Este documento describe los procesos de meteorización y formación de suelos. Explica que la meteorización incluye procesos físicos y químicos que alteran las rocas y dan lugar a formaciones superficiales como saprolitos y alteritas. Los factores climáticos, litológicos, topográficos e hidrológicos controlan la meteorización. La meteorización prepara las rocas para la erosión y contribuye a la formación de suelos mediante la producción de materiales con propiedades adecuadas.

1. CAPÍTULO XI: GEOQUÍMICA DE LOS
PROCESOS SEDIMENTARIOS
Meteorización.
Tipos de meteorización: Física y química.
Productos finales d e la meteorización.
Susceptibilidad de los minerales a la meteorización.
Cambios químicos en las rocas.
Ambientes de sedimentación.
Procesos de la díagénesis.

2. METEORIZACIÓNMeteorización es el proceso
general que experimentan los
materiales en la corteza como
respuesta a las condiciones de
contacto o proximidad con la
atmósfera, hidrosfera y
biosfera. (Brunsden,1979)
EN LAS ROCAS SE
PRODUCENALTERACIONES
Y TRANSFORMACIONES
Físicas y químcas
Transformaciones
físicas: acciones
mecánicas que generan
desagregacióno
fragmentación de las
rocas. Se deben a:
TENSIONESPOR CAMBIOS
DE VOLUMEN(expansióny
contracción)
ACUÑAMIENTOS
(empapamiento-desecación,
crecimientode cristales,
trermoclastia,crecimientode
raíces,alivio de carga...)
Transformacionesquímicas:
procesos de alteración que
generan descomposición y
corrosiónde las rocas.
Reacciones de hidrólisis,
hidratación, disolución,
oxidación reducción,
carbonatacióny
quelación
Desgaste por disolución.

3. METEORIZACIÓN FÍSICA- PROCESOS
BÁSICOS
LAJAMIENTO.-Formación de diaclasas paralelas o
subparalelas a la superficie por pérdida de carga.
Fragmentación de la roca en láminas (desescamación)
con desarrollo de formas tipo domo.
CRECIMIENTO DE CRISTALES.-Aumento de volumen
por congelación o evaporación. Crioclastia en
ambientes periglaciares con formación de derrubios
por desagregación granular y en bloques. Haloclastia
en climas áridos y en zonas costeras

4. TERMOCLASTIA.-MODIFICACINES
EL ELVOLUMEN DE LA ROCA POR
ACCIÓNTÉRMICA. EFECTOS MUY
LIMITADOSCON CIERTA
IMPORTANCIA EN ZONASÁRIDAS.
HIDRATACIÓN FÍSICA.-
HUMECTACIÓN-DESECACIÓNCON
EXPANSIÓN-CONTRACCIÓNAL
VARIAR EL CONTENIDO EN FLUIDOS
EN LAS DISCONTINUIDADES DE LAS
ROCAS. IMPORTANTE EN SUELOS
EXPANSIVOS CON HINCHAMIENTO
DE ARCILLA, MICASY SALES

8. METEORIZACIÓN QUÍMICA- PROCESOS
BÁSICOS
HIDRÓLISIS.-Reacción que provoca la destrucción
de los minerales (silicatos) es el proceso más común
de descomposición en rocas cristalinas. Da lugar a
la aparición de arcillas de neoformación,
arenización y mantos de alteración. Se asocian a
este proceso la formación de silcretas, ferricretas,
lateritas, bauxita...
HIDRATACIÓN.-Incorporación de agua a la
estructura molecular de una sustancia. Provoca la
aparición de minerales vulnerables a procesos de
alteración. Su acción favorece los procesos de
disolución

9. Ferricretas y Bauxita

10. Hidratación

11. CARBONATACIÓN.-Incorporación de
CO2 a un fluido (formación ácido
carbónico) ataca a las rocas
carbonatadas provocando su disolución
y a los silicatos acelerando la hidrólisis.
Genera residuo capaz de dar lugar a
formas y formaciones carbonatadas.
DISOLUCIÓN.-Difusión de las moléculas
de un sólido en un líquido. Da lugar a la
carstificación y formación de regolitos
(residuos)

14. OXIDACIÓN-REDUCCIÓN.-Pérdida-ganancia de
electrones de un elemento mediante reacciones
reversibles que estabilizan o desestabilizan un
mineral. No da productos específicos pero está
presente en todos los procesos de
meteorización, formando pátinas,
concentraciones, etc.

15. Oxidación

17. La acción conjunta de todos
estos fenómenos a lo largo del
tiempo da lugar a cambios
notables en la composición y
configuración de las rocas
superficiales.Los materiales se
ven afectados por:
• Evolución hacia estados de mayor equilibrio
con las condiciones ambientales
• Transformaciones irreversibles con el paso de
estados masivos a clásticos o plásticos
• Modificación del volumen, densidad, tamaño
de grano, consolidación, permeabilidad...
• Formación de nuevos minerales
• Movimientos de transferencia, traslación,
dispersión y agregación con desarrollo de
nuevos yacimientos
• Preparación de las rocas para facilitar su
erosión

18. Desde esta perspectiva la
meteorización puede definirse
como:
• “El conjunto de acciones articuladas,
cuyos productos característicos son las
alteritas (formaciones superficiales) que
van a dar lugar al inicio y desarrollo del
suelo”

19. Las transformaciones debidas a la
meteorización física originan cambios
texturales en las rocas variando su
compacidad y haciendo que sean más
deleznables y más fácilmente
desagregables.
Estas modificaciones favorecen la
penetración del agua para que se
produzcan las alteraciones químicas.

20. PRINCIPALES REACCIONES
Hidratación-
deshidratación-
oxidación
Carbonatación-
disolución-
precipitación
Hidratación-
carbonatación-
hidrólisis
Disolución-
oxidación

21. HIDRATACIÓN-
DESHIDRATACIÓN-
OXIDACIÓNPROPIAS DE
MINERALESCON ESTRUCTURA
LAMINARY RICOS EN Fe
Estos minerales tienen capacidad para fijar
agua entre sus capas, dando lugar a
procesos de hidratación y expansión.
Cuando esta agua se libera genera
procesos de deshidratación y contracción.
Este proceso debilita los enlaces químicos
favoreciendo la oxidación, los cambios de
volumen intergranular y el
desmenuzamiento y desmoronamient ode
la roca .Granito y rocas afines
CARBONATACIÓN-
DISOLUCIÓN-PRECIPITACIÓN
Se produce en rocas carbonatadas;
está condicionada por la
incorporación y liberación de co2 en
el sistema. Esto implica la disolución-
precipitación del carbonato y a su vez
genera corrosión-acumulaciónde
material. Rocas carbonatadas

22. • Reacciones tendentes a la hidrólisis total de
los materiales silicatados. Adsorción (unión
física de partículas) de agua ionizada sobre la
superficie de los minerales (hidratación y
carbonatación) con intercambio de cationes
entre estos y el agua (hidrólisis). Generación
de arcilla
HIDRATACIÓN-
CARBONATACIÓN-
HIDRÓLISIS
• Sólo parte de sus componentes son solubles.
Rocas calizas
DISOLUCIÓN
OXIDACIÓNSE
PRODUCE EN
ROCAS
CARBONATADAS
CON IMPUREZAS.

23. FACTORES DE CONTROL DE LA
METEORIZACIÓN
Litología, Ambiente
climático, Tipo de
material (litología)
Influye por los
siguientes factores:
Composición química y
mineralógica,Compacidad,
Dureza, Porosidad,Textura

24. Genera
asociaciones típicas
y su alteración:
• Rocas silicatadas= hidrólisis
• Carbonatadas, salinas,
yesos= disolución e
hidratación
• Ferruginosas= oxidación.
Reducción
• Cuarcitas= fragmentación

25. Debido a las características
de formacióny de dureza,
las rocas ígneas se han
tomado como referencia
para establecer índices de
durabilidad (estabilidad o
resistencia) y alterabilidad
frente a la meteorización.
Para medir la estabilidad
de los minerales y rocas
silicatadas frente a la
meteorización se utiliza la
escala de Goldich (1938).
Esta escala establece que
cuanto más tarde en
diferenciarse un mineral de
la masa magmática, será
más estable por tener unas
condicionesparecidas a las
ambientales.

27. Meteorización y formación de
suelo

28. FACTORES DE CONTROL DE LA
METEORIZACIÓNMETEORIZACIÓN•
AMBIENTE
CLIMÁTICO.
Establece su influencia
mediante regímenes
pluviométricos y
termométricos. La
cantidad y cualidad de
ambos hace que actúe
o no actúe un tipo
definido de
meteorización y que
forme un producto
específico

31. OTROS FACTORES DE CONTROL DE LA
METEORIZACIÓN
ESTRUCTURA
GEOLÓGICA
• Influye mediante las discontinuidades y roturas
presentes en los materiales, condiciona la penetración
del agua y otros fluidos, facilitando la meteorización
física química y biológica. Tanbién debilita la roca
dando planos preferentes para su desintegración.
TOPOGRAFÍA
• Controla la meteorización a nivel local según los
fenómenos contrapuestos que dependen de la
inclinación del terreno.

32. Los terrenos escarpados favorecen
los arrastres y permiten que se
renueve la superficie expuesta a
los agentes de la meteorización,
dificultan la concentraciónde
humedad e impiden la estabilidad
necesaria para que se produzca la
meteorización química.
Terrenos muy llanos
favorecen la concentración
de la humedad y la
alteración profundiza en el
subsuelo. La superficie
expuesta no se renueva
Las pendientes intermedias
son las más adecuadas al
desarrollo de la
meteorización continua con
balances más elevados.

34. OTROS FACTORES DE CONTROL DE LA
METEORIZACIÓN
• Mediante aguas subterráneas e hipodérmicas dirige
los niveles subsuperficial y profundo de la
meteorización debido a su función movilizadora de
elementos. Es un proceso muy importante para el
desarrollo de los horizontes edáficos.
HIDROSFERA
• Actúa como regulador químico o activador mecánico.
• Mediante los procesos de humificación,
mineralización y absorción introduce o extrae materia
mineral del suelo (regulación química)
• Mediante el crecimiento vegetal y la actividad de
fauna especializada (regulación física)
BIOSFERA

36. PRODUCTOS DE LA
METEORIZACIÓN
 FORMACIONES SUPERFICIALES
CARACTERÍSTICAS

37. FORMACIONES SUPERFICIALES:
ALTERITAS
La meteorización de las rocas
originan unos productos
denominados formaciones
superficiales alteríticas o alteritas y
contribuyen a la formación de
otros (periglaciares y
gravitacionales) la alteración de la
roca puede ser de poca entidad o
muy importante.
ALTERACIÓN LIGERA
Apenas hay movilización y pueden
conocerse las características
primarias de las rocas. Da lugar a la
formación de saprolitos que son
alteritas autóctonas, fácilmente
movilizables por los agentes
erosivos.

38. ALTERACIÓN INTENSA
• Da lugar a la aparición de franjas de
transformaciónque profundizan en la roca y
genera un perfil de meteorizacióna través del
cual se produce un tránsito de componentes
(partículas e iones) que enriquecen la zona de
determinados componentes.
• Eluviación= pérdida de materiales por arrastre
• Iluviación= aumento de materiales por aporte

41. CONCENTRACIONES RESIDUALES MÁS
FRECUENTES
ARCILLAS RESIDUALES:
Restos procedentes
de la disoluciónen
rocas carbonatadas
o salinas, siempre
que tengan
impurezas
arciillosas.
Arcillas de
neoformación en la
hidrólisis parcial de
materiales
silicatados
TERRA ROSSAOTERRA FUSCA:
Residuos
procedentes de la
disolución de rocas
carbonatadas,
compuestas por
minerales de arcilla
y/o óxidos de hierro.
La terra rossa se
origina en climas
con estación seca
muy marcada y está
afectada de
procesos de
rubefacción.
La terra fusca se
genera en
ambientes
templados-
húmedos y no
presenta
rubefacción

44. Terra Rossa

45. El material movilizado en los procesos de
meteorización puede concentrarse en
determinados lugares dando origen a formaciones
superficiales específicas denominadas “cretas” que
se definen como tramo más o menos endurecido de
un perfil edáfico, de meteorización o formación
superficial” (calcretas, ferricretas, silicretas).
Si están muy endurecidas reciben el nombre de
“duricretas”

48. EDAFOGÉNESIS
El suelo es la franja
superficial de la geosfera
biológicaente fértil o
agronómicamente
productiva
Zona de confluencia
entre los procesos
bióticos o abióticos de la
superficie de la tierra.

49. CONDICIONANTES PARA LA
FORMACIÓN DE UN SUELO
Materia mineral
con características
texturales
adecuadas
(formación
superficial)
Aporte de materia
orgánica.
La meteorización
directa o
indirectamente
origina los soportes
edáficos para que la
cobertera vegetal
colonice el sustrato
litológico y se inicie
la edafogénesis y se
desarrollen perfiles
edáficos

50. La roca representa la fuente de los materiales
sólidos que van a formar el suelo. Los minerales
del suelo proceden de la roca madre. Las rocas
determinan las propiedades y elementos
constituyentes en los suelos jóvenes. A medida
que va pasando el tiempo esta relación va siendo
menos importante.
El clima regula el aporte de agua al suelo y
también su temperatura.

51. El relieve influye en la formación
de suelo acelerando o
retardando los procesos de
erosión transporte y
sedimentación, y en la cantidad
de agua que afecta al suelo.
Los organismos son la fuente de
materia orgánica que necesita el
suelo, alteran y transforman sus
constituyentes y los mezclan
mediante su actividad biológica

53. PERFILES EDÁFICOS
Meteorización de los
materiales que
constituyen el suelo
Se origina por la
circulación del agua
que remueve,
disuelve y precipita
coloides e iones y se
generan fenómenos
de:
Movimiento del
material.

57. CAMBIOS QUÍMICOS EN LAS ROCAS
La degradación de la
roca por el clima
produce una capa de
roca fragmentada
llamada el horizonte
C del perfil del suelo.
Sobre éste se
encuentra el
horizonte B, el cual
es la capa de suelo
que recibe los
materiales
trasladados desde el
horizonte(s)
superior(es).
Algunos minerales,
especialmente el
hierro, forman capas
como costras que
impiden el drenaje a
través del suelo. El
horizonte E es una
capa de suelo pálido,
la cual separa el
horizonte B del
horizonteA, en la
cual las arcillas y los
minerales han sido
llevados del
horizonte E al B,
quedando una alta
concentración de
arena o limo.
El horizonteA es
generalmente de
color negro a
pardo oscuro;
debido a la
presencia de
materia orgánica
descompuesta. La
superficie del suelo
es el horizonte O,
la capa de material
vegetal y animal
muerto y en
diferentes estados
de
descomposición.
Cuando el suelo es
arrastrado, el
esquema de
formación del suelo
descrito
anteriormente varía.
En esos casos el
material parental
está constituido de
diferentes tipos de
rocas, las cuales se
combinan para
formar el nuevo
suelo. Ejemplos de
tales suelos lo
constituyen los
suelos de valle de la
Amazonía, que
tienen su material
parental en la
cabecera y en las
riveras de los cauces
que recorre el
Amazonas y sus
afluentes.

58. Todos los proceso de meteorización de las rocas
producen minerales parcialmente descompuestos
tales como arenas, limos y arcillas.
Los minerales de arcilla son partículas pequeñas,
planas, que se unen a través de oxígenos
compartidos. Las partículas de arcilla tienen una
alta superficie específica y carga eléctrica
negativa. Las sustancias disueltas con una carga
positiva se agarran a las partículas de arcilla.

59. Muchos nutrientes tales como potasio (K+), calcio (Ca++),
amonio (NH4+) y magnesio (Mg2+) son cationes; es decir,
están cargados positivamente y son atraídos por la superficie
de la arcilla. Por lo tanto las arcillas juegan un papel
importante en la captación de nutrientes, los cuales han sido
liberados de la meteorización de la roca o son producto de la
de los ciclos de descomposición de la materia orgánica.
El nitrato (NO3+) tiene una carga eléctrica negativa y no será
atraído por la arcilla; por lo cual es más fácil su lavado de un
suelo arcilloso, que los cationes; por lo cual contamina
corrientes y lagos. El amonio es un catión y por lo tanto es
captado por la arcilla.

60. Suelos muy jóvenes, que han sido cubiertos por lodos y cenizas
volcánicas, pueden ser ricos en nutrientes, pero son incompletos
debido a que carecen de una estructura y del amplio rango de
organismos que participan del ciclo de nutrientes, flujo de energía
y en el desarrollo del suelo. Igualmente suelos muy viejos pueden
ser pobres en nutrientes debido a que todos sus nutrientes han
sido lavados.
Así un suelo maduro alcanza un pico de productividad potencial, y
luego comienza a deteriorarse. Para todos los suelos este proceso
difiere, pero en general los suelos se vuelven productivos
relativamente rápido y toman cientos a miles de años para perder
su productividad.

61. Los factores de mayor influencia del clima son la
temperatura y la precipitación.
El clima influencia el flujo de nutrientes a través
del tipo de cobertura vegetal, lo cual afecta el rate
de descomposición y la posibilidad de que los
nutrientes sean lavados del sistema. El clima
afecta también el rate de meteorización de las
rocas. En los climas cálidos y húmedos habrá una
descomposición más rápida, que en uno frio o
seco, en primer lugar por que los procesos de
carbonatación ocurren más rápidamente.

62. La carbonatación es el proceso
dominante que lleva a la
descomposición de las rocas a
través del contacto con ácido
carbónico (H2CO3).
El dióxido de carbono es
altamente soluble, y se
combina con el agua en el
suelo para formar el ácido
carbónico. Este ácido puede
disolver rocas acelerando la
liberación de nutrientes.
Las raíces de las plantas, la
fauna, los microorganismos
y la descomposición de la
materia orgánica liberan
CO2 en el suelo,
permitiendo que la
atmósfera de éste sea 200
veces más saturada que el
aire.

63. El aspecto biotico de un suelo incluye el contenido
orgánico y las interacciones entre el suelo y sus
organismos, especialmente los descomponedores.
La mitad del volumen del suelo está ocupado por material
mineral; la otra mitad está constituida de aire y agua, con
un componente pequeño de materia orgánica.
La fracción orgánica aunque pequeña es la más importante
debido a que juega un papel muy importante en
determinar la estructura y la humedad características del
suelo.

64. Los organismosdel suelo
(microorganismosy fauna)
degradanla materiaorgánica
hasta transformarlaen humus,
un materialgelatinoso
químicamentemuy estable.
El humuses un importante
componente estructuralen el
suelo, que ayudaa unir
partículasde suelo formando
nódulos fijos laxamente.Entre
los nódulos están los espaciosde
aire que aseguranla presencia
de oxígeno alrededorde las
raícesde lasplantasy facilitanel
drenaje.
Los suelos que contienen
muchos espaciosde aire tienen
una estructura migajosa. Una
buena estructuraasegurabuen
drenaje, al igual que el
mantenimientode una humedad
optima duranteperíodos secos.
El aguaque se mueve a través
del suelo se conoce como agua
de percolación.El humus
absorbe agua de precolacióny
ayuda a captaragua.Semejante
a una esponja el humus puede
almacenaraguay liberarla
posteriormentedurante los
períodos de sequíapara el
abastecimientode las plantas.

65. La actividadhoradadorade los
organismos además ayuda a
mantener la estructura del suelo y
mejoran la aireación;de esta
manera aseguran que las raíces de
las plantas tengan acceso a
oxígeno.
La biota también sirve para fijar
nitrógeno, un nutriente esencial
para el crecimientode las plantas, y
el cual proviene del aire.
Además el reciclamientode
nutrientes por la biota puede ser
más importante en términos de la
cantidadque hace disponible,que el
abastecimiento de nutrientes
nuevos.Así los procesos bióticos
son esenciales para el
mantenimiento de la disponibilidad
de nutrientes y del ecosistema.

66. La pendiente, la configuración de la
ladera y los valles, al igual que la altura
sobre el nivel del mar son atributos
importantes que afectan la formación del
suelo. El grado de inclinación de la
pendiente influencia la profundidad del
suelo.
Las áreas planas como los valles, las
costas y las sabanas tienden a
desarrollar suelos más profundos, que
las zonas de pendiente. Es importante
resaltar que el material parental, el
clima, el tiempo, la topografía y los
procesos bióticos intervienen para
formar los suelo.
En una montaña el clima es más frio, los
procesos bioquímicos y el ciclo de
nutrientes son más lentos, que en las zonas
bajas. Por lo tanto los suelos serán
probablemente superficiales, inestables
debido a la pendiente y por consiguiente no
maduraran.
El material parental se forma de rocas
duras en las montañas y liberan muy
lentamente los nutrientes. Así que
todos los cinco factores formadores de
suelos permiten el desarrollo de un
suelo pobre.

67. AMBIENTES DE SEDIMENTACIÓN

68. PROCESOS DE DIAGÉNESIS

69. DIAGÉNESIS

70. FACTORES QUE INFLUYEN

71. PROCESOS DE LA DIAGÉNESIS

72. DIAGÉNESIS DE PSEFITAS Y PSAMITAS

73. DIAGÉNESIS DE PELITAS

74. ESTADOS DIAGENÉTICOS

84. PROCESOS DIAGENÉTICOS