ESTUDIO DE CAMPO DE ALGUNOS PROCESOS INTEMPERICOS. INTEGRANTES: EL QUE HACE EL 99% DEL TRABAJO EL QUE DICE QUE AYUDARA PERO NO LO HACE EL QUE DESAPACERE DESDE EL COMIENZO Y NO SE VUELVE A VER HASTA EL DIA DE ENTREGA DEL TRABAJO EL QUE NO TIENE NI IDEA DE LO QUE OCURRE A SU ALREDEDOR
ING. HERALDO ALVIZ SANTOS UNIVERSIDAD DE SUCRE FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL GEOLOGÍA SINCELEJO – SUCRE
INTRODUCCIÓN La meteorización o intemperismo se conoce como el proceso que altera la composición o la integración de las rocas de la superficie de la tierra, que junto con la erosión producen cambios en las rocas que contribuyen a la formación de suelos, los cuales pueden llegar a tener muy poca similitud con los materiales originales de los que estaban compuestos; estos procesos dan lugar a nuevas rocas y minerales además de favorecer la continuidad del ciclo de las rocas. El intemperismo puede ser de tipo físico o químico y difieren entre sí en su forma de alterar la roca, de allí la importancia de estudiar los procesos de meteorización, ya que contribuyen a la formación de materiales de mucha utilidad para la ingeniería. Así, como en varias partes del mundo, este proceso se puede encontrar en nuestra región, por lo cual, se convierte en una de las principales causas de la formación de algunos materiales rocosos utilizados en el area de la construcción, promoviendo el desarrollo de industrias dedicas a la explotacion de éstos. Es de vital interés para el ingeniero civil conocer el comportamiento y durabilidad de materiales rocosos expuestos a condiciones de continua intemperización,
pues de esta esta forma forma puede puede determinarse la idoneidad y
estimar la durabilidad del material usado en una obra ingenieril, según las condiciones del ambiente; es decir; que apartir del conocimiento de la tendencia a la desintegración y descomposición descomposición de las rocas bajo determinadas circunstancias del entorno y contorno, el profesional estimará los factores que favorecen o desfavorecen la estabilidad y durabilidad de la estr uctura. Para una mejor descripción de los procesos de transformación física y química de rocas evidenciados en relieves y suelos del departamento de Sucre, se realiza el siguiente informe del estudio hecho a mecanismos de desintegración y descomposición que han experimentado los grandes cuerpos rocosos en esta zona costera de Colombia.
INTRODUCCIÓN La meteorización o intemperismo se conoce como el proceso que altera la composición o la integración de las rocas de la superficie de la tierra, que junto con la erosión producen cambios en las rocas que contribuyen a la formación de suelos, los cuales pueden llegar a tener muy poca similitud con los materiales originales de los que estaban compuestos; estos procesos dan lugar a nuevas rocas y minerales además de favorecer la continuidad del ciclo de las rocas. El intemperismo puede ser de tipo físico o químico y difieren entre sí en su forma de alterar la roca, de allí la importancia de estudiar los procesos de meteorización, ya que contribuyen a la formación de materiales de mucha utilidad para la ingeniería. Así, como en varias partes del mundo, este proceso se puede encontrar en nuestra región, por lo cual, se convierte en una de las principales causas de la formación de algunos materiales rocosos utilizados en el area de la construcción, promoviendo el desarrollo de industrias dedicas a la explotacion de éstos. Es de vital interés para el ingeniero civil conocer el comportamiento y durabilidad de materiales rocosos expuestos a condiciones de continua intemperización,
pues de esta esta forma forma puede puede determinarse la idoneidad y
estimar la durabilidad del material usado en una obra ingenieril, según las condiciones del ambiente; es decir; que apartir del conocimiento de la tendencia a la desintegración y descomposición descomposición de las rocas bajo determinadas circunstancias del entorno y contorno, el profesional estimará los factores que favorecen o desfavorecen la estabilidad y durabilidad de la estr uctura. Para una mejor descripción de los procesos de transformación física y química de rocas evidenciados en relieves y suelos del departamento de Sucre, se realiza el siguiente informe del estudio hecho a mecanismos de desintegración y descomposición que han experimentado los grandes cuerpos rocosos en esta zona costera de Colombia.
OBJETIVOS
Identificar y describir algunos procesos del intemperismo intemperismo físico – químico y biologico.
Identificar algunos productos del intemperismo i ntemperismo ocasionados por los agentes fisicos, químicos y biologicos.
Identificar y describir algunas características de los suelos derivadas de la actividad intempérica.
MARCO TEÓRICO INTEMPERISMO: Se define como los cambios que tienen lugar en los minerales y rocas en o cerca de la superficie de la tierra por efectos de la atmosfera, como cambios bruscos de temperatura, la humedad que empapa el suelo o la incesante actividad de los seres vivos. El intemperismo desempeña un papel vital en el ciclo de las rocas, pues mediante el ataque del material superficial de la corteza, produce las materias primas para la producción de nuevas rocas. Los productos del intemperismo son, por lo común, acarreados por el agua y por la influencia de la gravedad, a continuación caen, para acumularse en otros nuevos lugares.
TIPOS DE INTEMPERISMO: existen dos tipos generales de intemperismo: el mecánico o de desintegración y el químico o de descomposición. En la naturaleza es difícil separar estos dos tipos, porque a menudo van juntos, aunque en determinados ambientes predomina uno u otro. Las variaciones de humedad y temperatura inciden en ambas formas de intemperismo toda vez que afectan la roca desde el punto de vista mecánico y que el agua y el calor favorecan las reacciones reacciones químicas que la alteran.
LA METEORIZACIÓN FÍSICA: Es causada por procesos físicos, se desarrolla fundamentalmente en ambientes desérticos y periglaciares. También es mencionado como desintegración, es un proceso por el que las rocas se rompen en fragmentos más y más pequeños, como resultado de la energía desarrollada por las fuerzas físicas.
FACTORES DEL INTEMPERISMO FÍSICO O MECÁNICO. Los factores del intemperismo mecánico son: insolación, gelivación, palpitación, exfoliación, acción de las raíces y crecimiento cristalino.
LA INSOLACIÓN: Fenómeno de expansión y contracción térmica del material por variaciones de la temperatura. Los cambios de temperatura, si son
suficientemente rápidos y levados, pueden provocar el intemperismo mecánico de la roca, provocando su expansión, y si esta es lo bastante grande, se desprenden hojuelas o fragmentos más grandes de la roca.” (Leet y Judson,
2000). “Si la variación de temperatura, es súbita afectará la superficie de la roca; si es lenta, interesará toda la masa. En el segundo caso aparecerían fisuras cuando el material es heterogéneo, pueda generar respuestas diferentes en términos de esfuerzos. La insolación es más eficiente en los desiertos pues la sequedad ambiental permite que durante el día el calor no se pierda en calentar la humedad de la atmósfera y durante la noche no exista reserva atmosférica de calor para que caiga la temperatura.” (Duque G., Manual de Geología para Ingenieros.
Extraído
el
26
abril
del
2009
de
la
fuente:
http://www.geocities.com/manualgeo_08/)
GELIVACIÓN O ACCIÓN DE LAS HELADAS: Este factor es más eficiente que el anterior. Cuando el agua escurre por las fracturas, grietas y poros de las rocas para luego congelarse, aumenta su volumen en un 9% aproximadamente. Esta expansión del agua, a medida que pasa del estado liquido al estado sólido, desarrolla presiones dirigidas hacia afuera desde las paredes interiores de la roca. Los fragmentos de roca intemperizada mecánicamente, tienen forma angular, y su tamaño depende en gran parte de la clase de roca de que proceden.
EXFOLIACIÓN: Es una forma de meteorización que conduce, no a la desintegración granular de la roca, sino a su descamación, pues se desprenden de la roca láminas o capas curvas a manera de costras. Este proceso origina dos rasgos bastante comunes en los paisajes: unas colinas grandes abovedadas, llamadas domos de exfoliación, y los peñascos redondeados llamados comúnmente peñascos peñascos o cantos cantos intemperi intemperizados zados esferoidal esferoidalmente mente. Ciertos tipos de rocas son más vulnerables al intemperismo esferoidal que otros, las rocas ígneas, tales como el granito, la diorita y el gravo, son particularmente susceptibles a este tipo de desgaste.
ACCIÓN DE LAS RAÍCES: Las raíces que crecen en las grietas de las rocas generan presiones capaces de desalojar fragmentos de roca que han quedado sueltos previamente. Se trata de un efecto de cuña asociado al engrosamiento de la raíz que se desarrolla y progresa, colaborando en la dislocación de los materiales rocosos. Sin embargo es más importante el mezclado mecánico del suelo, producido por las hormigas, gusanos y roedores. Esta clase de actividad hace a las partículas más susceptibles al intemperismo químico. ” (Leet y Judson, 2000)
LA METEORIZACIÓN QUÍMICA: llamado algunas veces descomposición, causa la disgregación de las rocas y se da cuando los minerales reaccionan con algunas sustancias presentes en sus inmediaciones, principalmente disueltas en agua, para dar otros minerales de distintas composiciones químicas y más estables a las condiciones del exterior.
FACTORES DEL INTEMPERISMO QUÍMICO: Los factores del intemperismo químico son cinco, el intemperismo mecánico, la composición mineralógica original, la profundidad de los materiales y las variaciones de la temperatura y de la humedad.
EL INTEMPERISMO MECÁNICO: Es el factor más importante de intemperismo químico, porque el proceso garantiza mayor área de exposición de los materiales.
LA PROFUNDIDAD: Porque los materiales de la superficie están más expuestos a las variaciones de temperatura y la humedad y por consiguiente al aire y la materia orgánica. En la superficie existen organismos vivos que favorecen la alteración de la roca.
LA TEMPERATURA Y LA HUMEDAD: Son dos factores climáticos que condicionan la velocidad e intensidad de las reacciones químicas; la humedad favorece la producción de ácido carbónico, además de proveer otros ácidos de
reacción. Las rocas se degradan por ciclos de humedecimiento y secado antes que por una humedad y temperaturas fijas; la intensidad en la variación de ambos factores es el aspecto fundamental.
FORMAS DEL INTEMPERISMO QUÍMICO: Estas formas dependen del agente y se denominan:
- Disolución. Es la forma más sencilla de ataque químico y consiste en disociar moléculas de rocas por ácidos como el carbónico y el húmico. Rocas solubles son las calizas y las evaporitas.
- Hidratación. Fragmentación de la roca como consecuencia del aumento de volumen producido por el agua de cristalización. Se explica porque algunos minerales pueden incorporar agua a su estructura cristalina, en proporción definida. Ej: yeso y anhidrita.
- Hidrólisis. Consiste en la incorporación de iones de H + y OH- a la red estructural de los minerales. Supone separar una sal en ácido y base. Cuando el agua se descompone para que el ion OH - reaccione con las rocas, en especial silicatos y sobre todo feldespatos, se obtienen arcillas. Las rocas ígneas tienen cationes metálicos Mg, Ca, Na, K, Fe y Al, que con el hidróxido (OH -) forman bicarbonatos y carbonatos solubles.
- Oxidación. Aquí los componentes de las rocas reaccionan con el oxígeno que se halla disuelto en el agua. Ocurre frecuentemente en los compuestos de hierro donde es más visible por los colores rojizos y amarillentos del Oxido e hidróxido férrico, respectivamente.
- Carbonatación.
Fijación del CO2. Esta especie y el agua forman ácido
carbónico. El H2CO3 reacciona a su vez con el carbonato cálcico para formar bicarbonato en los paisajes kársticos (propios de los yacimientos de mármoles, dolomías y calizas).
- Reducción. Que es disminuir o perder oxígeno, lo contrario de oxidación. Algunos minerales al sufrir reducción provocan la al teración de la roca.” (Duque G., Manual de Geología para Ingenieros . Extraído el 26 abril del 2009 de la fuente: http://www.geocities.com/manualgeo_08/)
MATERIALES Y MÉTODOS. El cumplimiento de los objetivos propuestos en esta salida de campo requiere:
Materiales. -
Lupa de mano.
-
HCL al 10%
-
Peróxido de hidrógeno.
-
Agua destilada.
-
Tabla de colores Munsell.
-
Tubos de ensayo.
-
Fenolftaleína.
-
Rocas, minerales y suelos.
-
Martillo y cuchillo.
Métodos. En cada sitio visitado se van a identificar agentes del intemperismo clasificándolos en: -
Fisicos: Temperatura Presiones Exfoliación Efectos físicos de la meteorización Acciones en cuña Acciones derivadas del movimiento del agua Acciones derivadas del movimiento del viento Choques entre materiales sólidos (minerales y rocas)
-
Químicos: Oxidación Hidratación Hidrólisis Carbonatación
Reducción -
Biológicos: Translocación de materiales en el perfil del suelo Acción de las bacterias sobre la dinámica del hierro Acción de liquenes y musgos Efecto de ácidos orgánicos Acción antrópica Acción de macro y microorganismos
Se van a identificar algunos productos y subproductos derivados de la acción intempérica como: -
Tipos de minerales arcillosos
-
Tipos de oxidos e hidróxidos de hierro y aluminio
-
Clases de sales de Ca, Na, K, Fe, Mg y etc.
-
Otros tipos de minerales primarios.
Donde se requiera se van a identificar y describir algunas características físicas y químicas de los suelos derivados de la roca madre.
RESULTADOS Y DISCUSIONES
SIERRA FLOR Vía antigua que comunica al municipio de Tolú Viejo con Sincelejo, denominada “La Sierra Flor” a mano derecha de la vía, aproximadamente a 2
km del casco urbano del municipio de Sincelejo.
Fotografía 1. Perfil de suelo.
Fotografía 2. Evidencia de los tipos de meteorización.
En el perfil de suelo observado en las fotografías 1 y 2, se puede decir que desde un punto de vista edafológico; se evidencian los procesos de meteorización causados por distintos eventos que a su vez desgastan las rocas y minerales existentes, tales agentes meteorizantes son: el clima, los organismos, el hombre, los glaciares, el viento, etc. que afectan la composición y el estado físico de las rocas en forma general. También se puede observar la acción de las lluvias como agentes meteorizantes de tipo atmoférico, que humedecen los materiales e inician un proceso de intemperismo. Por otro lado, la presencia de vientos alisios provenientes del Golfo de Morrosquillo, se convierte en otro factor importante de meteorización, los cuales soplan fuertemente sobre esta zona influyendo en procesos de
meteorización física, debido a los golpes que a su vez sacan el material integrado en la roca original, induciendo a su rompimiento y/o erosión. Otro factor influyente en los procesos de meteorización, es la acción del hombre en la naturaleza, que mediante sus actividades rutinarias actúa como agente extractor de los materiales, los cuales son forzados a salir de la roca original para ser usados en obras civiles.
Fotografía 3. Acción vegetal en el perfil.
Fotografía 5. Acción de microorganismos.
Fotografía 4. Acción vegetal.
Fotografía 6. Acción de las hormigas.
En esta zona, también son evidentes agentes de meteorización como los organismos y los vegetales, además de la presencia de microorganismos y
macroorganismos como las hormigas que hacen una translación y translocación de los materiales. Si se hace una excavación, se observarían muchos microorganismos trabajando los materiales originales, lo cual se convierte en un proceso de meteorizacion, que a su vez se puede llamar “erosión” debido al transporte de
materiales internos.
Fotografía 7. Roca sedimentaria.
Fotografía 8. Roca sedimentaria meteorizada.
Cuando se habla de meteorización, se habla de la descomposición del material de la roca original, por ejemplo: esta es una roca sedimentaria, la cual esta sufriendo procesos de meteorización, que se evidencia en la suavidad de su textura, además de la facilidad de extracción de los agregados que integran la roca madre.
Fotografía 9. Intemperismo y meteorización.
En esta fotografía se hace notable la diferencia entre intemperismo y la meteorización, ya que el primero actúa en la zona de arriba del perfil, el cual se da en la parte superior que esta en contacto con la atmosfera. En términos generales; el intemperismo se da en la superficie y la meteorización se presenta en la zona subsuperficial. También se puede observar que una vez haya actuado la meteorización de la roca, se obtiene como producto “el suelo”.
Fotografía 10. Meteorización química.
Fotografía 11. Meteorización Física.
El intemperismo o meteorización en términos generales se puede dividir en dos grandes grupos:
- Meteorización química: se evidencia o indica que apartir de la roca original
presente, se está originando un material secundario que es la arcilla. Consiste en la desintegración de la roca, pues un mineral como éste es capaz de meteorizarse y pasar a formar arcilla, a través del tiempo geológico. La meteorización química se da por eventos químicos como: la hidrólisis, carbonatación, oxidación, entre otras. -
Meteorización física: Consiste en la fragmentación de las rocas, siendo las partiduras igual que la roca en bloque, por ejemplo: cuando sesaca material, éstos son productos de la meteorización física, debido a que su composición química es igual a la de la roca original.
Pero no se debe obviar que los dos procesos de meteorización se dan simultaneamente; pero existen zonas en las que una impera más que la otra. Para el caso de la zona de estudio, se puede decir que la meteorización química está actuando en la conversión de minerales primarios en arcilla y como evidencia de la meteorización física, se puede destacar el trabajo que realizan muchos microorganismos sacando material interno del suelo, el cual presenta las mismas caracteristicas del material que integra la roca original. Un ejemplo de que la meteorización física está ayudando a la meteorización química, se evidencia cuando la raíz de la planta se abre paso, haciendo un efecto en cuña sobre la roca, donde el efecto es netamente físico e inmediatamente se da la meteorización química. Por otra parte, las precipitaciones en esta zona se convierten en un factor importante, debido a que el agua que cae, percola hasta la profundidad en este perfil, siguiendo la misma dirección de la raíz, lo que se evidencia en que ésta se encuentra húmeda y es allí, cuando realiza el papel de agente químico meteorizante cuando se manifiestan cambios en el color de las rocas y minerales existentes en el perfil. La presencia de óxidos de hierro, indican el desarrollo del fenomeno en esta zona, pues el perfil en estudio presenta coloraciones amarillas y rojas. Otro fenómeno de importancia en esta zona es la erosión que va seguida de la meteorización, la cual consiste en el transporte de materiales que aún
conservan las características iniciales de la roca madre, debido a lo cual, éste es un proceso de meteorización física.
Fotografía 12. Intemperización de un conglomerado de grava.
En esta fotografìa se muestra el tipo de meteorización de una roca dura, de formación detrítica, es decir, que es formada por conchas y pedazos de materiales ferromagnesianos que se desintegran fácilmente, la cual, se encuentra moderadamente meteorizada, que es evidenciado en el color de la roca, que hacia adentro tiende a cambiar, es decir, que está descolorida, no existen discontinuidades en el macizo rocoso y por ultimo, èste carece de friabilidad.
Fotografía 13. Meteorización en la Zona.
Fotografía 14. Inteperismo físico
Fotografìa 15. Meteorización biológica.
Fotografìa 16. Bolos de roca.
La sierra flor hace parte de los montes de maría, donde básicamente imperan areniscas, conglomerados, yeso y en menos proporción los mantos de carbón. En éste sector se observa cómo el relieve cambia notablemente con una pendiente de mas de 45º, en donde se evidencias varios eventos de meteorización y erosión actuando simultáneamente. En las fotografìas 13 y 14 se observa la escacés de vegetación, que conlleva al arrastre por erosión hídrica de materiales que se encuentran en la cima de la montaña que son conducidos hasta las partes mas bajas a través de las precipitaciones. En esta zona se presentan varios tipos de erosión; entre ellos la hídrica y la eólica, donde la primera es asociada al arrastre que hace el agua y es producida por el agua de escorrentia, es decir, el agua que corre por la pendiente y a su vez arrastra los materiales poco a poco hacia abajo, llevándolos hasta la fuente de sedimentación más grande del planeta: “el mar”;
mientras que en la segunda el agente erosivo es el aire. Además de las mencionadas con anterioridad, tambièn se presenta en esta zona, erosión pluvial, que es aquella que se da cuando la gota de agua cae con determinada velocidad, dispersando en los materiales su energía cinética. En cuanto al proceso erosivo producido por el viento que proveniene del caribe, se puede decir que èstos realizan transporte del material que es zocabado a su paso. En
este sitio impera la erosion e intemperización física demuestra con la presencia de los peñascos y bolos de roca que se han desprendido. También es importante resaltar que existen microorganismos que generan una meteorización de tipo biológica extrayendo los nutrientes de la roca, como se refleja en los colores amarillos verdosos que se observan en las paredes de el perfil (Fotografía 15).
Fotografìa 17. Presencia de calcita en la parte
Fotografìa 18. Discontinuidades en el perfil.
superior del pefil.
Fotografìa 19. Lámina de carbonato de calcio y de óxido de hierro.
Fotografìa 20. Intemperización de la roca.
Fotografía 21. Arenisca
Fotografía 22. Friabilidad de la roca.
Fotografía 23. Decoloración en la roca.
Fotografía 24. Perfil de suelo.
En èste sector se presenta meteorizacion de tipo químico, donde se observan láminas de carbonato de calcio y de óxido de hierro. En la parte de arriba de la roca, existe en gran proporción el carbonato de calcio, es decir, calcita, que es atacada por el proceso de carbonatación originado por el gas carbónico conjuntamente con el agua, ya que ésta se diluye dando lugar a la reacción de carbonatación que a su vez facilita el transporte del carbonato soluble a través del perfil, quedándose en los puntos débiles de la roca, donde posteriormente el agua se evapora y el carbonato de calcio se precipita, integrando nuevamente la calcita y como producto de esto se forman láminas de carbonato de calcio junto con óxidos de hierro.
Los procesos de meteorización en esta zona son intensos, debido al estado físico y la posición en el perfil en la que se encuentran deteminados materiales, lo que indica que la roca tiene un grado de meteorización medio. En la fotografía 22 se observa una arenisca de grano fino que en cuanto a meteorización se refiere, se puede clasificar como altamente meteorizada debido a las características que presenta, pues la roca está descolorida, sus discontinuidades pueden estar abiertas y tener decoloradas las superficies, la estructura original de la roca se encuentra alterada cerca de las discontinuidades, además el intemperismo penetra hacia abajo y el macizo de la roca esta friable (fotografías 21, 22 , 23 y 24).
Fotografía 25. Materiales meteorizados.
Fotografía 26. Material depositado en zonas bajas.
Intemperización físico – química; los materiales una vez que son procesados física y químicamente a través de la meteorización, buscan y se depositan por efectos del agua en sitios donde la pendiente no sea tan variable, entonces se depositan en las zonas mas bajas para porteriormente ser utilizados como material de construcción.
Fotografía 27. Intemperización física.
Tenemos aquí dos conceptos importantes desde un punto de vista físico y teórico: hay un proceso que se presenta en las rocas de tipo físico, de intemperismo netamente físico – mecánico, que se denomina exfoliacion, en éste conglomerado calcáreo se observa un conjunto de rocas sedimentarias en donde se observa el descascaramiento que sufre el conglomerado por los siguientes factores del intemperismo: - Expansión por meteorización química, el descascaramiento se da, debido a que los minerales primarios presentes en el fragmento sedimentario, pasan a ser parte de minerales secundarios por intemperización de tipo químico, aumentando su volumen y por tanto, facilitando la fragmentación del mineral. - Liberación de presiones confinantes, fenómeno que desde un punto de vista mecánico, libera las presiones existentes en una macizo rocoso cuando procesos como la meteorización física actúan; dejando como resultado puntos en la roca estáticamente inestables, que trae como consecuencia el quebrantamiento de las paredes y los taludes del macizo.
Fotografía 28. Surcos diagonales en el perfil.
Fotografía 30. Surco vertical.
Fotografía 29. Surco.
Fotografía 31. Acción del agua en el perfil.
Por otro lado, se puede decir que el proceso de erosión ha incidido directamente en la formación de surcos en el perfil (fotografía 28), que tienden a crecer con la intensidad de la lluvia y con el paso del tiempo. Los surcos que se observan en éste perfil, han sido generados básicamente por la presencia de diaclasas que tienen materiales calcáreos en su interior, ya que la calcita como mineral tiene alta suceptibilidad a la meteorización química, generándose entonces ese fenómeno.
En las fotografías 30 y 31, se observa que la lámina de calcita se ha meteorizado y además la presencia de los surcos en el perfil son consecuencia de la acción del agua.
Fotografía 32. Erosión en pináculos.
Fotografía 33. Formación de columnas.
Fotografía 34. Producto de la acción del agua.
Fotografía 35. Surcos.
En la parte de arriba del perfil, se presenta un proceso de erosión que se denomina: erosión en pináculos, proceso que consiste en el zocabamiento realizado por el agua (erosión hídrica) en los materiales, que como resultado se tiene la formación de columnas que en la parte de arriba tienen una corona semejante a un sombrero de suelo original. En las fotografías 34 y 35, se observa que los surcos se forman hacia adentro, lo cual es producto del agua que cae y que con base en su alta tensión
superficial, ésta se mete y va zocabando, en casos cuando el caudal no es muy grande, pero además de la acción del agua en la formación de surcos también incide en éste proceso, la liberacion de presiones confinantes, en donde el macizo tiende a descascararse.
Fotografía 36. Roca sedimentaria.
Fotografía 37. Concresiones de carbonato de calcio.
En estas fotografías se hace referencia a rocas sedimentarias, las cuales, generalmente sufren procesos de litificación o de diagénesis, fenómeno que se da por cementación de los materiales. En el caso de éste perfil, el agente cementante es el carbonato de calcio que se concentra en sitios de la roca, formando una especie de huevos, de bolas circulares u oboidales que tienen una composición neta del agente cementante.
Fotografía 38. Presencia de colores de óxidos de hierro en la roca.
Un factor importante a resaltar en éste perfil, es que debido a la remoción de una roca del mismo, en el orificio donde se ubicaba ésta, se observan colores de óxido de hierro, de acuerdo a la composición de la roca extraída, lo cual es producto de la presencia de aire y agua en la zona, en donde estos factores son las principales causas de que los minerales ferromagnesianos existentes en la roca, sufran procesos de meteorización química por oxidación.
Fotografía 39. Piroxeno.
En la fotografía 39 se tiene un piroxeno, altamente meteorizado, en el cual se evidencian reacciones de oxidación, además se puede observar que presenta una forma de disco redondo, producto del arrastre físico del agua, es decir, meteorización física por arrastre.
Fotografía 40. Estriaciones.
Fotografía 41. Hueco encontrado en el perfil.
Otro aspecto de suma importancia en esta zona, es el agujero encontrado en el perfil (fotografías 40 y 41), el cual, fue formado por la presencia de un tronco hace un tiempo (60 millones de años aproximadamente) y que ha sido extraído, dejando la forma circular en la roca. De acuerdo con el ciclo de la roca, se puede decir que la roca sedimentaria presente es formada por restos, que pueden ser de material vegetal ad emás de los materiales existentes en la misma. Existen materiales vegetales, tales como troncos, que pueden sedimentarse conjuntamente con la roca y adquirir la misma edad de los materiales que la constituyen y para evidenciar la presencia del tronco en el perfil, se observa que las estriaciones encontradas en el interior del agujero y el aspecto circular del mismo, son indicios de que el tronco alguna vez permaneció en éste perfil.
Fotografía 42. Nódulos de hierro.
Fotografía 43. Presenci a de óxidos de hi erro en el perfil.
En éste perfil también se observó la presencia de nódulos de óxidos de hierro, que es producto de la meteorización química en esta zona. (fotografías 42 y 43).
PALMIRA
Fotografía 44. Muestras de areniscas
Fotografía 45
Fotografía 46
Fotografía 47
En este corregimiento del municipio de Toluviejo se encuentran muestras de una roca sedimentaria denominada arenisca calcarea fosilífera:llamada así porque está constituida por la fracción arena y tiene altos contenidos de silicatos que a su vez están acompañados por muchos fósiles. El grado de meteorización que presentan las rocas de éste sector es de grado 2 (ligeramente intemperizada). La roca analizada está constituida de un material muy duro, ya que está conglomerado; lo que quiere decir que la roca puede tener una intensa meteorización física. En cuanto al intemperísmo químico se puede decir que se presenta una alta reacción de carbonatación porque los fósiles presentes en ella tienen mucho carbonato de calcio. La perdida de la resistencia en esta r oca es causada por este tipo de meteorizacion . Al sufrir el proceso de carbonatacion los fosiles presentes en la roca van desapareciendo y van dejando huecos que indican perdida de resistencia en el material. Una roca pariente de esta es la famosa roca de amolar, que es tan dura como el cuarzo, ademas cuando ésta está pura presenta una caracteristicas de resistencia mejor que la que tenemos aquí porque no tiene fosiles, estos materiales proceden del fondo del mar y se puede observar arrastrados en algun momento. Ver fotog. 44,45,46 y 47
que fueron
TOLUVIEJO
Fotografia 48. Maciso rocoso de caliza
Fotografia 49. Conglomerados de caliza, arenisca, etc.
En este sector abundan materiales geológicos del tipo de la caliza. Aquí los grandes macisos rocosos de caliza estan alternando con mantos de carbon, con conglomerados, con areniscas y con muchas otras rocas sedimentarias. La edad de estos materiales data de la epoca del terciario,es decir aproximadamente 60 millones de años. Todas las rocas no presentan las caracteristicas de un relieve de caliza ,el cual es particular; pues se observa que procesos de meteorzacion quimica estan haciendo un gasto intenso en los materiales. Aquí la reaccion importante es la de carbonatacion y se efectua porque hay contacto de la roca con un compuesto quimico denominado acido carbonico que es debil y su debilidad se encuentra reforzada por la presencia en grandes cantidades en el planeta. El fenomeno que genera la reaccion en la roca se denomina topografia karstica . Donde hay caliza el proceso de meteorizacion intenso se da por carbonatacion y la topografia karstica como consecuencia. Cabe a notar que los rasgos que se dan en esta topografía son cuevas (famosas cuevas de toluviejo), las cuales son el fenómeno de la dilución lenta de la roca ante la presencia de los procesos de la carbonatación de agua que corre.Estas cuevas tienen muchos años de antiguedad y son el lecho del cause de un rio subterraneo. Dentro de las cavernas encontramos detalles de la topografia karstica comolas estalactitas, estalagmitas , columnas, cortinas, etc. Ver fotog. 48 y 49
Fotografia 50. Efectos de cuña ejercidos por las raices
Fotografia 51.
En la parte exterior se puede observar efectos de cuñas ejercidos por las raices, en donde las rocas por intemperismo fisico en cuña
se han dividido en
fragmentos mas pequeños. la raiz va incrementando su volumen y el aumento de volumen se va reflejando en la ruptura de la roca; es decir, la vegetacion se esta alimentando a espensas de la caliza. Ver fotog. 50 y 51
Fotografia 52. Presencia de dolinas
Fotografia 53.
Otro evento que se presenta en estas rocas son las famosas dolinas, huecos que se forman cuando el agua lluvia cae con contenidos de ácidos sobre la caliza, pues este fenomeno genera un proceso de carbonatación de la roca que
se ve reflejado en la aparicion de agujeros que cada vez son mas grandes y van debilitando el material, por efectos de la meteorización química. Ver fotog.
52 y 53
Fotografia 54. Presencia de liquenes y algas
Fotografia 55. Microorganismos intemperizantes
Aquí observamos que muchos microorganismos como liquenes y algas están haciendo meteorizacion en la zona humeda de la roca. Estos microorganismos necesitan de ciertos nutrientes como el Ca, Mg, K y Na que tiene la roca y en un proceso de desgaste de la roca obtienen sus nutrientes para su subsistencia.Ver fotog. 54 y 55
Fotografia 56. Meterorizacion de la caliza por efectos de la oxidacion
Otro aspecto importante en este sector es lo que tiene que ver con la reaccion de oxidacion (color rosado), la cual consiste en que los oxidos de hierro que tiene la caliza; pues ésta no es pura debido a su proceso de formación, tienden a oxidarse. Además los ferromagnesianos y silicatos presentes como la augita son susceptibles a oxidacion de tipo quimico. Esta roca puede presentar una meteorizacion de grado 2, presenta superficie de desgastamiento.
Fotografia 57. Diaclasa en una roca de caliza
Fotografia 58. Fenomeno de diaclasa
Esta es una diaclasa,una junta de separación por lo cual la roca pierde reistencia. La roca está descolorida y en las diaclasas hay un relleno de materia organica que tiene una gran capacidad de absorcion y de retencion de humedad, si hay agua en el proceso de meteorizacion quimica éste se acelera y es un proceso de debilitamiento cada vez mas intenso de la roca. Ver fotog.
57 y 58
Fotografia 59. Impurezas de manganeso y oxidos de hierro presentes en la caliza
Los colores rosados presentes se deben a la acción de agentes que acompañan al hierro como es el manganeso que da un color rosado. Lo negro son óxidos de hierro y son cristales de caliza. Entre más pura y más blanca sea la caliza es de mejor calidad,la pureza y calidad de la caliza se logra determinar observando un material meteorizado externamente.Los óxidos de hierro y feldespatos presentes se van a convertir mas adelante por procesos de meteorización en arcilla, la pureza depende de la cantidad de material que tenga. Ver fotog. 59
Fotografia 60. Detalles de topografia karstica
Fotografia 61. Evidencia de procesos de carbonatación
Fotografia 62. Estalactitas
Al interior de las cuevas encontramos detalles tipicos de la topografia karstica. Aquí tenemos la estalactita que se forma por la evaporacion de agua y precipitacion del carbonato de calcio producto de la reaccion de carbonatacion en la parte superior de la cueva. El carbonato de calcio se encuentra distribuido en capas, donde cada capa tiene su epoca y la edad de éstas varia de arriba hacia abajo siendo las mas recientes las que se encuentran en la punta. Ver
fotog. 60, 61 y 62
Fotografia 63. Estalagmitas
Fotografia 64. Estalagmitas
Paralela a la estalactita, cuando el agua no se evapora por completo se forma la estalagmita.aqui el proceso es contrario, pues ésta va creciendo de abajo hacia arriba pero se da el mismo fenomeno. Ver fotog. 63 y 64
Fotografia 65. Formacion de columnas
Fotografia 66. Union de estalactitas y estalagmitas
Muchas veces las estalactitas y estagmitas se juntan para formar columnas.
Ver fotog. 65 y 66
Fotografia 67. Cortinas al interior de la cueva
Fotografia 68
Las cortinas se forman porque el carbonato de calcio en vez de caer se desliza por las paredes de la roca formando un paisaje que asemejan las cortinas de
una casa. Todas las partes blancas son carbonato de calcio que se ha precipitado, presentando un color blanco que es diferente al color de la roca original, pues el carbonato esta mas puro. Ademas se observa que hay organismos que se aprovechan de las rocas para vivir presentando colores verdes de liquenes que estan sobreviviendo. Ver fotog. 67 y 68
Fotografia 69.productos de la inntemperizacion de la caliza
Aquí tenemos un importante evento de la meteorizacion quimica el cual consiste que a partir de la intemperizacion de la caliza se obtenga arcilla. La meteorizacion quimica es un proceso que no es raro en la naturaleza y hay dos procesos importantes de esta meteorizacion que estan actuando, el primer proceso es la carbonatacion y el segundo es la hidrolisis donde minerales primarios pueden con la presencia de agua y acido carbonico formar minerales secundarios (el unico LA ARCILLA por hidrolisis) el fenomeno es lento pero seguro. En la caliza como roca pura vamos a tener la presencia de silicatos no ferromagnesianos como los feldespatos (plaglioclasa y ortoclasa), algunos silicatos ferromagnesianos como la biotita o mica negra que pueden hidrolizarse para dar arcilla del tipo montmorillonitico que es la que se forma aquí ya que para su formacion requiere mucha presencia de bases como Calcio, Magnesio, Sodio y Potasio. Esta arcilla tiene la particularidad de
formarse por hidrólisis en zonas de transicion entre el bosque y la graminia que se encuentran en las partes planas de la pradera o sea en las hierbas.
Fotografia 70. Reactantes necesariospara la formacion de montmorillonita.
El proceso de hidrólisis es acompañado primeramente por el proceso de hidratacion (absorción del agua que es un proceso físico en donde el agua puede salir libremente si las condiciones están dadas). En esta zona debido a que se presenta pocan precipitaciones y las temperaturas no son muy altas no se puede obtener caolinita que es de tipo 2:1 pero si podemos obtener la montmorillonita tambien de tipo 2:1 y aparte de esa tambien podemos encontrar vermiculita pues ésta necesita en su red cristalina magnesio y en esta zona el magnesio es muy abundante tambien tenemos dolomita y magnesita.
Fotografia71. Sumideros.
Fotografia 72. Presencia de sumideros en las cuevas.
Los sumideros son causado porque el agua viene corriendo superficialmente y se introduce en la caliza y ayuda a que esta roca pierda resistencia.
Fotografia 73. Materia organica.
Aquí se puede observar un fenomeno que se da en zonas de bosques en donde los aportes de materia organica son importantes. En esta zona el piso esta blandito y se observa al tomar una muestra que hay presencia de productos de la meteorizacion bioquimica. Cuando la materia organica cae de los arboles inicia un proceso de oxidacion; ese proceso termina produciendo un coloide igual al de la arcilla llamado coloide humico (es un material rico en micro-organismos, con alta presencia de animales que degradan la materia
organica, o sea la meteorizan), cabe anotar que no solamente podemos hablar de la meteorizacion de minerales y rocas si no que tambien de meteorizacion de los materiales que tienen una naturaleza biologica.
Fotografia74. Humus.
Fotografia 75. suelo P T.
Fotografia 76. Materia organica y humus.
La materia vegetal se intemperiza bioquimicamente y se genera el Humus, en este suelo se observa que por un lado tenemos humus y el resto es materia organica. Este suelo presenta las siguientes caracteristicas alta compresibilidad, expansion, alta retencion de humedad como la arcilla, un olor como a cajon viejo, es decir, a azufre, presenta un color pardo oscuro, según la USC este suelo se puede clasificar como un suelo de tipo P T, es decir, un suelo Put Turba que desde todo punto de vista es un suelo no recomendable para la
construccion ya que es pura materia organica y no tiene plasticidad. Este suelo ademas puede clasificarse como un suelo OH, es decir, un suelo organico que posee algo de plasticidad (no es plastico ni pegajoso), si el suelo es organico y no tiene plasticidad se denomina OL.
Fotografia 77. Formacion de cárcava.
Fotografia 78. Carcava
Cuando se tiene una cárcava en una obra civil estamos ante un grave problema por que esto no tiene ninguna clase de solución pero podemos evitar su crecimiento haciendo estructuras de retención del agua de escurrimiento que trae materiales en suspensión. La cárcava puede controlarse con retenes hechos con material vegetal o con retenes hechos con caliza o con cualquier otro tipo de material. Las paredes de las cárcavas generalmente son verticales y el agua desciende por los lados de las paredes de la cárcava.
Fotografia 79. Explotacion de caliza
Fotografia 80.
En esta zona la explotación de la caliza es artesanal se hace utilizando palanca y se aprovecha una característica muy importante que tiene la roca que hereda del mineral q tiene la calcita que es su clivaje, se puede observar que su clivaje casi a 90 grados se ve a simple vista en los grandes bloques del material, como la roca tiene clivaje se rompe entonces quedan superficies por donde se introduce el agua y comienza la meteorización química comienza la erosión y por último, tenemos un material aislado que puede ser extraído fácilmente con barras. Además se usan otros métodos como l a pólvora cuando la roca es dura, también se usan taladros neumáticos o taladros de impulsión a gasolina.
Fotografia 81. Zona de extraccion de la caliza
Fotografia 83. Zona de molienda.
fotografia82.
Fotografia 84.
Los materiales se extraen de las montañas, son llevados a la zona de molienda, en dicha zona se generan diferentes tamaño que son clasificados por tamices. En algunas partes donde extrae este material existen zonas donde se encuentran acumuladas dependiendo del tamaño, para todo ingeniero civil es importantísimo que cuando se vaya hacer una gran obra de ingeniería ir a los sitios donde se presente este material para observar la calidad de los materiales que se está usando porque hay caliza que pueden ser malas ya que pueden presentar una alta meteorización química por carbonatación y eso bilita la roca y por ende nuestras estructuras de concreto hechas con este material.
Fotografia 85. Calcita a 90 0 con seccion romboidal.
Calcita a 90 grados con sección romboidal, no es exactamente a 90 grados es muy cerca a 90 grados pero permite q haya superficie de clivaje pero no es un clivaje del mineral es un clivaje de roca. Lo cual hace q sea de facil extraccion ya que como presenta clivaje presenta superficie donde se puede romper.
Fotografia 86.Tipos de caliza.
Fotografia 87. Grava.
Fotografia 88.Triturado fino.
Fotografia 89. Polvillo.
Existen 5 (cinco) reacciones de meteorización química importante que son: -la oxidación, -la carbonatación, -la reducción, -la hidrólisis, y la hidratación, esas reacciones se dan dependiendo de la superficie de posición de los materiales, entre más área de posición haya a los agentes químicos de la naturaleza mayor meteorización se presenta. Entonces en esta acumulacion por tamaño del material caliza (fotografia 85) podemos deducir que los materiales que se meteorizan fácilmente desde un punto de vista químico es el polvillo porque presentan mayor área de exposición a los agentes quimicos de la naturaleza que todas las demas acumulaciones.
LA BOCA DE LA CIÉNAGA
Fotografía 90. Suelo humedo evidencia del ascenso capilar. Fotografía 91.
En este punto vamos a observar aspectos de la meteorización química asociados con la agresividad de las sales marinas asociadas a las construcciones. El suelo esta húmedo lo que quiere decir que hay ascenso capilar del nivel freático, en este caso el nivel del mar, si ese ascenso llega hasta la construccion las puede desestabilizar y dañar ya que el agua viene cargada de sales NaOH, NaCl (cloruro de sodio) etc., los cuales son agentes agresivos para el concreto y el hierro. Por esta razon debemos procurar que las zapatas de las construcciones queden completamente aisladas de estos fenómenos para evitar tener problemas posteriores.
Fotografía 92. Deposito de arena causado por la erosion eolica.
Este es un evento de erosión eólica ya que la velocidad del viento es capaz de levantar las partículas de cuarzo y otros minerales y arrastrarla, cuando la partícula de cuarzo cae golpea otra particula que puede ser una roca o una estructura y de se produce intemperismo físico, cabe anotar que como resultado del movimiento del viento se pueden formar abultamientos, unas especies de plegamiento que terminan en última instancia con amontonar la arena en la parte más lejana de la playa y formar lo que se denominan DUNAS (depósitos de arenas derivados de la erosión eólica).
Fotografía 93. Coquina.
Fotografía 94.
En la fotografia se logra observar el avance de la meteorización biológica por traslocacion de materiales, es decir,por un lado tenemos animales que sacan
materiales y luego por causa de la erosión otros materiales toman su lugar y se inicia un proceso ciclico. Esta es una roca sedimentaria q se llama COQUINA que está formada por la agregacion de
restos, conchas o de fósiles, en este punto el tipo de
meteorizacion presente es quimica por carbonatación o sea de reacción del carbonato de calcio que tiene el mar en solución que esta siendo absorbido por los micro-organismos (las conchas) y siendo fijados con sus caparazones después el proceso es de fijación de los materiales para formar la coquina que es una roca de origen clástico bioquímico
Fotografía95. Rizaduras
Fotografía 96. Rizaduras
Este fenomeno es causado por movimientos del agua se llaman RIZADURAS, el vaivén de las olas hacen que estas sean simétricas.
Fotografía 97. Muestros del golpeteo de las olas del mar
Fotografía 98. Rompe-olas
En este punto la meteorización física se hace evidente, pues el golpeteo del agua, es decir, de las olas en las rocas la desgastan, ese golpeteo intermitente puede dañar las estructuras que se encuentran cerca de la orilla del mar, los gaviones, los rompe-olas y todas las estructuras que tienen que ver con la amortiguación de la energía del mar tienen un ciclo de vida corto ante la impetuosidad del mar que permanentemente está.
Fotografía 99. Reaccion de oxidacion por el alcalis del mar.
Fotografía 100.
Fotografía 101.
Fotografía 102.
La salinidad del agua y por consiguiente la intensa reacción de ha llevado al descascaramiento del hierro como si este fuese una roca blanda, esto, inmediatamente le quita resistencia a la mezcla que lo contenga, este fenómeno indica que se deben tomar medidas de aislamiento, de
impermeabilización de las estructuras que van a estar en contacto directo con el agua del mar. El concreto es debil ante el álcalis, es decir, que el hidróxido de sodio lo ataca notablemente y acelera el desgaste por meteorizacion quimica y es posible que se presente el colapso de la estructura.
SAN ANTERO-CORDOBA
Fotografía 103. Diapiro.
Fotografía 105. Liberacion de presiones confinantes.
Fotografía 104.Producto del diapiro (Lodo).
Fotografía 106.
Volcán de lodo de san antero-córdoba fenómeno geológico particular q se denomina diapiro que se genera en la corteza terrestre, cuando mantos plásticos de arcillas se encuentran presionados por estratos de otras rocas
sedimentarias, entre las cuales sobresalen la arenisca y los conglomerados, generando una presión extra que obliga a que el material (con buena humedad y naturaleza limo-arcillosa) esté saturado y salga por conductos que generalmente son circulares, como consecuencia de que este fenomeno se está generando a grandes profundidades se presenta el fenómeno de gradiente geotérmico causado por las altas temperaturas que se presentan a profundidad que generan cierta cantidad de gases entre los como vapor de agua, gases de azufre, gases de cloro y Co 2, que buscan salir a la superficie para conseguir equilibrio con el medio, en términos de meteorización este proceso que se denomina LIBERACIÓN DE PRESIONES CONFINANTES pero en esta liberación se observa que también hay salida de materiales como li mo y arcillas, sales de todo tipo.
Fotografía107. Terron - Sales presentes.
Fotografía 108. Arcilla fluida.
Fotografía 109. Arcilla dispersa por el sodio.
En este terrón se observa la presencia de sales las cuales se hacen evidentes cuando el agua se evapora y estas quedan en la superficie del suelo dándole un color blanco o negro, como la mayoria de las sales son de sodio, cabe anotar que el sodio puede dispersar la arcilla y volverla completamente fluida, es por eso que se observa que hay dos clases de sales que están saliendo unas que son de color blanco y otras de color negro.El material de color gris sale porque hay condiciones gleysadas en el interior de reducción de los óxidos de hierro y debe haber presencia de azufre que cuando se reduce o se oxida cambia de color se torna amarillo-verdoso. Los materiales que se encuntrar al rededor del diapiro todos son impulsados de la parte interna
Fotografía 110. Conductos adventicios.
El diapiro tiene arcilla con limo de forma mezclada y espesa que es la que hace entonces que aparezca un detallada erupción de mayor espesura.
Fotografía 111. Grietas de desecacion.
Los agrietamientos se deben a la contracción de la arcilla esos se llaman GRIETAS DE DESECACIÓN derivados de la perdida de humedad de la arcilla cuando se seca. Otro aspecto importante a estudiar en esta estacion es la meteorización de tipo físico y químico, por ejemplo la oxido-reducción de las sales que aquí se da notablemente. En esta zona la dinámica del hierro es completa ademas de la dinámica del azufre que se observa claramente.
Fotografía 112. Colores gleisados.
Fotografía 113.
En este punto hay dos aspectos importante a estudiar desde el punto de vista de la meteorizacion: 1 el fenómeno de liberación de presiones confinantes y 2 aspectos de la meteorización química que tienen que ver con las reacción de oxidación, de hidratación, de carbonatación, de hidrólisis, todas esta reunidas aquí. Es importante destacar que este tipo de actividad diapira no es la misma que la actividad volcánica, pues no se están generando productos piroclasticosgases- ceniza. Los colores gleisados son producto de un proceso de oxidación del hierro y los amarillos se deben a la presencia de azufre y de la oxidación del hierro. El proceso de crecimiento del diapiro es lento. Si se leaplica una presión suprayaciendo, si se tiene resistencia no le hace daño la presión pero si el manto es arcilloso como este que es plástico la presión esa ejercida hace que esa presión se comunique y halla un escape de esapresion por eso se llama liberación de presiones.
CONCLUSIONES Después de haber analizado los tipos de suelos encontrados a lo largo de los municipios de Sincelejo, Tolú Viejo y Coveñas, además de las condiciones ambientales encontradas en estas zonas, se puede concluir que:
En los perfiles de suelo encontrados en “Sierra Flor” municipio de
sincelejo, se evidenció que los principales agentes meteorizantes son: el clima, los organismos, el hombre y el viento, que afectan el estado físico y la composición de los materiales rocosos existentes en ésta zona, dejando como producto, la formación de nuevos materiales, a través de los procesos de meteorización física y química, es decir, que por medio de la acción del viento, el agua, los microorganismos, las plantas y el hombre, además de las reacciones que se dan, tales como la carbonatación,
hidrólisis,
entre
otras,
se
obtienen
diferentes
combinaciones de los minerales y elementos presentes en el ambiente, dando origen a la formación de nuevos suelos y rocas.
De la meteorización de las rocas, se obtiene como resultado la formación de suelos, los cuales tendrán las mismas características de la roca madre, en cuanto a su composición se refiere, como se evidenció en los perfiles encontrados en Sierra Flor, donde se encuentra la fracción de suelo en la parte superior del perfil, donde la roca ya ha sido intemperizada, mientras que en la parte inferior, se observa la roca original, que sufre procesos de meteorización debidos a que se encuentra expuesta al ataque de agentes meteorizantes.
El tipo de meteorización predominante en Sierra Flor es de tipo “medio”,
lo cual se evidencia en el estado en que se encuentran las rocas existentes en esta zona, en cuanto a la decoloración, las discontinuidades presentes y la friabilidad de las rocas.
Una vez que los materiales rocosos se han meteorizado e intemperizado completamente, lo que sigue es la formación de suelo, el cual es un material desgranado, suelto. Cuando estos materiales están en la roca, presentan su forma original, pero una vez desprendidos del perfil, cuando hacen parte del suelo, han cambiado muchas de sus propiedades físico-químicas.
Para seleccionar materiales de construcción en una cantera destinados a cualquier tarea ingenieril, debemos tener en cuenta la susceptibilidad de éstos a la meteorización tanto física como química.
Cuando en una estructura se tiene materiales calcáreos en
cimentaciones o en contacto permanente con el agua, éstos son susceptibles a la meteorización química. Por ello el concreto que utiliza como agregado la caliza debe ser aislado o impermeabilizado, pues con el tiempo estos materiales pueden sufrir procesos de meteorización y generar pérdidas de resistencia mecánica en la estructura.
Hay muchos materiales que pueden ser puestos a disposición del sector de la construcción, sin embargo debemos seleccionar a aquellos que no sufren procesos de meteorización intensos, ejemplo de ello es la caliza.
En zonas planas de la pradera y de transcision entre el bosque y la hierbas se forma el mineral montmorillónico cuyo proceso de formación se da por degradación de los minerales primarios aquí presentes que por meteorización química pueden soltar tetraedros de silicio-aluminio, o sea forman otras placas tetraédricas y octaédricas y se produce el mineral de tipo 2:1 expansivo.
Los suelos donde se presentan pocas precipitaciones y las temperaturas no son muy altas no podemos obtener el mineral caolinita para la formación
de
arcilla
pero
si
podemos
encontrar
el
mineral
montmorillonita y también podemos encontrar vermiculita ya que existe una gran cantidad de magnesio necesario para juntarse en su estructura cristalina también encontramos dolomita y magnesita.
Desde un punto de vista del uso de los materiales derivados de la caliza entre más grande es la caliza es mejor ya que presenta menos área de exposición a los agentes quimicos de la naturaleza que producen meteorización, aunque cabe anotar que todos los derivados tienen su uso e importancia en la ingenieria civil.
La meteorización química asociada con la agresividad y el daño causado por las sales marinas a las construcciones es un factor que se imprescindiblemente se debe tener en cuenta al momento de la ejecución de cualquier proyecto de ingeniería ya que este tipo de ataque es capaz de debilitar la estructura hasta el punto del colapso.
Para evitar problemas posteriores en construcciones hechas en zonas costeras se debe procurar que las zapatas queden completamente aisladas de agentes agresivos como NaOH, NaCl, proveni entes del agua del mar, pues, estos aceleran la ocurrencia de la meteorización química del concreto y el hierro.
El golpeteo intermitente del viento cargado con partículas de minerales como el cuarzo, daña las estructuras realizadas en las orillas del mar, por tanto todas ellas tendrán un ciclo de vida corto durante el cual se deben realizar actividades de refuerzo y constante rehabilitación para evitar su desplome.
La reacción de oxidación intensa causada por la salinidad del agua, lleva al descascaramiento del hierro como si este fuese una roca blanda lo que le quita inmediatamente resistencia a la mezcla que lo contenga, por lo tanto este fenómeno indica que se deben tomar medidas de aislamiento, de impermeabilización de las estructuras que van a ten er un contacto directo con el agua del mar.
CUESTIONARIO 1. ¿Qué relación se da entre la fraccion arena y la fraccion limo de los suelos en cuanto al intemperismo se refiere? 2. ¿Qué diferencia se puede establecer entre los términos intemperismo y meteorizacion? 3. Ilustre mediante un grafico los procesos intempéricos que se dan en los diferentes minerales arcillosos hasta convertirse, en último, en óxidos hidratados de hierro y aluminio.
RESPUESTAS
1. Para realizar esta relación se debe primero partir del criterio de la clasificación de las partículas sedimentarias de acuerdo a su tamaño. La fracción arena presenta partículas que miden de 1/6 mm a 2mm, es decir, son lo bastante grandes como para ser arrastradas por efectos del viento, solo se arrastra una fracción de ésta, y este arrastre no es uniforme, haciendo que el fenómeno del intemperismo físico no se de en plenitud, pero la fracción limo de los suelos es demasiado pequeña y su arrastre es mucho mas evidente y por ende, su intemperismo es mas rápido.
2. La meteorización se da en el interior de la roca, deteriorándola por dentro, en cambio, el intemperismo se da superficialmente, es decir, afecta solo la superficie de la roca.
3.
