Procesos Geológicos: Magmatismo, Sedimentación, Metamorfismo, Fracturas, Meteorización y Suelos

Magmatismo

Un magma es una masa de rocas fundidas, de composición generalmente silicatada, con cantidades variables de gases disueltos y una pequeña porción de minerales en estado sólido.

Procesos Asociados a la Evolución de un Magma

• Diferenciación magmática: los componentes sólidos y líquidos del magma pueden separarse durante la cristalización, porque los cristales que se forman, al ser más densos que el magma, caen al fondo de la cámara magmática. Cuando se solidifica el resto del magma, da lugar a una roca con una composición distinta de la del magma inicial.
• Asimilación magmática: el magma, en su ascenso a la superficie, funde parte de las rocas encajantes y las asimila, por lo que altera su propia composición.

Sedimentación

Diagénesis

Los sedimentos se transforman en rocas sedimentarias mediante las siguientes etapas:

• Acumulación de materiales, que forman capas superficiales superpuestas llamadas estratos.
• Compactación: el peso de las capas superiores comprime los sedimentos más profundos y se reducen los poros o huecos entre los fragmentos.
• Cementación: debida a la precipitación de sales disueltas que rellenan los huecos y poros, actuando como un cemento que une las partículas hasta formar la roca.
• Otros cambios como disoluciones, formación de nuevos minerales o recristalización.

Metamorfismo

Es el cambio en la composición mineralógica y en la estructura de una roca a consecuencia de los cambios de presión y temperatura, sin dejar su estado sólido. Cuando se introducen en las rocas otros elementos, como fluidos, el proceso se llama metasomatismo.

Factores del Metamorfismo

• Temperatura: las temperaturas elevadas facilitan el movimiento de los átomos o moléculas de la red cristalina, enlazándose con otros y formando un nuevo mineral.
• Presión: está producida por los materiales que las rocas tienen encima (presión litostática) y además hay presiones laterales debidas a la orogenia (presiones dirigidas).
• Existencia de fluidos: activa los procesos metamórficos. Sobre todo, son el agua a alta temperatura, que transporta iones en disolución, y gases como el CO₂.

Fracturas

Son superficies que separan materiales que aparecen cuando los esfuerzos son tan intensos que superan el límite de ruptura. Se clasifican en dos tipos: fallas y diaclasas.

Diaclasas

Son fracturas de las rocas sin desplazamiento de un bloque con respecto a otro. Las diaclasas se producen principalmente por distensión o por relajación. Son frecuentes en las charnelas de los anticlinales y pueden derivar a fallas normales.

Fallas

Son fracturas en las que se produce desplazamiento de un bloque con respecto a otro. La mayoría se originan por esfuerzos de compresión, aunque también las hay de distensión.

Elementos de una Falla

• Superficie de falla o plano de falla: es la superficie de rotura, generalmente plana.
• Labios o bloques: son las zonas separadas por la superficie de falla. Hay bloque o labio hundido y bloque o labio levantado.
• Línea de falla: es la intersección entre la superficie de la falla y la superficie topográfica.
• Salto de falla: es la distancia que recorre un bloque con respecto a otro.

Tipos de Fallas

• Fallas normales o directas: el bloque hundido se apoya sobre el plano de falla.
• Fallas verticales: el plano es vertical.
• Fallas inversas: el bloque levantado apoya sobre el plano de falla.
• Fallas de desgarre: deslizamiento lateral, ambos bloques permanecen a la misma altura.

Meteorización

Tipos de Meteorización

Las rocas, al estar expuestas a la intemperie, sufren una progresiva disgregación superficial debido al O₂ y al CO₂ de la atmósfera, a los cambios de temperatura, al hielo y a las precipitaciones.

Meteorización Mecánica

Cuando son procesos de naturaleza física o mecánica. Predomina en los climas extremados, fríos o secos, y con escasas precipitaciones. Los procesos pueden ser:

• Gelivación: el agua, al introducirse en las grietas, se congela y aumenta de volumen, pudiendo romper la roca.
• Cristalización intersticial de sales: además del hielo, el agua de lluvia que se introduce en las grietas e intersticios de las rocas puede llevar sustancias como sal común y yeso, que, al cristalizar, aumentan en volumen y pueden desmenuzar y disgregar la roca. Este proceso es propio de zonas desérticas.

Meteorización Química

Se produce cuando hay una transformación química de los minerales que forman las rocas. Es propia de climas ecuatoriales y tropicales. Los procesos pueden ser:

• Disolución: afecta a los materiales que sean solubles en agua.
• Hidratación: algunos materiales, al hidratarse, favorecen la erosión posterior por otros mecanismos. Ej. en las arcillas expansivas, cuando se empapan en agua aumentan de volumen, hay un levantamiento del terreno y agrietamiento del mismo.

El Suelo

El suelo es la parte superficial de las rocas alterada por meteorización, que contiene sustancias orgánicas muertas en proceso de putrefacción y numerosos organismos vivos (bacterias, mohos, raíces de plantas, animales subterráneos, etc.)

Factores Generadores del Suelo

• Composición de la roca madre: influye poco en el tipo de suelo. Afecta a la velocidad de meteorización. Tiene mayor influencia en suelos jóvenes, que han tenido poco tiempo para desarrollarse, y en suelos calizos.
• La topografía: en zonas de pendiente suave, los suelos se desarrollan mejor, ahí alcanzan mayor espesor, ya que se evitan los deslizamientos de tierras. En zonas de acusada pendiente, la erosión superficial es mayor y la penetración de agua es menor, por lo que el desarrollo del suelo es peor. En zonas llanas, los materiales meteorizados tienden a permanecer sobre la roca madre, sin ser arrastrados, lo que origina suelos espesos.
• El tiempo que ha durado su formación: un suelo maduro tiene sus horizontes bien desarrollados; su formación requiere varios milenios (ej. suelos intertropicales). Un suelo joven carece de horizontes.
• El clima: factor más importante, cualquier tipo de roca puede ser empobrecida en ciertos componentes, quedando un residuo enriquecido en otros. Los factores del clima que más influyen son la temperatura y la humedad, que hacen que predomine la meteorización química o la mecánica. La meteorización química predomina en los climas cálidos y húmedos, con abundante vegetación. En climas templados, con precipitaciones y temperaturas variables, la meteorización física o mecánica predomina en climas fríos o climas áridos con escasas precipitaciones y temperaturas extremas.
• Los seres vivos: los seres vivos que más influyen son los vegetales, que absorben iones del suelo; cuando mueren, los devuelven a él a medida que se descomponen. También intervienen los animales y, sobre todo, los microorganismos (hongos y bacterias) que contribuyen a la descomposición de la materia orgánica. La materia orgánica muerta y en proceso de descomposición del suelo constituye el humus; dicha materia se va oxidando, proceso llamado humidificación.