Procesos Geológicos: Meteorización, Erosión, Sedimentación y Tipos de Rocas

Meteorización

La meteorización es el proceso de descomposición de las rocas en la superficie terrestre. Se divide en dos tipos principales:

Meteorización Física

La meteorización física es la disgregación de las rocas en fragmentos más pequeños sin que cambie su composición química o mineralógica. Los principales tipos son:

• Xelifracción: Al solidificarse el agua que está en las fracturas de las rochas, aumenta su volumen. El hielo actúa como cuña y rompe la roca. Este proceso es común en climas húmedos.
• Haloclastia: Rotura producida por el crecimiento de cristales de sales. El agua con sales disueltas, al evaporarse, forma cristales en los poros, favoreciendo la desintegración de la roca.
• Expansión térmica: Los cambios de temperatura dilatan y contraen las rocas, pudiendo agrietarlas. Este fenómeno es típico en climas con gran diferencia de temperaturas.
• Descompresión: Es el aligeramiento que se produce en las rocas al liberarse de la carga que soportaban. Si la erosión hace que las rocas originadas en zonas profundas alcancen la superficie, la descompresión favorecerá la formación de diaclasas.

Meteorización Química

La meteorización química es la alteración de la composición química o mineralógica de las rochas por parte del agua, el aire o los seres vivos. Los procesos más importantes son:

• Hidrólisis: Disociación del agua en iones H⁺ e iones hidroxilo (OH^-).
• Oxidación: El hierro, en presencia de oxígeno, pierde electrones y se oxida.
• Carbonatación: Reacción entre CO₂ y agua, formando ácido carbónico que produce una meteorización en las rocas calizas.
• Disolución: Dispersión de los átomos del mineral en el agua, importante en la halita y en el yeso.

Erosión y Transporte

La erosión es el proceso por el que se retiran materiales de cualquier zona de la superficie terrestre. El transporte es el traslado de los materiales erosionados a otros lugares.

Agentes de Erosión y Transporte

• Aguas superficiales: La carga es el conjunto de los materiales que transporta un río (en disolución, en suspensión, por saltación). La capacidad de un río es la carga máxima que puede transportar, y depende de la velocidad y del caudal. Si la carga es inferior, el río erosiona, y si es mayor, sedimenta.
• Glaciares: En casquetes polares y zonas de alta montaña, transportan los materiales que caen de la montaña y los que el propio glaciar erosiona, sin selección.
• Viento: En zonas sin vegetación y con abundantes materiales sueltos. Transporta materiales finos por suspensión y los de tamaño medio por saltación, seleccionando el tamaño.
• Procesos gravitacionales: Desplazamientos por el efecto de la gravedad (desprendimientos, deslizamientos y coladas de barro).

Sedimentación

La sedimentación es la depositación de los materiales erosionados, más abundante en zonas marinas.

• Cuenca sedimentaria: Gran área con sedimentación durante largos periodos de tiempo.
• Ambiente sedimentario: Área menor con características más uniformes.

Tipos de Ambientes Sedimentarios

• Continentales: Fluviales, lacustres, glaciares y eólicos.
• De transición: Deltas, playas, marismas y albuferas.
• Marinos: Arrecifes, plataforma continental, talud y fondo abisal.

La textura y composición permiten conocer el ambiente donde se depositó el sedimento, el agente de transporte y las rocas de las que se formó.

• Textura: Forma (esfericidad y redondeamiento), tamaño (gravas, arenas, limos y arcillas), relación entre tamaños (homométricos, heterométricos).
• Composición:
  • Detríticos: Fragmentos de rocas y restos de organismos transportados en estado sólido.
  • Químicos y bioquímicos: Por la precipitación química o por procesos biológicos de sustancias disueltas.
  • Según la composición mineralógica: Presencia de cuarzos, feldespatos, micas y carbonatos.

Diagénesis

La diagénesis comprende los procesos por los que un sedimento se convierte en una roca sedimentaria.

• Compactación: Es la reducción del volumen en una roca. Se produce como consecuencia de que sobre una capa de sedimentos se depositan nuevos materiales que ejercerán una presión sobre los primeros. Cuanto menor es el tamaño, mayor es la reducción de volumen.
• Cementación: Consiste en la precipitación de minerales que van disueltos en las aguas que circulan entre los granos de sedimento. El mineral precipitado actúa de cemento que une y aglutina los granos de sedimento, llenando los vacíos y produciendo una reducción de la porosidad de la roca (sílice).

Tipos de Rocas Sedimentarias

Rocas Detríticas

Formadas a partir de otras rocas transportadas en estado sólido.

• Ruditas: Sedimento = gravas. Roca = conglomerado (pudinga o brecha, tamaño grande).
• Arenitas: Sedimento = arenas. Roca = arenisca (tamaño intermedio).
• Lutitas: Sedimento = limos (limolita, tamaño intermedio) / arcillas (arcillita, tamaño menor).

Rocas No Detríticas

Formadas a partir de sustancias disueltas en agua que pudieron precipitar por la intervención de organismos.

Rocas Carbonatadas

• Caliza oolítica: Origen químico, no intervienen organismos.
• Estromatolitos: Origen bioquímico, intervienen organismos (cianobacterias).
• Lumaquelas: Acumulación de restos de conchas y otros organismos.
• Dolomía: Carbonato de calcio y magnesio.
• Margas: Mezcla de lutitas y calizas.

Evaporitas

Formadas por la precipitación de sales tras una intensa evaporación.

• Halita: Cloruro de sodio.
• Silvina: Cloruro de potasio.
• Yeso: Sulfato de calcio hidratado.

Rocas Silíceo-Alumino-Ferruginosas

Poco frecuentes y de interés económico.

• Bauxita: Mena del aluminio, se forma por la alteración de suelos tropicales.
• Diatomita: Acumulación de caparazones silíceos de diatomeas.

Rocas Organógenas

Originadas por acumulación de restos de organismos que después fueron alterados por otros organismos. Son diferentes a las rocas formadas por fragmentos, en las que solo se conservan las partes duras. En las organógenas se conservan las partes blandas. Unos seres vivos proporcionan la materia prima y otros alteran esa materia prima.

Carbones Naturales

Se forman a partir de restos vegetales acumulados en zonas pantanosas, lagunas o deltas con aguas estancadas.

1. En un ambiente pantanoso, pobre en oxígeno, se acumula la vegetación que sufrirá la acción bacteriana. Se forma así la turba (color pardo) en la que se aprecian restos de vegetales sin alterar (50% de carbono).
2. El depósito de nuevos sedimentos hace que la turba se compacte mientras tanto, el proceso de alteración de los restos vegetales continúa, formándose el lignito (color oscuro, 70% de carbono).
3. Si el proceso continúa, el lignito se transforma en hulla (negra brillante, 85% de carbono).
4. Si la hulla es sometida a presiones y temperaturas muy altas que provocan el metamorfismo, se forma la antracita (93% de carbono).

Petróleo

Se forma a partir de restos de plancton acumulado en fondos marinos. Es necesario que esta materia orgánica sea cubierta por depósitos de limos y arcillas para que no se oxide. En este ambiente, los procesos de fermentación microbiana retiran oxígeno y nitrógeno, y el resto orgánico se enriquece en carbono e hidrógeno, formándose así el sapropel, a partir del cual se forma el petróleo. Para esto, es necesario que los barros que contienen el sapropel sean sometidos a un incremento de presión y temperatura (diagénesis).

La roca en la que se origina el petróleo se denomina roca madre. Dado que la roca madre es de tamaño de grano muy fino, tiene poca porosidad, de manera que el petróleo está muy esparcido. Para que se forme un buen yacimiento es necesario que emigre a otra roca más porosa, la roca almacén.