GEOLOGA GENERAL

Ana Mara Olalla A. febrero 2015

PROCESOS SUPERFICIALES AMBIENTES Y FORMAS

Rasgos resultado de procesos superficiales. (Tomado de Lutgens et al. 2012)

OTROS PROCESOS SUPERFICIALES AMBIENTES Y FORMAS

Meteorizacin Erosin Procesos gravitacionales Aguas superficiales y subterrneas Desiertos Glaciares Aluviales, playas, dunas,

METEORIZACIN

Es el proceso de destruccin de la roca slida, en o cerca

de la superficie. Depende del contacto de la roca con el

aire y con el agua, es decir, est fuertemente influenciada

por el clima; del tiempo de exposicin de la roca, y del tipo

de roca.

Meteorizacin mecnica.

Meteorizacin qumica.

OTROS PROCESOS SUPERFICIALES AMBIENTES Y FORMAS

METEORIZACIN MECNICA

Se lleva a cabo por fuerzas fsicas que rompen la roca en

trozos cada vez ms pequeos sin modificar la

composicin mineral de la roca.

Fragmentacin por hielo

Descompresin

Expansin trmica

Accin biolgica

METEORIZACIN MECNICA

La meteorizacin mecnica rompe la roca en trozos cada vez ms pequeos que aumenta el rea superficial disponible para el ataque qumico (Tomado de Tarbuck E. & Lutgens F.)

METEORIZACIN MECNICA

Fragmentacin por hielo (gelifraccin)

El agua lquida contenida entre las fracturas o espacios

intersticiales de las rocas se congela y puede expandirse

aprox 9 % del volumen original.

El aumento de volumen por congelacin ejerce una gran

presin hacia afuera, sobre las paredes del lugar que

contiene el agua.

Despus de muchos ciclos de congelacin-deshielo, la

roca se rompe en fragmentos angulares cuas de

hielo.

METEORIZACIN MECNICA

Acuamiento por heladas. El agua al congelarse se expande ejerciendo una fuerza capaz de romper la roca en fragmentos que caen pendiente abajo formando una acumulacin en forma de cono (Tomado de Lutgens et al. 2012)

Fragmentacin por hielo (gelifraccin)

METEORIZACIN MECNICA

Descompresin (alivio de la carga) - lajeamiento

Ocurre cuando la roca situada encima (suprayacente) ha

sido erosionada, lo que resulta en una gran reduccin de

presin, y deja el cuerpo de roca (subyacente)

(generalmente gnea) expuesto a las condiciones

climticas, entonces pueden desprenderse capas, lajas o

losas concntricas (como capas de cebolla) de la roca

expuesta. Esto se debe a que las partes expuestas de la

roca se expanden y se separan del cuerpo rocoso

original. lajas y domos de exfoliacin.

METEORIZACIN MECNICA

Descompresin (alivio de la

carga)

El lajeamiento es provocado por la expansin de la roca cristalina a medida que la erosin se lleva el material suprayacente. Cuando el plutn enterrado en la profundidad de A queda expuesto en la superficie despus de la elevacin y la erosin de B, la masa gnea se fractura en capas delgadas. (Tomado de Tarbuck E. & Lutgens F.)

METEORIZACIN MECNICA

Descompresin (alivio de la

carga)

Domo de exfoliacin en el Parque Nacional Yosemite, California. (Tomado de Lutgens et al. 2012)

METEORIZACIN MECNICA

Expansin trmica

Debida a los cambios diarios de temperatura,

particularmente donde las variaciones diurnas pueden

superar los 30 C (desiertos).

El calentamiento de una roca produce expansin y el

enfriamiento causa contraccin.

Para que acte es necesario que la roca se haya

debilitado con meteorizacin qumica.

METEORIZACIN MECNICA

Actividad biolgica (accin de organismos vivos)

Ocurre principalmente por la fractura que produce la

expansin de las races entre las fisuras y por el

crecimiento de raicillas en los poros.

La actividad de animales excavadores que extraen

material fresco hacia la superficie.

(Los organismos de la descomposicin de materia

orgnica producen cidos que favorecen las

meteorizacin qumica).

METEORIZACIN MECNICA

Actividad biolgica (accin de

las races)

Acuamiento por crecimiento de las races que fracturan las rocas. (Tomado de Lutgens et al. 2012)

METEORIZACIN QUMICA

Implica una transformacin qumica de los componentes

de las rocas y de las estructuras internas de los minerales,

en uno o ms minerales o compuestos nuevos, estables en

el ambiente superficial. Ocurre por:

Disolucin (soluciones)

Oxidacin (no siempre en presencia de oxgeno)

Hidrlisis (reaccin de silicatos con el agua arcilla)

El agua es el agente de meteorizacin disolvente ms

importante.

METEORIZACIN QUMICA

Disolucin (soluciones)

Ciertos minerales se disuelven fcilmente en el agua

(hidrosolubles).

La fuerza corrosiva del agua aumenta de manera notable

cuando contiene iones hidrgenos reactivos.

En la descomposicin de los organismos se liberan cidos que

aumentan la acidez de la solucin de meteorizacin.

la solucin cida (altamente reactiva) descompone con

facilidad la mayora de las rocas y origina productos

hidrosolubles.

METEORIZACIN QUMICA Disolucin por cido carbnico

La caliza ha sido disuelta y arrastrada en perodos de miles de aos, formndose cavernas en el subsuelo (Tomado de Lutgens et al. 2012).

METEORIZACIN QUMICA

Oxidacin

Cuando la roca contiene minerales ricos en hierro, el proceso de

oxidacin ocurre cuando el oxgeno se combina con el hierro para

formar xido frrico:

4Fe + 3O2 2Fe2O3

Hierro + oxgeno xido frrico (hematites)

Cuando el hierro de los minerales ferromagnesianos (olivino, piroxeno y hornblenda) se combina fcilmente con el oxgeno, se forma hematites o limolita [FeO(OH)]. Previamente el hierro debe ser liberado de la estructura del silicato (proceso hidrlisis).

El proceso es ms lento en ambientes secos.

Tambin se produce cuando se descomponen sulfuros (pirita FeS2) en un ambiente hmedo. Se produce cido sulfrico (H2SO4) y oxi-hidrxido de hierro [FeO(OH)].

METEORIZACIN QUMICA

Hidrlisis

Los minerales del grupo de los silicatos se descomponen por

hidrlisis (hidro: agua; lysis: aflojamiento), cuando reaccionan con el

agua, que aporta iones hidrgeno adicionales.

Ejemplo: meteorizacin qumica del granito

2KAlSi3O8 + 2(H+ + HCO3

-) + H2O Al2Si2O5(OH)4 + 2K+ + 2HCO3

- + 4SiO2 feldespato potsico + cido carbnico + agua Caolinita + ion potasio + ion bicarbonato + slice

Los iones hidrgeno (H+) atacan y sustituyen a los iones potasio (K+) en la estructura del feldespato, alterando as la red cristalina. Una vez retirado, el potasio est disponible como nutriente para las plantas o se convierte en la sal soluble (bicarbonato potsico) (KHCO3), que puede incorporarse en otros minerales o ser transportado al ocano.

METEORIZACIN

PRODUCTOS DE LA METEORIZACIN

PRODUCTOS DE LA METEORIZACIN

MINERAL PRODUCTOS RESIDUALES

MATERIAL EN SOLUCIN

Cuarzo Feldespato

Granos de cuarzo Minerales de arcilla

Slice Slice, K+, Na+, Ca 2+

Anfbol (Hornblenda)

Minerales de arcilla Limonita Hematites

Slice, Ca2+, Mg2+

Olivino Limonita Hematites

Slice, Mg2+

Productos de meteorizacin de algunos de las ms comunes minerales silicatados (que son los ms comunes en la corteza terrestre). (Tomado de Tarbuck E. & Lutgens F., 2005)

METEORIZACIN QUMICA

ALTERACIONES CAUSADAS POR METEORIZACIN QUMICA

Descomposicin de los minerales inestables y generacin o

retencin de los minerales que son estables en la superficie

terrestre.

Cambios fsicos: redondeado por el agua que corre a travs de

las grietas.

Pueden formarse bloques esferoidales, de los que pueden

separarse capas como una descamacin esfrica. (Fotografa)

Produce fuerzas lo bastante grandes como para causar

meteorizacin mecnica.

METEORIZACIN QUMICA

Descamacin esfrica

Fotografa de cuerpo rocoso que ha sufrido meteorizacin qumica. Ntese el desprendimiento de capas y el color que indica oxidacin. (Tomado de www.geovirtual.cl).

METEORIZACIN

VELOCIDADES DE LA METEORIZACIN Meteorizacin

diferencial

Caractersticas de la roca

Clima

Caractersticas de la roca

- Composicin qumica

- Composicin mineral

- Solubilidad

Clima

- Temperatura

- Humedad

METEORIZACIN DIFERENCIAL

Meteorizacin de los silicatos comunes. El orden en el que se meteorizan qumicamente es bsicamente el mismo orden de su cristalizacin. (Tomado de Tarbuck E. & Lutgens F.)

METEORIZACIN Y FORMACIN DE SUELOS

SUELO

La superficie de la Tierra est cubierta por el regolito o capa de

roca y fragmentos minerales producidos por meteorizacin.

El suelo es una combinacin de materia mineral (fragmentos de

la meteorizacin) y orgnica, agua y aire, que permite el

crecimiento de las plantas.

Composicin de un suelo en buen estado. Los % pueden variar. (Tomado de Tarbuck E. & Lutgens F.)

45 % materia mineral

5 % materia orgnica

25 % aire

25 % agua

METEORIZACIN Y FORMACIN DE SUELOS

FACTORES DE FORMACIN DEL SUELO

La roca madre, el tiempo, el clima, las plantas, los animales y la

topografa.

Roca madre

Es la fuente de la materia mineral.

Puede ser la roca subyacente, o una capa de depsitos no

consolidados.

Cuando la roca madre es el sustrato rocoso suelos residuales.

Cuando se desarrollan sobre sedimentos no consolidados

suelos transportados. Se forman en el lugar donde la gravedad,

el agua, el viento o el hielo depositan los materiales de origen.

PROCESOS GRAVITACIONALES: descripcin, factores (controles), clasificacin.

Extensin: 2 pginas.

GLACIARES: descripcin, tipos, depsitos glaciares.

Extensin: 2 pginas.

FECHA DE ENTREGA: 15 DE JULIO.

Debe ser manuscrito.

Incluir bibliografa, y tarjeta de libro/s de consulta.

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