La Roca Madre.

UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y RECURSOS NATURALES

ESPECIALIDAD: MEDIO AMBIENTE

CICLO: IV “A”

MATEERIA: GENESIS Y CLASIFICACION DEL SUELO

DOCENTE: ING. JOSÉ ANDRADE

ALUMNO: CARLOS FIALLOS

TEMA: LA ROCA MADRE

OBJETIVO.

Realizar una investigación bibliográfica sobre la roca madre para determinar la alteración o meteorización y el desarrollo del perfil del suelo.

INTRODUCCIÓN

La formación del suelo comprende procesos diversos, entre los cuales la alteración o meteorización del material madre y el desarrollo del perfil del suelo, son de los más importantes. El perfil del suelo se desarrolla a partir del material meteorizado. Estos procesos ocurren simultáneamente en los suelos formados in situ. En los suelos desarrollados sobre sedimentos sueltos, el material meteorizado es transportado por el agua, hielo o viento y al ser depositado, empieza el proceso de formación del perfil.

El fenómeno de meteorización, alteración o temporización, se refiere a los procesos físicos, químicos y bioquímicos que producen la desintegración física y la descomposición química de las rocas y de los minerales que las constituyen, los que no están en equilibrio con las condiciones de temperatura, presión y humedad que reinan en las interfaces litósfera atmósfera hidrósfera, condiciones que naturalmente son diferentes a las imperantes cuando se formaron.

El material resultante de la meteorización es lo que se denomina la regolita. Los procesos de meteorización pueden ser de naturaleza física, química o biológica.

LA ROCA MADRE

La roca madre se suele encontrar en el horizonte C, que está formado por los productos resultantes de la meteorización de la misma roca y está levemente afectado por la actividad biológica.

METEORIZACIÓN FÍSICA

La meteorización física produce sólo la desintegración física de la roca madre, pasando de un estado coherente a un estado suelto o fragmentario. Esta ruptura de la masa rocosa en fragmentos (o clastos) menores, tiene como consecuencia aumentar su superficie específica, mejorando las condiciones para la acción de los procesos químicos y bioquímicos de la alteración.

Los agentes de la meteorización física son la temperatura, el agua, el viento, las sales y las raíces de las plantas.

Temperatura: Los cambios de temperatura hacen que los diferentes componentes minerales de las rocas se expandan y contraigan alternadamente debido al calentamiento diurno y al enfriamiento nocturno, respectivamente. Los coeficientes de dilatación de los diferentes minerales que constituyen las rocas son distintos y dentro de una misma especie mineral es distinto a lo largo de los diferentes ejes cristalográficos. Consecuentemente, estos cambios y/o diferencias de temperaturas crean tensiones diferenciales que ocasionan rupturas y grietas en las rocas y/o minerales que provocan la disgregación mecánica.

Igualmente, debido a una lenta conductividad del calor, la superficie exterior de una roca posee una temperatura distinta a la de su interior, lo que provoca tensiones que pueden llevar a la ruptura de la roca en capas superficiales, fenómeno que se conoce como exfoliación.

Los efectos térmicos actúan especialmente en los ambientes desérticos.

Agua: La acción del agua se ejerce fundamentalmente a través de la presión del hielo y de la acción de desgaste del agua y del hielo en movimiento. La solidificación del agua en las grietas e intersticios que crean las acciones anteriores, desarrolla presiones que llegan al orden de las 16 t/dm2, lo que rompe la roca en fragmentos menores.

El hielo glacial es un agente erosivo de gran intensidad que provoca el desgaste, pulverización y mezcla de los materiales rocosos sobre los que se deslizan.

El hielo es el agente esencial de la disgregación física en los climas árticos y antárticos.

El agua en movimiento al estado líquido es igualmente un agente de desgaste y de erosión importante, especialmente cuando se encuentra cargada de sedimentos. El desgaste de los cantos rodados y arenas fluviales es demostrativo de este efecto. El grado de desintegración en el transporte depende de la dureza de la roca, el tipo de mineral y del cemento aglutinante. Por ejemplo, el desgaste y redondeado de un fragmento de 20 cm a uno de 2 cm de diámetro, en un arroyo con el 2% de pendiente se realiza en 11 Km para el granito, 5 a 6 Km para las pizarras y 1,5 Km para una arenisca.

Viento: El viento, especialmente cuando se encuentra cargado de partículas finas, ejerce un efecto abrasivo importante de las partículas entre si y sobre las rocas que encuentra a su paso.

Sales: Esta acción está relacionada con las variaciones de volumen y el consiguiente incremento de presión, producidos al cristalizar algunas sales. Este fenómeno se presenta normalmente en climas áridos.

Vegetación: Las raíces de las plantas en crecimiento, especialmente de los árboles, ejercen una fuerte presión que actúa agrandando las grietas en las cuales crecen o provocando una cierta desintegración.

En conclusión la meteorización física consigue aumentar la superficie específica del material madre, lo que facilita los procesos de alteración química posteriores.

La meteorización física es el fenómeno esencial de la alteración de las rocas en los climas fríos y desérticos. En los suelos, los guijarros, gravas, arenas y parcialmente el limo son casi completamente, productos de la alteración física.

METEORIZACIÓN QUÍMICA

La meteorización química conduce a cambios en la composición química y mineralógica de las rocas bajo la influencia de los agentes atmosféricos e hidrosféricos.

La alteración de los minerales primitivos o primarios, en general complejos, da nacimiento, ya sea vía transformación o vía síntesis, a minerales más simples, secundarios, más o menos solubles (carbonatos alcalinos y alcalinos térreos), o coloidales (arcillas, óxidos de Fe y de Al). El conjunto constituye el complejo de alteración.

El complejo de alteración, junto a los minerales residuales, es decir aquellos que no fueron alcanzados por el proceso de alteración, constituyen la fracción mineral de la fase sólida del suelo.

La descomposición resulta de la acción separada o simultánea de los siguientes procesos químicos: solución, hidrólisis, oxidación, reducción, óxido reducción, hidratación y carbonatación.

El agente meteorizante más importante es el agua. Su efecto es más intenso al aumentar su contenido en ácidos o en bases y es influenciado por las condiciones existentes.

Solución: Como efecto de la acción solvente del agua se disuelven primero las sales solubles de elementos alcalinos y alcalinos térreos como cloruros, sulfatos, carbonatos y bicarbonatos. Un ejemplo es la disolución del calcáreo.

Los procesos de solubilización y consiguiente lixiviación, si el drenaje y el agua de percolación es suficiente, llevan a la pérdida de los productos solubilizados. En orden decreciente, las pérdidas alcanzan primero a los cloruros y sulfatos alcalinos y alcalinos térreos (Cl y SO4 de Na, K, Ca y Mg), luego al yeso (CaSO4.2H2O), y en último grado a la calcita (CaCO3.6H20). Esta pérdida provoca el aumento relativo de los productos insolubles. La remoción progresiva de ellos sigue el orden indicado en la serie de Polinov.

Este orden muestra que el cloro y el sulfato se pierden más rápidamente y los menos rápidos el sílice, el hierro y el aluminio. De los elementos básicos el potasio es el que se pierde con menos rapidez. Cuando todos los elementos que se desprenden fácilmente se han perdido, el residuo consiste solamente de sílice, óxidos de hierro y alúmina. La serie de Polinov no incluye a los micro elementos conocidos como esenciales para las plantas. Posiblemente estos se movilizan con la misma rapidez que el potasio, pues los suelos seniles son en general deficientes en micro elementos.

La serie de Polinov muestra cuatro fases diferentes de la meteorización, que son:

FASE I: Incluye los cloruros y sulfatos solubles que tienen la mayor movilidad.

FASE II: Incluyen los elementos básicos que son removidos mientras la mayor parte de la sílice aún queda.

FASE III: La fase de la sílice, en la que la sílice móvil es eliminada lentamente.

FASE IV: Fase residual, que consiste de materiales inertes especialmente óxidos, oxihidratos e hidróxidos de hierro, aluminio y titanio.

Si el agua de percolación no es suficiente o el drenaje no es adecuado, las sustancias disueltas no se eliminan del perfil, pudiendo recristalizar o generar nuevas especies minerales.

Hidrólisis: La reacción de los minerales con los iones H+ y OH del agua es la forma más importante de meteorización química que puede ocurrir. Esta forma de meteorización afecta de manera especial a los silicatos. La hidrólisis de los silicatos es una reacción lenta.

Un ejemplo simplificado es la siguiente ecuación para la hidrólisis de la ortosa:

En la superficie del mineral, los iones H reemplazan a los iones K, de lo que resulta un ácido débil (meta silícico) y una base fuerte (KOH). El resultado del reemplazo del K por el H es el colapso y desintegración de la estructura, continuándose la descomposición hidrolítica:

Formándose hidrargírica y ácido silícico, o bien:

Con formación de alófano, haloisita o caolinita y ácido silícico.

En la segunda y tercera etapa, el Si y el Al se reorganizan con el O y el OH para formar minerales amorfos (hidrargilita, alófano) o cristalinos

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