Geologia - Clase VII - Meteorizacion Suelos

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UNIDAD DE EJECUCION CURRICULAR DE GEOLOGIA TEMA METEORIZACION - SUELOS Ing. Javier Navarro Véliz CIP. No. 4152

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  • UNIDAD DE EJECUCION CURRICULAR DE GEOLOGIATEMAMETEORIZACION -SUELOSIng. Javier Navarro Vliz CIP. No. 4152

  • METEORIZACION

  • INTEMPERISMO

  • TIPOS DE INTEMPERISMO1. INTEMPERISMO FISICOConocido como desintegracin por que acta reduciendo las rocas fragmentos cada vez ms pequeos sin que ocurra cambio alguno en la composicin qumica.

    Son depositados por accin de la gravedad al pie de las laderas, reciben el nombre de depsitos coluviales

    En el intemperismo fsico intervienen como factores determinantes: Los cambios de temperatura, la accin de las heladas, la accin de las sales que cristalizan y la actividad orgnica.Gran bloque de granito fracturado, probablemente por gelifraccin, en EscociaLas rocas granticas sufren un proceso de meteorizacin fsica

  • TIPOS DE INTEMPERISMODesintegracin por Cambio de Temperatura

    Los diversos cambios de temperatura que dilatan y contraen las rocas y los consecuentes esfuerzos internos que ellas sufren debido a los diferentes coeficientes de dilatacin de sus minerales constituyentes, producen en las rocas grietas paralelas a su superficie. El resultado de ste proceso es el rompimiento de las rocas en escamas o lajas conocidas como exfoliacin1. INTEMPERISMO FISICO

  • TIPOS DE INTEMPERISMODesintegracin por Cambio de Temperatura

    Las escamacin concntrica llamada exfoliacin catfila, consisten en la separacin, en forma de delgadas escamas curvadas de la roca, semejando a una cebolla.1. INTEMPERISMO FISICO

    La disyuncin esferoidal consiste en la alteracin fsica de las rocas plutnicas, cuya caracterstica principal es descascararse en forma de lmelas, lo que da como producto final fragmentos rocosos redondeados. Esta accin de la meteorizacin est ayudada por la presencia de diaclasas y fracturas en las rocas, y comienza su ataque en las intersecciones de dichas estructuras.

  • TIPOS DE INTEMPERISMODesintegracin por Cambio de Temperatura

    La desintegracin granular es el proceso mediante el cual las rocas se desgastan en fragmentos granulares, que generalmente son elementos minerales componentes de las rocas.

    1. INTEMPERISMO FISICO

    Estos efectos producido en las rocas principalmente plutnicas, por los cambios de temperatura, se piensa que, esto ocurre, apoyado al menos en parte a la gran reduccin de la presin de confinamiento que se produce cuando la roca que las cubran es erosionada, el cuerpo comienza a expandirse y separarse en lajas en un proceso denominado descompresin, que a su vez forman fracturas conocidas como diaclasas de descompresin que permiten la penetracin del agua hasta zonas profundas y as comienza el proceso de meteorizacin mucho antes que afloren en superficie.Exfoliacin catfila en roca grantica en los alrededores de chala, Arequipa

  • TIPOS DE INTEMPERISMOb. Desintegracin por Accin de la Helada

    La helada es un poderoso agente desintegrador de las rocas. Cuando el agua que se infiltra por grietas y poros se congela, aumenta su volumen ejerciendo presiones del orden de los cientos de kilmetros por centmetro cuadrado, fragmentando consecuentemente las rocas. Este mecanismo es conocido como Accin de Cua de las Heladas o gelifraccin1. INTEMPERISMO FISICO

  • TIPOS DE INTEMPERISMOc. Desintegracin por las Sales que Cristalizan

    Este mecanismo se parece mucho al anterior. El agua cargada de sales, infiltrada en las finas grietas y poros de las rocas, fluye a la superficie popr un aumento en la temperatura y se evapora dejando las sales que al cristalizar ensanchan estas grietas y poros para terminar fragmentando las rocas.1. INTEMPERISMO FISICO

  • TIPOS DE INTEMPERISMOd. Desintegracin por Actividad Orgnica

    Las plantas y animales incluyendo al hombre tambin en la desintegracin de las rocas. Por ejemplo: las grietas de las rocas son aprovechadas por las races de las plantas que al crecer ejercen altas presiones sobre ellas, terminando por fracturarlas.1. INTEMPERISMO FISICOAccin de las races del rbol produce esfuerzos en su crecimiento fracturando y separando en bloques a la roca que afecta; en los alrededores de Cieneguilla en Lima, y la accin de crecimiento de las races pr4oduce destruccin de veredas en el malecn de chorrillos

  • TIPOS DE INTEMPERISMOTambin llamado descomposicin. Produce una modificacin completa en las propiedades fsicas y quimicas de las rocas, ocurriendo paralelamente un aumento en el volumen total de stas por la menor densidad de los nuevos compuestos y su mayor porosidad.

    As mismo es la descomposicin de los componentes de las rocas y de las estructuras internas de los minerales, dando lugar a nuevos minerales o liberando a otros de su primitivo ambiente.

    Un factor imprescindible para que exista descomposicin es el agua, cuya accin depende de su pH. Por tal razn las aguas cidas y bsicas tienen mayor poder de descomposicin que las puras.

    Los procesos qumicos que intervienen en el fenmeno de la descomposicin son:2. INTEMPERISMO QUIMICO

  • TIPOS DE INTEMPERISMOHidratacin

    Consiste en la adiccin de agua a las rocas, que produce xidos y silicatos hidratados de sus minerales constituyentes.2. INTEMPERISMO QUIMICO

  • TIPOS DE INTEMPERISMOb. Oxidacin

    Es la combinacin del oxgeno con otros elementos. Ella es ayudada por la presencia de humedad en el aire, produciendo cambios en la coloracin y liberando gran cantidad de cidos, son los compuestos del fierro los principales afectados.2. INTEMPERISMO QUIMICONtese en la parte superior la zona rojiza de la alteracin de los minerales ferromagnesianos de la roca, en las cercanas de Chala

  • Ing. Javier Navarro Vliz CIP. No. 4152TIPOS DE INTEMPERISMOc. Carbonatacin:

    El bixido de carbono al entrar en contacto con el agua produce cido carbnico, que es ms que efectivo que el agua pura para atacar a los feldespatos calcosdicos y de potasio.2. INTEMPERISMO QUIMICO

  • Estabilidad de los Minerales frente al Intemperismo QumicoEstabilidadCrecienteOlivinoHiperstenaAugitaHornblendaBiotitaFeldespato potsicoMoscovitaCuarzoPlagioclasa ClcicaPlagioclasa Calco-AlcalinaPlagioclasa Alcalino-ClcicaPlagioclasa Alcalina

  • INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTATIVASA. ROCAS IGNEASGranitos Rocas cidas

    Son fuertemente atacados por el agua y el aire, favorecidos por las diaclasas, muy frecuente en los granitos. De mayor importancia an son las fracturas producidas por el tectonismo.

    Entre los minerales finales productos de la alteracin, tenemos:Mineral Original AlteracinPlagioclasas- Feldespatos CalcosdicosSericitaOrtosa- Feldespato de PotasioCaolnBiotita- Mica negraClotitaCuarzoArenas de Cuarzo

  • INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTATIVASGabros Rocas Bsicas

    De la alteracin de sus minerales constituyentes, los fedespatos calcosdicos, el olivino y la Augita principalmente , se producen Sericita, Limonita, Uralita, grandes cantidades de compuestos de calcio y de sodico y Silice coloidal. Su equivalente extrusivo al Basalto, se rompe formando bloques y astillas hasta terminar en fandos limolticos oscuros.A. ROCAS IGNEAS

  • INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTATIVASB. ROCAS SEDIMENTARIASAreniscas

    Se intemperizan mecnicamente para formar arenas de grano fino y en caso de contener feldespatos se originan arenas arcillosas

  • INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTATIVASLutitas

    Principalmente por accin del intemperismo se disgregan produciendo material suelto arcillasB. ROCAS SEDIMENTARIAS

  • INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTATIVASCalizas

    El agua cargada de bixido de carbono, que en parte forma cido carbnico, las ataca fuertemente originando Bicarbonato de Calcio que es muy soluble e inestable. La erosin tpica de las calizas es la llamada Aerolar hoquedades, as como el Carts acanaladuras.B. ROCAS SEDIMENTARIAS

  • INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTATIVASCuarcitas

    Fundamentalmente por accin mecnica del intemperismo se originan cantos, gravas y arenas, por ser el cuarzo muy resistente al intemperismo.B. ROCAS SEDIMENTARIAS

  • INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTATIVASC. ROCAS METAMORFICASMarmol

    Al igual que las calizas es atacado por el agua cargada de cido carbnico

  • INTEMPERISMO DIFERENCIAL Y ESFEROIDALA. INTEMPERISMO DIFERENCIALEs el fenomeno que se aplica para las diversas velocidades con que acta la meteorizacin, cuando algunas rocas en su rea son ms resistentes a la meteorizacin que otras.

    Esto depende de muchos factores, como la composicin mineral, la solubilidad, el fracturamiento, el tamao de las partculas de las rocas, los que conlleva a que la velocidad de la meteroirizacin sea de diferente ritmo.

    Como resultado de la meteorizacin diferencial y la accin de agentes geolgicos se producen en las rocas afectadas, una serie de figuras que semejan a plantas, animales y humanos.

    En el per existen en varias localidades donde se presentan estas figuras, entre las que destacan principalmente ma Meseta de Marcahuasi y el Bosque de Pidras de Huayllay entre otros.

  • INTEMPERISMO DIFERENCIAL Y ESFEROIDALVista panormica de la Meseta MarcahuasiVista de formas antromrficas como el Monumento a la Humanidad

  • INTEMPERISMO DIFERENCIAL Y ESFEROIDALVista del FaranVista de la Tortuga

  • INTEMPERISMO DIFERENCIAL Y ESFEROIDALBosque de Piedras de Huayllay, destacando las formas de los frailes, la mirada del Inca, el oso pardo (Fotos UNDAC)

  • INTEMPERISMO DIFERENCIAL Y ESFEROIDALVista de la alpaca, elefante, el saludo del oso, en el Bosque de Piedra de Huayday(Foto UNDAC)

  • INTEMPERISMO DIFERENCIAL Y ESFEROIDALB. INTEMPERISMO ESFEROIDALEs la separacin en capas concntricas en una roca atacada por el intemperismo qumico. Estas se producen debido a que los minerales constituyentes, alterados, aumentan de volumen ejerciendo por consiguiente fuertes presiones que desprende las referidas capas .

    Las rocas gneas tales como el granito, granodiorita, grabos, etc. Presentan frecuentemente el intemperismo esferoidal

  • EL SUELOSon agregados naturales de granos minerales unidos por fuerzas de contactos normales y tangenciales a las superficies de las partculas adyacentes. Separables por medios mecnicos de poca energa o por agitacin de agua.

    El suelo es el resultado de al alteracin superficial de las rocas, como consecuencia de la accin sobre elloas de procesos fsicos, qumicos y biolgicos

    El suelo es una mezcla de materiales parcialmente descompuesto y de minerales inorgnicos.

    Los suelos tiene su origen en los materiales rocosos preexistentes que constituyen la roca madre sometida a la accin ambiental disgregadora de la erosin y la meteorizacin.

  • Composicin de SuelosConsiderando al suelo como material sus componentes esenciales son:Por una fraccin inorgnica o mineral, resultante de la alteracin fsico-qumica de la roca, en cierto modo refleja la composicin del substrato pero puede presentar diferencias si existen materiales que hayan sido arrastrados hasta all y mezclados con los existentes y esta constituida por partculas de diversos tamaos desde cantos, gravas hasta partculas submicroscpicas de arcilla que viene a ser el resultado de la meteorizacin qumica principalmente de la hidrlisis, que le confiere a los suelos propiedades como la plasticidad y la cohesin.Roca madre: Determina el tipo de fraccin inorgnica

  • Composicin de SuelosLa fraccin orgnica formada por residuos de la vegetacin natural. Est presente principalmente en forma de material amorfo de color oscuro o humus, resultante de la accin de las plantas y animales, est compuesta por materia orgnica en descomposicin, en su mayor parte de materia vegetal en la que se puede reconocer fragmentos de restos de plantas no descompuestas: hojas, tallos, races y semillas, pero el 60 al 90 % de la materia orgnica de los suelos se encuentra en estado hmico y de su proporcin depende la calidad del suelo, adems de ser fuente importante de nutrientes vegetales, el humus potencia la capacidad del suelo para retener el agua.que se producen durante la descomposicin de la materia orgnica).

  • Composicin de SuelosAgua del suelo, que contiene sustancias o nutrientes en solucin coloidal o en verdadera solucin. El constituyente coloidal se presenta comnmente en pelculas, capas o agregados independientes, esta materia est constituida por minerales insolubles. Los componentes en solucin son las sales que estn totalmente disociadas en sus iones componentes como calcio, magnesio, potasio. Adems de proporcionar la humedad para activar las reacciones qumicas, tambin proporciona los nutrientes a las plantasBrot agua del suelo

  • Composicin de SuelosEl aire del suelo, ocupa los espacios porosos no rellenos de agua y es la fuente del oxgeno y del dixido carbnico tambin son necesarios para las plantas, por tanto es dependiente y su composicin vara para un mismo suelo. Los principales aspectos por los que difiere de la atmsfera libre son: a) contiene una proporcin de anhdrido carbnico mucho mayor, b) est saturado con vapor de agua excepto en suelos de aire seco y c) contiene menos oxgeno y nitrgeno. Las proporciones ms altas de anhdridocarbnico se han hallado en suelos ricos en materia orgnica, tanto por la descomposicin biolgica, como por respiracin de las races de las plantas constituyen el principal medio, que a su vez es agotado por la fotosntesis y generado en la atmosfera.

  • Estructura de SuelosLos factores que intervienen en la formacin del suelo actan desde la superficie hacia abajo, debido a ello las variaciones de composicin, color, estructura, textura varan gradualmente hacia abajo.

    Estas diferencias que se acentan con el tiempo, dividen al suelo en zonas, capas u horizontes.

    En los suelos se distinguen cincos zonas, tambin llamadas horizontes que cubren el perfil desde la superficie hasta la roca firme sin alterar, reciben la designacin de O, A, E, B, C que son comunes en climas templados y que variasn de un ambiente a otro tanto en caractersticas como extensin del horizonte.

  • Perfil tpico del un suelo

  • Formacin de SuelosLA PODSOLIZACIONEs el proceso normal en los climas templados y hmedos con una cubierta de bosques.

    B. LA CALCIFICACIONOcurre en los climas con vegetacin consistente en arbustos o pastos

    C. LA LATERIZACIONEs el proceso normal formador de suelos en los trpicos

  • Formacin de SuelosRoca MadreHidratacin OxidacinCarbonizacinDisolucinPerfil del sueloResiduo InsolubleReprecipitacinSales DisueltasAl agua Subterrnea

  • Clases de SueloLos suelos estn formados por partculas pequeas e individualizadas, en otras palabras no cementadas o ligeramente cementadas quedando huecos entre ellas que le dan la caracterstica de porosa por ello:

    Suelos saturados, cuando los huecos o intersticios pueden estar llenos de agua.

    Suelos semisaturados cuando estn llenos de aire y agua

  • Clases de Suelo2. Los suelos de acuerdo a su transporte o no se dividen en:

    Suelo residual o autgeno, cuando el suelo formado permanece insitu o por encima de la roca que le dio origen, es decir sin ser transportado.

    Suelo alctono, cuando ha sufrido transporte, formando depsitos, tambin se les denomina transportado.

  • Clases de Suelo3. Los suelos estn formados por partculas slidas, fluidos, gases y espacios vacos, pudindose clasificar en funcin del tamao de las particulas en dos tipos

    Suelos de grano grueso o granulares, con tamao de grano superior a 0.075 mm formados principalmente por cuarzo, feldespato, calcita, sulfatos, sales y vidrios volcnicos con menos frecuencia.

    Suelos de grano fino o suelos finos, con un porcentaje superior al 50% de tamaos igual o inferior a 0.075 mm formados principalmente por limos o minerales de arcilla como caolonita, ilitas, esmectitas y materia orgnica entre otros.

  • Clasificacin de SuelosEn los ltimos tiempos, como consecuencia del mayor conocimiento del suelo y los procesos edafolgicos pedolgicos que se presentan en las diferentes partes del mundo, han sido propuestos muchos sistemas que tienden a agrupar todos los tipos posibles.

    Una clasificacin muy definida divide a los suelos en tres rdenes:

    Suelos Zonales: Reflejan la accin del clima y la vegetacin.

    Suelos intrazonales: Reflejan la accin de factores locales, como son: las carcateristicas del material original, tipo de drenaje, etc.

    Suelos Azonales: No reflejan la accin de los factores y se caracterizan por una poqusima diferenciacin del amterial

  • TIPOS DE SUELOHan clasificado los suelos en cuatro grandes grupos en funcin de su granulometra:

    GravasArenasLimosArcillas

  • Los Suelos en el PerLos suelos en el Per presentan una enorme variabilidad de caractersticas y fisonomas, probablemente tan amplia como en ningn otro pas del mundo. existe dentro del territorio cientos de tipos de suelos como producto de la interaccin compleja y variable de las condiciones climticas, geolgicas, topogrficas y biolgicas.

    El Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA), clasifica los suelos en el Per, de acuerdo con la clasificacin establecida mundialmente, en tres grandes rdenes de suelos:

    Fuente: Brack y Mendiola, Ecologa del Per, 2000. 2 COMPOSICIN DEL SUELO

  • Los Suelos en el PerSuelos Zonales. Son aquellos que reflejan la accin directa del clima y de la vegetacin. Este orden edfico se encuentra representado en el Per, tentativamente, por diecisis grandes formaciones edficas o grandes grupos de suelos: -Pramo andino (incluye andosoles) -Rojo desrtico, pardo (desrtico y semidesrtico)-Pardo rojizo desrtico-Pradera rojiza calcica (castao rojizo)-Pradera rojiza no calcica andina (Brunizem)-Pardo calcica andino (castao)-Pardo no calcico andino (Brunizem mayormente)-Chemozem andino-Pardo forestal eutrfico-Pardo forestal distrfico-Podzlicos rojo-amarillos-Pardo rojizo laterticos-Podzol tropical-Latosol hmico-Latosol bajo hmico o subhmico-Latosol amarillo (incluye rojo-amarillo)

    Pramo andino (incluye andosoles) Pardo forestal distrfico

  • Los Suelos en el PerSuelos Intrazonales. Son aquellos que reflejan la accin modificadora de los factores locales como son las caractersticas especiales del material madre o drenaje desfavorable, regulado por una topografa plana. Este orden edfico se encuentra representado en el Per por ocho grandes grupos de suelos:-Solonchak (suelos salinos)-Solonetz (suelos alcalinos)-Gley hmico-Litosol-Laterita hidromrfica-Grumosoles-Suelos de ceniza volcnica-Rendzina andina

    Solonchak (suelos salinos)Laterita hidromrfica

  • Los Suelos en el PerSuelos Azonales. Son aquellos que no reflejan la influencia de los factores pedogenticos. Este orden edfico se encuentra representado en el Per por tres grandes grupos de suelos:-Aluviales (costeos, andinos y forestales) -Litosoles (desrticos, andinos y forestales)-Regosoles

    El conocimiento que se tiene en el pas sobre el recurso de los suelos es an muy limitado; en este sentido, el Per requiere de investigaciones y estudios ms profundos en materia de caracterizacin de los grupos edficos, tanto en sus aspectos genticos como morfolgicos.Ecosistemas de llanura-aluvialLeptosoles y Regosoles

  • Caractersticas Geotcnicas de los SedimentosLos depsitos sedimentarios se forman por la accin de los procesos geomorfolgicos y climticos, destacando los medios de transporte y la meteorizacin. Los distintos medios de sedimentacin originan una serie de depsitos cuyas caractersticas geotcnicas estn relacionadas con las condiciones de formacin de estos sedimentos.

    Con estos objetivos se describen los siguientes tipos de depsitos, en funcin de sus relaciones geolgica- geotcnicos, ms caractersticos:

    Depsitos Coluviales

    Depsitos Aluviales

  • Caractersticas Geotcnicas de los SedimentosDepsitos Lacrustres

    Depsitos Litorales

  • Caractersticas Geotcnicas de los Sedimentos

    Depsitos Glaciares

    Depsitos Evaporticos

  • Caractersticas Geotcnicas de los Sedimentos

    Depsitos de Climas Tropicales

    Depsitos Volcnicos

  • GRACIASIng. Javier Navarro Vliz CIP. No. 4152