un 30% de re-fectividad y continua hasta los 600 nm, donde hay una infexión y a partir de esta longitud de onda, tiene un comportamiento casi constante, para finalizar con ruido a partir de los 900 nm (figura 6c). En el caso de las traquitas (SSM-13), hay un marcado contraste con respecto a


Figura 5. A) Muestra de mano de basalto en donde se puede apreciar tanto la parte fresca como la zona alterada, principalmente por oxidación. B) Fotografía de microscopio con luz natural y aumento de 5x en donde se observan los cristales de olivino con el borde de iddingsita. / Figure 5. A) Hand sample of basalt where it is possible to appreciate the fresh and the altered rock by oxidation. B) Microscope photograph with natural light and 5x of zoom where olivine crystals have an iddingsite edge.

 

las riolitas y riodacitas (figuras 4a, b, c), porque el comportamiento general de la frma espectral registrada es descendente (figura 6d). Las frmas espectrales de la unidad litológica de basaltos, presentan los valores más bajos para las frmas registradas para campo y laboratorio en toda la secuencia de rocas del CVSSM. Las frmas espectrales mantienen un comportamiento casi constante con valores bajos de hasta 10 % re-fectividad en campo, y 5 % de refectividad en laboratorio (figura 7). Esto significa que la frma de campo tiene una mayor refectividad que en el laboratorio (figuras 6a y 6b). La frma espectral se ve afectada por ruido, a partir de los 900 nm, mientras que en las frmas de laboratorio, las muestras tanto de roca fresca, como de roca intemperizada, registran el ruido en los valores entre 400 - 500 nm (rango del ultravioleta). En la frma obtenida en campo también es notoria la inversión de valores de refectividad entre la roca fresca y la roca alterada. La roca fresca tiene valores más altos de refectividad en la región del visible (400 a 600 nm) y baja su refectividad en el infrarrojo. En cambio, el basalto alterado presenta un comportamiento opuesto, presentando los valores más altos de refectividad en el infrarrojo y los valores más bajos en la región del visile (figura 7a).


Figura 6. A) Firma espectral de la unidad de riolita (SSM-02), en donde se observa ruido ligero alrededor de los 950 nm. B) Firma espectral de riolita (SSM-14) que presenta una curva similar a la muestra SSM-02. C) Firma espectral de la riodacita (SSM-16), en la cual se distingue una infexión hacia los 600 nm, y después se observa un comportamiento de meseta. D) Firma espectral de la traquita (SSM-13), mostrando los valores más altos de refectividad en 400 nm y después disminuyen, sin embargo, conserva el rasgo de ruido a partir de los 950 nm. / Figure 6. A) The spectral signature of the rhyolite unit (SSM-02), where there is a feature of light noise around the 950 nm. B) The spectral signature of rhyolite (SSM-14) whose curve is similar to the sample SSM-02. C) The spectral signature of the riodacite (SSM-16), in which an infection occurs at 600 nm, and then a plateau behavior is observed. D) The spectral signature of the trachyte (SSM-13), showing the highest values of refectivity at 400 nm and then decrease, however, retains the feature of noise from 950 nm.

 


Figura 7. Firmas espectrales de la muestra SSM-05 en A) campo y B) laboratorio. La roca es un basalto que muestra valores bajos de refectividad en roca fresca y el incremento de refectividad en roca alterada. También se obser va cambios con respecto a la región en donde se presenta r uido. En la fr ma espectral de campo (a), el r uido comienza alrededor de los 950 nm y en la fr ma espectral de laboratorio (b), el r uido se presenta entre los 400 y 500 nm. / Figure 7. The spectral signatur es of SSM-05 r egister ed in A) feld and B) laborator y. The r ock is a basalt, showing low r efecti vity values if the r ock is fr esh and high r efectivity values if the r ock is alter ed. Also obser ved changes on the r egion wher e noise arises. In the spectral signatur e of feld (a), the noise starts ar ound 950 nm and for the spectral signatur e of laborator y (b), the noise is between 400 and 500 nm.

 

Firmas espectrales de laboratorio

Se realizaron mediciones de frmas espectrales en laboratorio, bajo condiciones controladas de iluminación, ángulo de energía incidente y sin perturbaciones atmosféricas. El principal objetivo de las mediciones de laboratorio fue comparar la frma espectral de las rocas en su-perficie fresca y sin alteración, con respecto a la misma roca, pero con alteración hidrotermal y/o intemperismo (figura 8). Las principales alteraciones hidrotermales encontradas en el CVSSM son la oxidación, argilización y en menor extensión, la silicificación. Cuando la roca ha sido expuesta únicamente al intemperismo, entonces presenta oxidación, argilización, decoloración y cobertura de vegetación (principalmente musgo). En el registro de la frma espectral de la riolita argilizada, se observan valores de refectividad cuyo rango oscila entre el 60% y 70% y la curva presenta pocas variaciones (figu-ra 8a) en forma de una línea monótona a partir de los 600 nm. La oxidación muestra una pequeña zona de valores más altos de refectividad entre los 600 nm y 800 nm, generando un patrón distintivo entre la roca sana y la alteración (figura 8b). Al comparar la frma de oxidación con la de argilización, se observa una similitud en la forma de la curva de ambas alteraciones, la diferencia radica en que los valores de refec-tividad de la oxidación son menores a los registrados para la argilización. Ambas frmas espectrales presentan un pico de refectividad en los 600 nm y otro pico en los 750 nm con un ligero pico de absorción a los 850 nm (figura 8b). En el caso de las frmas espectrales de roca sana y roca alterada, el efecto que se identifica, es que la roca fresca tiene una curva con más infexio-nes y la roca intemperizada tiene un patrón más suavizado (figuras 7c y 7d). La silicificación comúnmente viene asociada a la oxidación, por esa razón no se logró separar claramente las respuestas espectrales de ambas alteraciones.

Firmas espectrales de campo, laboratorio e imagen ASTER

Con fines comparativos, se analizaron las respuestas espectrales de la riolita y del basalto, porque ambos tipos de rocas tienen registro de frma espectral en las colecciónes del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) y en la biblioteca espectral del Jet Propulsion Labora-tory (JPL) (Clark et al., 1993). Las de riodacitas, latitas y traquitas no se compararon, dado que no se cuenta con una curva de referencia para compararlas. También, se extrajeron la frma espectral del basalto y la riolita a partir de una imagen ASTER. La respuesta espectral de la imagen ASTER y de las bibliotecas espectrales del JPL presentan una curva más suavizada que la frma de laboratorio y campo (figuras 9a y 9b). En la a se observa que la curva de laboratorio de la riolita muestra valores de refectividad más altos con respecto a las otras tres frmas espectrales (campo, JPL y ASTER). Además, la frma de laboratorio presenta mayores detalles con respecto a los picos de refectividad y las zonas de absorción. La respuesta espectral de la imagen ASTER es una curva suavizada y la fr-ma espectral de campo, es la de más baja refec-tividad. Se observa que el pico de refectividad se ubica entre los 600 nm y 800 nm. La frma de campo presenta ruido, este fenómeno es común en muestras registadas en campo, debido a la interacción de la energía con los efectos propios de la atmósfera (Jensen, 2007). En la figura 9b, la respuesta de campo es la más alta, y las curvas de laboratorio y la extraída de la imagen ASTER son muy similares en sus valores y en su patrón. La frma del JPL muestra valores de refectividad más altos en la región del visible en comparación con lo observado en laboratorio y en ASTER, pero en la región del infrarrojo, el comportamiento es muy similar a lo observado en laboratorio y en la imagen ASTER. Además, tanto para la muestra de riolita como en la del basalto, en la curva espectral obtenida en laboratorio se aprecia ruido en la región visible entre el azul y verde (400-500 nm), indicando que estas zonas son especialmente susceptibles a los espacios con poca iluminación.


Figura 8. A) Firma espectral de la riolita con argilización (SSM-21). B) Firma espectral de riolita con oxidación y con argiliza-ción (SSM-04). C) Firma espectral de la riolita con oxidación y silicificación (SSM-23). D) Firma espectral de roca fresca vs roca intemperizada (SSM-25). Nótese la mejor definición en el rasgo de la curva de la roca fresca entre 600 y 800 nm. / Figure 8. A) The spectral signature of rhyolite with argilization (SSM-21). A) The spectral signature of rhyolite with oxidation and argilization (SSM-04). C) The spectral signature of rhyolite with oxidation and silicification (SSM-23). D) Spectral signatures of fresh and altered rock (SSM-25). Note the best definition in the feature of the curve of the unaltered rock between 600 and 800 nm.

Conclusiones

El registro y análisis de frmas espectrales es una técnica muy útil para extraer información litológica de forma rápida, en tiempo real y de fácil almacenamiento y manipulación. Tradicionalmente, para la litología se trabaja con la zona del infrarrojo medio y térmico porque es donde se presentan las mayores diferencias espectrales para minerales y roca. Sin embargo, a pesar de que el espectrorradiómetro utilizado en este trabajo está limitado en el rango espectral visible - infrarrojo cercano (400 a 1000 nm), fue posible obtener información que permitió caracterizar y separar la roca sana de la roca alterada que constituye al CVSSM. Para lograr comprender mejor la respuesta espectral de la roca, este trabajo se apoyó en información car-tográfica existente para validar los resultados de las frmas espectrales; pero también se validaron los resultados con los puntos de verificación y las muestras de mano a las cuales se les realizó un análisis petrográfico. Algunas diferencias entre las rocas sanas y las rocas alteradas, son observadas mediante la petrografía que indica que toda la roca alterada tiene distribuidos los óxidos de ferro de forma uniforme en la matriz y, lo mismo pasa con la agilización que se distribuye de forma generalizada en la matriz y en los fenocristales de plagioclasa y sanidino. Por esta razón, de manera general, los valores de re-fectividad aumentan en la roca alterada, porque los fenocristales y la matriz de las rocas se comportan en su totalidad como arcillas. Debido a que la silicificación viene estrechamente relacionada con la oxidación, no se logró separar la respuesta espectral porque ambas curvas son muy similares y las diferencias en refectividad son menores del 5%. En todos los casos se observaron diferencias entre las frmas espectrales

registradas en campo con respecto a aquellas registradas en laboratorio, extraídas de ASTER y las pertenecientes a las bibliotecas espectrales del JPL. De todas las frmas observadas, las que fueron registradas en laboratorio separan mejor las anomalías en refectividad o absorción asociadas a las rocas alteradas. En las frmas espectrales extraídas en campo se presenta ruido en la parte del infrarrojo cercano, mientras que en las frmas de laboratorio, la presencia de ruido es registrada en el rango del visible.

Agradecimientos

Este trabajo forma parte de la tesis de licenciatura de Rafael Gaytán Martínez que fue apoyado parcialmente por el proyecto PRO-MEP/103.5/13/6575 de la Dra. Cristina No-yola Medrano, por medio del cual se adquirió el espectrorradiómetro Apogee UV-NIR PS 300. Los materiales para la elaboración de las láminas delgadas, fueron patrocinados por el proyecto interno No. 2015-01-II de Marco A. Rojas Beltrán, en el laboratorio de petrografía del Área Ciencias de la Tierra, de la Facultad de Ingeniería de la UASLP. Los autores agradecen a los revisores por los comentarios que ayudaron a mejorar el manuscrito.

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Recibido: 07 de Noviembre del 2016 Aceptado: 04 de Abril del 2017

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