EDAFOLOGIA IPA Genesis del suelo: I) Rocas y Minerales 11 y 12 de maarzo 014

1. TEMA ll
gÉNESIS
Parte 1
Minerales y Rocas

2. La génesisLa génesis
de los suelos investiga:de los suelos investiga:
• El modo como se ha formado unEl modo como se ha formado un
suelo.suelo.
• Los procesos y factoresLos procesos y factores
formadores que han actuado en elformadores que han actuado en el
desarrollo del suelo a partir dedesarrollo del suelo a partir de
un material originarioun material originario formado por laformado por la
alteración de los minerales quealteración de los minerales que
integran las rocas de la cortezaintegran las rocas de la corteza
terrestre.terrestre.

3. G E N E S I SG E N E S I S
FACTORES PROCESOSFACTORES PROCESOS
DE DEDE DE
FOMACIÓN FORMACIÓNFOMACIÓN FORMACIÓN
I. MATERIAL MADRE - ADICIONES
II. CLIMA - T RANSFORMACIONES
III.TOPOGRAFIA - TRASLOCACIONES
IV.IV. TIEMPO - PÉRDIDAS
V. ORGANISMOS
PROPIEDADESPROPIEDADES
Observables y mediblesObservables y medibles

4. Materiales formadoresMateriales formadores
Minerales y rocasMinerales y rocas

5. Al estudiar la fase sólida de losAl estudiar la fase sólida de los
suelos se observa un predominiosuelos se observa un predominio
de los componentes inorgánicosde los componentes inorgánicos
(arcilla, limo y arena)(arcilla, limo y arena)
que se originaron a partir de losque se originaron a partir de los
minerales que constituían lasminerales que constituían las
rocas de la corteza terrestre.rocas de la corteza terrestre.

7. Planeta tierra

9. CORTEZA TERRESTRE
parte externa de la litósfera
CARACTERÍTICAS
En ella existen
+ de 2000 minerales que surgen de la
combinación
de + de 100 elementos químicos
Que se encuentran formando las rocas

10. COMPOSICIÓN QUÍMICA
O: 47% Ca: 3% El 96 % de los minerales
Si: 27% Na: 2% está formado por estos
Al: 8% K: 2% 8 elementos químicos
Fe: 5% Mg: 2%
Otros ( P, S, etc.): 4%
Densidad de la corteza terrestre: 2,70 g/cm3
Densidad de partículas minerales del suelo : 2,65g/cm3

11. COMPOSICIÓN MINERALÓGICACOMPOSICIÓN MINERALÓGICA
Los primeros 60 km desde la superficie se llama
SIAL por predominar el Si (27%) y el AL (8%),
esto explica la mayor proporción de silicatos
entre los minerales que forman las rocas de la
corteza terrestre.
Feldespatos 60% De la corteza
Anfíboles y Piroxenos 16% terrestre
Cuarzo 12% + del 93%
Micas 5% son Silicatos
Otros 7%

12. Suelo
• Cubre la superficie de la tierra en los
continentes donde no afloran las rocas.
• De poco espesor. Desde escasos cm. a 1,2,3 m.
hasta donde llegan las raíces de las plantas
perennes nativas o la roca consolidada
Sus partículas minerales se han formado por la
alteración de las rocas de la superficie de la
tierra

13. Las rocas están formadas por
Sólidos inorgánicos naturales
en los cuales
la distribución espacial de los átomos es
rigurosamente ordenada en todo su volumen
-cristales-
y además poseen una
composición química muy fija
se denominan
MINERALES.

14. MINERALES
• Sustancia natural homogénea; sólida en
condiciones de temperatura y presión ambiental
• De composición química definida
• De propiedades concretas que dependen de su
composición química y su estructura cristalina
Los minerales que existen en el suelo se relacionan
con su presencia en el material original
y sobre todo por su estabilidad.
cristales de cuarzo

15. • Minerales originales
Provienen de la solidificación y cristalización del magma
Silicatos: Feldespatos, Anfíboles, Piroxenos, Cuarzo, Micas
Fosfatos: Apatitas
Minerales de hierro: Magnetita
• Minerales secundarios
Se producen por transformaciones de minerales originales
Silicatos derivados: Talco
Carbonatos: Calcita, Dolomita
Minerales de hierro: Hematita, Limonita
Minerales de aluminio: Gibsita
Sulfatos: Yeso, Anhidrita
y ARCILLASARCILLAS

16. Estructura básica de los
SILICATOS
TETRAEDRO DE SILICE

17. Nesosilicatos
SiO4
(Si/O = 1:4 = 0,25)
Estructura cristalina formada por tetraedros sencillos
separados por cationes metálicos. De una elevada dureza y
densidad. OLIVINO
:
Sorosilicatos
Si2O7
(Si/O = 2:7 = 0,29)
Estructura cristalina formada por dos tetraedros
de silicato que comparten uno de los oxígenos
de un vértice.
Ciclosilicatos
SinO3n
(Si/O = 1:3 = 0,33)
Estructura cristalina formada por la unión de tres,
cuatro o seis tetraedros.
Inosilicatos
Cadena sencilla:
Si2O6
(Si/O = 1:3 = 0,33)
Cadena doble:
Si4O11
(Si/O = 4:11 = 0,36)
Estructura cristalina formada por grupos
de tetraedros unidos entre sí, dando lugar a cadenas
sencillas (PIROXENOS) dobles ANFIBOLES),.
Filosilicatos
Si4O10
(Si/O = 4:10 = 0,40)
Estructura cristalina formada por tetraedos unidos que dan
lugar a anillos hexagonales formando capas
reflejándose la estructura en el mineral.
Son blandos y se exfolian en láminas. MICAS.
Tectosilicatos
Sin-xAlxO2n
(Si/O = 1:2 = 0,50)
Son los silicatos de estructura más compleja.
Estructura cristalina formada por tetraedros
que configuran una red tridimensional
en la que cada oxígeno es compartido por dos
átomos de silicio. Feldespatos con sustitución.
Cuarzo:En general, son incoloros o de color
blanco o gris pálido.

18. De qué depende el grado de estabilidad
de los minerales silicatos?
• Grado de polimerización del tetraedro de sílice
cuarzo + polimerizado + estable
• Grado de sustitución de Si por Al en tetraedros
• Tamaño del cristal: +chico + estable
• Grado de basicidad: + cationes + inestables
• Presencia de Fe ferroso: es + pequeño que el férrico
al oxidarse el Fe++
de un mineral silicatado se
descompone en Fe2O3 y Sílice coloidal.
• De la temperatura de cristalización:
Olivino a 1890 °C. Cuarzo a 1540 °C

19. SerieSerie de Reacciónde Reacción de Bowende Bowen

20. •

22. Estabilidad de los Minerales.

23. Estabilidad de los Minerales.

24. Se llama - roca -- roca - al sólido formado por un
conjunto deconjunto de mineralesminerales y/o fragmentos de
otras rocas relacionados entre sí genética,
espacial y/o temporalmente, que forman
parte de la litosfera.
ROCAS Volumen Superficie
Corteza de la tierra
Ígneas 95% 25%
Sedimentarias - - - - - - - - - - 75%.
Metamórficas 5% o sedimentos

25. Importancia de las rocas en los
suelos
Las rocas influyen en el relieve del área
La descomposición de la roca, deja
múltiples herencias en el suelo.
• La textura.
• Los iones en la solución.
• Los minerales secundarios.

26. Clasificación de las rocas
según su origen
Ígneas Sedimentarias Metamórficas

27. Ciclo de las Rocas

28. Se transforman en sedimentos
Se acumulan estos sedimentos
Se compactan y cementan (litificación)
Se transforman en una roca sedimentaria
o material sedimentario sin cementar.
Metamórficas
¿Como se forma una roca? Igneas por solidificación del magma
A partir de la incorporación
de las rocas ígneas
plutónicas y volcánicas a
la corteza
Ellas sufren un proceso de
meteorización y erosión
 Las rocas por un efecto de presión se tornan laminares,
Y por las altas temperaturas alteran la estructura de los
minerales, transformándose en una roca metamórfica
Si llega al magma la roca metamórfica se funde.
Sedimentarias

30. ROCAS ÍGNEAS :
Se forman por solidificación del magma.
Su aspecto es similar a una masa fundida con
incrustaciones de cristales.
Por su formación se clasifican en
a)Plutónicas o intrusivas:
b)el magma se enfría lentamente y a
gran profundidad. Ej: Granito
b) Volcánicas o extrusivas: Enfriamiento rápido del
magma al salir como lava a la superficie.
Ejemplo: Piedra pómez o pumita.
c) Hipabasales o Filonianas: El magma se enfría
primero lentamente y luego en forma rápida.

31. Rocas ÍgneasRocas Ígneas
Por su constitución mineralógica se
clasifican en:
• Ácidas: tienen + del 66% de Sílice (SiO2)
• Intermedias: entre 52 – 66 % de Sílice
• Básicas: tienen – del 52 % de Sílice
Se llama familia de rocas a un conjunto de
ellas compuesto por los mismos minerales
pero de distinto origen

32. Composición de algunas ROCAS ÍGNEAS

33. Algunas Rocas ÍgneasAlgunas Rocas Ígneas
IntrusivasIntrusivas
Granito Diorita

34. Algunas Rocas ÍgneasAlgunas Rocas Ígneas
Efusivas
Pumita Lapilli

35. Formadas por fragmentos de otras rocas que
han sufrido procesos de meteorización y erosión
Por cambios bruscos de temperatura, de presión,
por acción del agua, el viento o el hielo
se producen partículas pequeñas (clastos) que
forman depósitos o sedimentos que originan
planicies, fondos de quebradas, de valles, de
lagos y de mares.
Loess (material sedimentario de tamaño limo,
o roca sedimentaria no consolidada)
ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS

36. ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS
Se producen por
sedimentación
o depósitos
y
su posterior
compactación
y cementación
Litificación

37. ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS
Se clasifican en:Se clasifican en:
Clásticas Químicas Biológicas

38. ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS
CLÁSTICASCLÁSTICAS
Formadas por
fragmentos de
minerales y/o
de otras rocas .
Ejemplo:
• arenisca
• conglomerado

39. Clasificación de los ClastosClasificación de los Clastos

40. ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS
QUÍMICASQUÍMICAS
Se producen como
resultado de la
precipitación a partir
de soluciones
sobresaturadas.
Ejemplos
• Yeso
• Halita
• Dolomita

41. ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS
BIOLÓGICASBIOLÓGICAS
Se forman a partir de
los que alguna vez
fueron organismos vivos
De depósitos de material
vegetal rico en carbono
o a partir de depósitos
de conchillas marinas.
Ejemplos: -Calizas -Guano
-Diatomitas
-Antracita

42. ROCAS METAMÓRFICASROCAS METAMÓRFICAS
Se producen por la
transformación de otras rocas
preexistentes,(rocas ígneas,
sedimentarias o metamórficas)
a consecuencia de las altas
temperaturas y/o presiones.
Se caracterizan por ser
foliadas, es decir, forman
láminas, generalmente sin
restos fósiles.
• Mármol
• Pizarras
• Cuarcitas

45. TEMA ll
gÉNESIS
Parte 2
Meteorización
Pedogénesis
Factores formadores

46. PedogénesisPedogénesis
• Para que
comience a
formarse suelo se
debe producir en
un primer
momento la
formación de un
material
disgregado en la
superficie de la
tierra.

47. Meteorización
• Definición:
Desintegración y transformación
de las rocas y minerales en la superficie
terrestre al entrar en contacto con los
agentes atmosféricos, con la participación
de agentes biológicos que dan como
resultado productos más estables en las
nuevas condiciones ambientales.

48. Procesos de meteorización
• Corresponden a los diversos procesos
que pueden contribuir a la alteración
(intemperismo) de los minerales que
componen el material parental y al
desarrollo del perfil del suelo.
Se los clasifica en:
• Procesos fisico-mecánicos
• Procesos químicos
• Procesos biológicos

50. Meteorización

53. Algunas posibles reacciones químicas
producidas por el agua pueden ser
K Al Si3O8 + H2O hidrólisis H Al Si3O8 + K+
+ OH-
(sólido) (líquido) (sólido) (solución)
Al2O3 + 3 H2O hidratración Al2O3.3 H2O
(sólido hidratado)

54. La meteorización de los minerales primarios produce los
minerales secundarios que integran los suelos
Minerales Herencia Minerales Heredados
Primarios
Transformación Arcillas transformadas
Alt. geoquímica
Solubilización Geles amorfos
Alt. Bioquímica
Neoformación Arcillas neoformadas
Liberación de Si, Al, Fe
Cristalización Óxidos cristalino

55. Los procesos físicos y químicos de meteorización
producen la desintegración y transformación de los
minerales para originar los suelos; pero su intensidad y
dirección dependen de los factores de formación.

56. FACTORES FORMADORES DEL SUELO
Los suelos varían de un lugar a otro del paisaje en
función de los factores que influyen en su
evolución.
El suelo puede ser considerado como una
determinada combinación de sus factores
formadores. S = f ( cl, o, r, m, t).
clima, organismos, relieve, material madre, tiempo
Esta ecuación indica que para una determinada
combinación de los factores sólo puede existir un
tipo de suelo (la misma combinación originará
siempre el mismo tipo de suelo independientemente
del lugar geográfico en que se encuentre).

58. Un suelo tarda muchos años en formarse. El tiempo depende de las características del
material y ambientales de la zona y puede tardas entre 100,1000 a + de 100000 años.
Cuanto más horizontes presenta mas evolucionado es. Los otro factores que intervienen:
FACTORES CLIMÁTICOS
Principalmente la TEMPERATURA y las
PRECIPITACIONES, ambas actúan aumentando la
meteorización y el arrastre de materiales.
CARACTERÍSTICAS DEL
RELIEVE
La PENDIENTE hace que los materiales sean
arrastrados por las aguas impidiendo su penetración.
Los terrenos llanos favorecen el lavado y arrastre de los
materiales y por tanto la formación de suelos.
La ALTITUD y la ORIENTACIÓN de la pendiente son
responsables en parte de la climatología del lugar.
EL TIPO DE MATERIAL
MADRE
Algunos materiales son blandos y fáciles de meteorizar
como por ejemplo rocas básicas arcillas .
Sin embargo otros son duros y difíciles de transformar
como el granito arenas de cuarzo
ORGANISMOS
La formación del suelo es un proceso de sucesión
biológica y será muy importante la actividad de los
organismos. Estos serán diferentes dependiendo de la
climatología, pH, aireación.

59. Influencia del clima sobre algunas características

60. Influencia del relieve sobre algunas características

61. El material madre
El material madre provee una tendencia en las
características físicas y química de los suelos, que
puede ser modificada por una fuerte influencia de
otros factores en la medida que el material original sea
alterable.
Suelos derivados de GRANITO (cuarzo y feldespatos de
K) que produce alta proporción de
arenas suelos pobres, de poca retención hídrica.
Suelos derivados de Loess (material sedimentario, no
consolidado, rico en minerales descomponibles) con
un adecuado clima se transforma en suelos
profundos, bien provistos de nutrientes, con buena
retención hídrica,

62. Influencia del tiempo sobre algunas características

65. Bibliografía
• Porta, j; Lopez Acevedo, M y Roquero, C.
Edafología para la Agricultura y el medio
ambiente.
• CONTI, M. E. Principios de edafología.
• Buckman, H.O. y N.C. Brady. Naturaleza y
propiedades de los suelos.