EL INTEMPERISMO DE LAS ROCAS

EL INTEMPERISMO DE LAS ROCASIngeniera Civil y Ambiental

UNIVERSIDAD CATLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJOFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE INGENIERA CIVIL Y AMBIENTAL

EL INTEMPERISMO DE LAS ROCAS

DOCENTE : Ing. Salvador Sobrecases Mart

INTEGRANTES : Bravo Saavedra AnthonyBriones Samam DannyGuevara Arteaga WilliamMendoza Chvez Christian Villalobos Montenegro CarlosDaz Aguilar AlexASIGNATURA : Ingeniera Geolgica

FECHA DE PRESENTACION: Chiclayo, 09 de Julio del 2013

PRESENTACIN

El presente informe nos dar a conocer diferentes puntos respectos al tema trabajado: El intemperismo en las rocas, comenzando con conceptos bsicos del tema, procesos externos, como tambin los factores del intemperismo fsico y qumico, efectos del mismo y finalmente imgenes que nos darn a conocer las consecuencias de dicho tema tratado, y para finalizar las conclusiones respectivas del informe. Dando una amplia visin al tema tenemos que el intemperismo en lasrocasgneas y metamrficas cambia los slidos densos en materiales suaves y porosos que forman partculas que difieren en composicin qumica y estructura a los minerales originales.El intemperismo provoca cambios menos intensos en lasrocas sedimentarias. Cuando las rocas quedan expuestas en lasuperficie terrestrelas condiciones fsicas deerosin,congelamientoy fusin del agua,calentamientoy enfriamiento disgregan lentamente las rocas pero el cambio ms grande lo provocan los cambios qumicos por la accin delagua, eloxgeno, eldixido de carbonocompuestos.

OBJETIVOS

Dar a conocer el proceso destructivo que afecta las rocas de la superficie (destruccin mecnica y alteracin qumica).

Tener un amplio conocimiento sobre las fuerzas fsicas que rompen o disminuyen los materiales de las rocas.

Conocer ms de los componentes de las rocas, su descomposicin por alteraciones qumicas y/o fsicas.

NDICEEl intemperismo de las rocas. 05Procesos externos06 La intemperizacin fsica 08 La intemperizacin qumica 08 Alteracin tectnica e hidrotermal..09Factores de la intemperizacin fsica o mecnica10 La isalacin10 Gelivacin o accin de las heladas10 Palpitacin.10 Exfoliacin..11 Accin de races. ..11 Crecimiento cristalino...12Factores de intemperizacin qumica. 12 El intemperizacin mecnico12 La profundidad12 La composicin del mineral original.... 13 La temperatura y humedad...14Formas del Intemperismo quimico14 Disolucin. 14 Hidratacin15 Hidrlisis15 Oxidacin..16 Carbonatacin..16 Reduccin. 17Efectos del intemperismo... 17Intemperismo fsico y qumico...18Intemperismo diferencial..19Imgenes19Conclusiones.22Referencias Bibliogrficas. 22

EL INTEMPERISMO DE LAS ROCASIntemperismo o meteorizacin es la alteracin de los materiales rocosos expuestos al aire, la humedad y al efecto de la materia orgnica; puede ser intemperismo mecnico o de desintegracin, y qumico o de descomposicin, pero ambos procesos, por regla general interactan. Las variaciones de humedad y temperatura inciden en ambas formas de intemperismo toda vez que afectan la roca desde el punto de vista mecnico y que el agua y el calor favorecen las reacciones qumicas que la alteran. Distintos factores ambientales fsicos y qumicos atacan a las rocas y las cuartean, disgregan y descomponen, y segn el carcter de los factores que produzcan la meteorizacin se distinguen la meteorizacin fsica y la meteorizacin qumica.

1.1. PROCESOS EXTERNOS

Estos procesos comprenden la meteorizacin, erosin, transporte y deposicin. Para el transporte la energa potencial que provee la gravedad se transforma en cintica. Otra fuente de energa es el Sol responsable del movimiento del aire y formacin de lluvias. A la denudacin o accin niveladora se oponen otras fuerzas internas que emergen los continentes. Los continentes pierden un metro de espesor de sus tierras emergidas cada 30.000 aos, pues un medio de transporte como el agua, lleva materiales por los ros al mar.

La faz de la Tierra cambia, es dinmica, pues hay dos factores principales que dan forma al terreno: los procesos constructivos que crean accidentes orogrficos nuevos y las fuerzas destructivas, como la erosin, que van desgastndolos poco a poco. Por regla general cuanto ms alta es una montaa, ms reciente es su formacin; el Himalaya no tiene ms de 50 millones de aos y hace 400 millones de aos la cordillera Caledoniana tena su mismo tamao; de ellas nos quedan hoy los vestigios del perodo orognico caledoniano en Groenlandia, los Apalaches, y las Highlands de Escocia y la meseta costera de Noruega.

El tiempo en cualquiera de sus formas es el agente principal de la erosin. La lluvia barre la tierra suelta y penetra en las grietas de las rocas. El CO2 del aire reacciona con el agua lluvia formando el dbil cido carbnico que ataca qumicamente la roca sometindola a una accin definitiva de largo plazo.

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La lluvia se infiltra bajo tierra pudiendo reaparecer despus en forma de manantiales. De ellos nacen los arroyos y ros que se abren paso entre las rocas, arrastrando material de los montes a la llanura.

Cuando hace mucho fro el hielo y la helada, pueden quebrantar las rocas y en las regiones perpetuamente fras formar glaciares, que excavan valles y arrastran grandes cantidades de rocalla arrancada por su erosin.

En las zonas secas el agente de erosin continuo es el viento y el ms definitivo el agua de la ocasional lluvia. El primero arrastra menudas partculas de arena que pulen las rocas expuestas.

Tambin los seres vivos contribuyen a la evolucin del paisaje. Las races de los rboles se introducen a la fuerza por las grietas de las rocas acelerando su fragmentacin. En cambio las races de las gramneas y otras plantas menores ayudan a retener la tierra evitando su erosin por la lluvia y el viento.

La naturaleza misma de las rocas determina su susceptibilidad a los agentes erosivos, pues la caliza y el granito que reaccionan con el cido carbnico de la lluvia resultan ms propensos a la degradacin qumica que otros tipos de rocas menos afectables por la lluvia cida. La arenisca suele ser ms dura que las arcillolitas y cuando ambas estn expuestas en capas alternas, erosionado el segundo ms que el primero, el afloramiento resulta con un aspecto corrugado y escalonado. Las cascadas y rpidos se producen, entre otros casos, cuando los ros cruzan capas o intrusiones de roca gnea dura situada sobre rocas sedimentaria ms blanda.Las fuerzas erosivas del viento, los glaciares, los ros, las olas y las corrientes del mar son agentes esencialmente destructores, pero pueden ejercer tambin un efecto constructivo. Las partculas rodas por los ros terminan depositadas en deltas y marismas en forma de estratos de fango y arena; las que lleva el viento en las zonas ridas descansan en forma de arenas de desierto, y los grandes peascos y partculas de arcilla que producen y transportan los glaciares dan lugar a espectaculares morrenas.

1.1.1. La intemperizacin fsica:Es causada por procesos fsicos, se desarrolla fundamentalmente en ambientes desrticos y periglaciares. Es que los climas desrticos tienen amplia diferencia trmica entre el da y la noche y la ausencia de vegetacin permite que los rayos solares incidan directamente sobre las rocas, mientras en los ambientes periglaciares las temperaturas varan por encima y por debajo del punto de fusin del hielo, con una periodicidad diaria o estacional.

1.1.2. La intemperizacin qumica:

Causa la disgregacin de las rocas y se da cuando los minerales reaccionan con algunas sustancias presentes en sus inmediaciones, principalmente disueltas en agua, para dar otros minerales de distintas composiciones qumicas y ms estables a las condiciones del exterior. En general los minerales son ms susceptibles a esta meteorizacin cuando ms dbiles son sus enlaces y ms lejanas sus condiciones de formacin a las del ambiente en la superficie de la Tierra.1.1.3. Alteracin tectnica e hidrotermal:

No son formas de meteorizacin la alteracin tectnica y la alteracin hidrotermal. La primera est asociada a los ambientes de fallas activas, mientras la segunda es una forma de degradacin ocasionada por fluidos hidrotermales, la cual tampoco puede ser tomada por meteorizacin. Producto de una y otra forma de alteracin son, en su orden, las brechas tectnicas y la agilizacin de materiales, dos fenmenos frecuentes en la zona andina colombiana. Tampoco es intemperismo ni la accin abrasiva de olas, corrientes, hielo y viento; tampoco la accin del hombre ni el efecto mecnico del vulcanismo, la gravedad y el diastrofismo (inclinacin, plegamiento y fracturamiento de roca).

1.2. FACTORES DEL INTEMPERISMO FISICO O MECANICO

Los factores del intemperismo mecnico son: insolacin, gelivacin, palpitacin, exfoliacin, accin de las races y crecimiento cristalino.

1.2.1. La insolacin:

Fenmeno de expansin y contraccin trmica del material por variaciones de la temperatura. Si la variacin es sbita afectar la superficie de la roca; si es lenta, interesar toda la masa. En el segundo caso apareceran fisuras cuando el material heterogneo, (minerales con diferentes coeficientes de contraccin y dilatacin), pueda generar respuestas diferentes en trminos de esfuerzos. La insolacin es ms eficiente en los desiertos pues la sequedad ambiental permite que durante el da el calor no se pierda en calentar la humedad de la atmsfera y durante la noche no exista reserva atmosfrica de calor para que caiga la temperatura.

1.2.2. Gelivacin o accin de las heladas:

Este factor es ms eficiente que el anterior. Cuando el agua penetra en las fracturas de las rocas para luego congelarse, aumenta su volumen en un 9% y genera esfuerzos que fracturan el material. Con variaciones de la temperatura por arriba y abajo del punto de congelacin y el nuevo abastecimiento de agua penetrando en el material a travs de diaclasas y poros, el hielo, actuando en forma semejante a una cua, har progresar las disyunciones afectando sucesivamente el material.

1.2.3. Palpitacin:

Es el movimiento del suelo causado por masas lenticulares de hielo, cuando el agua lluvia que ha penetrado al subsuelo se congela durante el invierno aumentando su volumen. El mecanismo de congelamiento-fusin del agua, conforme la temperatura flucta por arriba y abajo del punto de fusin, da el particular movimiento que conduce a la alteracin fsica del suelo.

1.2.4. Exfoliacin:

Es una forma de meteorizacin que conduce, no a la desintegracin granular de la roca, sino a su descamacin, pues se desprenden de la roca lminas o capas curvas. Se presentan dos productos de exfoliacin: los domos de exfoliacin por despresurizacin de un macizo rocoso, y los peascos intemperados esferoidalmente, por exfoliacin trmica.

1.2.5. Accin de las races:

Las races que crecen en las grietas de las rocas generan esfuerzos de traccin. Se trata de un efecto de cua asociado al engrosamiento de la raz que se desarrolla y progresa, colaborando en la dislocacin de los materiales rocosos.

1.2.6. Crecimiento cristalino:

El crecimiento de cristales de sales a partir de disoluciones acuosas en los poros y diaclasas es tambin un importante factor de meteorizacin fsica, sobre todo en los climas ridos y semiridos donde es muy comn.

1.3. FACTORES DEL INTEMPERISMO QUIMICO

Los factores del intemperismo qumico son cinco, el intemperismo mecnico, la composicin mineralgica original, la profundidad de los materiales y las variaciones de la temperatura y de la humedad.

1.3.1. El intemperismo mecnico:

Es el factor ms importante de intemperismo qumico, porque el proceso garantiza mayor rea de exposicin de los materiales.

1.3.2. La profundidad:

Porque los materiales de la superficie estn ms expuestos a las variaciones de temperatura y la humedad y por consiguiente al aire y la materia orgnica. En la superficie existen organismos vivos que favorecen la alteracin de la roca.

En la figura se ilustra un proceso, de interaccin planta suelo: por intercambio de cationes, el potasio pasa a alimentar la planta, intercambindose por el hidrgeno, que pasa a oxidarse en la roca gnea, donde se forma la arcilla.

1.3.3. La composicin del mineral original:

Este es un factor que alude a la gnesis y tipo de roca, a su textura. Por ejemplo, entre los metales el hierro se oxida ms rpidamente y entre los silicatos, segn Bowen, el cuarzo resiste ms que los otros de la serie.

1.3.4. La temperatura y la humedad:

Son dos factores climticos que condicionan la velocidad e intensidad de las reacciones qumicas; la humedad favorece la produccin de cido carbnico, adems de proveer otros cidos de reaccin. Las rocas se degradan por ciclos de humedecimiento y secado antes que por una humedad y temperaturas fijas; la intensidad en la variacin de ambos factores es el aspecto fundamental.

1.4. FORMAS DEL INTEMPERISMO QUIMICO

Estas formas dependen del agente y se denominan:- Disolucin: Es la forma ms sencilla de ataque qumico y consiste en disociar molculas de rocas por cidos como el carbnico y el hmico. Rocas solubles son las calizas y las evaporitas.

- Hidratacin: Fragmentacin de la roca como consecuencia del aumento de volumen producido por el agua de cristalizacin. Se explica porque algunos minerales pueden incorporar agua a su estructura cristalina, en proporcin definida. Ej., yeso y anhidrita.

- Hidrlisis: Consiste en la incorporacin de iones de H+ y OH- a la red estructural de los minerales. Supone separar una sal en cido y base. Cuando el agua se descompone para que el ion OH- reaccione con las rocas, en especial silicatos y sobre todo feldespatos, se obtienen arcillas. Las rocas gneas tienen cationes metlicos Mg, Ca, Na, K, Fe y Al, que con el hidrxido (OH-) forman bicarbonatos y carbonatos solubles.

- Oxidacin: Aqu los componentes de las rocas reaccionan con el oxgeno que se halla disuelto en el agua. Ocurre frecuentemente en los compuestos de hierro donde es ms visible por los colores rojizos y amarillentos del Oxido e hidrxido frrico, respectivamente.

- Carbonatacin:Fijacin del CO2. Esta especie y el agua forman cido carbnico. El H2CO3 reacciona a su vez con el carbonato clcico para formar bicarbonato en los paisajes krsticos (propios de los yacimientos de mrmoles, dolomas y calizas).

- Reduccin: Que es disminuir o perder oxgeno, lo contrario de oxidacin. Algunos minerales al sufrir reduccin provocan la alteracin de la roca.

1.5. EFECTOS DEL INTEMPERISMO

Descomposicin de los minerales inestables: Inverso a la serie de reaccin de Bowen:

Serie de estabilidad de Goldich.

Rangos de estabilidad mineral:

Minerales formados a alta P y T: son los ms inestables en la superficie terrestre.

Minerales formados a baja P y T: son los ms estables.

La descomposicin forma minerales estables a partir de sus precursores inestables.

El volumen de roca es reducido: Las esquinas y los lados son atacados rpidamente: Intemperismo esferoidal.

Intemperismo fsico y qumicoAmbos mecanismo actan de manera interrelacionada y en forma positiva. La desintegracin fsica incrementa el rea superficial. Esto permite que el agua invada a la roca y promueva los procesos de intemperismo qumico (ataque qumico). Este proceso se repite ininterrumpidamente.

Intemperismo diferencial

Las masas de rocas no se intemperizan uniformemente.Esto resulta en numerosas formaciones rocosas, las formas del relieve y paisajes inusuales y espectaculares.

CONCLUSIONES

Se conoci el proceso destructivo que afecta las rocas de la superficie (destruccin mecnica y alteracin qumica).

Hemos conocido sobre las fuerzas fsicas que rompen o disminuyen los materiales de las rocas y los componentes de las rocas, su descomposicin por alteraciones qumicas y/o fsicas.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

MANUAL DE GEOLOGA PARA INGENIEROS Capitulo 8: Intemperismo o meteorizacin, Gonzalo Duque Escobar.

http://www.slideshare.net/angel2793/erosin-e-intemperismo-8035994

http://www.slideshare.net/geologia/6-intemperismo-erosin-y-suelo

http://diccionario.sensagent.com/intemperismo/es-es/

http://www.ecured.cu/index.php/Intemperismo

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