GEOLOGIA: SEMANA 4

METEORIZACIÓN DE ROCAS Y LA FORMACIÓN DE SUELOS

METEORIZACIÓN

Es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre.

Es un proceso externo generado por los agentes atmosféricos tales como el vapor de agua, lluvia, granizo, nieve CO₂, O₂, el cambio de temperatura y la energía solar. Estos agentes constituyen los componentes principales del clima que actúan en la atmósfera e interrelacionado con la litósfera, hidrósfera y la biósfera.

Tipos de meteorización:

Mecánica

Es la encargada de realizar la desintegración mecánica de las rocas que facilita su erosión.

La mayoría de las rocas son porosas, no bien consolidadas y ceden con facilidad a la desintegración. En este tipo de meteorización actúa con intensidad en las zonas áridas y semiáridas y con menor intensidad en zonas templadas.

Dentro de los principales procesos de meteorización física que inducen a la fragmentación de las rocas se tiene por:

1. Cambio de temperatura:

Conllevan a una dilatación y contracción alternada que resulta con mayor temperatura en el día y del enfriamiento por las noches. Esto origina esfuerzos internos debido a los coeficientes de dilatación de los constituyentes de las rocas.

a. La escamación concéntrica :

Consiste en la separación en forma delgadas escamas curvadas de la roca.

b. La disyunción esferoidal :

Consiste en la alteración física de las rocas plutónicas, cuya característica principal es descascarse en forma de láminas, lo que como producto final fragmentos rocosos redondeados.

c. La desintegración granular :

Es el proceso mediante el cual las rocas se desgastan en fragmentos granulares, que generalmente son elementos minerales componentes de las rocas y mantiene sus características físicas y química.

2. La descompresión:

Este efecto producido en las rocas principalmente plutónicas, por los cambios de temperatura, esto ocurre cuando se apoya al menos en parte a la gran reducción de la presión que se produce cuando la roca que las cubrían es erosionadas, el cuerpo comienza a expandirse y separarse en lajas en proceso denominado descompresión.

3. Acción de las heladas:

El agua líquida tiene la propiedad de expandirse alrededor de 9% de su volumen cuando se congela, debido a las moléculas de agua en estructura cristalina del hielo , están más separadas de los que están en el agua liquidan por ello tienen menos densidad y puede flotar en el agua.

Como consecuencia, cuando el agua penetra en las rocas ya sea por gravedad o por tensión superficial, la congelación del agua en un espacio confinado como una fractura ejerce fuertes y continuas presiones sobre las paredes, actuando como una verdadera cuña dentro de la roca que ensanchan las aberturas y después de muchos ciclos de congelación y deshielo aumentan en fracturamiento de la roca lo que hace más energético la meteorización.

4. Actividad biológica:

Las actividades de los organismos que viven en la superficie terrestre, entre ellos las plantas, los animales excavadores y los seres humanos efectúan también meteorización física. El crecimiento de las plantas que va acompañado de un aumento en la longitud y diámetro de las raíces así como el tronco de las mismas, en búsquedas de los nutrientes y agua penetra en las aberturas de las rocas ejerciendo presiones sobre las paredes produciendo el resquebrajamiento de ellas.

Asimismo, la actividad de los animales excavadores produce aflojamiento y mezcla de los suelos. Los animales y las plantas contribuyen de una manera importante en la formación de las rocas, gracias a ellos existe el carbón y le petróleo y la formación de los suelos.

Química

La meteorización química no significa fragmentación sino cambio en la composición química. Por ejemplo que un granito pase a arcillas y cuarzo.

SERIE DE GOLDICH

Determinó una serie teórica en donde se suceden distintos minerales, en un área con meteorización muy larga e intensa, se encuentran siempre granitos de cuarzo y arena. La sucesión de minerales de la parte más alta son los que se forman en condiciones muy diferentes a las de la atmósfera.

Principales reacciones de la meteorización química

1. Hidrólisis

Mg 2 SiO 6 + 2H 2 O ------> 2 Mg(OH) 2 + SiO 2 (Fosterita)

Casi todos los minerales al alterarse pasan a minerales de la arcilla.

2. Carbonatación

Suelen dar carbonatos y bicarbonatos más sílice.

3. Disolución

Hay determinadas sales muy solubles que en presencia de agua se diluyen y desaparecen arrastrados, es un proceso de meteorización química más erosión.

4. Oxidación

Por ejemplo el Fe. En ocasiones hay pequeñas cantidades de Fe que con el oxígeno de la atmósfera se oxida a +3 y da un color rojo.

5. Hidratación

Consiste en incorporar agua, un mineral incorpora agua.

En todos es común la presencia de agua, excepto en la oxidación. Como resultado siempre hay sílice. Está en relación la serie de Goldich que al final siempre da cuarzo, estas reacciones explican porque el cuarzo es tan abundante y se mantiene ya que es muy estable, sólo se reacciona con el ácido fluorhídrico pero éste no se encuentra en la naturaleza.

El agua es indispensable, sino hay agua no hay meteorización, en el desierto sólo hay meteorización por oxidación y termofracción.

Relación entre meteorización, clima, ph y minerales.

El granito en un clima templado se encontrará a pH neutro o ácido, con lo que dará feldespatos y mica, que a su vez darán granos de cuarzo con lo que la sílice se acumula y se procede a la arenitización salítica.

El granito en un clima tropical se encontrará a un pH básico, será más soluble la sílice y será unión en disolución, da distintos minerales, el Fe.

METEORIZACIÓN DE ROCAS

REPRESENTATIVAS

EL SUELO

Es la capa más superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos.

El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre de meteorización.

Los productos rocosos de la meteorización se mezclan con el aire, agua y restos orgánicos provenientes de plantas y animales para formar suelos. Luego el suelo puede ser considerado como el producto de la interacción entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Este proceso tarda muchos años, razón por la cual los suelos son considerados recursos naturales no renovables. En el suelo se desarrolla gran parte de la vida terrestre, en él crece una gran cantidad de plantas, y viven muchos animales.

Componentes del suelo:

Se pueden clasificar en inorgánicos, como la arena, la arcilla, el agua y el aire; y orgánicos, como los restos de plantas y animales. Uno de los componentes orgánicos de los suelos es el humus. El humus se encuentra en las capas superiores de los suelos y constituye el producto final de la descomposición de los restos de plantas y animales, junto con algunos minerales; tiene un color de amarillento a negro, y confiere un alto grado de fertilidad a los suelos.

a. Fase Sólida:

Comprende, principalmente, los minerales formados por compuestos relacionado con la litosfera, como sílice o arena, arcilla o greda y cal. También incluye el humus.

b. Fase Líquida:

Comprende el agua de la hidrosfera que se filtra por entre las partículas del suelo.

c. Fase Gaseosa:

Tiene una composición similar a la del aire que respiramos, aunque con mayor proporción de dióxido de carbono (CO2 ). Además, presenta un contenido muy alto de vapor de agua. Cuando el suelo es muy húmedo, los espacios de aire disminuyen, al llenarse de agua.

Horizontes del suelo

Se define como Horizontes a las capas que forman el suelo. El perfil de un suelo ideal comprende los siguientes horizontes:

Horizonte A:

Llamado también Horizonte de Lavado por estar expuesto a la erosión y lavado de la lluvia. Es la capa más superficial del suelo, abundan las raíces y se pueden encontrar los microorganismos animales y vegetales, es de color oscuro debido a la presencia del humus.

Horizonte B:

Recibe el nombre también de Horizonte de recipitación, ya que aquí se acumulan las arcillas que han sido arrastradas por el agua del horizonte, es de color mas claro que el anterior y está constituido por humus mezclado con fragmentos de rocas.

Horizonte C:

Se le conoce también como Subsuelo o Zona de Transición, está formado por la roca madre fragmentada en proceso de desintegración.

Horizonte D:

Es la capa más profunda del suelo, está formado por la roca madre fragmentada, por lo que también recibe el nombre de Horizonte R.

FORMACIÓN DE SUELOS:

Para la formación de suelos existen ciertos factores que intervienen: el tiempo, el clima, la materia orgánica, el relieve y los minerales.

Estos permiten que se formen los suelos residuales, transportados y los suelos orgánicos.

RESIDUALES:

Se originan cuando los productos de la meteorización no son transportados como sedimentos, sino que se acumulan en el mismo lugar.

Estos se desarrollan principalmente en condiciones tropicales húmedas.

TRANSPORTADOS:

Son suelos que sufren el mismo proceso de formación que los suelos residuales y luego han sido trasladados por los agentes transportadores, tales como el agua, el hielo, el viento, la gravedad y ciertos organismos; para ser depositados en el lugar actual donde se encuentran.

ORGÁNICOS:

Son suelos que se forman siempre que se den las condiciones topográficas que favorezcan la acumulación de materia orgánica.

Estos suelos están constituidos por restos de musgos y otras plantas que se han depositado en ambientes escasos de oxígeno.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA FORMACIÓN DE LOS SUELOS