Meteorizacion Presentacion Clase Maestria

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METEORIZACIONDefiniciones: Es la transformacin de las rocas y los minerales en la superficie de la Tierra o a escasa profundidad mediante dos procesos esenciales: la desintegracin que es un proceso fsico o mecnico, y la descomposicin que es un proceso de alteracin qumica y/o biolgica. Cambio de las propiedades fsico-qumicas de los materiales, que se produce como consecuencia de las condiciones ambientales, que son completamente distintas a las condiciones de formacin.

Definiciones: Corresponden a los diversos procesos que pueden contribuir a la meteorizacin (intemperismo) de los minerales que componen el material parental y al desarrollo del perfil del suelo. La meteorizacin incluye procesos de alteracin fsicoqumicos de rocas y sus minerales (primarios), que ocurre en la superficie terrestre, en la interfase de la atmsfera, la biosfera, la hidrosfera y la litosfera, y la produccin de nuevos minerales (minerales secundarios), que estn en equilibrio con las condiciones de presin, temperatura, etc., que predominan en esta interfase.

PEDOSFERA

La accin conjunta de todos esos fenmenos a lo largo del tiempo, genera notables cambios en la composicin y configuracin de las rocas superficiales. Dichos cambios afectan a los materiales segn:Evolucin hacia estados de mayor equilibrio con las condiciones ambientales. Transformaciones irreversibles, que los hacen pasar de estados masivos a otros clsticos o plsticos. Modificacin de volumen, densidad, tamao de grano y permeabilidad. Aumento de volumen, disminucin de densidad, la roca se hace ms porosa y permeable. Formacin de nuevos minerales. Concentracin de los minerales menos alterables, que quedan como residuos. Terra Rossa, Terra Fusca, concentracin de hierro, o concentracin de magnesio. Escala de alterabilidad, contraria a la escala de Bowen. Movimiento de transferencia de soluto, relacionados sobre todo con los procesos biolgicos ( meteorizacin biolgica: intercambio entre las races y el sustrato). Preparacin de la roca para favorecer el transporte, pero no implica que el sustrato, aunque no est alterado, no pueda ser arrancado y transportado.

PROCESOSSe pueden clasificar en: Procesos fsico-mecnicos. Procesos qumicos. Procesos Biolgicos

PROCESOS FISICOS O MECANICOSConsiste en la desintegracin de las masas de rocas y de los minerales por procesos mecnicos. Los esfuerzos que conducen a la ruptura pueden provenir del interior de la masa rocosa o ser aplicados externamente. Los procesos ms comunes de desintegracin son el crecimiento cristalino, la insolacin, el alivio de presin, y los procesos alternantes de humectacin y desecacin. Adems, el debilitamiento de las rocas a causa de la desintegracin genera abundantes superficies a lo largo de las cuales se vuelve mucho ms efectiva la meteorizacin por procesos qumicos.

ClastismoConsiste en la ruptura fsico-mecnica de las rocas de la corteza terrestre. Los fragmentos conservan las propiedades de la roca inicial. Ocurre por diversos agentes denominndose:Termoclastismo. Crioclastismo. Hidroclastismo. Haloclastismo

TermoclastismoConsiste en la ruptura o fragmentacin de rocas por efecto de los cambios bruscos de temperatura ambiental. Los minerales oscuros absorben mas radiacin solar y se dilatan mas. Se da principalmente en zonas ridas.

CrioclastismoConsiste en la fragmentacin de las rocas por efecto de la expansin del agua contenida al congelarse. curre en regiones donde la temperatura am iental puede disminuir por de a o de 0 C. El agua infiltrada en grietas en las rocas acta como cua al expandirse. La fuerza generada por el congelamiento del agua es de aproximadamente 1465 Mg/m2. Puede tam in originar presin hidrulica y neumtica.

CRECIMIENTO CRISTALINOEl crecimiento cristalino puede causar esfuerzos que conducen a la ruptura de la masa de roca. Este proceso ocurre a temperaturas normales de la superficie terrestre, por lo que las causas ms comunes son el pasaje de lquido a slido del agua y la precipitacin de sales.

GELIFRACCIN

HidroclastismoConsiste en la ruptura de rocas que pueden absorber agua, como resultado de la expansin y contraccin de minerales arcillosos. Las arcillas pueden aumentar de volumen (hinchamiento) cuando se hidratan, y se contraen al secarse. Los estratos de arcilla pueden descolocar a otros materiales yuxtapuestos.

HaloclastismoConsiste en la ruptura de estratos que contienen sales higroscpicas (que pueden absorber agua atmosfrica). Las sales higroscpicas, al igual que las arcillas pueden aumentar de volumen cuando se hidratan y se contraen al secarse. Las sales pueden tambin licuarse por disolucin, desencajando a los materiales vecinos.

ALIVIO DE PRESION O DESCOMPRESION

Procesos qumicosLa meteorizacin qumica est estrechamente relacionada con el clima, ya que ste regula las condiciones de humedad y temperatura que son esenciales para controlar las reacciones qumicas que conducen a la descomposicin de los minerales. El clima tropical, caracterizado por elevadas temperaturas y disponibilidad de agua, produce procesos de descomposicin que son 3,5 veces ms intensos que los que ocurren en condiciones de clima templado.

Oxidacin y reduccinLa oxidacin consiste en la perdida de electrones por un elemento dentro de un mineral. La reduccin es la ganancia de electrones por un elemento. El cambio de estado de oxidacin de un elemento puede incrementar la solubilidad de un mineral y contribuir a su meteorizacin.

OXIDACIN LA FORMACIN DE XIDOS E HIDRXIDOS FRRICOS

HidrlisisCorresponde a la descomposicin de minerales contenidos en el material parental, por accin del agua y de cidos.Mg2SiO4 + 4H+ + 4OH(Oli ino) (agua)

H4SiO4 + 2Mg(OH)2(cido silcico)

RESULTADO DE LA DESCOMPOSICIN DE UNA ROCA GRANTICA POR HIDRLISIS

HidratacinEs el proceso de inclusin de molculas de agua dentro de la estructura cristalina de los minerales. Ocurre durante los periodos hmedos, en tanto que el proceso inverso (deshidratacin) ocurre en periodos secos. a hidratacin puede cam iar propiedades fsicas de los minerales. algunas

HidratacinNa2SO4 + 1 H2OTenardita

Na2SO4.1 H2OMirabilita

CaSO4 + 2H2OAnhidrita

CaSO4.2H2OYeso

Fe2O3 + 3H2OHematita

Fe2O3.3H2OLimonita

DISOLUCIN SIMPLEReaccin que afecta a sales solubles en contacto con el agua. Estas sales son elctricamente neutras, pero sus aniones y cationes retienen sus cargas y atraen al agua que es un compuesto polar. La carga + polar queda cerca del anin y la carga polar lo hace cerca del catin. Se alteran as las fuerzas de atraccin existentes en el cristal de sal y se liberan los iones en solucin acuosa.

EFECTOS DE DISOLUCIN SIMPLE EN YESO (SUPERFICIE CORRODA)

CARBONACINConsiste en la reaccin qumica de iones de carbonato y bicarbonato con los minerales originales. Este proceso es muy activo cuando en el ambiente abunda el anhdrido carbnico. La capacidad corrosiva del agua se incrementa cuando se forma cido carbnico (por la combinacin de CO2 con el agua). Se produce as la disolucin de los minerales carbonatados y se favorece la descomposicin de la superficie de otros minerales por la naturaleza cida del medio.

EFECTO DE LA DISOLUCION EN ROCAS CALCAREAS

Procesos biolgicosConsiste en el proceso de transformacin de las rocas y minerales por accin de los organismos, desde las bacterias a las plantas y animales. Estos procesos pueden ser de descomposicin o de desintegracin.

Bioturbacin. Es el proceso de ruptura por actividad orgnica que lleva a la fracturacin y remocin de rocas, sedimentos o suelos. Disolucin. Por la produccin de CO2 debido a la respiracin conduce a la formacin de cido carbnico y reduccin de pH del medio. Intercambio catinico. Reacciones por las cuales las plantas absorben nutrientes que pueden producir cambios en el pH, dado que por lo comn se absorben cationes bsicos y se elimina hidrgeno con la consecuente acidificacin del medio. Quelatacin. Los procesos biolgicos producen sustancias orgnicas denominadas quelatos que descomponen las rocas y los minerales por remocin de sus cationes metlicos.

Expansin radicularConsiste en la ruptura fsico-mecnica de las rocas de la corteza terrestre.

Accin bioqumicaConsiste en la ruptura fsico-mecnica de las rocas de la corteza terrestre.

Procesos edafognicos

Procesos edafognicosSon los cambios que ocurren en el proceso de formacin del suelo a partir del material parental y que permiten el desarrollo del perfil del suelo. Los procesos edafognicos originan a los horizontes de diagnstico.

Tipos de procesos edafognicosLos procesos edafognicos pueden ser: De adicin. De prdida. De traslocacin. De transformacin.

Principales procesos edafognicosEluviacin e iluviacin. Acumulacin y erosin. Enriquecimiento. Lixiviacin. Salinizacin. Sodificacin. Carbonatacin y descarbonatacin. Humificacin y mineralizacin.

Eluviacin e iluviacinEluviacin: es la migracin de coloides (arcillas, humus, xidos) de un horizonte del suelo hacia abajo. Iluviacin: es la acumulacin de coloides en un horizonte, provenientes de un horizonte superior.

Eluviacin e iluviacin

Acumulacin y erosinAcumulacin: es el depsito de nuevo material parental sobre la superficie del perfil del suelo. Erosin: es la prdida de material parental de la superficie del suelo, por agentes de transporte.

Enriquecimiento y lixiviacinEnriquecimiento: es el incremento de sustancias solubles (iones, bases cambiables, etc) en cualquier horizonte del perfil del suelo. Lixiviacin: es la salida por lavaje, de sustancias solubles, fuera del perfil del suelo.

Salinizacin y desalinizacinSalinizacin: es la acumulacin de sales solubles, en altas cantidades, en el perfil del suelo. Las sales pueden ser originadas por meteorizacin o por transporte.

SodificacinSodificacin: consiste en la acumulacin de sodio intercambiable en las arcillas de cualquier horizonte del perfil del suelo. ocurre mas frecuentemente en horizontes sub-superficiales. Es tambin conocido como solonizacin.

Carbonatacin y descarbonatacinCarbonatacin: es la formacin y acumulacin de carbonatos de Ca y Mg en el perfil del suelo, por precipitacin del in bicarbonato. Descarbonatacin: es la formacin y lavaje del in bicarbonato por disolucin de carbonatos.

Humificacin y mineralizacinHumificacin: es la transformacin bioqumica de residuos orgnicos en el suelo, con formacin de sustancias hmicas. Mineralizacin: es la descomposicin oxidativa de sustancias hmicas, con liberacin de CO2 y nutrientes minerales.

Perfil del suelo

Horizonte OHorizonte orgnico superficial. Formado por hojarasca y materia orgnica de origen vegetal, ligera o altamente descompuesta.

Horizonte AHorizonte mineral superficial de aporte, con mayor desarrollo de races y contenido de materia orgnica.

Horizonte EHorizonte mineral subsuperficial, formado por la eluviacin de coloides minerales y orgnicos. Se produce en el proceso de podzolizacin.

Horizonte BHorizonte mineral subsuperficial de mxima iluviacin.

Horizonte CMaterial parental no edafizado, no esta sujeto a la accin de los procesos de formacin del suelo.

Capas D y RMaterial parental rocoso (roca madre) no meteorizado. Puede encontrarse fragmentado o consolidado.

Horizontes de transicinOcurren cuando las caractersticas de un horizonte son intermedias entre los horizontes superior e inferior, ejm: AB, BC, CB, etc.