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METEORIZACIÓN
Procesos externos de la Tierra
• Meteorización – fragmentación física (desintegración) y alteración química (descomposición) de las rocas de la superficie terrestre
• Procesos gravitacionales – transferencia de roca y suelo pendiente abajo por influencia de la gravedad
• Erosión – eliminación física de material por agentes dinámicos como el agua, el viento, el hielo o la gravedad
El suelo como objeto de estudio y su relación con la
ecología
Procesos de Meteorización de Rocas
Exfoliación
Oxidación e hidratación
Cascarones sucesivos se desprenden mientras el proceso de meteorización continua penetrando siempre mas hacia el interior de la roca.
Meteorización
• Dos tipos• Meteorización mecánica – fragmentación de
rocas en piezas más pequeñas
• Tipos de meteorización mecánica– Fragmentación por el hielo
– Descompresión
– Expansión térmica
– Actividad biológica
Fragmentación por el hielo
Figura 6.3
Fragmentación por el hielo
LOS PROCESOS DEL INTEMPERISMO FISICO FAVORECEN E INTERACTUAN CON EL INTEMPERISMO QUIMICO
SUPERFICIE EXPUESTA AL INTEMPERISMO
METEORIZACIÓN MECÁNICA La roca se rompe
en pedazos cada vez más pequeños que conservan las características de la roca original. Este proceso aumenta la superficie disponible para el ataque químico.
Acción de raíces de árboles, movimientos de organismos en el suelo ó indirecto, por emisión de ácidos orgánicos intemperismo químico, etc.
Actividad biológica.
Meteorización Mecánica
Meteorización
• Meteorización química• Descomposición de los componentes de las
rocas y las estructuras internas de los minerales
• El agente más importante es el agua– Responsable del transporte de iones y moléculas
implicadas en el proceso químico
Meteorización
• Los principales procesos de meteorización química
• Disolución– Con ayuda de una pequeña cantidad de ácido en el agua
• Oxidación– Se produce cuando se pierden electrones de un elemento
durante la reacción
• Hidrólisis– La reacción de cualquier sustancia con el agua
– Los iones de hidrógeno atacan y sustituyen a otros iones
Meteorización
• Alteraciones causadas por la meteorización química
• Descomposición de los minerales inestables
• Formación o retención de los materiales estables
• Cambios físicos como el redondeado gradual de las esquinas y los bordes
1.- Disolución
Ejemplo: halita (NaCl).
El compuesto es eléctricamente neutro,
pero sus átomos (Cl y Na) mantienen
su carga respectiva, lo cual atrae la
molécula de agua, polar, para
ubicarse de manera que la carga +
residual quede cerca de un átomo de
cloro y que la carga-residual quede
cerca de un sodio, lo cual altera las
fuerzas de atracción existentes en el
cristal de halita y libera los iones a la
solución acuosa.
A pesar de ello, la mayoría de los minerales son, a efectos prácticos, insolubles en agua pura; pero la presencia de pequeñas cantidades de ácido (H2CO3, ácidos orgánicos) incrementa de manera notable la capacidad corrosiva del agua.
Meteorización Química
2.Oxidación. Es el mecanismo de alteración más generalizado, pero el de
menor transcendencia morfológica, ya que no penetra más que unos milímetros.
- Afecta especialmente al los minerales metálicos.
- Los hidróxidos y óxidos de hierro dan coloraciones amarillentas y rojizas a las rocas.
Oxidación
Es el proceso por el cual el oxígeno se combina con otros elementos o compuestos, o bien éstos pierden electrones.
3.- Hidrólisis.
Es el fenómeno por el cual una sustancia reacciona con el agua. Usualmente, el H+ del agua disociada substituye algún catión de la red cristalina, lo cual la desestabiliza al destruir la disposición ordenada original y se va n descomponiendo.
En estado natural es frecuente que el agua contenga H+ adicionales, lo cual acelera la meteorización.
Es el proceso principal de intemperización química de los silicatos, que conforman una parte importante de la corteza terrestre.
Los silicatos están compuestos de 8 elementos y al intemperizarse químicamente dan: iones Na, K, Ca, Mg, que quedan disueltos en el agua; Fe que se oxida fácilmente para dar hematita y limonita; aluminio, sílice y oxígeno, que se unen con el agua para dar lugar a minerales de arcilla residuales.
Meteorización Química
Se debe al CO2 disuelto en el agua que transforma el CaCO3 (insoluble) en Ca(HCO3)2 (soluble) y que es arrastrado por el agua.
Carbonatación.
Productos de meteorizaciónTABLA 6.1
Mineral Productos residuales Material en solución
Cuarzo
Feldespato
Anfíbol (Homblenda)
Olivino
Granos de cuarzo
Minerales de la arcilla
Minerales de la arcilla
Limonita
Hematites
Limonita
Hematites
Sílice
Sílice
Sílice K+, Na+, Ca2+
Sílice
Ca2+, Mg2+
Los rocas ígneas y
metamórficas han
cristalizado en el interior de
la Tierra, con temperaturas
y presiones altas, por lo
que resultan inestables
químicamente a las
temperaturas y presiones
de la superficie terrestre,
resultando entonces
fácilmente intemperizados.
Diferentes condiciones de presión y temperatura
Velocidades de meteorización
Factores que afectan a la meteorización• Área superficial
• Clima
• Características de la roca– Las rocas que contienen calcita (mármol y piedra
caliza) se disuelven fácilmente incluso en una solución débilmente ácida
– Los minerales silicatos se meteorizan en el mismo orden que el de su cristalización
Meteorización de los silicatos comunes
Ambiente de formación
Temperatura elevada
(primero en cristalizar)
Temperatura baja (último en
cristalizar)
Silicatos Susceptibilidad a la meteorización química
Cuarzo
Mica moscovita
Feldespato potásico
Plagioclasa sódica
Plagioclasa cálcica
Más resistente
Menos resistente
Biotita
Anfíbol
Piroxeno
Olivino
Crecimiento en el área superficial
4 unidades cuadradas x 6 lados x 1 cubo = __________________
24 unidades cuadradas
1 unidad cuadrada x 6 lados x 8 cubos = __________________
48 unidades cuadradas
0,25 unidades cuadradas x 6 lados x 64 cubos = _____________________
96 unidades cuadradas
4 unidades cuadradas
1 unidad cuadrada
Velocidades de meteorización• Clima
– Factores como la temperatura y la humedad– La meteorización química es más efectiva en áreas
de clima húmedo y cálido.
Meteorización diferencial– Las rocas no se meteorizan de una manera
uniforme debido a factores locales y regionales– Es responsable de la creación de formaciones
rocosas y morfologías inusuales, a veces espectaculares
Efectos del agua en la meteorización
Arriba: Corrientes de agua cargadas de sedimentos.
Abajo: Fragmentación como consecuencia de la expansión del hielo.
Formación de arcillas por meteorización de granito