Meteorización química

LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
PROCESOS FORMADORES DE
SEDIMENTOS
PROCESOS FORMADORES DE
SEDIMENTOS
• Procesos opuestos a la formación de montañas,
• remoción de material de elevaciones altas a más bajas,
• a través de 3 procesos
• Meteorización: desintegración y descomposición del material
rocoso, en búsqueda de equilibrio, en respuesta a un medio
ambiente cambiante
• Erosión: incorporación por agente móvil, transporte
• Remociones en masa: transferencia cerro abajo por gravedad
1
METEORIZACION
• Respuestas a medio
ambiente cambiante
• búsqueda de equilibrio
• Todo está sujeto a
meteorización
Meteorización mecánica
• desintegración y
fragmentación por fuerzas
físicas a fragmentos
menores
• sin cambiar composición
química
Meteorización química
• transformación a nuevo
componente
Meteorización mecánica
• Forma fragmentos cada vez más pequeños
• manteniendo las características del material original
• Favorece el ataque químico ya que aumenta la superficie expuesta.
2
Meteorización
mecánica
Fragmentación por 4 procesos
principales:
1.
2.
Escarcha:
Reducción de carga
–
–
3.
4.
Exfoliación:
Diaclasas:
Expansión térmica
Actividad orgánica
3
Meteorización mecánica
1. Escarcha
•
•
•
Cuñas de hielo,
expansión nueve veces
del H2O fragmento rocas,
más eficiente en zonas
con gran diferencia diurna
(diariamente
congelamiento y
derretimiento)
3. Expansión térmica
Ciclo diario de cambio de
temperatura debilita
• expansión y contrición
más relevante en áreas
desérticas,
• poco importante.
•
4
4. Actividad orgánica
•
Plantas entran en fracturas
•
como cuñas rompen las rocas
Actividad orgánica
los animales sacan afuera material fresco y lo exponen a meteorización
ácidos ===> meteorización
5
Meteorización mecánica
3. Reducción de carga
•
Exfoliación: Reducción de presión confinante,
====> menos peso, hace que las capas exteriores
se expandan mas y se separen, exfoliación (esferas)
•
Diaclasas: Por contrición por enfriamiento de
magma o fuerzas tectónicas permite circulación del
agua ===> favorece meteorización.
Exfoliación
• Reducción de presión confinante
• menos peso, hace que las capas exteriores se expandan más y se separen
• exfoliación (esferas)
6
Exfoliación
• Reducción de presión confinante
• menos peso, hace que las capas exteriores
más y se separen
• exfoliación (esferas)
se expandan
DIACLASAS
• Fracturas sin desplazamiento
• Formadas por contrición por
enfriamiento de magma o
fuerzas tectónicas
• permite circulación del agua
• favorece meteorización qímica
7
Meteorización esferoidal
• circulación de agua en
diaclasas genera ataque
• induce a que los fragmentos
tiendan a redondearse
• las esquinas son atacadas
primero por su mayor
superficie expuesta en
relación a caras y bordes
• cubiertas sucesivas
se desprenden de la
roca
• permite que la
meteorización química
penetre más profundo
en la roca.
• ocurre porque al
transformarse los
minerales en arcillas
• aumentan su
volumen por la adición
de agua, ejerce
presión y rompe la
cubierta externa
8
9
10
Meteorización química
METEORIZACIÓN
QUÍMICA
• Procesos complejos
que alteran la
estructura interna de los
minerales
• Remoción o adición de
elementos
• La roca se descompone
hasta balancearse con
el medio donde
permanecen sin
alteración.
11
Meteorización química
• Agua: principal agente químico
• a pesar de ser neutra, un poco de material disuelto la
activa
• actúa a través de diferentes procesos:
• Solución
• Oxidación
• Hidrólisis
• Arcilla: Producto final de la meteorización química,
estable en condiciones superficiales, forma los
suelos y las lutitas, rocas sedimentarias más
abundantes (mezcla de Al, Si y O con H2O)
Solución
•
•
•
Algunos minerales se disuelven fácilmente
basta un poco de ácido para incrementar la capacidad corrosiva del agua;
el ácido descompone rápidamente la mayoría de las rocas y origina productos
solubles con agua. Ej. caliza en edificios, aguas duras (iones activos
reaccionan con el jabón).
12
Meteorización química
• Oxidación:
Combinación de O
con Fe ===> óxido
de Fe;
• rápida
descomposición de
ferromagnesianos
(ol, px, hb).
13
Meteorización
química
Hidrólisis:
• Descompone los
silicatos
• reacción de cualquier
sustancia con agua
• ión de H atacan la
estructura cristalina
• ayudados por otras
sustancias Ej. CO2
14
Tasas y tipo de meteorización química
dependen de:
• Composición de la roca:
– características físicas y químicas de las rocas,
– los silicatos se meteorizan en el orden de la Serie de Bowen
• Clima:
– Temperatura y humedad,
– > met. química con > temperatura y humedad.
• Topografía:
–
–
–
–
Cantidad de roca expuesta,
montos de precipitación.
Topografías angulosas con extensos afloramientos prevalecen en zonas áridas
en zonas húmedas la topografía está suavizada y cubierta por suelo y
vegetación.
– meteorización química relevante en ambos ambientes
– Meteorización mecánica es más significativa en climas áridos
15
16
Meteorización química
PRODUCTOS DE METEORIZACION QUIMICA
Mineral
Cuarzo
Productos residuales
Granos de cuarzo
Material en solución
Sílice
Feldespato
Minerales de arcilla
Sílice; K+, Na+, Ca2+
Anfibola (hornblenda) Minerales de arcilla
Limonita, hematita
Olivino
Limonita, hematita
Sílice; Ca2+ , Mg2+
Sílice; Mg2+
17
Meteorización química
SUELOS
•
Regolito: Capa o acumulación de roca y fragmentos de minerales
formados por meteorización. Forma la mayor parte de la cubierta
terrestre
•
Suelo: Combinación de minerales y materia orgánica más agua y aire,
porción de regolito y permite el crecimiento de las plantas. (50%=roca
descompuesta y desintegrada+humus; 50%= poros donde circula aire
y agua)
•
Humus: Remanentes descompuestos de vida animal y vegetal
18
Meteorización química
DEPÓSITOS MINERALES POR METEORIZACIÓN
• Concentración de cantidades menores de metales que están
dispersos en las rocas frescas, hasta formar concentrados de
valor económico ===> enriquecimiento secundario.
• Por meteorización química pueden removerse los elementos no
deseados y percolar hacia abajo, dejando enriquecido el techo
o los elementos deseados son removidos de la superficie y
transportados a niveles inferiores===> concentrados
• Lateritas
• Bauxita (Al) la principal
• También depósitos de Ni y Co.
• Enriquecimiento en yacimientos de Cu y Ag
BAUXITA:
• Al es abundante en los silicatos
• difícil de extraer
• Yacimientos en climas tropicales lluviosos
• asociado a lateritas (suelos rojos de zonas
tropicales ricos en Fe),
• necesita fuente rica en Al.
19
DEPOSITOS DE
BAUXITA
Produccion de
bauxita 2005
Bauxita 2007
Australia
China
Brazil
Guinea
Jamaica
India
Rusia
Venezuela
Surinam
Kazakhstan
Grecia
Otros
20