GEOLOGÍA COU 17. LA METEORIZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA . INTRODUCCIÓN: El relieve de la tierra es el resultado de dos fuerzas antagónicas : • Fuerzas orogénicas : que crean el relieve (son fuerzas internas) . • Gliptogénesis : desgasta los relieves positivos y llena de sedimentos los negativos . La meteorización es el primer paso de la gliptogénesis . DEFINICIÓN DE METEORIZACIÓN . DEFINICIÓN DE METEORIZACIÓN FÍSICA Y METEORI. QUÍMICA . Meteorización : es la alteración que se produce en las rocas al entrar en contacto con la atmósfera . Met. física : ruptura de las rocas originando pequeños fragmentos con la misma composición y propiedades . Met. química : da lugar a la alteración de los minerales provocando otros distintos . FORMAS PRODUCTO DE LA METEORIZACIÓN: Cuando las rocas se acercan a la superficie sufren transformaciones que debilitan su coherencia (resistencia) de diversos modos : • Desintegración granular : separación de los distintos granos minerales dando lugar a un material poco coherente y expuesto a la erosión . • Descamación o exfoliación: las rocas quedan en forma de lajas planas fruto de la descompresión . Se facilita una meteorización más intensa . • Fragmentación en bloques : es la división poligonal de la roca por causa de las tensiones internas fruto de la descomposición . Estas fracturas favorecen la met. fisica y química . FACTORES CONDICIONANTES DE LAMETEORIZACIÓN: *− Agentes climáticos (temp. y precip.) . La tierra está dividida en zonas latitudinales de meteorización que coinciden con las zonas climáticas latitudinales . También se puede afirmar que : donde hay líquido−−−−−−−−−−met. química(predomina) en las zonas secas−−−−−−−−−−met. física(predomina) − Composición , textura y estructura : estos tres factores condicionan la resistencia de una roca a la met. 1 *(zonas latitudinales de meteorización de la tierra) PROCESOS DE LA METEORIZACIÓN MECÁNICA . • Predomina en los climas fríos y desérticos , en donde hay meteorización física . • La met. química es una nueva fragmentación de la roca . • La met. mecánica está muy condicionada a una serie de heterogeneidades previas en la roca , fruto de : 1.− tectónica : − fallas . − microfallas . − diaclasas de descompresión :fracturas paralelas a la superficie . 2.− estructura : planos de estratificación (ripples) . 3.− de la propia litología : + tipo de roca (planta dura , permeable e impermeable) PROCESOS DE MET. MECÁNICA : GELIVACIÓN , EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN TÉRMICAS, CRISTALIZACIÓN INSTERTICIAL DE SALES . Gelivación : Se produce por la acción de cuña que ejerce el hielo formado al congelarse el agua introducida en las grietas de las rocas . El agua líquida pasa a sólida y aumenta su volumen un 9% y forma grietas en las paredes . Cambios de temperatura : Una roca , al ser sometidas a altas temp. Se dilata , pero los minerales tienen diferentes grados de dilatación y se dilatan a diferentes velocidades . La repetición de este proceso genera fuertes tensiones que acaban resquebrajando la roca en fragmentos . Cristalización insterticial de sales : cerca de las costas , el aire marino deposita sales en 2 las diaclasas y al cristalizar ejercen una presión análoga a la de la helada . PROCESOS DE METEORIZACIÓN QUÍMICA : DISOLUCIÓN , HIDRATACIÓN , HIDRÓLISIS , OXIDACIÓN , CARBONATACIÓN . Los minerales que forman las rocas , reaccionan con el aire y producen sustancias nuevas . Facilitan este proceso dos circunstancias : 1ª.− Humedad atmosférica grande , pues las reacciones químicas necesitan presencia del agua para verificarse . 2ª.− Temperatura elevada : la velocidad de una reacción se duplica aprox. una elevación de 10º de la temperatura . Así se explica que la descomposición química de las rocas sea muy intensa en climas cálidos y húmedos y mínima en los polos y en los desiertos . Tipos de met. química : Disolución: El agua disuelve las sales muy solubles aun cuando la roca no está en superficie (agua subterránea) . El agua no descompone y sólo arranca los iones por su polaridad y los transporta lateralmente (lavando las sales) o bien verticalmente dando lugar a costras que se forman en superficie donde el agua evapora (páramos) . ejemplo: disolución del sulfato cálcico Hidratación: se produce cuando los minerales incorporan agua en su estructura modificando su volumen y disgregando la roca original . Hidrólisis: se debe a la actuación del agua disociada , que produce en la roca un cambio químico profundo de los minerales . Afecta fundamen− talmente a los feldespatos . Transforma los feldespatos en caolín (arcilla) = caolinización y produce el fenómeno de la arenización en los granitos . Por el grado de meteorización de los feldespatos la hidrólisis se divide 3 en dos tipos : − meteorización sialítica . − meteorización alítica . meteorización sialítica : Se da en climas no intertropicales . Durante la hidrólisis de los feldespatos el enlace que une el Si con el Al no llega a romperse . Los productos finales son arcillas insolubles . ROCAS GRANÍTICAS + AGUA −−−−−− ARCILLA + CUARZO +DISOLUCIONES meteorización alítica : Países intertropicales , cálidos y lluviosos . Es la continuación de la met. sialítica . Las arcillas se hidrolizan y producen óxido de Fe , Al y Si y se rompe el enlace Si−Al . El cuarzo se disuelve en el agua y es arrastrado por los ríos . ROCAS GRANÍTICAS + AGUA −−−−−− ÓXIDO DE Fe y Al + DISOLUCIÓN DE Si Y OTRAS SUS. El producto insoluble final es una mezcla de óxidos (e hidróxidos) de Fe y Al y se llama laterita . SIALÍTICA − ORTOSA +− (SiO8 Al K) −−−− 2K Si3 Al O8 + 11H2O −−−−− Si2O5 Al(OH)4 + Si(OH)4 + 2K + 2OH caolinita ALÍTICA +− KSi3 AlO8 + 8H2O −−−−−− Al(OH)3 + 3Si(OH)4 + K + OH Laterita Oxidación : Es la interacción del oxígeno con metales , principalmente el hierro . ejemplo: 2FeO + O2 −−−−−−−−− Fe2O3 (oligisto) Fe2O3 + 3H2O −−−−−−−−− 2Fe(OH)3 (hematíes) Carbonatación : El CO2 atmosférico y del suelo vegetal disuelto en el agua de lluvia , 4 hace posible la disolución de los carbonatos (calizas) insolubles en agua pura . − + H2O + CO2 −−−−−−−−− CO3H2 −−−−−−− CO3H + H − + − 2+ CO3Ca + CO3H + H −−−−−−−− (CO3H)2Ca −−−−−−− 2(CO3H) + Ca (disuelto en H2O) Esta reacción se desplaza hacia la derecha si aumenta la presión o disminuye la temperatura , es decir , el agua a presión o con temperaturas bajas tiene mayor capacidad de disolver el carbonato cálcico . 5