primer taller de edafologia parte 1

7/23/2019 Primer Taller de Edafologia Parte 1

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PRIMER TALLER DE EDAFOLOGIA

-GENESIS DE SUELOS- Curso 2008

Parte 1

Trabajo de recopilacin bibliogrfica de apoyo la Enseanza

Universitaria

Ingeniero Agrnomo Jorge Washington Lanfranco

Ingeniera Agrnoma Valeria Marcela Cattani


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INDICE DEL PRIMER TALLER

Parte 1 Pgina

CUESTIONARIO GUIA 2MATERIALES ORIGINALES DE LOS SUELOS 5

ROCAS 7

ROCAS IGNEAS 8

ROCAS SEDIMENTARIAS 13

ROCAS DETRITICAS 17

LOESS 18

ROCAS DE ORIGEN QUIMICO 20

ROCAS RESIDUALES 23

ROCAS ORGANOGENAS 24

ROCAS METAMORFICAS 25

TIPOS DE METAMORFISMO 27

PERIODOS GEOLOGICOS 30

ROCAS EN LA REPUBLICA ARGENTINA 31

MINERALES 33

Parte 2

CLASIFICACION MINERALES 34

MINERALES PRIMARIOS DE LOS SUELOS

POTENCIAL IONICO 37

FUERZA ELECTROSTATICA DE ENLACE 38

SUSTITUCION IONICA 39

SERIE DE BOWEN 40

PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES 42CLASIFICACION QUIMICA DE LOS MINERALES 44

CLASIFICACION ESTRUCTURAL 45

BIBLIOGRAFIA 59

El presente documento cuenta con el aporte de material elaborado por el ex-Profesor

Titular de Edafologia Hugo da Silva y con la colaboracin del Ayudante Alumno

Sebastin Basanta.

Nota: las fotos N 10-11-13-14-15-16 se eliminaron por falta de memoria en la plataforma.

Se encuentran a disposicin en la Catedra.


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CUESTIONARIO GUIA

1. Qu relacin encuentra entre las rocas y los suelos?

2. Qu diferencia encuentra entre rocas y minerales?

3. Un grano de limo es una roca o un mineral?4. Idem para uno de arena?

5. Para qu puede ser importante este tema en un curso de Edafologa?

6.Ud. cree que conviene sacarlo del programa, fundamente?

7. Cul es el origen de los minerales en la litosfera?

8. Con una composicin mineralgica similar se pueden formar rocas diferentes? Cite

Algn ejemplo.

9. Qu diferencia encuentra en la estructura cristalina de los minerales con la simple

composicin inica?

10. Porqu puede considerar importante la composicin de las rocas y los minerales?

11. Qu grupo de minerales es ms abundante?

l2. Establezca un rango de Silicatos en funcin de la importancia general y otro en funcin

de la importancia en su lugar de origen?

13. A que se llama catin de enlace y que rol juega?

14. Cul es su importancia productiva?

15. Qu relacin encuentra entre la fertilidad de los suelos y la composicin de losminerales de la roca madre?

16. Observe la abundancia de elementos en la naturaleza. Desde el punto de vista de las

plantas en produccin en relacin con los macro y micro nutrientes, que estas consumen,

qu se le ocurre asociar?

17. De las propiedades fsicas de los minerales cual considera ms importante como

material generador y porqu?

18. En los minerales predominan los estados covalentes?

19. Cul de los enlaces es ms soluble en agua y que consecuencias apareja?

20. Porqu se puede generar un estado amorfo de un mineral y que consecuencias

edafolgicas puede acarrear?

21. Qu pretende explicar la Serie de Bowen ?.

22. Qu consecuencias productivas puede sacar de la Serie de Bowen, teniendo en

cuenta:

a) En qu sector de la serie se encuentran los minerales que contienen mayor cantidad de

nutrientes para las plantas?

b) En qu sector de la serie se encuentran los minerales que mayor incidencia qumica

poseen para los suelos y que pueden afectar a las plantas?

c) En qu sector de la serie se encuentran los minerales que mayor incidencia fsica

poseen para los suelos y que pueden afectar a las plantas?

d) Puede existir alguna vinculacin con la serie de Goldich.

23. Como se comporta el ndice de coordinacin al aumentar el radio inico.

24. Ud. considera que los minerales cumplen las reglas de Pauling? Tenga en cuenta elconcepto de Sustitucin lsomrfica. Qu consecuencias de valor productivo acarrea.


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25. Utilizando los conceptos de Radio inico y potencial inico, Unidades de coordinacin

y fuerza electrosttica de enlace establezca la importancia agronmica y forestal de su

concepto 4 ejemplos de minerales.

26. Qu relacin encuentra entre la aplicacin antes solicitada, los listados de la serie de

Bowen y la alterabilidad establecida por la serie de Goldich?

27. Cul es la importancia regional de las Rocas gneas en nuestro pas?

28. Discuta sobre la mayor trascendencia de las Efusivas o de las Plutnicas como

generadoras de suelos en el pas?

29. Existe este tipo de rocas en su regin de origen? Se nota su incidencia en el desarrollo

rural de la zona?

30. Visit alguna vez una regin donde se encontraran estas rocas. No repar sobre su

incidencia en el desarrollo rural de la zona?

31. Averig un ejemplo regional nacional o extranjero a cerca de las dos preguntas

anteriores?

32. Cul es la base fundamental para la clasificacin de la R. Metamrficas?

33. Cul es la importancia regional de las Rocas Metamrficas en nuestro pas?

34. Discuta sobre la mayor trascendencia del tipo de metamorfismo como generador de

suelos?

35. Existe este tipo de rocas en su regin de origen? Se nota su incidencia en el desarrollo

rural de la zona?

36. Visit alguna vez una regin donde se encontraran estas rocas. No repar sobre suincidencia en el desarrollo rural de la zona?

37. Averige un ejemplo regional nacional o extranjero a cerca de las dos preguntas

anteriores?

38. Si Ud. se aproxima a una sierra o montaa y la observa con vegetacin arbrea:

a) A qu tipo de roca asocia su formacin?

b) Qu propiedad sobresaliente de su estructura permite el hbitat de los rboles?

39. Si Ud. camina por una formacin de roca dura (sierra o montaa) estara en

condiciones de saber si es de origen gneo o Metamrfico? Esto le servira,

profesionalmente para algo?

40. Una roca gnea puede originar una roca Sedimentaria?

41. Una roca Metamrfica puede originar una roca Sedimentaria?

42. Una roca Sedimentaria puede originar otra roca sedimentaria?

43. Verifique si en su lugar de origen puede mencionar algunos ejemplos.

44. Cul es la importancia productiva para nuestro pas del loess?

45. Cmo se origina y cul etapa del proceso sedimentario no ha cumplido el loess, en

general.

46. Discuta que papel podra jugar la tosca (horizonte petroclcico) dentro del proceso

sedimentario del loess.

47. Qu pruebas de alteracin fsica y qumica observa en el loess, que pudiera demostrar

personalmente.

48. Distribuya a los minerales del loess en las escalas de alteracin de Goldich. Qu

concluye?49. A Partir de la pregunta anterior; Dnde incluira al vidrio volcnico?


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50. Qu implicancias productivas trae aparejado la presencia de piroclastos (vidrios

volcnicos) en los suelos de nuestro pas?

51. Ud. Preferira que hubiese mas minerales fcilmente alterables o inversamente?

Fundamente.

52. El loess podr ser clasificado como una roca o como un sedimento segn su criterio?

53. Discuta Sobre la denominacin de "loess" y de "Cinerita" para el caso Argentino?

54. Mencione cuatro propiedades fsico-qumicas de importancia productiva que a su

criterio han heredado los suelos pampeanos del loess?

55. Cul es el material originario de los suelos de los campos didcticos de la Facultad en

60 y 119 ? Y en 66 y 170 ?

56. La Facultad posee un tambo en 126 y 63 aprox. de Berisso. All el material originario es

similar al de la Facultad?

57. Cul es su origen?

58. Cmo se llama el material de color blanco y origen orgnico (organgeno) que es

factible encontrar en esa zona litoral?

59. Cmo lo clasificara?

60. Si Ud. se detiene en 123 y 61 (ojo los autos! ) y observa por 61 para 122.

a) Qu caracterstica del relieve le llaman la atencin?

b) A qu se debe ?

c) Habr diferencias de materiales originarios, en caso afirmativo cules?

d)Esto podra implicar diferencias de aprovechamiento productivo?61. Cul es el material originario de los suelos de su lugar de residencia original?

62. Discuta sobre el valor diagnstico de las formas del relieve (Geomorfologa) y la

productividad de la regin.

63. De que regin geomorfolgica proviene?

64. Discuta sobre el valor diagnstico de la Geomorfologa y la productividad de la regin

de la cual proviene.


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MATERIALES ORIGINARIOS DE LOS SUELOS

GENESIS DE LOS SUELOS

De acuerdo al concepto ms antiguo, correspondiente a la escuela rusa de Dokuchaiev,

Gedroiz y Glinka, el suelo es un cuerpo, natural independiente con una morfologa propiaque resulta de la accin combinada del clima, materia viva, roca original, relieve y edad del

proceso.

Este concepto original de los suelos se mantiene invariable, siendo modernamente

confirmado a travs de los criterios ecolgicos de mltiple interaccin de los sistemas

naturales litosfera, hidrosfera y biosfera.

Los suelos tal hoy los conocemos son relativamente recientes en el planeta, 8.700 aos

(holoceno del Cuaternario) y representan una capita insignificante del mismo, si

consideramos que el dimetro de la tierra en sus polos es de 12,174 Km.

Sin embargo en ese lugar superficial, el suelo, se lleva cabo la existencia de millares de

especies vivientes y el hombre en particular.

El proceso natural por el cual se forma un suelo en la corteza terrestre se denomina gnesis

edfica.

Grfico 1: esquema de La Tierra.

En este trabajo se pretende realizar una descripcin de los principales materiales originales

inorgnicos que participan en la gnesis de los suelos. Son denominados genricamente,

rocas y minerales que conforman la litosfera.

COMPOSICIN DE LA LITOSFERA

Los minerales estn formados por elementos simples. Los ms importantes, en la

corteza terrestre ordenados de manera cuantitativa en la composicin de los minerales se

presentan en el cuadro 1.

CortezaMantoexterno

Mantointerno

Nucleoexterno

Nucleointerno


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Las plantas necesitan para sus funciones vitales incorporar a su organismo diversos

elementos inorgnicos.

Los elementos cuya esencialidad en las plantas ha sido demostrada son: C, H, O, N, P, K,

Ca, Fe, Mg, B, Mn, Cu, Zn, Mo, y Cl; tambin incorporan V, Na, Co, que no son

necesarios para ellas, pero si para el reino animal (Svori et al 1980).

Cuadro 1

Frecuencia de los elementos en la corteza terrestre, expresada en porcentaje. (de

Betejtin, A,).

O 52.32

H 16.95

Si 16.67

Al 5.53

Na 1.95

Fe* 1.50

Ca* 1.48

Mg* 1.39

K* 1.08

Ti 0.22

C 0.14

P* 0.04Mn 0.03

N 0.03

Del cuadro 1 surge que el O y el H representan un 69,27 % de la litosfera pero las

plantas, por supuesto, no toman estos elementos de las rocas.

Si agregamos a ello los porcentajes de Si y Al que seran incorporados en muy

pequeas proporciones y ello slo en algunos casos - sin funcin fisiolgica conocida,

(Devlin, P.C. 1976), hay en la litosfera un 91,47 % de elementos que no son aprovechados

por las plantas.

Los elementos que son absorbidos por las plantas y que nosotros hemos marcado

con un asterisco, suman tan solo un 5,5% del total.

Paralelamente, hay elementos muy escasos en la litosfera, que las plantas, aunque en

proporciones nfimas los requieren en forma esencial, Cuadro 2.

Cuadro 2.Contenido de oligoelementos en la litosfera (1)B 10 ppm

Cl 500 ppm

Co 40 ppm

Cu 70 ppm

Mo 2.3 ppm

Pb 16 ppm

V 150 ppmZn 80 ppm

69.27 85.9491.47 %


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(1)De Lindsay W. 1979 segn diversas fuentes,

ROCAS

Las rocas son formaciones naturales constituidas por la asociacin estable de minerales,

formadas por procesos naturales, muy complejos ocurridos durante la evolucin del planeta.

Al definir un tipo de roca se hace referencia a los minerales que la constituyen siendo los

minerales esencialesaquellos que siempre se hallan presentes y definen la roca ; accesorios

a aquellos que se encuentran en escasa proporcin y que pueden estar o no presentes. En el

caso del granito, los minerales esenciales son el cuarzo(Qz), el Feldespato potsico(Fp) y la

mica, pudiendo encontrarse en menor proporcin como minerales accesorios a la fluorita, la

apatita o el granate.

Se clasifican tres tipos de rocas segn su origen:Rocas gneas: se originan a partir del magma.

Rocas Sedimentarias: se originan a partir de las rocas igneas, metamrficas. y aun de las

propias sedimentarias.

Rocas Metamrficas: se originan a partir de las rocas igneas, sedimentarias y aun de las

propias metamrficas.

Grfico 2

MAGMA

Magma

Entendemos pormagma un fluido natural, de elevada temperatura, constituido por

soluciones de Silicatos. Se lo considera formado por tres fases en equilibrio fisico-qumico:

a - Fase lquida,constituda por elementos similares a silicatos fundidos.

b - Fase slida, constituida por cristales de minerales en suspensin en 1a fase anterior.

c - Fase gaseosa, constituida por diferentes gases; entre los que predominan cloruros,

anhdrido carbnico, sulfuros, vapor de agua, flor, cloro, etc. Esta fase no est siempre

presente en todos los magmas.

De la consolidacin de la fase lquida se forman los minerales primarios en base a la

combinacin de los compuestos que la constituyen, que en su mayor parte son los que se


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citan a continuacin, expresados en xidos: SiO2; Al2O3; Fe2O3; FeO; MgO; CaO; Na2O;

K2O ; MgO; P2O5; TiO2y H2O.

El magma se origina en el interior de la corteza terrestre y en capas ms profundas, siendo

su composicin homognea y de este se originan los magmas secundarios que son

numerosos y de composicin variable. Los principales magmas primarios son: Basltico, o,

denominado SIMA por estar principalmente conformado por Si y Mg.Es ligeramente mas

denso que el Granticoo SIAL, y forma las fosas ocenicas, su espesor es menor a 10 km.

El Grantico, formado principalmente por Si y Al debido a lo cual se lo denomina SIAL.

Al ser menos denso que SIMA forma los continentes que flotan en la parte superior del

manto.

Se suele diferenciar a los magmas en cidos y bsicos, sin referirse a la reaccin Qumica

de las soluciones, sino a la relativa cantidad de slice. Un contenido de SiO2mayor del 65%

corresponde a un magma cido; con menos del 55% es bsico. Los intermedios o

mesosilcicos entre 55 y 65%. Si el contenido en slice es 40%, los magmas son

ultrabsicos, y si poseen ms del 75% se los llama percidos.

Los magmas poseen cantidades muy pequeas de casi todos los elementos qumicos; stos

pueden ser concentrados en soluciones acuosas residuales, derivadas de la cristalizacin de

los Silicatos.

Temperatura y consolidacin del magma.

La consolidacin del magma comienza con un paulatino descenso de la temperatura, a

partir de los 1000o

C, aproximadamente, considerndose las siguientes etapas:Ortomagmtica: 600 a 1000oC, cristalizan los Silicatos ms importantes de los magmas,

formndose los minerales que constituirn lasrocas gneas.

Continun las etapas de enfriamiento sucesivo llamadas Pegmatitica (800 a 600 0C ),

Pneumatolitica (600 a 374oC), Hidrotermal (374 a 100 oC), donde se favorece la separacin

de los minerales nativos como Au y Ag.

ROCAS IGNEAS

Resultan de la cristalizacin del magma, que conservando una temperatura superior a los

1000oC asciende aprovechando las zonas de debilidad de la corteza en grietas y fracturas,

digiriendo e incorporando a su masa las rocas preexistentes con las que se pone en contacto.

Cuando el magma se enfra se originan rocas que se han cristalizado a diferentes

profundidades, y ello permite establecer una primera divisin de las rocas gneas:

a)Rocas plutnicas e intrusivas. Son las que se han solidificado en el interior de la corteza

a profundidades que oscilan entre 1os l00 metros y hasta los 10km. Se caracterizan por su

textura granulosa y por ser holocristalinas (cristales casi siempre visibles y de aspecto

homogneo).

b)Rocas volcnicas o efusivas. Son las que se han solidificado en la superficie de la corteza,

ascendiendo como lavas por grietas abiertas expuestas al exterior, o lanzadas por los

volcanes. Por haberse enfriado bruscamente en contacto con el aire, no han podido

cristalizar totalmente, presentndose como vidrio volcnico amorfo, a veces con alvolos

producidos por el escape de gases o con la llamada textura porfirtica caracterizada por

cristales grandes, llamados fenocristales distribuidos entre una masa vtrea denominadapasta.


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c)Rocas filonianas. Se han solidificado en la periferia de la masa magmtica ascendente

ocupando grietas abiertas entre 1as rocas preformadas. Suelen adoptar la forma de vetas o

filones. Su textura cristalina es generalmente micro cristalina, pudiendo a veces presentar

fenocristales.

Reconocimiento de las rocas Igneas

Las rocas gneas se pueden reconocer en cuanto a su origen por sus propiedades textuales y

por el reconocimiento de los minerales que la componen.

Propiedades Texturales.Estado cristalino:

Holocristalino: formado enteramente por cristales

Hipocristalino: formado por cristales y por vidrio.

Holoialino: formado totalmente por vidrios por disposicin amorfa de enfriamiento

rpido.

Tamao de los cristales

Afanticos: visibles solamente al microscopio.

Fanertico: visibles a simple vista.

Relacin de tamao entre los cristales

Equigranulares: todos los cristales de la roca poseen aproximadamente el mismo

tamao.

Inequigranulares: marcada diferencia de tamao entre los cristales.

FormaIdiomorfos: cristales de contornos bien desarrollados.

Hipidiomorfos: cristales de contornos parcialmente desarrollados.

Alotrimorfos: cristales sin desarrollo en sus bordes. Bordes no definidos.

Textura

Las ms importantes son:

Tex. granuda: propia de rocas plutonicas, holocristalona, fanertica y equigranular.

Por ejemplo granito.

Tex. porificada: Holo-hipocristalina, fanertica o a veces afantica, inequigranular

presente en rocas volcnicas.

Tex. porfiroide: Holocristalina, fanertica, inequigranular. Presente en rocas plutonicas.

Tex. Afantica: Holocristalina o Hipocristalina, afantica, equigranular. Se presenta en

las rocas volcnicas.

Tex. Vtreas: Holohialina. Presente en rocas volcnicas.

Tex. Pegmatitica: Cristales de gran tamao. Presente en rocas filonianas.

Tex. Aplitica: Cristales muy pequeos y alotrimorfos.

Cuadro 3 Reconocimiento de Rocas Igneas por sus propiedades texturales y por los

minerales componentes.

Feldespatos como principales minerales felsicos (claros)

Feldespatopotasico

dominante

Feldespatopotasico

subdominantePlagioclasasdominantes

Plagioclasasdominante

(cida)

Plagioclasabsica

dominante


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Sobresaturacioncon cuarzo

Plutonicas Granito Granodiotita Tonalita GarboCuarcifero

Volcanicas Riolita Riodacita Dacita BasaltoCuarcfero

Saturado concuarzo (sin cuarzo

visible)

Plutonicas Sienita Monzonodiorita Diorita Gabbro

Volcanicas Traquita Andelacita Andesita Basalto

Algunos ejemplos

Granito: es la ms abundante entre las rocas plutnicas. Sus componentes esenciales son:

cuarzo, feldespato potsico (ortosa) y mica; sta ltima puede ser blanca(muscovita) o

negra (biotita) o ambas a la vez. Presenta gran nmero de minerales accesorios, entre ellos:apatita, magnetita. Su alteracin es relativamente rpida, sobre todo en zonas hmedas,

originando suelos de texturas gruesas (alto contenido de la fraccin arena), provistos de K,

Mg y P.

En Argentina, grandes masas de granito afloran en las sierras pampeanas, sierras de Tandil,

y cordillera frontal.

foto 1 GRANITORoca gnea de color claro y grano gruesocompuesta de cuarzo, feldespato alcalino

y mica ( biotita y/o moscovita).http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Endogenas/igneas.htm

Riolitas: rocas volcnicas cidas ms modernas(terciarias o recientes). Compuesta de

cuarzo, feldespatos (ortosa y plagioclasas) y poca mica. La pasta contiene abundante vidrio

volcnico. Se comportan a la alteracin como los granitos, y abundan en la puna y en la

cordillera.


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foto 2 volcn en actividad

Obsidiana y piedra pmez. Estn formadas fundamentalmente por vidrio volcnico. La

primera es de colores oscuros, de estructura bandeada (alternancia de zonas microcristalinasy amorfas, de distinta naturaleza). La segunda es de colores claros, vesicular con alvolos o

poros. Ambas son productos volcnicos recientes y suelen estar asociados. Se encuentran

en la puna, andes Patagnicos y Antrtida. Asociada al P.

Sienita. Compuesta por ortosa y plagioclasa, biotita, algo de cuarzo y silicatos

ferromagnsicos(anfboles y piroxenos). Su alteracin, menos rpida que la del granito, da

origen a suelos de textura medianas y ms ricas en el K, Ca, Mg.

En la Argentina, es menos abundante que el granito y aflora en las mismas zonas que este.

Porfido ortoclasico. Es una roca efusiva antigua , que presenta fenocristales de feldespatos

(ortosa y/o plagioclasas), en medio de una pasta microcristalinas con minerales

ferromagnsicos Suelen contener muchos minerales accesorios (calcita, limonita,

apatita).Se encuentran en la Cordillera Central y en la Patagonia. Suministra al suelo

especialmente P, Ca y Mg.

Traquita. Rocas volcnicas ms modernas, procedentes tambin de magmas meso cclicos,

tienen ortosa, plagioclasas ,anfbol y piroxenos en fenocristales y microcristales .Se altera

en forma relativamente rpida, siendo fuente de potasio, calcio y magnesio para le suelo.Afloramientos de traquitas , hay en areas volcnicas de la puna y de la Precordillera.

Diorita.Holocristalina, compuesta por plagioclasas, biotita, anfboles y piroxenos. A veces

puede contener cristales de cuarzo (diorita cuarcifera). Se altera generalmente con cierta

facilidad, dando lugar a la formacin de suelos de texturas gruesas, a veces algo mas finas;

ricos en Ca, K. Cuando posee mayor proporcin de minerales ferromagnesicos provee de

Fe y Mg.

Andesitas y Dacitas. Volcnicas recientes, tambin derivadas de un magma mesosilicico.

Las Andesitas son casi siempre oscuras, contienen plagioclasa, hornblenda que se alteran

con facilidad dando origen a suelos de textura fina y sesquioxidos de hierro y aluminio,

con frecuencia de coloraciones rojizas. Las Dacitas son de alteracin ms lenta. Estas rocas

son muy comunes en la Cordillera Central y en la Patagonia.


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foto 3 ANDESITA

Roca volcnica de grano fino compuesta porplaglioclasa, ortopiroxeno y hornblenda.Qumica y mineralgicamente es similar

a la Diorita.

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Endogenas/igneas.htm

Gabbros: Derivan de magmas bsicos. Sus minerales son las plagioclasas, piroxenos yanfboles. De color oscuro, compuesta fundamentalmente por labradorita, anortita y

piroxenos. Su alteracin, lenta por lo general, determina la formacin de suelos con alto

porcentaje de arcilla y ricos en Ca pobres en potasio.

foto 4 GABRORoca gnea bsica de grano grueso

compuesta por plagioclasa rica en calcio(Ca), ortopiroxeno y clinopiroxeno.


Diabasas y Melfiros: Son efusivas antiguas, de color oscuro, con frecuencia negro,

formada por microcristales de piroxenos y plagioclasa bsicas, asociadas a hornblenda,

clorita, limonita u olivina. En condiciones climticas tropicales dan origen a suelos rojizos,


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por el alto contenido de xidos frricos y de textura fina. Los Melfiros se hallan en todo

Misiones y parte Este y Sur de Corrientes.

Basaltos: rocas volcnicas recientes, negras, comnmente de grano fino, muy rico en

minerales ferromagnesicos, suelen presentar fenocristales de augita. Su alteracin es lenta.

En Mendoza, Neuqun, La Pampa, Misiones y La Patagonia ocupan grandes extensiones.

foto 5 BASALTORoca gnea extrusiva de grano fino y color

oscuro compuesta por plagioclasa, piroxenoy magnetita, con o sin olivino.


ROCAS SEDIMENTARIAS

Tienen su origen en la alteracin fsica, qumica y/o biolgica de rocas preexistentes, ya

sean gneas, metamrficas u otras rocas sedimentarias, debido a procesos externos a la

corteza terrestre o de escasa profundidad continentales o marinas. Es posible su observacin

directa a diferencia de los procesos metamrficos o magmticos que no pueden visualizarsecon excepcin de las erupciones volcnicas.

El ciclo sedimentarioes un conjunto de procesos que conducen a la formacin de una roca

sedimentaria. Comienza por una primer fase de meteorizacin o alteracin de las rocas

preexistentes. Es el conjunto de procesos fsicos, qumicos, y biolgicos que determinan la

desintegracin mecnica y/o descomposicin de las rocas en su lugar. Estos procesos

actan en general en forma conjunta y cerca de la superficie de la corteza. Alteran masas

de rocas slidas en su lugar, in situ. Para ejemplificar el proceso tomemos una rocacualquiera, por ejemplo una de tipo grantica formando parte de un desierto ptreo. Como

en todo rgimen desrtico vamos a encontrar una gran diferencia de temperatura entre el da

y la noche, la parte superficial del granito sufre las consecuencias del recalentamiento

diurno y de las bajas temperaturas nocturnas, a veces inferiores a 0 grados centgrados.

Cada uno de los componentes minerales de esta roca tiene un coeficiente de dilatacin

propio y esto hace que se vayan produciendo con los sucesivos recalentamientos y

enfriamientos y el correr del tiempo, fisuras entre dichos minerales. El roco y/o las escasas

lluvias que se producen hacen que el agua se aloje en estas fisuras.


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Cuando la temperatura baja de los 0 grados centgrados esta agua se congela, el volumen

que ocupa entonces es mayor y ejerce una presin sobre las paredes ayudando a desgranar

la roca (meteorizacin fsica ) provocando la formacin de fracciones ms pequeas,

detritos o clastos. Tambin el agua, que generalmente tiene diversos electrolitos en

solucin, afecta las rocas y transforma los minerales en otros de distinta composicin; se

sobre entiende que la cantidad de electrolitos es pequea, por lo que su accin es

sumamente lenta.

Tambin los vegetales influyen bajo dos formas: fsica y qumicamente. Sus races y/o

radculas penetran en las fisuras, ejerciendo una presin en las paredes que llega a hacer

bastante importante y actan qumicamente disolviendo algunos minerales, sumndose as a

los procesos antes mencionados. El material producto de la alteracin esta formado por

detritos slidos, constituido por fragmentos de rocas y sustancias disueltas en el agua.

La segunda fase del ciclo consiste en el transporte o erosindel material por el hielo, el

agua, o el viento. Es un trmino amplio aplicado a las diversas maneras mediante las cuales

los agentes mviles obtienen y trasladan los restos de roca o las soluciones generadas

durante la meteorizacin. Este a diferencia de la meteorizacin es un proceso dinmico e

implica captura y remocin del material por los agentes de transporte. Durante este proceso

se contina con procesos de alteracin.

Foto 6 erosin fluvio glacial

Foto 7 erosin elica


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Foto 8 Meandros, erosin y sedimentacin

fluvial.

La tercer fase es lasedimentacin o deposicin del material. Se refiere a la sedimentacin

del material clstico debido a la prdida de la capacidad del agente de seguir

transportndolo o a la precipitacin qumica o bioqumica cuando las condiciones fisico-quimicas o biolgicas as lo determinan. Sedimento es el agregado inconsolidado o suelto

de materiales depositados.El Loess, el ejemplo ms importante en la Argentina, contiene

gran proporcin de limo y ms bien baja de arcilla, ms de 50% de fraccin limo y menos

del 1% de arena gruesa; carbonato de calcio y diversos materiales de origen volcnico. Al

loess pampeano, variedad sudamericana se le atribuye un origen elico y una edad reciente.

Es friable, poroso, de buena permeabilidad y de color rojizo amarillento por la presencia de

minerales frricos. Ha dado origen a los mejores suelos agrcolas argentinos a los que ha

comunicado sus buenas condiciones fsicas y su riqueza en nutrientes.

En la cuarta fase sobrevienen procesos que da lugar a la litificacin de los sedimentos y se

la denominadiagnesis.Es el conjunto de cambios fisico-quimicos que sufre el

sedimento desde su depositacin y que da como resultado la consolidacin y

endurecimiento de la roca. Algunas rocas qumicas adquieren una litificacin notable ya

durante la sedimentacin sin necesidad de la diagnesis. Cabe aclarar que los procesos de

litificacin se producen a presiones y temperaturas no mucho mayores que las reinantes en

la superficie terrestre, por ello deben excluirse los procesos provocados por cambios

radicales de temperatura y presin ya que los mismos van a dar lugar a la formacin de otro

tipo de rocas denominadas metamrficas. Se cumplen etapas en la diagnesis:

Compactacin: tiene como consecuencia la disminucin de la porosidad total y por ende

del volumen de un material sedimentario por efecto de la presin. Ocurre en general,

con prdida de agua.

Cementacin: consiste en la deposicin de una sustancia formada por precipitacin, de

soluciones intersticiales, que acta corno ligante entre los elementos detrticos(clsticos) de una roca. Los cementos mas comunes son cuarzo y calcita, siguiendo a

cierta distancia, dolomita, siderita, calcedonia, palo, xidos de hierro y otras de menor

importancia agronmica.

Autignesis: (del gr. , mismo). Formacin de nuevos minerales (autigenos)

durante o despus de su depsito, ya sea, por introduccin de sustancias nuevas o por

modificacin de 1os componentes originales. Los minerales autgenos ms comunes son

feldespatos, cuarzo, carbonatos y cloritas.


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Recristalizacin: proceso de solucin y cristalizacin in situ de los minerales de una

roca. No hay formacin de minerales diferentes de los originales pero si modificacin

de su tamao, forma y ordenamiento. Salvo en las rocas de origen qumico, la

cristalizacin es bastante limitada, pese a lo cual le puede otorgar a una roca detrtica

una marcada consolidacin.

Consolidacin: conjunto de procesos por los cuales un sedimento adquiere mayor

cohesin.

Intercambio de bases: reaccin entre un slido y una solucin, a presin y temperatura

ordinarias, por la cual los cationes de la solucin entran a ocupar ciertas posiciones

especiales en el slido; por lo tanto, influye en la composicin qumica de una roca

sedimentaria. Salvo en las zeolitas, este proceso est limitado a la superficie externa de

los minerales.

Litificacin: ultima etapa en la consolidacin de un sedimento, que conduce un

elevado grado de endurecimiento.

Esta ltima etapa puede no cumplimentarse dejando un sedimento inconsolidado, como

ocurre con el loess en la pampa hmeda o los sedimentos fluviales de la regin Chaquea.

Las Cuencas Sedimentarias sonambientes geogrficos, tanto continentales como marinos

o mixtos, donde van a depositarse los sedimentos y que son de variada amplitud. Caso de la

llanura pampeana, Mesopotamia y Regin Chaquea.

CLASIFICACIN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIASLos procesos genticos que dan lugar a estas rocas son complejos y frecuentemente

operan varios en forma conjunta o sucesiva. Las propiedades morfolgicas desde el

punto de vista agronmico, agrupan y describen a los materiales y rocas sedimentarias

segn propiedades que, adems de poderse observar en forma ms o menos directa, son

las que transmiten al suelo su comportamiento en las relaciones con el agua y con las

plantas.

La clasificacin propuesta las agrupa en :

ROCAS DETRITICAS

ROCAS DE ORIGEN QUIMICO Y ORGNICO

ROCAS ORGANOGENAS

Esto nos servir de punto de partida para el ordenamiento que intentaremos

seguidamente.

Gonzlez Bonorino, F. (1972) propone para los materiales sedimentarios, consolidados

o no (es decir rocas y sedimentos, respectivamente), la clasificacin que con algunas

adaptaciones presentamos en el cuadro siguiente:

Cuadro 4

CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

DETRITICAS O CLASTICAS DE ORIGEN QUIMICO ORGANOGENAS

INCONSOLIDADAS CONSOLIDADAS EVAPORITAS PRECIPITADAS RESIDUALES ESQUELETALES


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Aglomerado

Grava

Arena

Limo

Arcilla

Brechas y

Conglomerados

Arenisca s.l.

Limolita s.l.

PelitaLutita

Anhidrita

Yeso

Sal gema

Calizas

Dolomias

Fosforitas

Ftanita

Regolitas

Lateritas

Bauxitas

Calcareas

Siliceas

ROCAS DETRITICAS

Conglomerado: Sedimentita formada por clastos redondeados de fraccin grava. La

composicin de los clastos puede ser de un solo tipo litolgico (oligomictico) o ms de un

tipo (polomictico). Rocas de este tipo intervienen en la formacin de muchos suelos

argentinos (costa del ro Uruguay, Tucumn, Mendoza, Patagonia).

Brechas: los clastos son angulosos, por no haber sufrido acarreo o por que este ha sido

breve. Tambin pueden presentarse consolidadas por una matriz o cemento, o sueltas

( escombros, pedreros).Son muy comunes en zonas serranas (faldeo de los cerros) o en las

mesetas y antiplanicies de nuestra zona rida.

Conglomerados y brechas aflorantes pueden comunicar al suelo condiciones extremas de

drenaje interno ( impedido o excesivo), segn estn o no consolidadas.

Jaboncillo de falla: material de grano muy fino, generalmente arcilloso y plstico que seencuentra en algunas fisuras de fallas.

Areniscas: Estn compuestas por arenas, consolidadas o cementadas por calcreo, arcilla,

oxido de hierro slice. Se distinguen de esta manera: Areniscas calcrea, arcillosos, forman

suelos livianos. En Misiones (areniscas ferruginosas) Entre Ros, Oran, Sierra de la

Ventana.Sedimentita resultante de la consolidacin de una arena cuarzosa. El cuarzo debe

alcanzar como mnimo 35% entre los componentes detrticos.

Arenas: Son granos de cuarzos, feldespatos y otros minerales, no consolidados entre si y

acarreados y depositados por el viento o por el agua. Las hay de origen marino o

continentales. Forman dunas o mdanos que pueden generar suelos si se inmovilizan.

En estos casos, su fertilidad depende de la composicin mineralgica. Ocupan amplias

extensiones en la Argentina, especialmente en las costas Atlnticas de Buenos Aires

(arenas calcreas con fragmentos de conchillas, o ferruginosas con abundante

magnetita), y en las regiones ridas centrales donde forman mdanos

continentales(arenas de grano fino). Arena. Sedimento formado por clastos cuyo lmite

inferior es 1/16 mm (62,5 m.) y cuyo lmite superior es de 4 mm. En Edafologa se

aceptan comnmente los limites 50 m y 2 mm.


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Foto 9 Formas eolicas de arena. Dunas

Aglomerado. Sedimento formado en su mayor parte por clastos mayores de 256

mm(limite propuesto por la escala de Wenworth, Cuadro 3.V).

Grava.Sedimento formado por clastos de ms de 4 mm y menos de 256 mm.

Respecto a los aglomerados y las gravas corresponde aclarar que difcilmente stos se

presentan como nicos constituyentes de un sedimento, sino que estn inmersos en un

material, ms fino, que recibe el nombre de matriz y que ocupa cuando menos los

intersticios dejados por los clastos ms grandes.

Limo.Sedimento compuesto en su mayor parte por clastos comprendidos entre 1/16 y

l/256 mm. En Edafologa se aceptan comnmente los limites 50 m-2m. El mineral

ms abundante es el cuarzo y le siguen feldespato, micas, arcillas. Los granos tienen

slo moderado grado de esfericidad y redondeamiento.

Los hay de diversos orgenes: marinos, lacustres, elicos. En Edafologa tienen

particular importancia estos ltimos.

Loess (del alsaciano, lss). Segn el American Geological Institute 1957 (citado, por

Gonzlez Bonorino F. 1965) el loess es "un sedimento comnmente sin estratificacin

ni consolidacin, compuesto dominantemente por partculas de tamao limo,

ordinariamente con arcilla y arena accesoria, depositado principalmente por el viento.

En el mismo ao, Pettijohn F.J. da la siguiente definicin "El loess es un limo

sedimentario no consolidado de color castao claro (localmente gris, amarillento,

castao o rojizo) caracterizado por su falta de estratificacin y notable facultad para

mantenerse enfrentes verticales.

La propiedad de mantenerse en paredes verticales se debe a la combinacin de su

reducida densidad y elevada friccin interna causada por la forma irregular de las

partculas, unido a la falta de estratificacin han hecho que en general se lo considere de

origen elico (Gonzlez Bonorino F. & M. Teruggi, 1952).

El Loess se presenta en forma de mantos delgados generalmente con espesores de

menos de 30 m (Pettijohn F.J, op. Cit.), aunque Gonzlez Bonorino F. (1965) cit.

Profundidades mximas de 44 m en las cercanas de la ciudad de Bs. As.


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El loess ocupa vastas reas en Argentina, Alemania, China, EEUU de Amrica y URSS

(Dregne,H.E, 1976) y probablemente, exista una alta coincidencia entre las zonas de

loess, y los suelos clsicamente conocidos como chernozem (del ruso chernziom, tierra

negra), suelos frtiles ricos en materia orgnica, que son los que le han dado a dichas

regiones su notoria riqueza agrcola. En la clasificacin del Soil Taxonomy pueden

encontrarse dentro de los Hapludoles o Rendoles.

En cuanto a la composicin mineralgica poseemos nicamente datos de Argentina.

Gonzalez Bonorino 1965 menciona cuarzo; plagioclasas. , feldespatos alcalinos,

hornblenda, piroxenos, micas, apatita, vidrio volcnico y litoclastos (fragmentos de

rocas cidas y bsicas) en cuanto a la arcilla, se determin montmorillonita, illita y

caolinita.

Es obviamente esta diversidad mineralgica la que le otorga al loess su fertilidad.

La composicin no es uniforme: varia tanto vertical como horizontalmente.

Para Catamarca, Fidalgo F. (1967) y Merea Llanos A.C. (1981) hablan respectivamente

de "Limo parecido a loess" y "Limos arenosos" en el Valle de Catamarca.

Merea Llanos indica la siguiente mineraloga para los limos arenosos: abundante

biotita, cuarzo con extincin ondulante, fldespatos alterados, trizas de vidrio volcnico

y pocas plagioclasas cidas. Entre los minerales pesados, abundantes opacos y en menor

proporcin apatita, hornblenda, granate, epidoto, turmalina y circn; en cuanto a las

arcillas, illita 85%, caolinita 10% y montmorillonita 5%.

Nosotros hemos observado esta formacin muy extendida a lo largo del caminoHuillapima-Chaaritos, Dpto. Capayn. (da Silva H. et. Al. 1983), la cual,

macrosc6picamente presenta un claro aspecto de loess.

Merece destacarse, aparte de la similitud de la mineraloga descripta por Gonzlez

Bonorino, Fidalgo y Merea Llanos, 1a similitud de las curvas granometricas presentadas

por Gonzalez Bonorino 1965 Fidalgo F. 1967 y Merea Llanos A.C. 1981.

Arcillas. Sedimentos formados predominantemente aunque no exclusivamente, por

detritos de tamao inferior a 2 m; se considera arcilla todo sedimento donde la

fraccin granulomtrica arcilla est presente por lo menos en un 50%, pudiendo el resto

estar constituido por granos de arena, carbonatos, etc.

Son sedimentos de aspecto terroso, donde la fraccin arcilla siempre es criptocristalina

y que se vuelven plsticos cuando se saturan de agua.

Los depsitos de arcilla son en general masivos, la coloracin puede ser blanca,

griscea o verdosa, la rotura es irregular.

Algunas variedades presentan capas arenosas, micceas o calcreas que alternan con las

arenas pura. Estas variedades son conocidas bajo el nombre de lutitas, y presentan

fisilidad, o sea, la propiedad de separarse segn superficies planas paralelas.

Agronmicamente, un sedimento arcilloso resulta francamente desfavorable, por su

consistencia dura o muy dura cuando seco, plstica cuando mojado, su escasa o nula

proporcin de poros medios y grandes, que el desarrollo de las races de las plantas.

ROCAS DE ORIGEN QUIMICOEvaporitas


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Anhidritas y yeso. La anhidrita forma rocas traslcidas, blancas, grisceas o verdosas.

Las rocas de Yeso son extraordinariamente polimorfas.

Cabe sealar, siguiendo a Duchaufour P. H. 1968 y 1970, que los suelos yesferos no se

forman sino:

a) en situacin de montaa donde la intensa erosin y consiguiente deposicin pusieron

en contacto el material yesfero con la tierra-en esos casos escasa-, que permita la

instalacin de plantas.

b)en las regiones de estepa ridas, donde se presentan asociados a los suelos salinos. En

los mismos el yeso se presenta cementando el material detrtico del suelo (horizonte

gpsico, Soil Taxonomy, U.S.D.A. 1975).

En la periferia Del salar Del Pipanaco, se ha constatado la presencia de horizontes

yesferos.(lic.B. Guchn, com. Pers. 1984).

Foto 12 Gipsita

Halogenuros. Forman rocas en general lmpidas espontneo cuando se presentan al

estado puro, aunque es corriente que se presenten rellenando intersticios de materiales

detrticos. No son material generador de suelos sino que "invaden" materiales detrticos

edafizados o no, ocupando sus intersticios o bien depositndose en la superficie.

Precipitados

Calizas

Las calizas son rocas formadas esencialmente por calcita de orgen quimico o formadaspor organismo. En cuanto a las calizas de orgen quimico, se las subdivide por su

aspecto microscopico: microgranulares, granulares, nodulares (formadas por ndulos

de calcita que pueden ser de tamao de una nuez, envueltas por un cemento calcreo-

arcilloso).

Calizas-arcillosas, Margas y arcillas calcreas.

Las margas son sedimentitas compuestas por partes aproximadamente iguales de arcilla

y de carbonato de calcio, aunque por extensin se aplica esta denominacin a las

calizas arcillosas y arcillas calcreas. Puesto que son las mismas condiciones fisico-


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El fsforo contenido en los organismos, tras su muerte es liberado mediante accin de

1as bacterias. Las plantas superiores contienen poco fsforo (0,3 % del peso de su

materia seca) pero en los animales cerca del 20 % del esqueleto es fsforo.

Las aguas superficiales contienen fsforo en una concentracin muy baja,

aproximadamente 20 g/1 (2 X 10-8 ppm). En los ocanos el contenido medio de

fsforo en fosfatos es de 90 g/1En ciertas regiones ocenicas ( por ejemplo en el ocano Pacifico frente a California)

los fondos marinos contienen apreciables cantidades de ndulos fosfatados con 18 a 30

% de P2O5y 30 a 50 % de CaO.(Gonzlez Bonorino F, 1972). All debi producirse la,

sustitucin metasomtica del CO32-por el PO4

3-, o sea el pasaje de calcita a colofn.

Cuando las rocas fosfatadas as formadas son elevadas por movimientos orognicos,

quedan expuestas a la accin de la intemperie y comienza la disolucin de carbonatos y

fosfatos. Estos ltimos, menos solubles precipitan primero, rellenando cavidades,

formando colofn concrecionado conocido como fosforita. (Jung J. 1963).

ROCAS RESIDUALES

Durante los procesos de alteracin de la roca original se generan, por hidrlisis,

quelacin, o simple disolucin, productos solubles que migran y dan lugar a las

evaporitas y a los precipitados.

Aqu se tratarn los residuos slidos de esa alteracin los que por tales han permanecido

in situ: rocas residuales.La gnesis de las rocas residuales depende de la naturaleza de la roca original y de los

procesos de alteracin en superficie que este haya sufrido. En parte puede considerarse

que coincide con una evolucin edafolgica. Por lo tanto, la distincin entre roca

residual y suelo no siempre es clara.

Regolitas residuales. (del qr. rgos, manto)

Se llama regolita a la parte superficial de 1as rocas de la corteza, afectada por la

alteracin.

Tomando como ejemplo la alteracin del granito sta difiere segn ocurra en regin

templada o tropical. En regin templada, los granitos se transforman en una regolita

donde los minerales resistentes (cuarzo y muscovita) permanecen inalterados, mientras

que los feldespatos intermedios comienzan por fracturarse segn sus planos de clivaje,

alterndose para formar montmorillonita, illita y caolinita residuales.

Esta regolita recibe en el lenguaje tcnico informal, el nombre de "granito podrido".

En regiones tropicales con fuerte pluviosidad los silicatos resultan transformados en

caolinita, con excepcin del cuarzo, circn y otros muy resistentes; todas las bases

solubles son eliminadas por el agua. La roca residual queda constituida por minerales

resistentes, arcilla y compuestos frricos de muy baja solubilidad que precipitan

dndole al material coloracin roja. Regiones ecuatoriales muy extensas quedan as

recubiertas por "arcillas rojas" cuyo espesor puede alcanzar algunas decenas de metros.

Jung J. 1963.

Lateritas.( latin later, ladrillo).


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Depsito residual de las regiones tropicales y subtropicales, blando cuando hmedo

pero duro al secarce, de color rojo o castao, constituido por una mezcla de xidos

hidratados de hierro e hidrxidos de aluminio en diversas proporciones; pueden

formarce a expensas de cualquier roca pero a menudo provienen de la alteracin de

basaltos.( Gonzlez Bonorino F. & M. E. Teruggi 1952).

Lateritas Frricas. Son las lateritas en el sentido ms corriente del trmino; son de color

rojizo o pardo y estn constituidas esencialmente por goethita y limonita.

En la mayora de las regiones tropicales las lateritas forman en superficie una costra

dura denominada coraza (Jung. 1963).

Segn estos autores estas corazas se forman por ascenso de soluciones que provienen de

los materiales subyacentes.

Comparando mapas de suelos con mapas climticos del mundo, (Tricart, J. & A.

Cailleux, 1965; Donahue R. L. El. Al. 1981) los suelos laterticos ocurren

preferencialmente en regiones de climas hmedo y perhmedo donde la lixiviacin

parece ms posible que la concentracin por ascenso.

En tal sentido consideramos acertada la explicacin que ofrece Millot G. 1964. Segn dicho

autor, la formacin de corazas consiste esencialmente en una acumulacin de sesquixidos

de hierro y eventualmente de aluminio por la migracin lateral de aguas subsuperficiales en

un material permeable; esta agua contiene formas solubles de hierro que por oxidacin

precipitan y se acumulan bajo la forma de hidrxidos en la zona de oscilacin de las napassubterrneas, resultando el paisaje representado en la siguiente figura donde se observa el

perfil con coraza lateritica bajo bosque umbrofilo y su equivalente truncado por la erosion

en una region Del Sudn (Millot G. 1964). La erosin exhuma las corazas hasta entonces

subsuperficiales.

Lateriticas, bauxitas: son rocas residuales compuestas esencialmente por xidos de

aluminio(gibbsita y disporo). Aspecto terroso, color amarillento o blanquecino cuando

son puras (Gonzalez Bonorino & Teruggi, 1952).

Para formarse necesitan de rocas por lo menos, relativamente pobres en SiO2 (sienitas,

por ejemplo). Las corazas laterticas pueden constituir los horizontes xicos de los

oxisoles.

Las bauxitas se explotan como minas de aluminio.

ROCAS ORGANOGENAS

Las rocas organgenas estn formadas por restos orgnicos o los contienen en una

proporcin apreciable, mineralizados en esqueletos de organismos acuticos, que al morir

forman depsitos en los fondos marinos o lacustres, los que por movimientos tectnicos o

cambios en el nivel del mar, emergen y comeienzan su proceso de diagnesis. En el litoral

fluvial y martimo de la Argentina existen extensas reas con aportes de moluscos bivalvos,

formando bancos de conchillas, generalmente ordenados en forma subparalela a la costa.

3-ROCAS METAMORFICAS

Metamorfismo


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Este proceso consiste en la acomodacin mineralgica y estructural de las rocas a

nuevas condiciones fsico-qumicas diferentes a las originarias; a profundidades mayores a

las de zonas superficiales de meteorizacin y cementacin de los ciclos sedimentarios.

Todo tipo de roca (gnea, sedimentaria y an metamrfica) puede ser transformada

mediante metamorfismo en una o varias clases de rocas segn la intensidad de los factores

que intervienen. Los minerales existentes se transforman en otros que son estables en las

nuevas condiciones detemperatura y /o presin.

Las rocas metamrficas han permanecido esencialmente slidas durante todos los procesos

de formacin y reconstitucin qumica, aunque hayan intervenido en el desarrollo de las

reacciones qumicas fluidos activos, pero los cuales constituyen una pequea fraccin de la

masa reaccionante.

Factores que intervienen en la accin del metamorfismo

Se destacan la temperatura, presin y la presin de fluidos:

Temperatura

Muchas rocas sufren procesos metamrficos por elevacin de la temperatura debido a las

reacciones qumicas que se producen entre sustancias slidas. Es necesaria la superacin de

determinada temperatura crtica para que se produzcan y aceleren la mayora de las

reacciones. Esta elevacin puede ser debida a diversos factores, entre ellos:

- regiones profundas sometidas a calor por proximidad con el manto

-gradiente geotrmico que se manifiesta por una elevacin media de la temperatura de1oC cada 33m a medida que se profundiza hacia el interior de la tierra a profundidades de

10 a 20 km. es de esperar temperaturas entre 250 a 450 oC.

- radiactividad que puede agregar sus efectos locales al del gradiente geotrmico.

-inyeccin del magma; la temperatura de la roca intruida va a depender de la temperatura,

tamao y profundidad del magma.

- friccin entre rocas que pueden haber sido motivado por procesos de acomodacin o

deformacin mecnica.

Presin

En los procesos metamrficos podemos encontrar que actan dos tipos de presin, cuyos

efectos difieren:

- Presin litosttica: producida por el peso de las rocas suprayacentes y que aumenta con

la profundidad. Este tipo de presin es del tipo hidrosttica, es decir que se manifiesta

en todas direcciones como si actuara en un medio lquido.

- Presin stress: que se origina en zonas de deformacin de la corteza terrestre. Esta

presin a diferencia de la anterior es orientada, cuyos efectos son ms intensos que la

carga o litosttica.

Presin de Fluidos

Los lquidos y gases que han quedado encerrados en las rocas durante su formacin a

elevadas temperaturas, y presiones que existen durante los procesos metamrficos crean

una presin de fluidos, originando cambios an a considerable distancia. Estos fluidos sonentre otros: vapor de agua, CO2, B y Cl.


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Otro factor importante es la composicin de la roca original o roca madre, ya que su

composicin qumica y mineralgica va a incidir marcadamente en la nueva roca formada.

Por ejemplo las calizas (CaCO3) por metamorfismo originan mrmoles de similar

composicin qumica.

Adems a partir de una misma roca madre puede surgir ms de un tipo de roca metamrfica

de acuerdo con la intensidad del metamorfismo que ha actuado. Por ejemplo a partir de una

pelita (sedimentaria) puede aparecer una pizarra si el metamorfismo es dbil, o un esquisto

si es mas intenso que el anterior.

Tambin es importante el tiempo que han actuado los distintos procesos metamrficos.

Ninguno de los factores antes mencionados actan en forma independiente sino lo hacen en

forma conjunta y con distinta intensidad.

Microestructuras formadas

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Endogenas/metamorficas.htm

Cuando el proceso metamrfico se produce bajo condiciones de presiones dirigidas y

existen minerales que puedan desarrollar un hbito planar o prismtico, stos suelen crecer

orientados, disponindose perpendiculares a la direccin desde la que se ejercen las

presiones mximas.

Grfico 4

Desarrollndose en este caso una fbrica planar en la roca denominada foliacin. Existen

diferentes tipos de foliacin, dependiendo del grado metamrfico alcanzado y de la

mineraloga de la roca inicial:

Pizarrosidad. Este tipo de foliacin est definida por la cristalizacin orientada de minerales

planares muy pequeos, no visibles a simple vista (fundamentalmente micas). La

pizarrosidad es caracterstica de condiciones de bajo grado metamrfico (baja P y T).

Esquistosidad. Cuando aumenta el grado metamrfico los minerales planares aumentan de

tamao y son visibles a simple vista. En algunos casos en las superficies de foliacin se

observan grandes placas de micas, que le dan un aspecto escamoso. La esquistosidad es

caracterstica de condiciones de grado metamrfico medio - alto.Bandeado gnisico. Durante el metamorfismo en grado alto las migraciones inicas pueden

ser lo suficiente grandes como para causar, adems de la orientacin de los minerales con

hbito planar, la segregacin de minerales en capas. Estas segregaciones producen bandas

de minerales claros y oscuros, que confieren a las rocas metamrficas un aspecto bandeado

muy caracterstico. A este conjunto lea denominamos bandeado gnesico, y es propio del

metamorfismo de alto grado.

El tipo de foliacin est tambin relacionado con el tamao de grano y, por tanto, con el

grado de metamorfismo que ha sufrido la roca. Las rocas que presentan pizarrosidad tienen


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el grano muy fino o fino, las que presentan esquistosidad tienen el grano grueso y, por

ltimo, las que tienen bandeado gnisico definido tienen el grano grueso o muy grueso.

Grfico 5 grados de metamorfismo

Del grfico se desprende que: grado bajo se interpreta que podemos encontrar Pizarras

compuestas por minerales indicadores de bajo grado de metamorfismo (Clorita, Muscovita,

Biotita) con Cuarzo y Feldespato. Mientras en el otro extremo de alto grado de

metamorfismo, el Gneis se compone de silicatos ndices como: Granate, Estaurolita,Andalucita, Sillimanita y los tectosilicatos Cuarzo y Feldespato.

Tipos de Metamorfismo

De acuerdo a los factores que ya hemos visto, podemos distinguir dos tipos de

metamorfismo principalmente; uno acta a escala regional de influencia en extensas reas y

el otro local.

Metamorfismo Regional

Es el que se desarrolla en grandes reas de cientos o miles de kilmetros cuadrados. Se los

halla generalmente en las races de las montaas plegadas y en los escudos precmbricos

continentales. Parece razonable suponer que esas rocas corresponden a zonas profundas de

la corteza y este proceso aport las altas temperaturas(350 a 700C) y presiones muy

elevadas, superiores a los 1000 Bar.

Ejemplos de Metamorfismo Regional

Pizarra: roca de color gris oscuro a negro, grana fino, esquistocidad marcada; altamentefisible por la alenacin paralela de pequeos filosilicatos mayor de 50%. Mineralesndices: sericitaclorita. Roca madre: pelita.de bajo grado



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Fotos 6 y7. Rocas metamrficas . Observese el bandeado

Filita: gris verdosa, brillo sedoso, grano fino ligeramente mayor que el de la pizarra;

esquistosidad marcada. Minerales ndices: clorita. Filosilicatos abundantes. Roca madre:

pelitas.

Esquistos: colores variados; tamao de grano generalmente mediano frecuentemente

grueso; esquistocidad marcada. Minerales ndices: biotita, granate. Roca madre: pelitas y

psamitas.

Gneis: gris verdoso a rosado, grano mediano a grueso, bandeado, con folias de distinta

composicin, generalmente cuarzo-feldespticas. Minerales ndices de medio a alto rango:

estaurolita, sillimanita, cianita. Roca madre: gnea (ortogneis), pelita, psamitas(paragneis).

foto 8 GNEIS

Rocas bandeadas de grano grueso formadas durante el metamorfismo regional de grado

alto. El bandeado es el resultado de la separacin de los minerales oscuros (p.e.j

hornblenda, piroxeno y biotita) de los minerales cuarzofeldespticos claros.

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Endogenas/metamorficas.htm

Mrmol: blanquecino o gris claro, grano fino a grueso, maciza, compuesta generalmente

por calcita y/o dolomita. Roca madre: calizas.


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Cuarcitas: (metacuarcitas) colores variados generalmente blanquecinos, tamao de grano

fino a mediano, maciza, compuesta principalmente por cuarzo recristalizado. Roca madre:

cuarcita (ortocuarcita).

Foto 9 Cuarcita


Metamorfismo Local

1)Metamorfismo de Contacto

Se desarrolla en zonas o aureolas adyacentes a los cuerpos plutnicos. Las rocas se hallan

ms profundamente modificadas cuanto ms cerca estn de la roca gnea, formando as una

sucesin de aureolas o zonas concntricas. Su rea de influencia es reducida frente al

metamorfismo regional ya que abarca cientos de metros en casos de grandes cuerposplutnicos. Temperaturas de 350 a 1000C.

Ejemplos:

Hornfels: son rocas de colores oscuros; el tamao es de grano fino, maciza, puede presentar

fractura concoide. Composicin mineral variada. Roca madre: pelitas, psamitas.

Esquistos y Pizarras moteadas: presentan las caractersticas de esquistos y pizarras

regionales que han desarrollado porfiroblastos de granate, andalucita, etc. Roca madre:

pizarra, filitas, esquistos regionales.

Mrmoles y cuarcitas: idnticas caractersticas que las regionales.

Skarn: roca de colores variados de grano grueso, maciza. Estn compuestas principalmente

por calcita, epidoto y granate. Roca madre: caliza en la que hubo metasomatismo Del

cuerpo plutnico.

2)Metamorfismo dinmico

Se lo ubica en zonas de intensa dislocacin como lo son las zonas de fallas y/o de intenso

plegamiento. Su principal control es la presin stress.Ejemplos:

Cataclasita: roca de colores variados dependiendo de la roca original; maciza, tamao de

grano fino a grueso.

Milonitas: generalmente de colores oscuros y grano fino, maciza, aunque puede presentar

esquistocidad.


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PERIODOS GEOLOGICOS DE LA HISTORIA DE LA TIERRA. Los perodos ms

antiguos en la parte inferior; las cifras indican la duracin aproximada en millones de aos.

(resumido de Hill J. B. et. al.).

Cuadro 5 Eras geolgicas

Era Perodo Animales y plantas predominantes;principales acontecimientos.

Reciente Animales y plantas recientes; expansin del

hombre

Pleistoceno Extincin de muchas especies vegetales y

animales; glaciaciones

Plioceno

9

Mamferos, plantas herbceas; aparicin Del

hombre

Mioceno

20

Mamferos, aves, angiospermas

Oligoceno

10

Mamferos, Bosques

Eoceno

20

Herbvoros, angiospermas

Cuaternario

1

Terciario

Cenozoica

75

Paleoceno

15

Reptiles, Mamferos, Angiospermas

Cretcico 60 Reptiles, Gimnospermas

Jursico 30 Cicadneas, Dinosaurios

Secundaria

Mesozoica

130

Trisico 40 Cicadfilas, Dinosaurios

Prmico 25 Primeras conferasCarbonfero 50 Flora Del carbn; Vegetacin exuberante

Devnico 45 Plantas vasculares

Silrico 35 Primeros fsiles de plantas terrestres

Ordoviciense 65 Retiro de los mares. Actividad volcnica.Primaria

Paleozoica

295

Cmbrico 75 Vida slo en los mares.

Proterozoica

900

Plegamientos y cordones montaosos.

Arqueozoica

500

Plegamientos y cataclismos, grandes cadenas

montaosas.

Azoica

4600

Origen del planeta.

NOTA: las cifras indican millones de aos.


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IMPORTANCIA DE LAS DIFERENTES FAMILIAS DE ROCAS EN LA REPUBLICA ARGENTINA

Grfico 10

Sedimentarias, CuaternarioSedimentarias y Volcnicas , Terciariogneas, Jurasico y CretaceoSedimentarias, Cretaceo.

Sedimentarias y Volcnicas, JurasicoSedim. y Volcnicas, Triasico yPrmicoSedim. y volcnicas, Paleozoico sup.Sedim. , Paleozoico inf.Metamrficas y Plutnicas,

primer taller de edafologia parte 1

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