meteorizaciÓn y formaciÓn de suelos- rocas … · erosión, es la acción geológica que consiste...
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METEORIZACIÓN Y
FORMACIÓN DE SUELOS-
ROCAS SEDIMENTARIAS
PROFESOR Ing. JORGE HUAYHUA ROJAS Revis . PEDRO H. TUMIALAN
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Cuál es el origen de este capricho de la
Naturaleza? En invierno, al bajar la
temperatura, la hierba verde que cubre las
montañas se vuelve de color pardo, dando la
impresión de ser montañas hechas de puro
chocolate. Desde lejos, casi nos parece que el
viento nos trae desde sus suaves redondeces
el aroma del cacao
El origen geológico de este lugar estaría en
los depósitos de las calizas bajo el mar que
fueron levantados por el movimiento de las
placas tectónicas. La erosión del agua y del
viento acabó de modelar este original y bello
paisaje. Según los geólogos, es un ejemplo
perfecto de modelo de paisaje kárstico. Más
romántica es la explicación de las leyendas
locales: las colinas serían las lágrimas secas
de un gigante inmortal llamado Arogo, que
lloró por la muerte de su amada.
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Las Colinas de Chocolate (Chocolate Hills)… Las encontramos en la provincia de Bohol, en las Islas Filipinas. Se trata de una formación geológica realmente peculiar, un paisaje compuesto por más de un millar de conos que se muestran ante nosotros como una inmensa caja de bombones de 50 kilómetros cuadrados.
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METEORIZACIÓN DE ROCAS Y FORMACION DE SUELOS.
Meteorización ó Intemperismo, es la reacción de la superficie terrestre ante los
agentes atmosféricos y otros especialmente al contacto con el agua, aire y
seres vivientes.
Es un conjunto de procesos geológicos que comprende la exposición a
procesos físicos, químicos y orgánicos de la faz de la tierra hasta la formación
de suelos
Se puede considerar como una acción pasiva y constante de la corteza
terrestre. En los granitos la meteorización puede llegar a 90 m de profundidad
(Australia), 60 m (Hong Kong), 120m en Brasil y en Camerún, Malasia cientos de
metros.
Erosión, es la acción Geológica que consiste en el desgaste (denudación),
descenso o remosión de la superficie terrestre ante diversos agentes
dinámicos. Acción del agua de lluvia, deshielos, glaciares, viento, gravedad
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Montañas Danxia-China
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El Parque geológico nacional Zhangye Danxia :张掖丹霞国家地质公园) que se encuentra
cerca de la ciudad de Zhangye, en la Provincia de Gansu, al noroeste de la República Popular
China. Con una superficie de 520 km², anteriormente fue parque provincial y zona turística.
Conocido por sus montañas de colores, como una de las más bellas formaciones geológicas
del relieve en China.
El parque está situado
en las laderas
septentrionales de las
montañas Qilian, en los
condados de Linze y
Sunan, que están bajo
la administración de la
ciudad-prefectura de
Zhangye, provincia de
GANSU. Las
principales áreas del
relieve danxia están en
los municipios de
Kangle y Baiyin
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Tipos de meteorización (Intemperismo):a) Procesos Físicos - Mecánicos, los materiales son desintegrados a causa de los cambios de temperatura, acción de organismos, los cuales se depositan inmediatamente.
Estos procesos pueden ser:
- Exfoliación por expansión vertical (descarga mecánica) - Desintegración granular por enfriamiento diferencial de los minerales. - Congelación: Aumento 10 - 30% presión por confinamiento puede ser de 13.8x10N/m-2. - Meteorización esferoidal ó exfoliación catáfila de los bloques a partir de los bordes . AGENTES: - Temperatura
- Gravedadb ) Procesos Químicos:- Oxidación: Es la combinación del O para formar óxidos e hidróxidos u otras reacciones que aumentan el número de elementos oxidados que se aceleran por la humedad del aire. Ejm.2 FeS2 + 2 H2O + 7 O2 2 FeSO4 + 2 H2SO4Pirita agua oxígeno Sulfato Ácido
ferroso sulfúricoFe CO3 + H2O + O Fe2O3 H2O + 2 CO3
Siderita agua oxígeno Goethita
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- Reducción: Es la disminución de O por liberación el cual pasa al medio ambiente por avance de la oxidación.
- Carbonatación: Es la reacción de las rocas y minerales quecontienen Ca, Na, (CO2), Mg, K con aguas que tienen ácido carbónico(CO3H2) para originar carbonatos ( CaCO3, MgCO3 , NaCO3) ybicarbonatos.
2 H2O + 2 CO2 H2CO3 + 2 H + CO3 -
- Lixiviación: Es la capacidad del H2O de disolver sustancias talescomo las evaporitas (sulfatos, cloruros, sulfuros, etc, rocascalcáreas y remover el Ca, Mg, Na y K. La lixiviación ocurre con lacarbonatación. La acción del CO2 disuelto en el agua conduce a laformación de formas kársticas en las calizas. El Fe es resistente deremover, el Si es difícil de lixiviar y el Al es inamovible.
LIXIVIACIÓN
- Hidratación: Es la absorción de moléculas de H2O dentro de la estructurainterna de un mineral, en las arcillas las expande hasta un 60 % en volumen.Frecuentemente la hidratación acelera los procesos de oxidación, reducción ehidrólisis. Ocurre con la carbonatación .
2 KAlSi3O
8+ 6 H
2O + CO
2 Al
2Si
2O
5(OH)
4+ (4SiO
2- 4H
2O) + K
2CO
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ortosa agua caolín ácido sílicico carbonato de K
2NaAlSi3O
8+ 2 H
2O + CO
2 Al
2Si
2O
5(OH)
4+ 4SiO
2+ Na
2CO
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albita agua caolín sílice carbonato de Na
- Olivino Plagioclasa cálcica
- Hiperstena Plagiocl. calco-alcalina- Augita Plagiocl. alcalino-cálcica- Hornblenda Plagioclasa alcalina - Biotita- Fedespato potásico- Muscovita- Cuarzo
ESTABIL
IDAD
CRECIE
NTE
c ) Procesos Orgánicos (Intemperismo Biológico):
Las plantas, animales y el hombre también colaboran en la
desintegración de los materiales de la tierra. Las plantas al
enraizar van a fraccionar y descomponer las rocas,
algunos animales subterráneos como lombrices se
alimentan de material particulado y excretando material
mas fino, el hombre y demás animales mayores al efectuar
sus actividades también descomponen y fragmentan los
materiales. Las plantas producen ácidos que se añaden al
agua percolante aumentando su poder solvente. Algunas
bacterias son mas activas en condiciones reductoras
producen sulfuros, otras convierten el Nitrógeno en
compuestos de NH4
afectando el pH del suelo.Regulan la
cantidad de oxígeno y CO2.
SUELOS.- Es la capa o película superior de la corteza
terrestre, después de sometida a la meteorización yacción de los seres vivos.
Es el material natural producto de la desintegración ydescomposición de rocas preexistentes. La mayoríade los suelos contienen cierto % de humus (materiaorgánica obscura originada por la descomposición desustancias vegetales y animales).
Principales ciencias del suelo :
En Geología . Se define al suelo por su origen y formación. En Ingeniería: El suelo es un elemento que soporta estructuras Mecánica de suelos. Estudia las características físico - mecánicas Clasificación de los Suelos.- (Unified Soil Clasification System U.S.C.)GG - Pt (bien graduada) - GP (deficiente graduación).Edafología y Pedología. Ciencias que se emplean en agricultura
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FACTORES PRINCIPALES EN LA
FORMACION DE SUELOS
a) Clima
b) Bed rock (tipo de roca)
c) Topografía
d) Actividad de las plantas y animales
e) Tiempo
CLASIFICACION GENERAL DE LOS SUELOS.
a) Residual .- Son suelos que se derivan del bed rock (lechos de roca)sobre la cual descansan , se puede advertir la gradual transición a la rocaorigen . Se forman in situ por acción química u orgánica.Ej. Suelo del C° San Cristóbal - Suelo Casuarinas.b) Transportado.- Son aquellos que se forman debido a un agente detransporte (agua, viento, glaciar, gravedad, etc.) Contienen típicamenteciertos tipos de rocas o sedimentos diferentes de las rocas subyacentes.Ej. Suelo de Lima. La Molina, Valle del Rimac.
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PERFIL DE UN SUELO
Un suelo bien desarrollado maduro formado en un tiempo prolongadoy bajo ciertas condiciones climáticas presenta en profundidad treshorizontes
Horizonte “A”, superficial conformada por arena y arcilla de colorobscuro generalmente, 0.60 m de profundidad y es donde arraigan lasplantas. Es la zona de lixiviación excepto en lateritas y zonasdesérticas.
Horizonte “B”, tiene espesor variable hasta 1 m. de colores pardo ,rojizo amarillento por presencia de óxidos de Fe. En climas cálidosprecipita el Ca infiltrado formando costrones de caliche o Kankar(India). En el Terciario en Australia y Sudáfrica se formaron suelos conhorizontes de sílice de hasta 5 m de espesor “silcrete”. Zona dedepositación.
Horizonte “C”, es el mas profundo formado por cantos sueltos enmatriz areno arcillosa insensiblemente pasa a roca firme. El espesorvaría de metros a 0.30 m. Es mas desarrollado en climas cálidos yhúmedos.
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b) En función al clima pueden ser :
-Desérticos, en regiones áridas con escasa vegetación . Costa
peruana.
-Lateríticos, en regiones de clima cálido y húmedo, carecen
de horizonte “A” predomina el horizonte “B” conabundancia de óxidos de Fe y Al , son de colores rojizo yamarillo .Ej. Suelo de Iquitos. Pucallpa, Puerto Maldonado.En África Central, Indias Orientales, Australia. Los ricos enAluminio se denominan Bauxitas son yacimientos de Al enCuba, Venezuela.
-Podzoles, son de climas subárticos y fríos con predominio de
humus oscuro el horizonte “B” es gris claro, fuertementeácidos .(Proviene del ruso “salinidad”).
-Chernozem, de climas templados , subhumedo vegetación
alta. Son obscuros ,fértiles y moderadamente lixiviados. Suhorizonte “B” es gris viene del ruso tierra negra. Puedetener hasta 1.5 m de profundidad.
-Tundras, de climas frígidos , húmedos , son típicas los
líquenes y musgos . Son de color pardo obscuro y sepresentan moteados.
-Pedocales (suelo+Ca), se desarrollan en áreas de pocalluvia y temperatura relativa alta. Soportan pastos ymatorrales. Poseen gran % de CO3 Ca.
-Pedalfers, (suelo+Al+Fe), desarrolladas en climastemplados, húmedos, bajo una vegetación espesa. Elhorizonte es de color café claro y posee gran % de materiaorgánica.
El avance de los estudios Edafológicos y Pedológicosdividen a los suelos en :
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DIVERSIDAD DE SUELOS PERUANOSEl Perú es un país de pocos buenos suelos, pese a su gran extensión.
De las 128,521,560 Has del país, solo 25,525,000 hectáreas (19,86%) son
aptas para la agricultura y la ganadería. En forma general, los suelos
del Perú se han clasificado en siete regiones de suelos o regiones
geográficas, entre ellas, la yermosólica, la litosólica, paramosólica o
andosólica, kastanosólica, lito-cambisólica.
SUELOS DE LA SIERRA Y VALLES INTERANDINOS-PERURegión litosólica se encuentra en las vertientes occidentales áridas de
los Andes. Predominan los suelos pedregosos y rocosos. Región
paramosólica o andosólica ubicada en las alturas andinas encima de
4,000 msnm, donde existen buenos suelos, pero el uso agrícola está
limitado por el frío.
Región kastanosólica: Esta región está ubicada en los valles
interandinos en la parte superior de la selva alta. Predominan los
suelos color rojizo y pardo rojizo.
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SUELOS DE LA SELVA -PERU
Región lito-cambisólica: ubicada en la selva alta
entre 2,200 y 3,000 msnm. La pendiente es extrema
y los suelos son pobres y erosionables por las altas
precipitaciones.
Región acrisólica: en las partes medias e inferiores
de la selva. Comprende algunos valles con buenos
suelos.
SUELOS EN LA COSTA - PERU
Región yermosólica: en la costa desértica, que abarca unas
10’000,000 de hectáreas. Los suelos buenos están en los escasos
valles costeros.
46Clasificación de la FAO (WRB). distribución geográfica, con espacial énfasis en Latinoamérica y Europa. distribución espacial.
PROCESO SEDIMENTARIO
El Proceso sedimentario abarca desde la génesis de los clastos
(fragmentos), es decir puede ser cualquier tipo de roca o
sedimento que luego será transportados por un agente, estos
fragmentos son desgastados en su transporte, luego habrá una
sedimentación, posteriormente se depositaran los sedimentos unos
sobre otros procediendo finalmente a la litificación donde se
convertirse en roca.
ORIGEN
Las rocas sedimentarias tienen su origen a partir de la
destrucción de los diferentes tipos de rocas pre-existentes y de
los organismos formadores de rocas.
TIPOS DE ROCAS POR ORIGEN DEL MATERIAL
a) Roca Sedimentaria Detrítica: Son rocas que se han formado a partir derocas preexistentes por
eólicos, ríos, glaciares,
(fragmentos de roca) se
procesos de meteorización y erosión de agentes
etc. Se caracteriza porque los detritos ó clastos
encuentran cementados. Por ej. La arena y cantosrodados que son transportados por el río Rímac hacia el mar, se depositarán
y posteriormente después de miles o millones de años pueden dar origen a
las rocas denominadas areniscas y conglomerados mayoritariamente.
Roca Sedimentaría Química: Se forma debido a que el agua de los ríos
llevan contenidos de sales y carbonatos hacia un mar o lago, allí se
precipita por sobresaturación y dan lugar a formación de calizas, yeso, etc. Ej.
La formación de la sal, en las salinas de Huacho.
b)
Roca Sedimentaría Organogénica: Se origina a partir de organismos
animales ó vegetales que una vez muertos especialmente sus caparazones
constituyen rocas como las calizas, diatomitas y las plantas que forman el
carbón, etc.
c)
CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
a) Estratificación: Las rocas presentan estratos que son cuerpos
tabulares ó capas, esto es debido a que en el depósito que se
efectúa en la cuenca se da diferentes materiales, así por Ej. Uno de
grano fino puede ser seguido por otro de grano más grueso, debido
a cambios en el aporte de materiales, formándose así un estrato de
arcillita y otro de arenisca.
CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
b) Grietas de desecación: Son grietas que se producen por
la sequedad de los sedimentos que a veces se preservan al
enterrarse conservarse y litificarse.
CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
c) Rizaduras: Son ondas que se forman generalmente en la arena
de las zonas de playa, conservándose a través del tiempo.
CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
d) Fósiles: Son restos o vestigios de animales,
sedimentarias.
vegetales que se
preservan en las rocas
Huella de dinosaurio Trilobites
CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Restos óseos de dinosaurio Resto fósil de planta
AMBIENTES DE DEPOSITO
Se depositan en varios ambientes:
Ambiente lacustre
Ambiente deltaico
Ambiente arrecifal
(lago)
(delta)
(arrecife)
Ambiente marino
Ambiente fluvial
Ambiente eólico
(mar)
(río)
(viento)
LITIFICACION
Es el proceso que
a la roca.
a partir de un sedimento inconsolidado va a dar lugar
Se tiene los siguientes pasos:
Compactación: Por la presión de los sedimentos
compactan los sedimentos por compresión.
superiores se
Desecación: Seguidamente, parte del agua que llena los espacios
porosos será expulsada.
Cementación: Los espacios entre las partículas individuales se
liga los clastos a manera de cemento.rellenan de material fino que
Cristalización: Se endurecen
algunos minerales.
los depósitos debido al crecimiento de
PRINCIPALES ROCAS SEDIMENTARIAS
Caliza: Son rocas formadas esencialmente por carbonato de
calcio.
Arenisca: Es una roca formada por un esqueleto de granos de
arena y espacios vacíos o poros, unidos por un material llamado
cemento y/o matriz y que puede ser silicio o calcáreo.
Conglomerado: Es una roca formada por fragmentos de roca
redondeadas. Estos fragmentos se encuentran cohesionados por
une matriz y cementante de material fino. Como es evidente, su
mineralogía es compleja y totalmente variable, porque la
conformación es generalmente de fragmentos de roca.
PRINCIPALES ROCAS SEDIMENTARIAS
PRINCIPALES ROCAS SEDIMENTARIAS
Caliza Carbón
Arenisca
PRINCIPALES ROCAS SEDIMENTARIAS
Conglomerado Brecha sedimentaria
PRINCIPALES ROCAS SEDIMENTARIAS
Lutita
Coquina
(roca compuesta
de conchas)
PRINCIPALES ROCAS SEDIMENTARIAS
Esta roca denominada coquina consiste en fragmentos de conchas; tiene un origen bioquímico.
Como otras evaporitas esta muestra de sal de roca tiene una textura no clástica porque está
compuesta de un intercrecimiento de cristales.
PRINCIPALES ROCAS SEDIMENTARIAS
USOS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Tipo de piedra: Arenisca
Consistencia: natural
Tratamiento de la superficie: sin tratamiento
Acabado: partido
Aplicación: para interiores y exteriores
Uso: esculturas, fachadas impermeables
Tipo de piedra: Arenisca
Consistencia: natural
Tratamiento de la superficie: sin tratamiento
Acabado: partido
Tipo de corte: al corte cruzado Aplicación:
para interiores y exteriores Uso: esculturas,
fachadas impermeables
USOS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Tipo de piedra: Arenisca
Consistencia: natural
Acabado: al corte
Uso: construcciones, solados, revestimientos de
paredes, fachadas, decoraciones urbanas,
fachadas impermeables, azulejos
Tipo de piedra: Arenisca
Consistencia: natural
Tratamiento de la superficie: sin tratamiento
Acabado: partido
Tipo de corte: al corte de vena Aplicación:
para interiores, exteriores con clima templado
Uso: construcciones, solados, revestimientos de
paredes, fachadas, decoraciones urbanas,
pavimentados, fachadas impermeables, azulejos
USOS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Tipo de piedra: Caliza
Consistencia: natural
Acabado: partido
Tipo de corte: al corte de vena
Aplicación: para interiores y exteriores
Uso: construcciones, solados, revestimientos de
paredes, fachadas, decoraciones urbanas,
pavimentados, fachadas impermeables, azulejos
Tipo de piedra: Caliza
Consistencia: natural
Tratamiento de la superficie: sin tratamiento
Acabado: antiguo
Tipo de corte: al corte de vena
Aplicación: para interiores, exteriores con clima
templado
Uso: construcciones, mobiliarios, elementos artísticos,
solados, suelos residenciales, revestimientos de
paredes, funciones decorativas, baños, cocinas,
accesorios, trabajos al torno, esculturas, marqueterías,
adornos, azulejos
USOS INDUSTRIALES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
EXTRACCION DE CALIZA EN
UNA CANTERA
USO DE LA CALIZA EN LA
FABRICACION DE
CEMENTO
USOS INDUSTRIALES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
CARBON ANTRACITICO
USOS DEL CARBON
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