El suelo es un agregado no cementado de granos minerales, materia organica descompuesta etc. Roca es agregado solido de minerales, pero cementados. Los suelos son un subproducto de la meteorización de las rocas La tierra esta compuesta de un manto, corteza y núcleo. 10km perforación máxima. 90% del planeta este compuesto de Hierro, Oxigeno, Sílice y Magnesio Los suelos están compuestos principalmente de Silicio, Aluminio y Magnesio Corteza Terrestre: Corteza Oceánica, 5-12 km de espesor compuesto de basalto (principalmente hierro y magnesio) Rocas jóvenes, más densas (3 gr/cm3) y de menor espesor de corteza comparado con corteza continental. Se crea en zonas de extrusión y se recicla en zonas de subducción. Corteza Continental, 35-40 km de espesor compuesto generalmente de granodiorita y varias composiciones (principalmente Si, Al, K) Comparativamente más antigua que la oceánica, menos densa (2.7 gr/cm3) y de mayor espesor que la corteza oceanica Corresponde al 29% de la superficie de la tierra Proceso de roca a suelo -> METEORIZACION Tectonica de placas Placas que se mueven sobre el manto de la tierra Colombia, placa suramericana, Nasca y cocos Material menos denso sale a la superficie y flota y los materiales mas densos van al fondo FRONTERAS TECTONICAS: Frontera divergente (márgenes constructivos) Frontera convergente (márgenes destructivos) Frontera de transformación (márgenes conservativos) cambio sin destrucción ni construcción de roca Rocas ígneas Se forman por el enfriamiento del magma bajo o sobre la superficie Intrusivas (plutónicas) Bajo la superficie Tasa de enfriamiento lenta favoreciendo crecimiento de cristales minerales grandes (Granito por ej.) Extrusivas (volcánicas) Sobre la superficie Normalmente en erupciones volcánicas Tasa de enfriamiento rápida generando cristales muy pequeños (ej. Basalto, obsidiana) Burbujas de agua pueden quedar atrapadas en la roca (piedra pómez) La clasificación de las rocas ígneas depende de textura, tamaño, forma, y arreglo de granos minerales Grano grueso: Cristales grandes (plutonicas, granito) Grano fino: Cristales pequeños de difícil visión (basalto) Vesicular: Con pequeños huecos, de peso liviano ( piedra pomez) Vidriosa: Minerales no visibles (obsidiana) Rocas Sedimentarias Resultado de: Acumulación, compresión y cementación de partículas (suelos, conchas marinas etc) Cementación por agentes presentes en el agua que fluye a traves del suelo Este proceso de cementación de rocas sedimentarias es conocido como litificación Las rocas sedimentarias son el 75% de la corteza terrestre expuesta en superficie, pero solo el 5% en volumen de los 16 km exteriores de la tierra Generalmente las identificamos por capas de sedimentos Clasificación de acuerdo al tamaño de las partículas que componen la roca Partículas tamaño grava redondeada: Conglomerado Gravas con ángulos: Angulosas Tamaño arena: Arenisca Tamaño fino: Limolitas Lodosas: No se puede identificar nada por la finitud de las partículas Rocas sedimentarias químicas Clasificación de acuerdo a composición mineral Compuestos de calcita, por ejemplo: Caliza, dolomita Rocas Metamórficas: Se forman a partir de otras rocas No se funden Agentes de meteorización: Calor, Presión y fluidos activos químicamente. Los cambios en las rocas son texturales y mineralógicos, cambian gradualmente para lograr un estado de equilibrio con el ambiente Metamorfismo regional: Metamorfismo de grandes áreas debido a diversos agentes. Metamorfismo de contacto o térmico: Es más localizado Metamorfismo de zonas de falla: Reorientación de material debido al rozamiento. Ciclo geológico en formación de rocas Para formar suelos hablamos de procesos geológicos Internos (Interior de la tierra) Procesos internos tienden a Formar rocas Solidificación Metamorfismo Externos (Exterior de la tierra) Procesos geológicos externos forman Suelos Meteorización La roca se va fragmentando continuamente Meteorización mecánica: Fuerzas externas fragmentan al material (Congelamiento de agua, ciclos de temperatura, actividad biológica) Meteorización Química: Sufren transformaciones químicas por ejemplo calor, sales disueltas en el agua, oxidación Oxidación: Mezcla con oxigeno Disolución: Solubilidad de algunos minerales en el agua Hidratación: Agua se incorpora en algunos minerales aumentando volumen Hidrolisis: Se rompe la estructura de algunos minerales por los iones de agua Met quimica produce granos pequeños por ej arcillas Met Mecanica o fisica produce granos mas grandes PROCESOS GEOMORFOLIGICOS Erosion: Material rocoso es arrancado del sitio donde se encuentra Transporte: El material que inicialmente fue meteorizado, luego erosionado, es transportado de un sitio a otro, generalmente por agua o viento. Depositacion: El sedimento transportado es acumulado en depósitos cuando las corrientes de agua o vento pierden energía. Se forman en estos lugares sucesivas capas de sedimento quedando las mas antiguas en el fondo. TIPOS DE SUELO SEGÚN SU ORIGEN Depositos aluviales: Terrazas de sedimentos fluviales transportados por ríos y se depositan en las riberas de los ríos cuando las velocidades disminuyen. Se forman en capas relativamente horizontales y las particulas son o tienden a ser redondeadas. Las corrientes de agua pulen las particulas. Depositos coluviales: Se forman en la parte baja de los cerros, transportados por la gravedad desde la parte alta. Partículas angulosas, varios tamaños de particulas, no hay capas. Depositos residuales: Producto de meteorizacion de suelos pero que no han sido transportados. Estructura de la roca madre se conserva parcialmente, permanecen cerca a la roca madre. Se forman cuando la velocidad de arrastre (erosion) es menor a la de meteorizacion. Mas abundantes en zonas húmedas, favoreciendo ataque quimico o con vegetación. Suelos marinos: Formado bajo el mar, son mayormente arcillas Lacustres: Se forman en el fondo de los lagos Eolicos: Transportados por el viento, particulas finas Glaciares: Movimiento de capas de hielo forman depósitos de materiales variados. MINERALOGIA Y ESTRUCTURA DE LOS SUELOS Tamaño de particulas Minerales duros forman particulas grandes, dependiendo del tipo de meteorizacion. Tamaño Arena _ Analisis granulométrico: Tamaño Limo arcilla_Analisis por hidrómetro: Particulas arcillas: platos Particulas arena: tienen volumen Arenas y gravas: Suelos granulares o suelos, no cohesivos, particulas separadas, poca agua residual. Meteorizacion mecanica, generalmente de cuarzo, aunque también se encuentran feldespato y mica. Arcillas y limos: Suelos finos, cohesivos. Particulas formando conglomerados dependiendo del enlace entre ellos y tienen agua adherida a los granos. Permeabilidad baja. Tamaño arcilla – Depende del mineral: Caolinita: Meteorizacion química del feldespato Montmorillonita: Meteorizacion de cenizas volcanicas, meteorizacion de rocas sedimentarias marinas PROPIEDADES DE SUELOS: Permeabilidad: Velocidad de flujo del agua Compresibilidad: Capacidad de asentarse a una carga Resistencia al corte: Capacidad de soportar cargas externas sin que el material falle Unidades atomicas minerales arcillosos: -Tetraedro de Sílice: -Octaedro de alumina Las arcillas y el agua se atraen por la suma de sus cargas netas opuestas Caolinita: Laminas elementales tetraedricas y octaedricas. Baja capacidad de contracción e hinchamiento y tiende a formar grandes aglomerados. Ilita (mineral de arcilla): Lamina octaédrica enlazada a 2 laminas tetraédricas Capas enlazadas entre si por iones de potasio K No se expande con el agua, pero es menos fuerte que los enlaces hidrogenicos de la caolinitas. Para estabilidad y no expansión es preferible caolinita que ilita. Montmorillonita (mineral arcilla): Estricutra similar a la ilita, estan unidas por agua, son fáciles de separar y se expanden al absorber agua. Es indeseable para obras de ingeniería.
