CAPÍTULO 4 (f)
Procesos de Meteorización
Biogeoquímica (Descomposición)
Los procesos mecánicos fragmentan las rocas y exponen nuevas superficies a la acción del agua, del Oxígeno y del Dióxido de Carbono, principalmente (el último de ellos formando ácido carbónico al disolverse en el agua meteórica, o de lluvia). Si bien el agua de lluvia cae con alguna proporción de CO2 disuelto, la mayor parte del CO2 disuelto en el agua que produce el ataque químico de las rocas proviene de la misma materia orgánica en descomposición en los suelos. De allí es que la meteorización química esdirectamente proporcional a la cantidad de materia orgánica disponible y, por ende, a la actividad biológica. Por tal causa es preferible hablar de procesos de meteorización biogeoquímicos, como ya dijimos.
Estos agentes (agua, oxígeno y dióxido de carbono), van descomponiendo lentamente los minerales constituyentes de las rocas y dan lugar a la formación de nuevos minerales, generalmente hidratados; vale decir, químicamente combinados con agua.
Meteorización de Calizas
A modo de ejemplo, veremos el rol del Dióxido de Carbono en la meteorización de las calizas. Estas rocas están fundamentalmente compuestas por Calcita (CO3Ca), aunque generalmente contienen impurezas como arcillas, limos y, a veces, arena. La Calcita es poco soluble en agua pura; pero si ésta se disuelve en agua con algo de CO2 disuelto, los aniones CO3= liberados al disolverse la misma, reaccionan con los cationes (H+) presentes, en la reacción siguiente:
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H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-
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CaCO3 Ca+++ CO3 =
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H+ + HCO3- + CO3Ca 2HCO3- + Ca++
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Esto permite la disolución de más Calcita. Esto es así, porque el agua con CO2 disuelto (agua carbónica) contiene hidrogeniones (H+) y aniones CO3= y CO3H-, de los que solamente los CO3= pueden reaccionar con los cationes de calcio (Ca++) para reconstruir la Calcita. Entonces, todo proceso que desplace ambas reacciones hacia la derecha, hará disminuir la cantidad de aniones CO3= en el segundo miembro de la siguiente reacción.
Meteorización de Calizas
A modo de ejemplo, veremos el rol del Dióxido de Carbono en la meteorización de las calizas. Estas rocas están fundamentalmente compuestas por Calcita (CO3Ca), aunque generalmente contienen impurezas como arcillas, limos y, a veces, arena. La Calcita es poco soluble en agua pura; pero si ésta se disuelve en agua con algo de CO2 disuelto, los aniones CO3= liberados al disolverse la misma, reaccionan con los cationes (H+) presentes, en la reacción siguiente:
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H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-
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CaCO3 Ca+++ CO3 =
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H+ + HCO3- + CO3Ca 2HCO3- + Ca++
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Esto permite la disolución de más Calcita. Esto es así, porque el agua con CO2 disuelto (agua carbónica) contiene hidrogeniones (H+) y aniones CO3= y CO3H-, de los que solamente los CO3= pueden reaccionar con los cationes de calcio (Ca++) para reconstruir la Calcita. Entonces, todo proceso que desplace ambas reacciones hacia la derecha, hará disminuir la cantidad de aniones CO3= en el segundo miembro de la siguiente reacción.
En consecuencia obligará a que la reacción se desplace también hacia la derecha, permitiendo la disolución de más calcita. En la naturaleza, la combinación y la disociación de iones tienen lugar constantemente, a velocidades que dependerán de la abundancia de iones presentes. Si las velocidades de reacción en ambos sentidos (combinación y disociación) se ajustan gradualmente, puede llegar a no producirse cambios en la cantidad total de los componentes (aunque la reacción continúe), habiéndose alcanzado el equilibrio químico.
En el caso del ejemplo, la Calcita que precipitaría por unidad de tiempo igualaría a la que se disuelve. Pero si los iones disueltos se van eliminando selectivamente por cualquier proceso natural (generalmente lixiviado), quedando menos para reconstruir la Calcita, la reacción química procederá a originar más iones, disolviendo más Calcita. Es muy difícil que en la naturaleza se alcance el equilibrio químico.
Generalmente el agua se va filtrando a través de poros y grietas, arrastrando los iones disueltos y dejando la roca a merced del ataque de agua no saturada. De ese modo en áreas de rocas calizas abundantes, los procesos de disolución pueden formar extensas cavernas de grandes dimensiones, como se verá en el capítulo correspondiente a ambiente kárstico.
Paralelamente las fracciones insolubles presentes en esas calizas (generalmente fracciones arcillosas) se concentran en la superficie, aunque generalmente sin sufrir alteraciones mineralógicas significativas. Esto es así, porque en origen esas arcillas se formaron en equilibrio con las condiciones de presión y temperatura de la superficie terrestre y son muy estables ante esas condiciones. Por el contrario, los minerales formados en condiciones de altas presiones y temperaturas, como es el caso de aquéllos que integran las rocas ígneas y metamórficas, suelen experimentar intensas transformaciones ante los procesos de meteorización química, como se verá en el punto siguiente.
Continua...
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