15/09/2013 1 1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos 2. Meteorización Física (mecánica) 3. Meteorización Química 4. Meteorización biológica? 5. Productos de la Meteorización: Los Suelos 6. Factores que controlan la meteorización 7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias 8. Génesis de las Rocas Sedimentarias 9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias Meteorización y Rocas Sedimentarias Actividad de Control I: La alteración de los materiales terrestres Págs. 26-27 Guía de la asignatura Fecha de entrega: Martes 9/10/2012 al comienzo de la clase Trabajo individual Meteorización y Rocas Sedimentarias 1. Meteorización y Rocas Sedimentarias METEORIZACIÓN Conjunto de procesos físicos y químicos que alteran los materiales geológicos al estar expuestos a la acción de la atmósfera y el agua para alcanzar un equilibrio con las nuevas condiciones ambientales Mecánica Química Biológica Favorece los procesos de erosión Descomposición de las rocas en superficie Tema: Meteorización y R. Sedimentarias Escuela de Arquitectura Técnica 1. Meteorización y Rocas Sedimentarias • Todos los materiales geológicos, así como los elaborados por el hombre (pavimentos, hormigones, morteros, etc.) se deterioran con el paso del tiempo. Tema: Meteorización y R. Sedimentarias Escuela de Arquitectura Técnica
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Tema 03 Meteorización y rocas sedimentarias - uah.es · aumentar la superficie de exposición y ataque de las rocas. 6. Factores de la Meteorización Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
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15/09/2013
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1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias
Actividad de Control I:
La alteración de los materiales terrestresPágs. 26-27 Guía de la asignatura
Fecha de entrega: Martes 9/10/2012 al comienzo de la clase
Trabajo individual
Meteorización y Rocas Sedimentarias
1. Meteorización y Rocas Sedimentarias
METEORIZACIÓN
Conjunto de procesos físicos y químicos que alteran los materiales geológicos al estarexpuestos a la acción de la atmósfera y el agua para alcanzar un equilibrio con lasnuevas condiciones ambientales
Mecánica Química Biológica
Favorece los procesos de erosión
Descomposición de las rocas en superficie
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica 1. Meteorización y Rocas Sedimentarias
• Todos los materiales geológicos, así como los elaborados por el hombre (pavimentos, hormigones, morteros, etc.) se deterioran con el paso del tiempo.
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica
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1. Meteorización y Rocas Sedimentarias
• La Meteorización aporta materiales necesarios, tanto para los Suelos, como para las Rocas Sedimentarias.
• Parte del material meteorizado (clastos) se acumula “insitu” y puedeformar un suelo
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica 1. Meteorización y Rocas Sedimentarias
• Otra gran parte de los clastos son eliminados del área madre porerosión, siendo transportados por diversos agentes geológicos y, finalmente depositados como sedimentos, constituyentes básicos de las rocas sedimentarias.
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica
1. Meteorización y Rocas Sedimentarias
• Los Geólogos utilizan la textura y la composición mineralógica paraclasificar las rocas sedimentarias.
• Las rocas sedimentarias contienen huellas que nos indican como se formaron.
• Otros componentes son los fósiles (restos preservados de organismosdel pasado), siendo muy abundantes en las rocas sedimentarias.
1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias
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2. Meteorización Física
METEORIZACIÓN FÍSICA
Rotura y disgregación de las rocas por procesos físicos, que no afectana sus minerales constituyentes.a) Dilatación por descarga b) Dilatación diferencial c) Gelifraccióna) Dilatación por descarga
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica 2. Meteorización Física
METEORIZACIÓN FÍSICA
Rotura y disgregación de las rocas por procesos físicos, que no afectana sus minerales constituyentes
a) Dilatación por descarga
Sierra de Gredos (Ávila) San Lorenzo del Escorial (Madrid)
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica
METEORIZACIÓN FÍSICA
Rotura y disgregación de las rocas por procesos físicos, que no afectana sus minerales constituyentes
b) Dilatación diferencial
Desintegración de un canto por contraste térmico
Termoclastia
2. Meteorización FísicaTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
METEORIZACIÓN FISICA
Rotura y disgregación de las rocas por procesos físicos, que no afectana sus minerales constituyentes
c) Gelifracción
Procesos de Gelifracción en la Sierra de Gredos (Avila)
Escasa importancia en los trópicos y allí donde el agua está permanentemente congelada
2. Meteorización FísicaTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
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METEORIZACIÓN FÍSICA
Rotura y disgregación de las rocas por procesos físicos, que no afectana sus minerales constituyentes
c) Gelifracción
2. Meteorización Física
Es un proceso muy efectivo debido alaumento del volumen del agua (9%)cuando se congela.
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica
1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias
3. Meteorización química
METEORIZACIÓN QUÍMICA
Descomposición de las rocas por reacciones y cambios químicos que afectan a sus minerales constituyentes
Depende de la estructura cristalina y composición química ► grado de solubilidad de los minerales
Agentes de alteración química: Oxígeno, ácidos y AGUA
Cambio en la composición mineralógica de la roca ► Minerales secundarios (neoformación)
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
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a) Carbonatación
Consiste en la formación de ácido carbónico a partir de H2O yde CO2 atmosférico.
3. Meteorización química
(a) H2O + CO2 H2CO3 H++HCO3-
La carbonatación aumenta la efectividad de la hidrólisis
-+ 4SiO2Ortosa agua ácido carbónico Caolinita bicarbonato
sílice
Feldespato K (Ortosa) Caolinita
Hidrólisis
Los H+ sustituyen cationes de minerales primarios, cambiando sucomposición química y liberando sustancias en solución.
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
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d) Hidratación
Pérdida o ganancia de H2O en la estructura cristalina de los minerales.Es una reacción química reversible, muy frecuente en evaporitas yminerales arcillosos (arcillas expansivas).
2(H2O) + CaSO4 (CaSO4 + 2(H2O))Anhidrita Yeso
(CaSO4 + 2(H2O)) 2(H2O) + CaSO4Yeso Anhidrita
3. Meteorización química
AnhidritaYeso
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
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e) Oxidación
Consiste en la transformación del Fe2+ de algunos minerales (Ej. pirita,siderita) en Fe3+ en presencia de agua, permitiendo la formación deóxidos e hidróxidos férricos insolubles y muy estables. Por ejemplo:
Consiste en la transformación del Fe2+ de algunos minerales (Ej. pirita,siderita) en Fe3+ en presencia de agua, permitiendo la formación deóxidos e hidróxidos férricos insolubles y muy estables.
3. Meteorización química
4Fe + 3O2 2Fe2O3 (Hematites)
Hematites. Fuente: Wikipedia
Es un proceso muy importante en la alteración de los silicatos ferro-magnesianos (olivino, piroxenos, anfíboles, biotita) de las rocasendógenas (cristalinas).
El Fe2+ de los silicatos ferro-magnesianos se combina con el O paraformar Hematites y limonita, en un proceso corto de tiempo.
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
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f) Intercambio catiónico
Consiste en una transferencia de cationes (Ca2+, Mg2+, Na+ y K+) entreel agua rica en un catión y un mineral rico en otro. Por ejemplo:
1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias4. Meteorización biológica
METEORIZACIÓN BIOLÓGICA
Hasta ahora, no se reconoce como tal. Tan solo la actividad orgánica favorece otros procesos de meteorización
Degradación m.o.
Acidifica el medio
Favorece la alteración química
Raíces de plantas
Fijan el suelo
Favorecen la alteración mecánica
Cantera de arenas. Torreiglesias (Sg)
Liberan ácidos
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica
4. Meteorización biológica
METEORIZACIÓN BIOLÓGICA
Hasta ahora, no se reconoce como tal. Tan solo la actividad orgánica favorece otros procesos de meteorización
Raíces de plantas
Fijan el suelo
Favorecen la alteración mecánica
Degradación m.o.
Acidifica el medio
Favorece la alteración química
Actividad microbacteriana
Aumenta el CO2 del medio
Acelera velocidad de reacciones químicas
QUELACIÓN Incorporación de cationes metálicosa moléculas de compuestosorgánicos (Quelatos).
Liberan ácidos
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica
1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias
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5. Los Suelos
SUELO
Capa más superficial del terreno, constituidapor una mezcla ordenada (horizontes) de m.o.en descomposición y de sustancias inorgánicasprocedentes de la meteorización de las rocas.
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
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1ºRegolito
Horizonte O2º
3º Horizonte A
4º Horizonte E
5º Horizonte B
Horizonte C
Factores que afectan a la formación del suelo
AGUA
TEMPERATURA
TIEMPO
5. Los SuelosTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
5. Los Suelos
SUELO MAL CLASIFICADO
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica
1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias
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La meteorización mecánica facilita una alteraciónquímica más intensa al aumentar la superficie deexposición y ataque de las rocas.
6. Factores de la MeteorizaciónTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
La meteorización mecánica facilita una alteración química más intensa alaumentar la superficie de exposición y ataque de las rocas.
6. Factores de la MeteorizaciónTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
La meteorización mecánica facilita una alteración química más intensa alaumentar la superficie de exposición y ataque de las rocas.
6. Factores de la MeteorizaciónTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica 6. Factores de la Meteorización
TIEMPO
Cuanto mayor sea el tiempo de exposición de una roca mayor será el grado de meteorización
NATURALEZA DE LA ROCA
Características estructurales, texturales y mineralógicas condicionan el tipo e intensidad de la meteorización
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
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6. Factores de la Meteorización
Zonas tropicales e intertropicales:Alteración química y suelos potentes
Zonas desérticas y árticas:Alteración mecánica y suelos poco desarrollados
CLIMA
Tª y régimen de precipitaciones condicionan (i) el tipo, (ii) velocidad de los procesos de meteorización, (iii) características del suelo y (iv) características de las rocas alteradas
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica
1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias
7. Sedimentos y rocas sedimentarias
Rocas Sedimentarias:Aquéllas que se forman a partir de:
i) Consolidación de fragmentos minerales o rocas procedentesde los procesos de meteorización, erosión, transporte ysedimentación.
ii) Precipitación química de minerales a partir de solucionesacuosas.
iii) Acumulación y transformación de materia orgánica, animal yvegetal
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
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ROCAS SEDIMENTARIASSon las que resultan de la acumulación, compactación y cementación
de los productos de alteración mecánica y química.
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias Tema 03
Aunque representan el 5% del total de rocas de la corteza son lasmás abundantes en la superficie terrestre.
Depósitos detríticos terciarios del la Cuenca del Tajo. GuadalajaraCañón del Alto Tajo sobre Areniscas del Triásico Inferior. Guadalajara
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Estructuras sedimentarias y fósiles en calizas del Cretácico Superior. Castrojimeno (Sg).
Contienen estructuras, fósiles y otros datos que nos permiten reconstruir losambientes en los que se formaron o sobre el origen del que derivan lossedimentos Gran Archivo de la Historia de la Tierra
7. Sedimentos y rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias
Los tipos de rocas sedimentarias dependen de la naturaleza del materialque las componen:
Organógenas; formadas a partir de la acumulación de materiaorgánica en diferente grado de descomposición.
Detríticas; compuestas por clastos de diferentes tamaños y forma
Químicas; (Bioquímicas) formadas a partir de precipitados químicosprocedentes de aguas sobresaturadas en iones.
8. Génesis de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
En función del tipo de meteorización (mecánica o química), los productos de alteración pueden ser de dos tipos:
• Clastos: fragmentos de roca de diferentes tamaños y formas.
• Iones: disueltos en las aguas superficiales y subterráneas.
8. Génesis de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
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La removilización de los productos de alteración por los procesos de erosión, transporte y sedimentación da lugar a los SEDIMENTOS.
La compactación y cementación durante el enterramiento de los sedimentos (diagénesis) da lugar a las ROCAS SEDIMENTARIAS.
8. Génesis de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
1. Meteorización y Rocas sedimentarias: Conceptos básicos
2. Meteorización Física (mecánica)
3. Meteorización Química
4. Meteorización biológica?
5. Productos de la Meteorización: Los Suelos
6. Factores que controlan la meteorización
7. Sedimentos y Rocas Sedimentarias
8. Génesis de las Rocas Sedimentarias
9. Clasificación de las Rocas Sedimentarias
Meteorización y Rocas Sedimentarias
Turba
Lignito
Hulla
Antracita
a) Rocas Organógenas: CARBONES
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
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b) Rocas detríticas
Los minerales que componen los clastos son básicamente cuatro:
Arcillas
Cuarzo
Ortosa Biotita
El tamaño, composición y la forma son los criterios seguidos para clasificar las rocas detríticas
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
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b) Rocas detríticas
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
AreniscaPudingaBrecha
Lutita
Lutita con fósiles vegetales
b) Rocas detríticas
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
Las rocas sedimentarias bioquímicas más comunes son:CarbonatosEvaporitasSalesRocas silíceas
c) Rocas Bioquímicas
Formadas a partir de precipitados químicos procedentes de aguassobresaturadas en iones.
La precipitación química de nuevos minerales se produce por:Cambios en las condiciones fisico-químicas del medio.Inducidos por procesos orgánicos.
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
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Caliza micrítica
Calcarenita
c) Rocas Bioquímicas: CARBONATOS
Las calizas son las rocas bioquímicas más abundantes.Están constituidas mayoritariamente por calcita y dolomita.Resultan de la diagénesis de lodos calcáreos (micrita)
Tema: Meteorización y R. Sedimentarias
Escuela de Arquitectura Técnica9. Clasificación de las rocas sedimentarias
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Lumaquela Caliza fosilífera
c) Rocas Bioquímicas: CARBONATOS
La mayor parte de calizas son de ambientes marinos, y con muchafrecuencia contienen fósiles
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
La más abundante es el YESO: (CaSO4)+2H2O
c) Rocas Bioquímicas: EVAPORITAS
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
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Halita
c) Rocas Bioquímicas: SALES
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.
SedimentariasEscuela de Arquitectura Técnica
Sílex
Radiolarita
Se forman a partir de:
Aguas sobresaturadas en SiO2
Acumulación de caparazones silíceos
c) Rocas Bioquímicas: SILÍCEAS
9. Clasificación de las rocas sedimentariasTema: Meteorización y R.