34b-intemperism

8/2/2019 34b-Intemperism

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INTEMPERISMOINTEMPERISMO

Cecilia I. Caballero MirandaCecilia I. Caballero Miranda

Clase Ciencias de la TierraClase Ciencias de la TierraFacFac. Ciencias. Ciencias--U NAMU NAM


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Es la descomposiciEs la descomposicin, desgaste, desintegracin, desgaste, desintegracin yn ydestruccidestruccin de las rocas,n de las rocas,

como respuesta a su exposicicomo respuesta a su exposicin a los agentes de lan a los agentes de laintemperie (intemperie (ej.ej. agua, aire, variaciones de temperatura, acciagua, aire, variaciones de temperatura, accinn

de organismos)de organismos)..

1. Puede ser fundamentalmente1. Puede ser fundamentalmentemecmecnico o fnico o fsicosico((desintegracidesintegracin de la roca en trozos cada vez mn de la roca en trozos cada vez ms peques pequeosos))

2. O2. O bibinn dominantementedominantementeququmicomico ((descomposicidescomposicin den delos componentes originales de la roca a otros diferenteslos componentes originales de la roca a otros diferentes))

Aunque los procesos de ambos tipos se analizan porAunque los procesos de ambos tipos se analizan por

separado, en la naturaleza usualmente actseparado, en la naturaleza usualmente actan conjuntamente.an conjuntamente.

((WeatheringWeathering))

METEORIZACIMETEORIZACINN INTEMPERISMOINTEMPERISMO


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Los agentes erosivosLos agentes erosivos --viento, hielo glaciar y aguas corrientesviento, hielo glaciar y aguas corrientes--

van retirando mvan retirando ms fs fcilmente los fragmentos que se originancilmente los fragmentos que se originande la fragmentacide la fragmentacin mecn mecnica.nica.

11..-- Presencia de zonas (planos) de debilidad.Presencia de zonas (planos) de debilidad.

22..-- ExpansiExpansin provocada por la descompresin provocada por la descompresin.n.

33..-- FragmentaciFragmentacin por hielo on por hielo o gelifraccigelifraccinn..

44..-- ExpansiExpansin/contraccin/contraccin tn trmicarmica

55..-- FragmentaciFragmentacin por crecimiento de mineralesn por crecimiento de minerales..

66..-- Actividad biolActividad biolgica.gica.

FRAGMENTACIFRAGMENTACIN MECN MECNICANICA

se produce por uno o una combinacise produce por uno o una combinacin de lasn de lassiguientes causas y procesos:siguientes causas y procesos:


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1.1.-- Presencia de zonas (planos) de debilidad .Presencia de zonas (planos) de debilidad .

Todas las rocas tienen planos de debilidad comoTodas las rocas tienen planos de debilidad comoestratificaciestratificacin,n, diaclasasdiaclasas, foliaci, foliacin, fracturas, etc.n, fracturas, etc.

Entre mEntre ms cercanos se encuentren estos planoss cercanos se encuentren estos planos

entre sentre s, m, ms favorecers favorecern la desintegracin la desintegracin de lasn de lasrocasrocas EstratificaciEstratificacinnmasiva a gruesamasiva a gruesa

EstratificaciEstratificacin delgadan delgada

Fracturamiento en rocasFracturamiento en rocasintrusivasintrusivas

Lista causas


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2.2.-- ExpansiExpansin provocada por la descompresin provocada por la descompresin.n.

La eliminaciLa eliminacin de una fuente de presin de una fuente de presin (desaparicin (desaparicinnde una roca por eroside una roca por erosin) provoca el fenn) provoca el fenmeno demeno de

lajeamientolajeamiento,, exfoliaciexfoliacin esferoidaln esferoidal


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En laEn la exfoliaciexfoliacin esferoidaln esferoidal , t, tpicapicade intrusivos grande intrusivos granticos, elticos, el

intemperismo es favorecido por lasintemperismo es favorecido por laszonas fracturadas, grietas donde elzonas fracturadas, grietas donde elagua penetra y adicionalmente conagua penetra y adicionalmente conintemperismo quintemperismo qumico, redondeamico, redondea

las esquinas de los bordeslas esquinas de los bordesangulosos, por lo que finalmenteangulosos, por lo que finalmente

los fragmentos adquieren unalos fragmentos adquieren una

caractercaracterstica forma redondeadastica forma redondeadadistintiva de este tipo de rocasdistintiva de este tipo de rocas

Lista causas


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3.3.-- FragmentaciFragmentacin por hielo on por hielo o gelifraccigelifraccinn..

El agua congelada se expande ~ 9% al congelarse.El agua congelada se expande ~ 9% al congelarse.Cuando ocurre en un espacio confinado, se ejerce granCuando ocurre en un espacio confinado, se ejerce gran

presipresin en las paredes del recipiente, que se rompe .n en las paredes del recipiente, que se rompe .

En las rocas, el proceso de rotura porEn las rocas, el proceso de rotura porcucuas de hielo se denominaas de hielo se denomina gelifraccigelifraccinn..


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33..-- FragmentaciFragmentacin por hielo on por hielo o gelifraccigelifraccinn.. Cont.

Una evidencia clara de estos procesos repetidos es el deUna evidencia clara de estos procesos repetidos es el deloslos piedemontespiedemontes,, coluvionescoluviones o pedregales en la base deo pedregales en la base delas montalas montaas empinadas.as empinadas.

Esto es tambiEsto es tambinnorigen de bachesorigen de bachesen las carreterasen las carreterasde regiones conde regiones con

nieves invernalesnieves invernales

en la etapa deen la etapa dedescongelamientodescongelamiento


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33..-- FragmentaciFragmentacin por hielo on por hielo o gelifraccigelifraccinn.. Cont.


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Lista causas


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4.4.-- ExpansiExpansin tn trmica.rmica.En lugares con diferencias importantes de temperaturaEn lugares con diferencias importantes de temperaturadiurnasdiurnas--nocturnas. Es un proceso que puede graduarnocturnas. Es un proceso que puede graduar

con lacon la geliflaxigeliflaxinn. Tambi. Tambin puede ser la causa de losn puede ser la causa de loscoluvionescoluviones. Es m. Es ms efectivo en las rocas que ses efectivo en las rocas que seencuentran mencuentran ms fracturadas.s fracturadas.

5.5.-- FragmentaciFragmentacin por crecimiento de mineralesn por crecimiento de minerales..

El crecimiento de minerales a partir de solucionesEl crecimiento de minerales a partir de soluciones

circulantes en las fracturas de las rocas, puedecirculantes en las fracturas de las rocas, puedetambitambin ejercer fuerzas expansivas que rompen lan ejercer fuerzas expansivas que rompen laroca. Esto ocurre al cristalizar carbonato de calcioroca. Esto ocurre al cristalizar carbonato de calcio yy

mms raramente yeso o sales.s raramente yeso o sales.Lista causas


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6.6.-- Actividad biolActividad biolgica.gica.

Por efecto mecPor efecto mecnico directo (accinico directo (accin de ran de races deces derboles, movimientos de organismos en el suelo) orboles, movimientos de organismos en el suelo) o

indirecto, por emisiindirecto, por emisin den de cidos orgcidos orgnicosnicos

(intemperismo qu(intemperismo qumico), etc.mico), etc.

Lista causas


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La meteorizacin mecnica

rompe a la rocarompe a la rocaen pedazos cadaen pedazos cada

vez mvez msspequepequeos queos queconservan lasconservan lascaractercaractersticassticas

de la rocade la rocaoriginal .original .

Este procesoEste proceso

aumenta laaumenta lasuperficiesuperficieexpuesta alexpuesta al

intemperismo.intemperismo.


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Los procesos delLos procesos delintemperismo fintemperismo fsicosicofavorecen e interactfavorecen e interactanan

con el intemperismocon el intemperismoququmico.mico.

superficie expuesta al intemperismo.superficie expuesta al intemperismo.

Lista causas Tipos Intemperismo


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Conjunto de procesos complejos queConjunto de procesos complejos que

descomponendescomponen loslos componentes de lascomponentes de lasrocasrocas((estructuras internas de losestructuras internas de losmineralesminerales), generando), generando nuevos mineralesnuevos minerales,,

asas comocomo liberando compuestosliberando compuestos yyelementoselementos al medioal medio (generalmente(generalmenteacuoso).acuoso).

Disgrega a escala de la molcula y el Ion por accin desoluciones

INTEMPERISMO QUINTEMPERISMO QUMICOMICO


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LosLos mineralesminerales formados por procesosformados por procesosprevalecientesprevalecientes en el interior de la Tierraen el interior de la Tierra::

temperaturas y presiones altas, setemperaturas y presiones altas, seencuentranencuentran ququmicamente inestablesmicamente inestables enen laslascondiciones de temperatura y presicondiciones de temperatura y presin de lan de la

superficie terrestresuperficie terrestre, resultando entonces, resultando entoncesffcilmente intemperizablescilmente intemperizables..

Los minerales msinestables en la superficiesuperficieson los formados a ma mss

altasaltas TT y presionesy presiones(silicatos de Fe y(silicatos de Fe y MgMg))

Diferentes condiciones deDiferentes condiciones depresipresin y temperaturan y temperatura


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Una particularidad del intemperismo quUna particularidad del intemperismo qumico esmico es

que los nuevos productos son estables en el medioque los nuevos productos son estables en el medioen el que se han producido, mantenien el que se han producido, mantenindosendoseinalterados hasta que el ambiente cambia.inalterados hasta que el ambiente cambia.

El agente de meteorizaciEl agente de meteorizacinnququmica mmica ms importante ess importante eselel aguaagua, por su calidad de, por su calidad desolvente casi universal.solvente casi universal.

AdemAdems, peques, pequeas cantidades de materialesas cantidades de materiales

disueltos dan como resultado un aumento de ladisueltos dan como resultado un aumento de laactividad quactividad qumica del agua.mica del agua.


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Los principales procesos deLos principales procesos demeteorizacimeteorizacin qun qumicamica son:son:

11..-- DisoluciDisolucin.n.

22..-- OxidaciOxidacin.n.

33..-- HidrHidrlisis.lisis.


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1.1.-- DisoluciDisolucin.n. Ejemplo:Ejemplo: halitahalita ((NaClNaCl).).El compuesto esEl compuesto eselelctricamente neutro,ctricamente neutro,pero suspero sus tomos (tomos (ClCl yy NaNa))mantienen su cargamantienen su carga

respectiva, lo cual atrae larespectiva, lo cual atrae lamolmolcula de agua, polar,cula de agua, polar,para ubicarse de manera quepara ubicarse de manera que

la carga + residual quedela carga + residual quedecerca de uncerca de un tomo de clorotomo de cloro yyque la cargaque la carga residual quederesidual quedecerca de un sodio,cerca de un sodio,

lo cual altera las fuerzas delo cual altera las fuerzas deatracciatraccin existentes en eln existentes en elcristal decristal de halita yhalita y libera loslibera los

iones a la soluciiones a la solucin acuosan acuosa..

solvatacisolvatacinn


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Es de destacar, que la mayorEs de destacar, que la mayora de los mineralesa de los mineralesson, a efectos prson, a efectos prcticos, insolubles en agua pura;cticos, insolubles en agua pura;pero la presencia de pequepero la presencia de pequeas cantidades deas cantidades de cidocido(H(H22COCO33,, cidos orgcidos orgnicos)nicos) incrementa de maneraincrementa de maneranotable la capacidad corrosiva del agua.notable la capacidad corrosiva del agua.

CaCOCaCO33 ++ 2[H2[H++(H(H22)O])O] CaCa

2+2+ ++ COCO22 ++ 3(H3(H22)O)O

CaCOCaCO33 ++ HH22COCO33

CaCa 2+2+ ++ 2(HCO2(HCO33--))


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granito (silicatos) calizacaliza

calizacalizalutita

No grabes tuNo grabes tu

memoria en rocasmemoria en rocas

solubles, pues tusolubles, pues tunombre se perdernombre se perder

Procesos I.Qumico


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FeSFeS22 (pirita) y(pirita) y aguaagua HH22SOSO44 yy FeO(OHFeO(OH))

2.2.-- OxidaciOxidacin.n.

Es el proceso por el cual el oxEs el proceso por el cual el oxgeno se combina congeno se combina conotros elementos o compuestos, o bienotros elementos o compuestos, o bien stos pierdenstos pierden

electrones.electrones.

4Fe4Fe ++ 3O3O22 2Fe2Fe22OO33 xido fxido frrico (rrico (hematitahematita))

4Fe4Fe2+2+OO ++ 2H2H22OO ++ OO22 4Fe4Fe3+3+ O.OHO.OH

((oxioxi--hidrhidrxido de hierro)xido de hierro)

Procesos I.Qumico


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3.3.-- HidrHidrlisis.lisis.

Es el fenEs el fenmeno por el cual una sustancia reaccionameno por el cual una sustancia reaccionacon el agua. Usualmente, el Hcon el agua. Usualmente, el H++ del agua disociadadel agua disociada

substituye algsubstituye algn catin catin de la red cristalina, lo cual lan de la red cristalina, lo cual ladesestabiliza al destruir la disposicidesestabiliza al destruir la disposicin ordenadan ordenada

original y se va descomponiendo.original y se va descomponiendo.

En estado natural es frecuente que el aguaEn estado natural es frecuente que el aguacontenga Hcontenga H++ adicionales, lo cual acelera laadicionales, lo cual acelera lameteorizacimeteorizacin.n.

Es el proceso principal de intemperizaciEs el proceso principal de intemperizacin qun qumicamicade los silicatos, que conforman una partede los silicatos, que conforman una parte

importante de la corteza terrestre.importante de la corteza terrestre.


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minerales formadores de las rocasminerales formadores de las rocas gneasgneas(compuestos de(compuestos de Si, O, AlSi, O, Al yy Fe,Fe, MgMg,, CaCa,, NaNa y Ky K),),

alal intemperizarseintemperizarse ququmicamente liberan:micamente liberan: ionesiones,,que quedanque quedan disueltosdisueltos en el agua.en el agua.

ElEl FeFe sese oxidaoxida ffcilmente y formacilmente y forma hematitahematita yylimonitalimonita;;

LosLos cationes (Al, Si y O),cationes (Al, Si y O), se unen con else unen con el aguaagua yyionesiones disueltos en ella, para dar lugar adisueltos en ella, para dar lugar a mineralesminerales

de arcilla residuales.de arcilla residuales.

Intemperismo de los SILICATOSIntemperismo de los SILICATOS


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ElEl FeFe sese disuelvedisuelvey liberay libera SiOSiO22 yyFeFe2+2+

El FeEl Fe2+2+ esesoxidadooxidado a Fea Fe3+3+

yy combinado concombinado conHH22OO, se precipita, se precipitaenen FeFe22OO33:: hematitahematita

Intemperismo de Silicatos deIntemperismo de Silicatos de FeFe

4FeSiO4FeSiO33 ++ OO22 2Fe2Fe22OO33 ++ 4SiO4SiO22 (disuelto)(disuelto)

Intemperismo deIntemperismo de feldespatosfeldespatos


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ElEl HH22COCO33 se ioniza en iones dese ioniza en iones de HH++ yy

bicarbonato:bicarbonato: HCOHCO33-- haciendo a lashaciendo a lasgotas degotas de lluvialluvia ligeramenteligeramente cidascidas

EstaEsta aguaagua disuelvedisuelve ionesiones dede KK++

yy SiOSiO22 del feldespato,del feldespato,

Intemperismo deIntemperismo de feldespatosfeldespatos((aluminoalumino--silicatos desilicatos de KK))

transformtransformndolo en landolo en la arcillaarcilla kaolinitakaolinita,,loslos HH++ quedan retenidos en el agua de estaquedan retenidos en el agua de esta

arcillaarcilla

COCO22 del airedel aire se disuelve en aguase disuelve en agua dedelluvialluvia y formay forma cido carbcido carbnico:nico: HH22COCO33

Los iones disueltos deLos iones disueltos de SiOSiO22,, KK++ yy

HCOHCO33-- se liberan al agua corriente yse liberan al agua corriente y

el sueloel suelo

4KAlSi4KAlSi33OO88 ++ 4H4H++ ++ 2H2H22OO AlAl44SiSi44OO1010 (OH)(OH)88 ++ 8SiO8SiO22 ++ 4K4K++

feldes ato ot(feldespato potsicosico) (caolinitacaolinita)


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Silicatos y minerales producto de suSilicatos y minerales producto de su

intemperismointemperismo


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Productos del intemperismo de Basaltos yProductos del intemperismo de Basaltos y

GranitosGranitos


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Orden de meteorizaciOrden de meteorizacin de los silicatosn de los silicatos

Los enlaces de SiLos enlaces de Si--O son mO son ms fuertes bajo las condicioness fuertes bajo las condicionesde la superficie. El cuarzo estde la superficie. El cuarzo est enteramente formado porenteramente formado porestos enlaces; por el contrario, el olivino contiene menosestos enlaces; por el contrario, el olivino contiene menosenlaces Sienlaces Si--O, en virtud a que estO, en virtud a que est formado por tetraedrosformado por tetraedros

aislados que se enlazan con Fe yaislados que se enlazan con Fe y MgMg


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