procesos superficiales-parte 1
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GEOLOGA GENERAL
Ana Mara Olalla A. febrero 2015
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PROCESOS SUPERFICIALES AMBIENTES Y FORMAS
Rasgos resultado de procesos superficiales. (Tomado de Lutgens et al. 2012)
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OTROS PROCESOS SUPERFICIALES AMBIENTES Y FORMAS
Meteorizacin Erosin Procesos gravitacionales Aguas superficiales y subterrneas Desiertos Glaciares Aluviales, playas, dunas,
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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
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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
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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.)
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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.
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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)
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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.
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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.)
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METEORIZACIN MECNICA
Descompresin (alivio de la
carga)
Domo de exfoliacin en el Parque Nacional Yosemite, California. (Tomado de Lutgens et al. 2012)
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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.
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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).
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METEORIZACIN MECNICA
Actividad biolgica (accin de
las races)
Acuamiento por crecimiento de las races que fracturan las rocas. (Tomado de Lutgens et al. 2012)
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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.
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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.
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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).
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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)].
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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.
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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)
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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.
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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).
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METEORIZACIN
VELOCIDADES DE LA METEORIZACIN Meteorizacin
diferencial
Caractersticas de la roca
Clima
Caractersticas de la roca
- Composicin qumica
- Composicin mineral
- Solubilidad
Clima
- Temperatura
- Humedad
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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.)
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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
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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.
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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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