CAPITULO IXDESCOMPOSICION DE LAS ROCAS Y FORMACION DE LOS SUELOS

9.1 METEORIZACION (INTEMPERISMO). El intemperismo tambin llamado meteorizacin, es una serie de procesos que ocasionan cambios fsicos y/o qumicos, en rocas y sus diferentes constituyentes, dando como resultado una desintegracin y/o descomposicin paulatina de estos.Ocurre en la superficie terrestre o cerca de ella y es un fenmeno complejo formado por procesos fsicos, qumicos y biolgicos que generalmente interactan en forma simultnea. La intensidad de estos procesos as como los productos resultantes varan segn las diferentes localidades y sus condiciones particulares: clima, relieve, duracin del proceso, composicin qumica de las rocas, etc.El intemperismo, es pues un fenmeno que destruye las rocas por medio de agentes vinculados a ningn o escaso transporte de los materiales producidos. Es muy importante diferenciar el intemperismo de la erosin, que es un fenmeno que destruye las rocas por medio de agentes que al mismo tiempo transportan el material.Se conoce como denudacin al fenmeno de desgaste de la superficie terrestre producido por la combinacin de los efectos de los procesos de ciclo geolgico.

EL CICLO GEOLOGICO. Las alteraciones que la tierra ha sufrido en toda la historia, fueron producidas por los mismos factores que operan los actuales cambios: Los agentes geolgicos. Estos actan con mucha lentitud, pero sus efectos son de magnificentes proporciones: Los referidos agentes pueden ser internos o externos; esto es, segn acten sobre la superficie terrestre desde el interior o exterior. Los agentes internos son: el tectonismo, magmatismo y vulcanismo. Los agentes externos actan mediante procesos mecnicos y qumicos; ellos son: el viento, la lluvia, las corrientes de aguas superficiales y subterrneas, las olas, los glaciares, el agua intersticial, el calor solar, etc. Estos agentes se repiten siguiendo un orden; secuencia a la que se llama ciclo geolgico y cuyas etapas son: gliptognesis, litognesis y orognesis. Gliptognesis. Las rocas son erosionadas por los agentes geolgicos que actan mediante procesos mecnicos y qumicos. Consta de dos clases: intemperismo y transporte. Litognesis. Consta de dos fases: depositacin y consolidacin (Diagnesis). La depositacin de sedimentos se origina por diversos factores, entre ellos la prdida de velocidad del agente de transporte. La consolidacin es la fase en que los sedimentos se compactan y forman las rocas sedimentarias. Orognesis. El peso de los sedimentos actuando conjuntamente con otros factores en enorme fosas llamadas geosinclinales, produce plegamientos y diastrofismo en la corteza terrestre, a la vez que la presin eleva la temperatura y se especula que genera intenso magmatismo.

9.2 TIPOS DE INTEMPERISMO.

9.2.1 INTEMPERISMO FISICO.

Conocido como desintegracin, por que acta reduciendo las rocas a fragmentos cada vez ms pequeos sin que ocurra cambio alguno en la composicin qumica.

Los fragmentos producidos por el intemperismo fsico y la accin de la gravedad, depositados al pie de las laderas, reciben el nombre de depsitos coluviales.

En el intemperismo fsico intervienen como factores determinantes: los cambios de temperatura, la accin de las heladas, la accin de las sales que cristalizan y la actividad orgnica.

DESINTEGRACION POR CAMBIOS DE TEMPERATURA. Los continuos cambios de temperatura que dilatan y contraen las rocas y los consecuentes esfuerzos internos que ellas sufren debido a los diferentes coeficientes de dilatacin de sus minerales constituyentes, producen en las rocas grietas paralelas a su superficie. El resultado de este proceso es el rompimiento de la roca en escamas o lajas conocida como exfoliacin. DESINTEGRACION POR ACCION DE LA HELADA. La helada es un poderoso agente desintegrador de las rocas. Cuando el agua que se infiltra por grietas y poros se congela, aumenta su volumen ejerciendo presiones del orden de los cientos de kilogramos por centmetro cuadrado, fragmentando consecuentemente las rocas. Este mecanismo es conocido como accin de cua de las heladas. DESINTEGRACION POR LAS SALES QUE CRISTALIZAN. Este mecanismo se parece mucho al anterior. El agua cargada de sales, infiltrada en las finas grietas y poros de las rocas, fluye a la superficie por un aumento en la temperatura y se evapora dejando sales que al cristalizar ensanchan estas grietas y poros para terminar fragmentando las rocas. DESINTEGRACION POR ACTIVIDAD ORGANICA. Las plantas y animales tambin colaboran en la desintegracin de las rocas. Por ejemplo: las grietas de las rocas son aprovechadas por las races de las plantas que al crecer ejercen altas presiones sobre ellas, terminando por fracturarlas.

9.2.2 INTEMPERISMO QUIMICO.

Tambin llamado descomposicin, produce una modificacin completa en las propiedades fsicas y qumicas de las rocas, ocurriendo paralelamente un aumento en el volumen total de stas por la menor densidad de los nuevos compuestos y su mayor porosidad.

Un factor imprescindible para que exista descomposicin es el agua, cuya accin depende de su pH. Por tal razn las aguas cidas y bsicas tienen mayor poder de descomposicin que las aguas puras.

Los procesos qumicos que intervienen en el fenmeno de la descomposicin son: hidratacin, oxidacin, carbonatacin y disolucin.

HIDRATACION. Consiste en la adicin de agua a las rocas, que produce xidos y silicatos hidratados de sus minerales constituyentes. OXIDACION. Es la combinacin del oxgeno con otros elementos. Ella es ayudada por la presencia de humedad en el aire, produciendo cambios en la coloracin y liberando gran cantidad de cidos; son los compuestos de fierro los principales afectados. CARBONATACION. El bixido de carbono al entrar en contacto con el agua produce cido carbnico, que es ms efectivo que el agua pura para efectuar la descomposicin de los feldespatos calcosdicos y de potasio. DISOLUCION. Es la descomposicin de una sustancia por accin del agua. La molcula dipolar del agua le permite fundamentalmente disolver con facilidad a las sales, cuyas molculas estn compuestas por iones; esta facilidad est en funcin de su pH.

ESTABILIDAD DE LOS MINERALES FRENTE AL INTEMPERISMO QUIMICO

Olivino Hiperstena Plagioclasa clcica Augita Plagioclasa calcio-alcalinaEstabilidad Hornblenda Plagioclasa alcalino-clcicacreciente Biotita Plagioclasa alcalina Feldespato potsico Moscovita Cuarzo

9.3 INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTATIVAS.

9.3.1 INTEMPERISMO EN ROCAS IGENEAS.

GRANITOS-ROCAS ACIDAS. Son fuertemente atacados por el agua y el aire, que accionan favorecidos por las diaclasas, muy frecuentes en los granitos. De mayor importancia an son las fracturas producidas por el tectonismo que permiten escurrirse al agua y penetrar al aire, pues sera un proceso demasiado largo si tuvieran que penetrar alterando los feldespatos. Entre los minerales finales productos de la alteracin, tenemos:

MINERAL ORIGINALALTERACION

Plagioclasas- Feldespatos calcosdicosSericita

Ortosa- Feldespato de potasioCaoln

Biotita- Mica negraClotita

CuarzoArenas de cuarzo

Lo mismo ocurre para su equivalente extrusivo, la riolita y otras rocas cidas.

GRABOS-ROCAS BASICAS. De la alteracin de sus minerales constituyentes, los feldespatos calcosdicos, el olivino y la augita principalmente, se producen sericita, limonita, uralita, grandes cantidades de compuestos de calcio y de sodio y slice coloidal. Su equivalente extrusivo el basalto, se rompe formando bloques y astillas hasta terminar en fangos limo lticos oscuros.

9.3.2 INTEMPERISMO EN ROCAS SEDIMENTARIAS.

ARENISCAS. Se intemperizan mecnicamente para formar arenas de grano fino y en caso de contener feldespatos se originan arenas arcillosas.

LUTITAS. Principalmente por accin del intemperismo se disgregan produciendo material suelto-arcillas.

CALIZAS. El agua cargada de bixido de carbono, que en parte forma cido carbnico, las ataca fuertemente originando bicarbonato de calcio que es muy soluble e inestable. La erosin tpica de las calizas es la llamada aerolar, as como el carts.

9.3.3 INTEMPERISMO EN ROCAS METAMORFICAS.

CUARCITAS. Fundamentalmente por accin mecnica del intemperismo originan cantos, gravas y arenas, por ser el cuarzo muy resistente al intemperismo.

MARMOL. Al igual que las calizas es atacado por el agua cargada de cido carbnico.

9.4 INTEMPERISMO DIFERENCIAL Y ESFEROIDAL.

9.4.1 INTEMPERISMO DIFERENCIAL.

Se conoce as al proceso mediante el cual porciones diferentes de una misma masa rocosa son meteorizadas, con diferentes velocidades que depende de: las variaciones en la composicin de la misma roca y las variaciones en la intensidad del intemperismo de una porcin a otra de la roca.

9.4.2 INTEMPERISMO ESFEROIDAL.

Es la separacin de capas concntricas en una roca atacada por el intemperismo qumico. Estas se producen debido a que los minerales constituyentes, alterados, aumentan de volumen ejerciendo por consiguiente fuertes presiones que desprenden las referidas capas. Las rocas gneas tales como el granito, granodiorita, grabos, etc. Presentan frecuentemente intemperismo esferoidal.

9.5 EROSION.

Es el desgaste producido en la superficie de un cuerpo por la friccin de otro. La erosin puede ser de tipo fluvial, pluvial, elica, marina, glaciar.

9.5.1 EROSION FLUVIAL.

Es aquella ocasionada por el agua de los ros. El agua destruye las rocas por medio de agentes y transporta el material por una combinacin de varios procesos.

La energa de una corriente es su capacidad para realizar un trabajo que particularmente consiste en la remocin de rocas, sedimentos y material en solucin.

Cuando una corriente de agua tiene una gran cantidad de energa es un agente de la erosin; cuando tiene poca energa es agente de depositacin y cuando tiene moderada energa le permite arrastrar su carga, entonces es una corriente graduada.

La erosin fluvial puede ser:

EROSION EN LAMINA. Al moverse en forma laminar el agua por las pendientes, arrastra gran cantidad de sedimentos finos.

ARRANQUE HIDRULICO. Al presionar contra las grietas de las rocas, el agua comprime el aire que contiene y las rompe en grandes bloques. Las mrgenes suaves de los cauces son minadas.

ABRASION. El poder erosivo de una corriente depende fundamentalmente del contenido de sedimento. Las partculas y fragmentos que arrastra una corriente son, por as decir, las herramientas para desgastar las rocas y stas a su vez son tambin desgastadas.

CORROSION O DISOLUCION. La accin disolvente de las aguas depende del tipo de roca por la que atraviesa el ro y de las sustancias que contienen en solucin. Las calizas y dolomas son susceptibles a la corrosin por aguas cargadas de CO2, que al reaccionar con ellas forma cido carbnico que ataca al CaCO3 de las mencionadas rocas formando bicarbonato de calcio, que es sumamente inestable y soluble en el agua.

9.6 TRANSPORTE.

Las corrientes transportan su carga por traccin, solucin y suspensin.

TRACCION. Los fragmentos grandes ya angulosos o sub-angulosos se deslizan por el empuje de la corriente y los de menor tamao son rodados. Los fragmentos ms pequeos pueden moverse dando saltos.

SUSPENSION. La carga suspendida es llevada por la corriente fuera del contacto con el lecho; est constituida por sedimentos-arenas fina, limos y arcillas, que se asientan al variar las condiciones.

SOLUCION. El material es transportado por el agua en forma de disolucin y representa una importante fraccin de la carga total.

Fig. 9.1 TRANSPORTE DE PARTICULAS

9.7 DEPOSITACION.

Cuando las condiciones que permiten a una corriente transportar su carga son invertidas, la corriente deposita esta carga.

La depositacin ocurre ya sea por declinacin en la pendiente, reduccin de la velocidad de la corriente o por disminucin del caudal; o tambin por una combinacin de estas.

La depositacin de material por las corrientes puede ser en: abanicos aluviales, depsitos formados dentro del mismo valle y depsitos en cuerpos de agua.

9.8 EL CICLO HIDROLOGICO.

La evaporacin, condensacin y precipitacin del agua constituye un proceso de circulacin que al repetirse indefinidamente recibe el nombre de ciclo hidrolgico.

EVAPORACION. La accin trmica de los rayos solares calienta el agua de los ocanos, mares, lagos, lagunas y ros, as como la tierra saturada, produciendo el vapor de agua.

CONDENSACION. El vapor de agua se mezcla con el aire y asciende a la tropsfera donde es distribuido por los vientos en forma de nubes.

PRECIPITACION. Cuando las nubes llegan a zonas de baja presin o accionan corrientes de aire fro sobre ellas, se produce la precipitacin; vale decir, la cada del agua en forma de lluvia, nieve, granizo, etc. Estas precipitaciones son las que proporcionan el agua a las corrientes.

Una parte de esta agua de precipitacin regresa a la atmsfera por evaporacin de los suelos, de los cuerpos de agua y por transpiracin de la vegetacin. Otra parte se infiltra en la tierra convirtindose en agua subterrnea, que en su mayor parte regresa a las corrientes.

Cuando el agua se encuentra en un canal o cauce, tiene lugar el nacimiento de una corriente fluvial; el agua que fluye en esta forma por la superficie terrestre es llamada agua de escorrenta.

Fig. 9.2 EL CICLO HIDROLOGICO

9.9 FORMACION DE LOS VALLES.

Los torrentes forman su propio cause realizando un trabajo de profundizacin inicialmente y posteriormente de ensanche. En este ensanchamiento intervienen muchos procesos: la erosin y socavamiento de las orillas y los flancos con los consecuentes derrumbes y deslizamientos, descomposicin qumica y transporte de los materiales, etc.

La formacin de este cauce origina lo que llamamos valle y sus dimensiones dependen del caudal, del tipo de roca que atraviesa la corriente y del tiempo que ha transcurrido en su elaboracin.

Fig. 9.3 Ensanchamiento de un valle por erosion lateral

Erosin y socavamiento de la orillas

9.9.1 CICLOS Y TIPOS DE EROSION.

Los rasgos morfolgicos que se desarrollan en un paisaje dependen fundamentalmente de tres factores:

a) La estructura y composicin de las rocas.b) Los procesos geolgicos que actan sobre stas.c) El desarrollo de los agentes de erosin.

Fig. 9.4 EROSION Y MORFOLOGIA

A) Sector con estratos horizontales no erosionada. B) Comienzo de la erosin y del transporte en sectores ms blandas (en este caso fallas o fracturas) C) Erosin avanzada: los valles son ms profundo, abajo afloran las capas ms antiguas (capa azul). D) Erosin muy avanzada: De la capa superior se quedan solamente restos arriba de las montaas, los valles muestran una alta profundidad, abajo afloran rocas ms antiguas (capa verde). Una corriente nueva pasa durante su desarrollo por una secuencia continua de cambios morfolgicos que constituyen su ciclo erosivo o ciclo geomorfico. Sus etapas son tres: Juventud, madurez y senectud. Cabe anotar que este proceso trae como consecuencia la modificacin del paisaje regional, que no siempre avanza con la misma rapidez que el ciclo fluvial, esto es, un paisaje en juventud puede estar atravesado por corrientes maduras.

JUVENTUD FLUVIAL. Una corriente joven erosiona activamente; corta hacia abajo predominantemente, dejando caones con mrgenes acantiladas. El perfil tpico es en forma de V. El agua llena parcial o totalmente el angosto cauce. Son caractersticas la formacin de rpidos y cascadas y el perfil longitudinal es irregular, con fuertes pendientes.

El paisaje correspondiente a la juventud se caracteriza por estar intersectado por pequeos afluentes y en nmero escaso.

MADUREZ FLUVIAL. Esta etapa, se caracteriza por el aumento de la erosin lateral y el inicio de acumulaciones de planicie de inundacin en un valle bien definido y amplio. La pendiente es moderada, eliminndose por consiguiente los rpidos y cascadas. Se produce un equilibrio entre la erosin y la depositacin de sedimentos y las irregularidades desvan la corriente de lado a lado, originndose los meandros y la depositacin de sedimentos en la llanura de inundacin.

El paisaje de madurez regional se caracteriza por un gran desarrollo de tributarios y una topografa escabrosa.

SENETUD FLUVIAL. A medida que se reduce la pendiente, la corriente pierde gran parte de su poder erosivo en profundidad, ms no as el lateral, producindose en consecuencia depositacin.

Este tipo de corriente se caracteriza por el gran desarrollo de meandros y una amplia llanura de inundacin en un valle tambin amplio y poco profundo. Los meandros se agudizan y adquieren forma de horquilla, que puede ser estrangulada al romper la corriente el cuello; as se convierte en un lago que posteriormente puede convertirse en un pantano.

El paisaje regional senil, se caracteriza por tener pocos tributarios y la no existencia de colinas altas. El resultado final es la formacin de una superficie plana llamada penillanura.