UNIDAD I. FACTORES FORMADORES DE SUELO E INTEMPERISMOMATERIAL PARENTALA) Rocas y minerales. Definición y descripción.B) Otros materiales. Residuos orgánicos. Cenizas volcánicas.IntemperismoA)Definición y tipos de intemperismo.

a) Intemperismo físicob) Intemperismo químicoc) Intemperismo bioquímico

SUELO:

• Colección de cuerpos naturales formado por materiales terrestres, algunas veces modificado o hecho por el hombre, que contiene MO y que es capaz de soportar vegetación o plantas (Soil Survey Staff, 1960-1996)

• Es un cuerpo formado por sólidos (Material mineral y material orgánico), líquidos y gases, que ocurren sobre la superficie de la tierra, ocupan un lugar en el espacio y que presenta una o ambas de las siguientes características: horizontes o capas que se diferencian del material inicial como resultado de adiciones, pérdidas, transferencias y transformaciones de energía y materia; o por la habilidad de soportar raíces de plantas en un ambiente natural (Soil Survey Staff, 1998).

SUELO (WRB): Se define por la combinación vertical de horizontes que ocurren dentro de una profundidad definida, y por la organización lateral (“secuencia”) de horizontes de suelo, o por su ausencia, a escala que refleje el relieve o una unidad de tierra.

FUNCIONES DEL SUELOFUNCIONES DEL SUELO

MEDIO DE SUSTENTO PARA LAS PLANTAS

Medio para el crecimiento de las plantas El suelo regula los cambios bruscos de To

que afectan el sistema radicular. Protege a las plantas de sustancias

fitotóxicas (toxinas producidas por las raíces, microorganismos o reacciones químicas), ventilando gases, descomponiéndolas o suprimiendo su producción por parte de microorganismos.

MEDIO DE SUSTENTO PARA LOS ANIMALES

Hábitat para organismos

El suelo contiene billones de organismos que pertenecen a miles de especies. A nivel de microorganismos existen complejas redes tróficas, aún en pequeñas cantidades de suelo, debido a que éste no es homogéneo (poros con agua donde naden diatomeas, poros con aire húmedo donde viven pequeños insectos y termitas), áreas con diferente pH, diferentes cantidades de MO y diferente To.

CAPTACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE AGUA

MEDIO PARA LA EDIFICACIÓN

Medio ingenieril

Los suelos presentan diferente estabilidad (no todos son aptos para la construcción).

Se debe considerar su dureza, capacidad de carga, compresibilidad, resistencia y estabilidad (estas propiedades varían más que los materiales de construcción).

Suelos que presentan problemas y elevan costos de construcción son: arcillosos (expansión-contracción), orgánicos (oxidación=disminución de espesor), con mucha agua (elevada cantidad de materiales amorfos).

MEDIO DE RECICLAJE DE PRODUCTOS

QUÍMICOS Y AGUAS RESIDUALES

Reciclador de materiales de desecho

Los suelos reciclan grandes cantidades de basura orgánica transformándola en humus. A su vez, regresará el C como CO2, y de nuevo será parte de la fotosíntesis.

MINERALES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS

Ortoclasa Plagioclasa Muscovita

MATERIAL ORGÁNICO

Mor

Mull

Moder

Material orgánico

MULL

MODER(MOR)

MULL: humus elaborado (humus típico).

MODER ó MOR: humus bruto. Cada uno de estos humus es

característico de un tipo de clima y de vegetación.

Suelo subsuperficial: regolita

Es una roca expuesta que se desmenuza y se desmorona para producir una capa de escombros no consolidados que sobreyacen a una roca dura y no intemperizada. Varía de unos centímetros a hasta cientos de metros (ejemplo: tepetates, tobas volcánicas con incipiente intemperismo; conserva en gran parte su estructura de roca).

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS

ÍGNEAS

SEDIMENTARIAS

METAMÓRFICAS

ROCAS ÍGNEAS

Se caracterizan por su estructura masiva y cristalina (no presenta capas); agregados cristalinos unidos tan estrechamente que no presentan espacio poroso.

La clasificación de las rocas ígneas se basa en dos criterios:1) estructura de la roca, la cual está relacionada con la profundidad de la cristalización, y 2) la composición mineralógica y química, que se relaciona con los tipos de magma.

Paisaje de suelos originados a partir de materiales volcánicos

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

(Profundidad de cristalización)

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

(Profundidad de cristalización)

ROCAS PLUTÓNICAS

ROCAS VOLCÁNICAS

• Granito

• Gabro

• Basalto

• Pómez

• Obsidiana

Rocas plutónicas

Se originan en la parte superior del manto o en la parte inferior de la costra y, por lo general, se encuentran a varios kilómetros de profundidad. Su cristalización es lenta (varios millones de años), por ello, sus cristales individuales son grandes (1 a 20 mm).

Rocas volcánicas

Se forman cuando el magma sale a la superficie. Si surge como río solidificado: lava; si sale en partículas individuales: tefras.

Si el grano es fino y no se aprecia en forma individual: estructura porfírica.

Si no se forman cristales se desarrolla el vidrio volcánico (obsidiana y piedra pómez).

Clasificación de tefras

Si el magma hace erupción en partículas discretas o tefras: roca piroclástica (transición a rocas sedimentarias).

De acuerdo a su tamaño: bombas (>64 mm), lapillis (2 a 64 mm) y cenizas (< 2 mm).

Rocas piroclásticas de grano fino: tobas.

Textura de las rocas ígneas (Ollier, 1988)

Textura Descripción Interpretación Ejemplos

Grano muy grueso (> 5 mm)

Granos visibles a simple vista

Enfriamiento lento, intrusiva

Granito y gabro

Grano fino (< 1 mm)

Muchos granos no visibles a simple vista

Enfriamiento rápido, extrusiva.

Basalto, riolita y andesita

Porfírica Algunos granos gruesos (fenocristales) y muchos granos finos en la masa basal.

Dos tipos de enfriamiento.

Pórfido basático, riolítico, andesítico, etc.

Vidriosa No hay minerales formados.

Enfriamiento cuando entra en contacto con la superficie.

Obsidiana

Vesicular Poroso Enfriamiento rápido con liberación de gases.

Pumita (piedra pómez)

Piroclástica Fragmentos Erupción explosiva.

Toba

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

(Tipo de Magma)

ROCAS MÁFICAS

(básicas)

ROCAS FÉLSICAS

(ácidas)

45-55% SiO2

• Minerales oscuros (olivinos, piroxenos y anfíboles)

ROCAS INTERMEDIAS

55-65% SiO2

65-75% SiO2

• Minerales claros (cuarzo y feldespatos)

Rocas con más de 90% de minerales oscuros se denominan ultrabásicas

Tipos de magmas

Los magmas son silicatos fundidos en donde los gases están disueltos. Su contenido de SiO2 puede variar entre 40 y 75%.

De acuerdo con su contenido de SiO2 los magmas se denominan máficos (básicos) (45 y 55%), intermedios (55 y 65%) y félsicos (ácidos (65 y 75%).

Depósitos de cenizas volcánicas

ROCAS SEDIMENTARIAS

Rocas originadas a partir de la consolidación de fragmentos de otras rocas, de restos de plantas y animales o de precipitados químicos.

Los carbones y petróleos son rocas sedimentarias orgánicas originadas a partir de la acumulación de restos de materia orgánica.

ROCAS SEDIMENTARIAS

Son rocas compuestas por materiales transformados, formadas por la acumulación y consolidación de materia pulverizado, depositado por la acción del agua y, en menor medida, del viento o del hielo glaciar. La mayoría de las rocas sedimentarias se caracterizan por presentar lechos paralelos o discordantes que reflejan cambios en la velocidad de sedimentación o en la naturaleza de la materia depositada.

Tipos de rocas

Formadas por la sedimentación de trozos de otras rocas después de una fase de transporte. La clasificación de estas rocas se basa en los tamaños de los trozos que las componen. Las constituidas por trozos grandes son los conglomerados, las areniscas poseen granos de tamaño intermedio y los limos y arcillas poseen trozos muy pequeños.

Formadas por la precipitación de compuestos químicos en soluciones acuosas o por acumulación de substancias de origen orgánico. Un tipo común es la caliza, formada por restos de organismos como corales, algas, y precipitación de cementos calcáreos. Las tobas calcáreas son porosas y con abundantes restos vegetales que se originan en los ríos cuando el carbonato de calcio precipita sobre la vegetación.

Detríticas Orgánicas y Químicas

Ejemplos de R. S.: conglomerado

Ejemplos de R. S.: arenisca

Ejemplos de R. S.: arcilla

Ejemplos de Rocas Sedimentarias

Caliza Caliza con fósiles

Ejemplos de R. S.: toba calcárea

Clivaje característico de las calizas

Paisaje de rocas sedimentarias

ROCAS METAMÓRFICAS

Son rocas cuya composición y textura originales han sido alteradas por calor y presión. El metamorfismo que se produce como resultado del movimiento y presión entre dos bloques rocosos recibe el nombre de dinamometamorfismo o metamorfismo cataclástico y tiene lugar en fracturas con movimiento (fallas) y produce trituración mecánica pero también calor por rozamiento.

ROCAS METAMÓRFICAS

El metamorfismo producido por el calor o la intrusión de rocas ígneas recibe el nombre de térmico o de contacto. El metamorfismo a gran escala, relacionado con la tectónica de placas y la orogénesis y motivado por los aumentos de presión y temperatura cercanos a la zona de colisión y subducción, que origina extensas zonas de rocas metamórficas.

Formación de rocas metamórficas Pueden provenir de rocas sedimentarias o de

rocas ígneas, según el grado de metamorfismo que presenten, dependiendo de la cantidad de calor y presión a la que se han visto sometidas. Así, la lutita se metamorfiza en pizarra a baja temperatura, pero si es calentada a temperaturas lo suficientemente elevadas como para que se recristalicen sus minerales arcillosos formando laminillas de mica, se metamorfiza en una filita.

Formación de rocas metamórficas A temperatura y presión aún

más elevadas, se produce una recristalización completa, que da lugar a esquistos o gneis, rocas en las que el alineamiento de las laminillas de mica produce una textura laminar llamada foliación que se caracteriza por el aspecto laminado o bandeado de la roca.

Formación de rocas metamórficas En los esquistos, los minerales

de color claro (cuarzo y feldespato sobre todo) están distribuidos homogéneamente entre las micas de color oscuro; el gneis, por el contrario, exhibe bandas de color características.

Formación de rocas metamórficas Entre otros minerales formados

por recristalización metamórfica, los silicatos de aluminio como la andalucita, la silimanita y la cianita son lo bastante característicos como para ser considerados diagnósticos.

Tipos de rocas metamórficas

Pizarra Pizarra con fósil

Tipos de rocas metamórficas

Tipos de rocas metamórficas

Tipos de rocas metamórficas

Rocas metamórficas

Rocas Metamórficas

CICLO DE LAS ROCAS

INTEMPERISMO FÍSICO

• Expansión-contracción

• Fragmentación de las rocas

• Humedecimiento-secado

• Deshielos

INTEMPERISMO QUÍMICO

• Hidrólisis

• Hidratación

• Oxidación

• Carbonatación

INTEMPERISMO BIOQUÍMICO

• Ácidos húmicos

• Quelatación

La quelatación es la habilidad de un compuesto químico para formar una estructura en anillo con un ion metálico resultando en un compuesto con propiedades químicas diferentes a las del metal original (El quelante impide que el metal siga sus reacciones químicas normales).

El nombre Quelato (en inglés "Chelate") se deriva de la palabra griega "Chela", que significa Pinza, porque el anillo que se forma entre el quelante y el metal es similar en apariencia a los brazos de un cangrejo con el metal en sus pinzas.

OTROS ASPECTOS IMPORTANTESOTROS ASPECTOS IMPORTANTES

ESTRUCTURA

ESTRUCTURA

Migajosa

Granular

Bloques subangulares

Bloques angulares

Laminar

Estratos masivos

Otras

Masiva-fisurada

Masiva-cavidades

De grano simple