“Meteorización y Erosión”

Profesor: Antonio Tirado P. Asignatura: Geología

1. Meteorización: Fragmentación física (desintegración) y alteración química (descomposición) de las rocas de la superficie terrestre, o cerca de ella. 2. Erosión: Eliminación física de material por agentes dinámicos como el agua, el viento o el hielo.

Regolita. Foto tomada en La Pola de Gordón (León).

REGOLITA: Término general para la capa de materiales no consolidados, alterados, que incluyen fragmentos de roca, granos minerales y todos los otros depósitos superficiales, que descansa sobre roca sólida inalterada.

1. METEORIZACIÓN FÍSICA• Es la encargada de realizar la desintegración mecánica de las rocas que facilita su erosión.

• Este tipo de meteorización actúa con intensidad en las zonas áridas y semiáridas y con menor intensidad en zonas templadas.

• Inducen a la fragmentación de las rocas; temperaturas (expansión térmica), la acción de las heladas y actividad biológica.

1.1 Descompresión1.2 Acción Térmica

1.3 Acción Heladas1.4 Acción Orgánica

1.1 Descompresión

• Es uno de los procesos más importantes de la meteorización.

• Las rocas, al instalarse en la superficie, pierden la presión a la que estabansometidas y tienden a dilatarse.

• A causa de esta dilatación comienzan a experimentar la formación de grietas o diaclasas con lo que se forman losas horizontales.

Procesos de relajación de presión de confinamiento.

1.2 Acción Térmica• Variaciones de temperatura son los causantes de un desigual calentamiento y enfriamiento de las rocas.

• Por efecto de las variaciones de temperatura, los granos de minerales que forman las rocas son sometidos a dilataciones y contracciones sucesivas.

• El calor actúa con mayor efecto en las partes superficiales que en las interiores. De idéntica manera actúa el enfriamiento.

• Como resultado, se observa con frecuencia la aparición de grietas o fisuras paralelas a la superficie de los bloques y la exfoliación (descamación) de éstos.

•Máxima intensidad en las regiones que se caracterizan por contraste violentos de temperaturas, sequedad del aire y ausencia o escaso desarrollo de la cubierta vegetal.

• Ciclos repetidos de congelación y deshielorepresentan un procesos importante de meteorizaciónmecánica.

• El agua líquida tiene la propiedad de expandirsecuando se congela.

• Como consecuencia, cuando el agua penetra en lasrocas ya sea por gravedad o por tensión superficial, lacongelación del agua en un espacio confinado como unagrieta o fractura ejerce fuertes y continuas presionessobre paredes.

1.3 Acción de las Heladas

METEORIZACIÓN QUÍMICA

• Descomposición de los componentes de las rocas y de las estructuras internas de los minerales

• Da lugar a nuevos minerales o libera a otros de su primitivo ambiente.

• Debido a esta descomposición las rocas se descomponen en sustancias que son estables en el ambiente intempérico, por consiguiente los productos de la meteorización química se mantendrán en equilibrio mientras no se modifique el ambiente en que se formaron.

• Los agentes de la meteorización química son capaces de desarrollar un ataque intenso y efectivo sobre los minerales constituyentes de las rocas, especialmente en las regiones tropicales.

• La meteorización química se verifica por la acción del agua, de los ácidos orgánicos resultantes de la unión de iones.

2.1 Oxidación

2.2 Disolución

2.3 Hidrólisis

2.4 Hidratación

• Es un proceso químico que se produce cuando el oxígeno se combina con el hierro para formar el óxido férrico.

• Las reacciones de oxidación son características de un ambiente con abundante

oxígeno.

• Un ambiente acuoso es esencial para acelerar el proceso oxidante. Desde luego, los minerales más afectados por la oxidación son aquellos que contienen hierro o magnesio, de los cuales por descompensación, en presencia del oxígeno y agua, resultan los óxidos e hidróxidos.

• Existe un ejemplo muy conocido de oxidación en el cual se combina el hierro metálico con el oxígeno, para formar el óxido de hierro de color rojo, llamado hematita.

2.1 Oxidación

• Formación de hierro bandeado en Ontario, Canadá. (EFE)

2.2 Disolución

Capaz de disolver todos los minerales que constituyen las rocas, y su capacidad disolvente aumenta cuando contiene CO2 (dioxido de carbono)en solución.

La disolución de las rocas se debe, en parte, a la gran solubilidad del carbonato de calcio (CaCo3) en el agua pura.

Si las aguas corrientes tanto superficiales como subterráneas contienen gas carbónico disuelto, éste hará más enérgetica la acción del agua.

Composición y estructuraLa composición de la Tierra en masa en diferentes elementos

químicos es:

Hierro: 34,6 %Oxígeno: 29,5 %

Silicio: 15,2 %Magnesio: 12,7 %

Níquel: 2,4 %Azufre: 1,9 %

Titanio: 0,05 %Otros elementos: 3,65 %

HIDRÓLISIS

HYDRO = AGUA

LYSIS = AFLOJAMIENTO

• La reacción de cualquier sustancia con el agua.

• Iones de hidrógeno los que atacan y sustituyen a otros iones encontrados en el retículo cristalino.

• Se destruye la disposición ordenada original de los átomos y se descompone el mineral.

2.3. Hidrólisis

La hidratación está vinculada con la acción del agua sobre los minerales.

El proceso de hidratación consiste en la absorción del agua por minerales. El agua asimilada puede ser desprendida del mineral sólo mediante la destrucción total de éste, lo cual es factible solamente a las altas temperaturas (400° C y más).

2.4 Hidratación

Granito v/s Marmol

EN SÍNTESIS LA METEORIZACIÓN QUÍMICA:

- Requisitos previos:a) Presencia de agua en las rocas.b) Calor, Tª adecuada para la reacción química.c) En distintos casos oxígeno, ácidos solventes…

- Disolución.a) Agua como disolvente de: Cloruros, bicarbonatos, sulfatos, etc.b) Ácidos como disolventes de: Calizas, dolomías, etc.P. ej. H2O +CO2 CO3H2

CO3Ca +CO3H2 Ca(HCO3)2 soluble en agua- Descomposición.

Hidratación: Incorporación de agua en estructura molecular de minerales, precursor de alteración química: CaSO4 + 2H2O => CaSO4 2H2O (anhidrita) (yeso)

Hidrólisis: Disociación del agua => principal mecanismo en rocas ígneas y volcánicas

Oxidación: Disociación del agua.P. ej. SiO4MgFe + 2HOH Mg(OH)2 + SiO3H2 + FeO

(hidrólisis) (óxido ferroso)

2FeO + 3H2O + 1/2 O2 Fe2O3 + 3H2O

óxido férrico hidratado (herrumbre)

• La actividad de los organismos que viven en la superficie terrestre, entre ellos las plantas, los animales excavadores y los seres humanos efectúan también meteorización física.

• El crecimiento de las plantas, que va acompañado de un aumento en la longitud y diámetro de las raíces así como el tronco de las mismas, en busca de sus nutrientes y agua penetran en las aberturas de las rocas ejerciendo presiones sobre las paredes produciendo el resquebrajamiento de ellas.

Asimismo, la actividad de los animales excavadores produce aflojamiento y mezcla de suelos.

3. METEORIZACIÓN ORGÁNICA

- Productos resultantes: granulometría de arena fina a grandes bloques

Clasificación de las rocas en función del grado de meteorización.