Meteorización
química
La meteorización
química es un proceso que consiste en la descomposición
o rotura de las rocas por medio de reacciones químicas. La descomposición
se debe a la eliminación de los agentes que cementan la roca, e
incluso afectan a los enlaces químicos del mineral. Es posible que
en el proceso, y debido a las reacciones químicas, se formen materiales
nuevos. El calibre de los
materiales se siempre muy
reducido: arcillas, margas, limos, arenas. Su acción es muy notable
en la formación del relieve
de rocas
masivas, cárstico, rocas metamórfica y volcánicas.
Algunos autores consideran
la meteorización química como sinónimo de disolución
y otros lo hacen sinónimo de alteración. Comprende dos procesos
básicos la disolución
y la alteración
(oxidación,
hidratación e hidrólisis).
Disolución
La disolución
(solución o corrosión) es un proceso físico
que consiste en la disociación de las moléculas en iones
gracias a un agente disolvente, en nuestro caso el agua. Este proceso
no
implica ninguna transformación en la composición química
del material disuelto. Una vez disueltos los materiales se precipitan
al
desaparecer el agente disolvente. Frecuentemente esta precipitación
se hace en el mismo lugar de la disolución.
La eficacia de la
disolución depende de la naturaleza de la roca, sobre todo de su
permeabilidad. Las rocas sedimentarias son más sensibles a la
disolución,
particularmente las evaporitas (sal, yeso) pero la presencia de ciertos
compuestos en disolución (como el anhídrido carbónico)
aumenta el poder disolvente del agua, haciendo que otras rocas, como la
caliza, sea, también, fácilmente atacada. Las aguas alcalinas
atacan muy eficazmente las rocas silíceas. También hay que
tener en cuenta que la disolución es más eficaz cuanto mayor
es la humedad y la temperatura, y también con la persistencia de
la humedad sobre la roca, por lo que es más efectiva en las rocas
cubiertas por un manto vegetal.
Podemos diferenciar
dos tipos de disolución: la disolución,
propiamente dicha, que afecta a las evaporitas, y la disolución
cárstica (o carbonatación),
propia
de las rocas carbonatadas y que es responsable del relieve
cárstico. La disolución cárstica conlleva al existencia
de agua acidula (que lleva
en disolución ácido
carbónico) que ataca a rocas que contengan calcio, sodio, potasio
y, en general, óxidos básicos. La formación del relieve
cárstico implica un proceso muy complejo que combina otras reacciones
químicas o físicas. En general consta de tres
etapas: la disolución directa
por acción
del agua, la acción química del
ácido
carbónico (hasta consumirse), que produce bicarbonato cálcico
y la captación de nuevo gas carbónico
para repetir las dos primeras fases. La disolución cárstica
presenta una eficacia diferente dependiendo de la temperatura y la
humedad
ambiental, así como de la cubierta vegetal.
Tras la disolución
aparecen residuos insolubles, residuos de
disolución,
como la arena y la arcilla de
descalcificación: terra
rossa o arcillas con sílex. Los elementos disueltos
también
pueden precipitar tras una migración. Estas acumulaciones pueden
ser notablemente potentes y forman costras,
como los
encostramientos de las estepas semiáridas, y las corazas
y
caparazones de las sabanas.
Alteración
La alteración
es un proceso químico que consiste en la transformación total
o parcial de las moléculas en iones gracias a un agente disolvente,
en nuestro caso el agua y el aire. Este proceso implica una
transformación
en la composición química del material disuelto, por lo que
encontramos minerales de neoformación.
Puede
alcanzar profundidades notables, hasta 30 metros, alteración profunda,
en los que aparecen regolitos, formados sobre todo por arcillas y
conocidas
como mantos de alteración o alteritas.
Los productos resultantes tienen calibres muy pequeños, que pueden
ir desde el tamaño granular hasta los coloides.
Las alteritas en las que predominan las pizarras son más arcillosas
y en las que predominan las areniscas y los granitos más arenosas.
La alteración
es un proceso controlado por la humedad, la temperatura y la presencia
de vegetación, a mayor temperatura y humedad más eficacia,
y ataca sobre todo a las rocas
metamórficas
de textura cristalina y composición silícea.
Tres son los mecanismos
básicos
de alteración: oxidación, hidratación e hidrólisis.
Oxidación
El proceso de oxidación
se produce por el contacto del aire con las rocas en cuya composición
entra minerales que se pueden combinar con el oxígeno: férricos,
carbonatos, sulfuros, etc. para formar óxidos e hidróxidos.
Es el mecanismo de alteración más generalizado, pero el de
menor transcendencia morfológica, ya que no penetra más que
unos milímetros.
Las rocas oxidadas
presentan una patina
superficial, del color de oxidación
del mineral (rojo en la rubefacción
del hierro),
que favorece los mecanismos de desagregación y fragmentación.
Hidratación
La hidratación
afecta a las rocas por minerales cuyos compuestos reaccionan con el
agua
fijando sus moléculas. Afecta a rocas con un metamorfismo débil
(esquistos, pizarras) compuestas por silicatos alumínicos que al
hidratarse se transforman en arcillas, más sensibles a los agentes
erosivos.
También afecta
a algunas evaporitas, como la anhidrita que se transforma en yeso.
La hidratación
es más eficaz cuanto mayor es la humedad y la temperatura, y la
existencia de una cobertera vegetal.
Hidrólisis
La hidrólisis
es el principal tipo de alteración, el proceso que más transcendencia
tiene en la formación del relieve
de las rocas
metamórficas y el que más profundamente ataca a las rocas.
La hidrólisis
es un proceso químico que consiste en el desdoblamiento de una molécula
en presencia del agua (concretamente los iones H+, que hacen que el
agua
se comporte como un ácido débil). La consecuencia es la destrucción
de los edificios cristalinos, dando lugar a la progresiva separación
y lavado de la sílice, la mica, los feldespatos y cualquier otro
elemento que componga la roca. Como consecuencia se forman minerales
arcillosos
y residuos metálicos arenosos.
En ausencia de procesos
de transporte (a causa de la existencia de una cubierta vegetal, por
ejemplo)
no se produce reducción del volumen inicial de la roca. Sin embargo
la progresiva transformación de la roca en materiales más
porosos va haciendo profundizar el frente
de alteración.
La hidrólisis
es más eficaz cuanto mayor es la humedad y la temperatura, y la
existencia de una cobertera vegetal, que controlan la velocidad de las
aguas de percolación
(penetración del
agua en el suelo). La lixiviación
del
suelo es fundamental para que tengan lugar los procesos de hidrólisis
ya que el agua de lluvia apenas tiene iones H+, son los ácidos
procedentes
de la descomposición de los seres vivos los que cargan el agua con
iones H+.
Podemos distinguir
tres
grados de alteración hidrolítica, en función
de las características de la argilización
.
En el primer grado se forman arcillas
montmorilloníticas,
caracterizadas por la presencia de complejos silicatos alumínicos
y sílice. Son de color ocre o rojo y muy plásticas, por lo
que absorben grandes cantidades de agua, lo que hace aumentar su
volumen.
En el segundo grado se forman arcillas
caoliníticas,
caracterizadas por la escasez de sílice y la neoformación
de arcillas claras, que tienen una menor capacidad de absorción
de agua. El caolín es la arcilla y la caolinita el silicato alumínico
hidratado. El tercer grado consiste en la
laterización,
cuando se ha eliminado totalmente el sílice y en las arcillas se
concentran elementos residuales en forma de hidróxidos de aluminio
y hierro, los cuales pueden formar corazas de gran consistencia (lateritas).
Se trata de una arcilla endurecida, como un ladrillo muy frecuente en
los
países tropicales húmedos.
Web recomendada Enciclopedia
Libre en Español
