Erosión e intemperismoProcesos internos en la generación de sedimentos

Se denomina erosión al proceso desustracción o desgaste de la roca del suelointacto (roca madre), por acción deprocesos geológicos exógenos como las

Intemperismo es la alteración de los

materiales rocosos expuestos al aire, lahumedad y al efecto de la materiaorgánica; puede ser intemperismoprocesos geológicos exógenos como las

corrientes superficiales de agua o hieloglaciar, el viento, los cambios detemperatura o la acción de los seres vivos.

orgánica; puede ser intemperismomecánico, químico o biológico, pero porregla general interactúan.

Las variaciones de humedad yTipos de erosión:

Por origen

Natural

Las variaciones de humedad ytemperatura inciden en ambas formas deintemperismo toda vez que afectan laroca desde el punto de vista mecánico y

Antrópica

Por agente causante

Eólica

que el agua y el calor favorecen lasreacciones químicas que la alteran.

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Hídrica

ErosiónProcesos internos en la generación de sedimentos

Factores de erosión:

• Naturales:– CLIMA– RELIEVE– VEGETACIÓN– SUELOS– SUELOS

• Antrópicos:– USO Y MANEJO– TENENCIA DE LA TIERRA– EDUCACIÓN– FALTA DE CONSULTA TÉCNICA

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Erosión fluvial

Es un tipo de erosión continental, que representa laprincipal erosión que se presenta en las masascontinentalescontinentales.

Es el principal agente generador de aquellas estructurasque no se generan por acción magmática, es decir,cañones, barrancas, valles, entre otros.

Tiene una intima relación con las cadenas montañosasy con el clima.

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Erosión eólica

Se trata también de un tipo de erosión continental y queactúa en menor proporción que la fluvial.

Genera estructuras menos comunes como dunas.

Tiene una fuerte relación con el clima, sobre todo en laszonas desérticas, además de estar controlada por dosfactores fundamentales:factores fundamentales:

Las grandes planiciesLas corrientes de viento

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Erosión glacial

Corresponde también a un tipo de erosión continental,pero en forma más localizada.

Las estructuras asociadas a este tipo de erosión sonvalles de alta montaña y grandes áreas “socavadas” poral paso de enormes masas de hielo.

La erosión glacial esta asociada sólo a dos tipos deLa erosión glacial esta asociada sólo a dos tipos deambientes:

En zonas polares (de alta latitud)Zonas de grandes altitudes (independientes de la

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Zonas de grandes altitudes (independientes de lalatitud)

Erosión marina

La erosión marina como su nombre lo indica es aquella quese presenta en el suelo marino.

Es análoga a los tipos de erosión fluvial que se presenta enlos continentes.

La relación que guarda este tipo de erosión, está controladapor:

Las corrientes continentales que descargan alLas corrientes continentales que descargan almar.La cantidad y tipo de sedimentos que éstast t

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transportan.El ambiente tectónico de la zona cercana a la costa.

ErosiónProcesos internos en la generación de sedimentos

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IntemperismoProcesos internos en la generación de sedimentos

Intemperismo mecánico

Es cuando dos fuerzas físicas rompen o desmenuzan los materiales de la roca en pedazosp pmás pequeños, que retienen la composición química del material original.El granito, por ejemplo, puede intemperizarse mecánicamente y producir pedazos máspequeños de granito, o en su desintegración puede liberar granos minerales individuales.L fí i bl d l i t i á i dLos procesos físicos responsables del intemperismo mecánico comprenden:• La congelación• La liberación de presión• La expansión y contracción térmicaLa expansión y contracción térmica• El crecimiento del cristal salino

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IntemperismoProcesos internos en la generación de sedimentos

Acción del congelamientoEs el repetido congelamiento y fusión del agua en grietas y huecosde las rocas. Si esta acción es muy repetida, la roca se desprende delmaterial original.Cuando el agua se congela a una grieta y se congela se expande yCuando el agua se congela a una grieta y se congela, se expande yejerce gran fuerza contra las paredes de la misma, ensanchándola yalargándola mediante el acuñamiento por congelación.

Los fragmentos de roca que se generan por el acuñamiento en lasmontañas casi siempre se acumula como grandes conos de taluddetrítico que se queda en la base de las laderas.

La acción del congelamiento es más eficaz en un área donde lastemperaturas fluctúan por encima y debajo del grado decongelación.Otro fenómeno provocado por acción del congelamiento es el

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p p glevantamiento por congelación, es cuando una masa de sedimento osuelo sufre congelamiento, expansión y levantamiento real, seguidode la fusión, la contracción, y el descenso de la masa.

IntemperismoProcesos internos en la generación de sedimentos

Expansión y contracción térmicaSe da en las rocas en respuesta al calentamiento y enfriamiento. La roca es un malconductor de calor por lo que la mayor temperatura la concentra en la parte exteriorconductor de calor, por lo que la mayor temperatura la concentra en la parte exterior,causando tensión y su posterior fracturamiento. A nivel microscópico los minerales de coloroscuro tienden a calentarse más rápido que los minerales claros, esto provoca unfracturamiento diferencial dentro de una misma roca.

Crecimiento de cristales de salLos cristales de sal que se forman en una solución pueden causar disgregación de lasmismas rocas Los cristales crecientes ejercen la fuerza suficiente para ensanchar las grietasmismas rocas. Los cristales crecientes ejercen la fuerza suficiente para ensanchar las grietasy cavidades o desalojar partículas en rocas porosas y granulares.

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IntemperismoFactores del intemperismo físico

Procesos internos en la generación de sedimentos

pInsolaciónFenómeno de expansión y contracción térmica del material por variaciones de la temperatura. Si la variaciónes súbita afectará la superficie de la roca; si es lenta, interesará toda la masa.

PalpitaciónEs el movimiento del suelo causado por masas lenticulares de hielo, cuando el agua lluvia que ha penetrado alsubsuelo se congela durante el invierno aumentando su volumen. El mecanismo de congelamiento‐fusión delagua, conforme la temperatura fluctúa por arriba y abajo del punto de fusión, da el particular movimiento queconduce a la alteración física del suelo.

ExfoliaciónEs una forma de meteorización que conduce, no a la desintegración granular de la roca, sino a sud ió d d d l lá i S t d d t ddescamación, pues se desprenden de la roca láminas o capas curvas. Se presentan dos productos deexfoliación: los domos de exfoliación por despresurización de un macizo rocoso, y los peñascosintemperizados esferoidalmente, por exfoliación térmica.

Acción de las raíces

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Acción de las raícesLas raíces que crecen en las grietas de las rocas generan esfuerzos de tracción. Se trata de un efecto de cuñaasociado al engrosamiento de la raíz que se desarrolla y progresa, colaborando en la dislocación de losmateriales rocosos.

Intemperismo

í

Procesos internos en la generación de sedimentos

Intemperismo químico

Es el proceso mediante el cual los componentes de la roca se descomponen por alteración química delmaterial original. Algunos minerales se descomponen por completo durante el intemperismo químico, perot l á i t t lib d l t i l i i lotros, los más resistentes, se liberan del material original.

El intemperismo químico es efectuado especialmente por:•Oxígeno•Agua•Agua•Ácidos

Oxidación.Se refiere a las reacciones con el oxígeno para formar óxidos o, si interviene el agua, hidróxidos.Se refiere a las reacciones con el oxígeno para formar óxidos o, si interviene el agua, hidróxidos.

HidrólisisEs la reacción química entre los iones de hidrógeno H+ y los iones de hidroxilo (OH‐) del agua y los iones deun mineral. En la hidrólisis, los iones de hidrógeno reemplazan a los iones positivos de los minerales. Esta

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, g p psustitución cambia la composición de los minerales, liberando sustancias solubles y hierro que puedenoxidarse.

IntemperismoProcesos internos en la generación de sedimentos

Intemperismo esferoidalEs una manifestación del intemperismo químico. Es cuando una roca, aún siendo de forma rectangular, seintemperiza y toma forma esferoidal, por ser la figura más estable que puede asumir. Las esquinas sonerosionadas con mayor rapidez dando ese aspecto redondo a la roca.

Factores que controlan el ritmo del intemperismo químico

Tamaño de partículaEl intemperismo químico afecta a las superficies de las partículas, cuando mayor es la superficie másefectivo es el intemperismo.

ClimaL í i ll b á á id t lt t t i d lí idLos procesos químicos se llevan a cabo más rápidamente a altas temperaturas y en presencia de líquidos.

Material originalAlgunas rocas son químicamente más estables que otras y no se alteran con igual rapidez por los procesosquímicos En la serie de reacciones de Bowen los minerales formados al final de dicha serie son

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químicos. En la serie de reacciones de Bowen, los minerales formados al final de dicha serie sonquímicamente más estables, mientras que los conformados primero son alterados fácilmente por losprocesos químicos.

IntemperismoProcesos internos en la generación de sedimentos

Actividad de organismos

Los animales, las plantas y las bacterias participan en lalt ió t t á i í i d lalteración tanto mecánica como química de las rocas.

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IntemperismoProcesos internos en la generación de sedimentos

Formación del sueloEl suelo está constituido en su capa más superficial por roca no consolidada y fragmentos minerales. Elmaterial pueden ser cenizas volcánicas, sedimentos depositados por el viento, los arroyos o losglaciares, o material de roca intemperizado que se creó en ese lugar como residuo.

Los procesos deformación del sueloformación del sueloinician en la superficiey trabajan hacia abajo,la capa superior de laTierra es la que sufremás alteraciones.

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IntemperismoProcesos internos en la generación de sedimentos

Perfil del suelo

El horizonte A. Es la capa más superficial,fácilmente reconocible por su color oscuro debido a que es lamás rica en materia orgánica. Su espesor es variable y depende

Perfil del suelo

del grado de erosión y del clima predominante.El horizonte A presenta uno u otro de los caracteres siguientes oambos al mismo tiempo: a) presencia de materia orgánica y b)empobrecimiento de constituyentes, tales comoarcilla hierro aluminio etcarcilla, hierro, aluminio, etc.

El horizonte B. Es la capa que se encuentrainmediatamente debajo de la capa A; es de un color más claro yde un espesor variable, dependiendo del grado de desarrollodel perfil. Se puede considerar esta capa como de transición.del perfil. Se puede considerar esta capa como de transición.Normalmente contiene más arcilla y óxidos de hierro que losestratos A y C. El material lixiviado se acumula en estehorizonte y genera problemas de actividad en los suelos, lo quelo constituye en un problema como estructura de fundación.

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El horizonte C. Es la capa más profunda del perfil y constituye lo que se conoce como material parental, cuyocolor puede ser rojo, amarillo, gris, etc., colores que dependen del grado de alteración y composición de laroca original. Se compone de trozos de roca suelta ligeramente meteorizados.

TransporteTransporte y depósito

• TRANSPORTE.‐ Movimiento de partículas separadas de las rocas poracción de la gravedad, y la de algún medio de transporte (viento, agua enf d i t fl i l i hi l ) E ió t tforma de corrientes fluviales, marinas y hielo). Erosión y transporte sondos procesos que ocurren simultáneamente (‐> agente erosión = medio detransporte).

• La capacidad de carga y transporte de partículas en cada medio dep g y p ptransporte, y la forma de viaje de tales partículas en estos medios(arrastre, suspensión, tracción, saltación), así como la velocidad a la queerosiona, transporta y deposita partículas cada uno de estos medios, sonobjeto de estudio de la Sedimentología (y Mecánica de fluidos).objeto de estudio de la Sedimentología (y Mecánica de fluidos).

• Transporte y erosión en condiciones especiales producendiversas: Estructuras Sedimentarias que se conservan en las rocas y quede cuyo estudio se infiere como fueron estas condiciones de transporte ydepósitodepósito

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Transporte• Transporte por agua

Transporte y depósito

p p g

– Tracción

• Disminución de tamaño de los sedimentos en dirección de la corriente.

• Arenas con rizaduras y laminación cruzada.

• Dunas, estratificación cruzada, antidunas.

Corrientes de turbidez– Corrientes de turbidez

• Arenas limpias, generalmente sin matriz arcillosa.

• Ocasionalmente contienen fauna somera.

• Las lutitas incluyen fauna pelágica.

• Gruesas secuencias de lutita y arena intercalada.

• Las arenas tienen contacto abrupto en la base y transicional hacia la cima.

• Presentan estratificación gradada.

• Esporádicamente son masivas o con laminación cruzada.

• Forman abanicos en la boca de cañones submarinos.

• Estructuras de socavamientos y golpeteo.

• Los lodos tienen estructuras de deformación, estructuras de carga, pseudonódulos, deslizamiento, “plegamientos”.

• Arenas y lodos conforman secuencia bouma.

– Suspensión

• Domina la arcilla en cantidades variables de limo.

• Existen lodolitas interestratificadas con turbiditas o depósitos de tracción.Existen lodolitas interestratificadas con turbiditas o depósitos de tracción.

• Turbiditas distantes forman depósitos de limo y arcilla lateralmente extensos, con laminación final.

• Arcillas masivas o laminadas por variación vertical, en tamaño o composición química.

• Ocasionalmente se presentan rizaduras en arena fina y limo.

• Existen estructuras de deslizamiento. 18

TransporteTransporte y depósito

• Transporte por agua

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Transporte• Transporte por hielo

Transporte y depósito

p p– Los sedimentos asociados con arenas y

gravas de planicies fluvioglaciales.

– El hielo transporta diamictitas, que sonsedimentos pobremente seleccionadosp(peñascos a arcillas).

– El material, en su mayoría, es silíceo. Losminerales arcillosos son el constituyentemenor.

– Los peñascos son angulosos, mostrandoestrías: están orientados con sus ejesmayores paralelos a la dirección demovimiento del hielo.

– Los sedimentos se distribuyen en capaslateralmente extensas, con pocos metrosde espesor.

– Los depósitos sobreyacen a superficiesestriadas (por hielos)estriadas (por hielos).

– Interestratificación con depósitosperiglaciales.

– Carecen de estructura interna. 20

TransporteTransporte y depósito

• Transporte por hielo

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TransporteTransporte y depósito

• Transporte por viento

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Transporte y perfil hipsográficoTransporte y depósito

• Transporte por hielo y gravedad(desprendimiento, deslizamientos,arrastre)

• Predomina en las zonas de mayoraltitud, medios glaciales, mediosperiglaciales y fluviales con altaarrastre).

• Corrientes de fluido

periglaciales y fluviales con altadisección.

• Zonas de alturas más bajas de climasá id li hú d– Corrientes de aire, de lodo.

– Zonas áridas y abanicos aluviales.– Corrientes de agua.– Transporte fluvial.

áridos a climas húmedos.

• Interrelaciones de las anteriorescorrientes con las de oleaje y mareas

• Medios de transicióncorrientes con las de oleaje y mareastípicos del medio marino. Aparecencon mayor importancia los factoresquímicos y biológicos 23

Transporte en medios marinosTransporte y depósito

• Transporte por oleaje y mareapredominan las corrientes(t ió ió )

• Zona de plataforma

(tracción y suspensión)

• Transporte por gravedad• Transporte por gravedad(deslizamientos a corrientes deturbidez)

• Talud

• Transporte en suspensión • Zonas internas y masprofundas de los océanos

Las condiciones de transporte influyen en la madurez de los sedimentos yen la forma de las estructuras sedimentarias. 24

Relación entre curva hipsográfica y medios sedimentarios

Transporte y depósito

y medios sedimentarios

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Relación entre mecanismos de transporte y relieve

Transporte y depósito

transporte y relieve

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DepósitoTransporte y depósito

• DEPÓSITO.‐ Asentamiento de las partículas en movimiento (suspensión dela acción de transporte) debido a un cambio de velocidad en el medio detransporte. De acuerdo al tamaño de las partículas y la velocidad detransporte. De acuerdo al tamaño de las partículas y la velocidad detransporte, algunas partículas se depositan primero en tanto que otraspueden continuar en movimiento.

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