Meteorización de las rocas: tipos, procesos y factores que la controlan

Meteorización

La meteorización es la rotura o desintegración total o parcial de las rocas mediante procesos físicos, químicos y biológicos, que actúan a diferentes presiones y temperaturas. Forma parte del ciclo geológico: metamorfismo → erosión → transporte → sedimentación → roca sedimentaria.

Factores que controlan la meteorización

• Precipitación: favorece el lixiviado y el agua actúa como agente catalítico.
• Temperatura: la actividad biológica está controlada por la temperatura; un aumento de 10 ºC puede duplicar o triplicar la velocidad de meteorización.
• Topografía: influyen la exposición al sol y la pendiente.
• Roca madre: depende de su composición química y textura, porosidad y grado de fractura.
• Actividad biológica: la cubierta vegetal favorece la meteorización.

Meteorización física

Son procesos mecánicos que no cambian la composición química de la roca.

Agentes y procesos

• Temperatura, agua y sales:
  • Lajamiento: forma placas entre sí.
  • Descompresión: por pérdida de carga, las rocas del fondo aparecen en la superficie. Es típica de rocas volcánicas y forma domos de exfoliación.
  • Crioclastia o gelifracción: forma gelifractos o termoclastos. Se produce por oscilación térmica, especialmente en zonas de solana, y las rocas adquieren distinto color.
  • Hidroclastismo: ciclos de humectación y secado que producen descamación y fractura; es más intenso en zonas de solana.
  • Haloclastismo: importante en zonas costeras. Se realiza mediante tres métodos:
    • Cristalización: el agua circula por la roca y precipita sales que aumentan de volumen.
    • Hidratación: una sal absorbe agua, aumenta su volumen y genera presión en poros y grietas.
    • Expansión térmica: dilatación y contracción de las sales.

Meteorización química

Transforma las rocas en nuevos componentes. Los agentes son los gases atmosféricos y el agua, y los productos resultantes son nuevos minerales e iones en disolución.

Los minerales se meteorizan según aumenta su punto de fusión, de forma contraria a la serie de Bowen, igual que la serie de Goldich.

Procesos

• Disolución: por la polaridad del agua.
• Hidratación: el agua entra en la estructura mineral y aumenta su volumen.
• Oxidación-reducción: transferencia de electrones; forma óxidos, hidróxidos y oxihidróxidos, y desestabiliza los minerales.
• Carbonatación: CO₂ + H₂O → H₂CO₃; H₂CO₃ + CaCO₃ → Ca²⁺ + 2 HCO₃^-. Une el carbono con los carbonatos, insolubles en agua, para formar bicarbonatos, solubles en agua. Es el proceso kárstico en rocas carbonatadas.
• Hidrólisis: los cationes alcalinos y alcalinotérreos son sustituidos por H⁺ del agua, formando arcilla y cationes en solución. Según las precipitaciones se originan montmorillonita, caolinita y bauxita.

Meteorización biológica

Es la meteorización física y química producida por seres vivos.

• Agentes: microorganismos, líquenes y raíces.
• Productos: fracturación de rocas, iones en disolución y quelatos.
• Procesos biofísicos: raíces de árboles y arbustos, y madrigueras y oquedades de animales.
• Procesos bioquímicos:
  • Las raíces captan cationes, lo que altera los minerales.
  • Quelación: unión de cationes con complejos orgánicos procedentes de la descomposición, como el ácido húmico; si el metal es insoluble, forma un compuesto orgánico insoluble.
  • Los líquenes segregan ácidos que provocan desintegración y descomposición; sus productos metabólicos generan compuestos orgánicos muy fuertes.

Formas resultantes de la meteorización

• Roca fragmentada: talus y acumulación en laderas (gelifracción y acumulación de gelifractos).
• Meteorización esferoidal.
• Ventifractos: rocas angulosas por la acción del viento.
• Socavamiento basal: por capilaridad del agua; forma rocas seta, abrigos y cavernas.
• Alveolos: de centímetros, verticales e inclinados, en panal de abeja.
• Tafoni: de decímetros a metros, verticales e inclinados, en panal de abeja.
• Gnamas: si son más profundas que anchas, forman pozos; si son más anchas que profundas, forman cubetas; en un punto intermedio entre gnama y tafoni, forman sillones. Pueden tener canal de desagüe y se encuentran siempre en el suelo.
• Arcos naturales: se forman cuando una discontinuidad plana es ensanchada y rota por la erosión.
• Pavimento basal: roca vertical plana con compartimentos de fisilidad.
• Agrietamiento poligonal: meteorización a favor de la fisilidad en bloques de granito.

Productos de la meteorización

Regolito y suelo

El regolito es el producto directo de la meteorización de la roca madre. El suelo es un regolito estructurado, con materia orgánica, líquidos y gases, y resulta de la edafogénesis.

El perfil de alteración depende del espesor del regolito y del suelo; aumenta con la temperatura y las precipitaciones.

Suelos tropicales

• Laterita: suelo endurecido de regiones tropicales, rico en hidróxidos y óxidos de hierro y algo de sílice. Se origina por oxidación, hidratación e hidrólisis a partir de rocas ígneas ricas en aluminosilicatos.
• Bauxita: suelo endurecido de los trópicos, con muchos óxidos e hidróxidos de aluminio y poca sílice. Se forma por oxidación, hidratación e hidrólisis a partir de rocas ígneas ricas en aluminio, con cantidades de arcilla y óxidos e hidróxidos de hierro.