meteorizacion 1

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