Todos los materiales son susceptibles de meteorización. La meteorización se produce cuando la roca es fragmentada mecánicamente (desintegrada) o alterada químicamente (descompuesta) o ambas cosas a la vez en contacto con la atmósfera.

La meteorización mecánica se lleva a cabo por fuerza físicas que rompen las rocas en trozos más pequeños sin modificar la composición química del mineral.

La meteorización química implica una transformación química de la roca en uno o más compuestos nuevos.

La meteorización es la respuesta de las rocas a un ambiente cambiante.

 

METEORIZACIÓN MECÁNICA

La roca se rompe en fragmentos cada vez más pequeños que conservan las características de la roca original. No cambia la composición química de la roca. La meteorización mecánica puede producirse por:

•  Fragmentación por cuñas de hielo (gelifracción o crioclastismo) : el agua penetra en grietas y fracturas de la roca, y al aumentar de volumen al congelarse (9%) ejerce presión en las paredes que la albergan. Después de muchos ciclos repetidos de este proceso (día-noche, y/o estación fría-cálida) provocan la fractura de la roca en porciones angulares, que pueden acumularse en canchales o pedregales en las regiones montañosas.

ver crioclasticidad

 

•  Descompresión (lajamiento): la roca que se erosiona va perdiendo parte de su material, y por lo tanto parte de su masa. La roca situada bajo la roca superficial sufre unas descompresión por esta pérdida, y se provoca un lajamiento, la separación en capas (lajas) como las capas de una cebolla.

Esto ocurre al menos en parte por la gran reducción de presión que experimenta la roca al erosionarse las rocas situadas sobre ella. Se conocen casos de estallidos de grandes bloques de roca de las paredes de las galerías de las minas recién excavadas debido a la brusca reducción de la presión.

 

•  Expansión térmica o termoclasticidad: El ciclo diario de temperatura puede meteorizar las rocas especialmente en los desiertos cálidos donde la variación diaria de temperatura puede superar los 30°C. La dilatación y reducción repetida de minerales con índices de expansión diferentes ejercen cierta tensión sobre la capa externa de la roca.

ver termoclasticidad

 

•  "Acción biológica": las actividades de los organismos (plantas, animales excavadores y seres humanos) meteorizan la roca a través de raíces, túneles, movimiento de material al exterior al excavar, ácidos de descomposición que contribuyen a la meteorización química y la actividad humana (minas, canteras, voladuras).

Acción biológica

Meteorización mecánica

Acción biológica

 

METEORIZACIÓN QUÍMICA

Son los procesos que descomponen los componentes de las rocas y las estructuras internas de los minerales, convirtiéndolos en minerales nuevos o liberándolos al ambiente circundante.

El agua es con mucho, el agente de meteorización más importante. El agua pura es de por sí un buen disolvente, pero si se además lleva elementos disueltos producen un aumento de la actividad química para las soluciones de meteorización. Los principales procesos de meteorización química son: Hidratación, Disolución, Oxidación e Hidrólisis

 

•  Hidratación: Incorporación de agua a la red cristalina de los minerales que integran las rocas (Ej Arcillas expansivas, transformación de anhidrita en yeso) con el consiguiente incremento de volumen.

•  Disolución: Es el tipo de meteorización química más fácil de imaginar. Uno de los minerales más fáciles de disolver es la halita (sal común).

Unos de los procesos de disolución más comunes es el producido en la calcita (CaCO3), mineral de las rocas calizas, que es insoluble en agua, pero que resulta fácilmente atacado incluso por una solución débilmente ácida originando ion calcio y dióxido de carbono (sería la reacción de carbonatación que en realidad sería un tipo de disolución).

La disolución de un sedimento calcáreo o de una caliza en un agua con un cierto contenido en CO2 se puede describir por las reacciones siguientes:

Estas reacciones describen la meteorización química de los carbonatos y la disolución de rocas calcáreas formando una caverna o una cueva y sería la responsable de los procesos kársticos.

 

•  Oxidación: La oxidación es importante en la descomposición de minerales que contienen hierro o magnesio (olivino, oligisto). El oxígeno se combina con el hierro de estos minerales formando óxidos. El proceso de oxidación se produce cuando el oxígeno se combina con el hierro para formar óxido ferrico.

4 Fe   +   3O2    ___    2 Fe2O3   óxido férrico

 

Estos productos son los responsables del color herrumbroso que aparece en las superficies de las rocas ígneas oscuras como el basalto cuando comienza a experimentar la meteorización. Sin embargo, la oxidación del hierro sólo puede ocurrir después de que este sea liberado de la estructura del silicato por otro proceso denominado hidrólisis.

 

•  Hidrólisis: El grupo mineral más común, los silicatos, se descompone sobre todo mediante procesos de hidrólisis que consiste básicamente en la reacción de cualquier sustancia con el agua. Un ejemplo: Meteorización química del granito (cuarzo y feldespato potásico)

La meteorización del feldespato potásico es la siguiente:

El producto mas abundante de la descomposición química de los feldespatos es la caolinita, un mineral de la arcilla propio de la meteorización del feldespato potásico.

Arena de cuarzo.

El cuarzo, el otro componente del granito, es muy resistente a la meteorización química y se mantiene sustancialmente inalterado cuando es atacado por sustacias ácidas débiles. Como consecuencia, cuando el granito experimenta meteorización, los cristales de feldespato se convierten lentamente en arcilla liberando los granos de cuarzo que todavía conservan su aspecto fresco y vítreo.

Aunque algo de cuarzo permanece en el suelo, gran parte es transportado al mar o a otros lugares de depósito donde se convierte en el constituyente principal de las playas de arena o dunas de arena. Con el tiempo, estos granos de cuarzo pueden petrificarse para formar areniscas.

 

Yeso