Este documento presenta información sobre los objetivos, minerales y procesos geológicos relacionados con la formación de suelos. Explica los principales minerales presentes en los suelos, incluidos minerales primarios como cuarzo, feldespatos y micas, y minerales secundarios como caolinita, montmorillonita e illita. También describe los procesos de alteración de minerales, como hidrólisis y oxidación, que transforman los minerales primarios en secundarios durante la formación del suelo.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL SUR DEL LAGO
“Jesús María Semprum”
La Universidad Productiva a Cielo Abierto
PROGRAMA: INGENIERÍA DE LA PRODUCCIÓN AGROPECUARIA
U.C. RECURSO SUELO I
Facilitadora: Hebandreyna González

2. Objetivos
Objetivo General:
1.- Comprender el origen del suelo y su formación a través de factores y
procesos.
Objetivos Específicos:
1.- Conocer cuales son los principales minerales del material parental de
un suelo.

3. Minerales
abundantes en
los suelos
Procesos
geológicos
Minerales que
proporcionan
elementos de
interés a los
suelos
Procesos
geológicos
Minerales que
le confieren
ciertos
atributos al
suelo o que lo
caracterizan
Procesos
geológicos
Cuarzo
CRISTALIZACIÓN
METAMORFISMO
(arenisca, roca
preexistente),
GRANITIZACIÓN
Mica (K+)
CRISTALIZACIÓN,
Alto grado de
METAMORFISMO:
lutita-mica esquisto-
Gneis
Arcillas METEORIZACIÓN
FELDESPATOS (K+,
Ca++, Na+)
FERROMAGNESIAN
OS –biotita,
hornblenda, augita
(Mg++, Fe++)
Calcita (Ca++)
SEDIMENTACIÓN
Goethita METEORIZACIÓN
DIAGÉNESIS
Procesos geológicos que determinan la presencia de
minerales importantes en los suelos.

4. ALTERACION DE MINERALES
ESQUEMA DE ALTERACIÓN
ALTERACIÓN
PROCESOS FÍSICOS PROCESOS FÍSICO-
QUÍMICOS
DESINTEGRACIÓN DESCOMPOSICIÓN
•FRAGMENTACIÓN POR CHOQUES
•FRACTURACIÓN POR EXPANSIÓN-
CONTRACCIÓN.
•HIDRÓLISIS
•OXIDACIÓN
•HIDRATACIÓN
•DISOLUCIÓN
•CARBONATACIÓN
•QUELATACIÓN

5. Hidrólisis: Desintegración de los minerales primarios por el agua.
Ej. Desplazamiento del hidrógeno proveniente del agua (H2O) por el K interlaminar de
las micas para forma arcillas de tipo illitas o vermiculitas.
Oxidación: Alta presencia de oxígeno.
Conlleva a la oxidación de minerales de Fe.
Por ejemplo: Fe++ pasa a Fe+++ (colores rojos). Esto causa la desintegración de los
minerales que contienen Fe en su estructura. El Fe+++ reacciona con el P para formar
fosfatos de Fe.
Hidratación: Asociación de moléculas de agua con minerales.
Ej: CaSO4 + H2O CaSO4.2H2O.
ALTERACION DE MINERALES
(DESCOMPOSICIÓN)

6.  Disolución: Difusión de las moléculas de un
sólido en un líquido. Da lugar a la
karstificación y formación de regolitos
(residuos).
 Carbonatación: Disolución de los carbonatos
existentes en el suelo que se transforman en
bicarbonatos, penetran en el suelo y pueden
precipitar de nuevo en carbonatos. El agua es el
agente del proceso. A más agua-más disolución.
A menos agua-más precipitación de carbonatos.
 Quelatación: Fijación de elementos.
ALTERACION DE MINERALES
(DESCOMPOSICIÓN)

7. ALTERACION DE MINERALES
REACCIONES DE ALTERACIÓN
CASO: FELDESPATOS POTÁSICOS
2 KAlSi3O8 (Ortosa) [Mineral Primario]
+
9H2O (Agua) [Agente de Alteración]
+
2 H+ (Protones) [Agente de Alteración]
Si2O5Al2 (OH)4 (Caolinita) [Mineral Secundario]
+
2K+ (Iones Potasio) [Solución]
+
4 H4 Si O4 (Sílice) [Solución]

8. ALTERACION DE MINERALES
REACCIONES DE ALTERACIÓN
CASO DE LOS FELDESPATOS CÁLCICOS
Mineral Primario
CaAl2Si2O8
ANORTITA
+
Agentes de alteración
H2O + 2H+
AGUA PROTONES
Mineral Secundario Solución
Si2O5Al2 (OH)4 + Ca+2
CAOLINITA IONES CALCIO

9. ALTERACION DE MINERALES
ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA
ALTERACIÓN
MINERALES NEOFORMADOS + IONES
RESIDUOS INSOLUBLES
(MINERALES HEREDADOS)
MINERALES PRIMARIOS + AGENTES DE
ALTERACIÓN
+

10. ALTERACION DE MINERALES
LA OCURRENCIA O NO DE ALTERACIÓN
DEPENDE DEL MEDIO
ALTA CONCENTRACIÓN
DE SODIO Y BAJA
CONCENTRACIÓN DE
PROTONES
BAJA CONCENTRACIÓN
DE SODIO Y ALTA
CONCENTRACIÓN DE
PROTONES
ALTA CONCENTRACIÓN
DE SÍLICE
BAJA CONCENTRACIÓN
DE SÍLICE
EN ESTE CASO DEPENDE
DE LAS
CONCENTRACIONES DE
SODIO, PROTONES Y
SILICIO

11. ALTERACION DE MINERALES
SEGÚN LA
CONCENTRACIÓ
N DE Na Y EL pH
Y LA CONCENTRACIÓN
DE SÍLICE DEL AGUA
DEL SUELO
EL FELDESPATO ALBITA
(MINERAL PRIMARIO)
SE ALTERARÁ A
MONTMORILLONITA,
CAOLINITA O GIBBSITA
(MINERALES
SECUNDARIOS)

12. NO TODOS LOS MINERALES
PRIMARIOS SE ALTERAN CON
IGUAL FACILIDAD
LA OCURRENCIA O NO DE
ALTERACIÓN DEPENDE TAMBIÉN
DEL MINERAL

13. ALTERACION DE MINERALES
SERIE DE GOLDICH
MINERALES
PRIMARIOS
FERROMAGNESIANOS OTROS FELDESPATOS
Olivina
Augita
Hornblenda
Biotita (mica)
Moscovita
(mica)
Cuarzo
Anortita
Bytownita
Labrador
Andesina
Oligoclasa
Albita
Microclina
+
alterables
-
alterables

14. Minerales de la
fracción arena
Minerales de la fracción
limo
Minerales de la fracción
arcilla
Minerales
primarios
Cuarzo *****
Feldespatos **
Micas **
Calcita *
Cuarzo ***
Feldespatos *
Micas ***
Calcita *
Cuarzo **
Feldespatos *
Micas *****
Calcita *
Minerales
secundarios
Caolinita ***
Montmorillonita **
Illita ***
Vermiculita **
Calcita **
Goethita *
Hematita *
Caolinita *****
Montmorillonita *****
Illita *****
Vermiculita *****
Calcita **
Goethita ***
Hematita **
EN LA FRACCIÓN ARENA PREDOMINAN LOS MINERALES
PRIMARIOS; LOS MINERALES SECUNDARIOS DOMINAN EN
LA ARCILLA
***** muy abundantes * poco abundantes

15. • Es un constituyente importante de la arena y el limo,
y en pequeñas cantidades en las arcillas, incoloro y
transparente pero puede tener coloraciones rojas o
rosadas debido a impurezas del hierro y titanio.
Cuarzo
• Feldespastos
• Micas (Moscovita)
Silicatos no
ferromagnésicos
• Micas: Biotitas (color oscuro)
• Micas: Cloritas (color verdoso).
• Fuente importante de K, Mg, Fe.
• Anfiboles, piroxenos, hornblendas, olivita.
Silicatos
ferromagnésicos
Minerales primarios
ORIGEN DEL SUELO

16. ORIGEN DEL SUELO
Feldespastos: Son los minerales
primarios más abundantes de la
corteza terrestre y en los suelos
son constituyentes importantes de
la arena y el limo. Además, es una
de las principales fuentes de K y
Ca, los cuales pueden ser
liberados de los feldespatos por
procesos de meteorización.
Minerales primarios

17. ORIGEN DEL SUELO
Minerales primarios
Los feldespatos constituyen un
grupo natural de gran importancia
por el papel que desempeñan en
las rocas eruptivas, tales como el
granito, la sienita, el pórfido y la
traquita, y en las rocas
metamórficas como el gneis.

18. ORIGEN DEL SUELO
Minerales primarios
Forman el grupo de minerales
más amplio de la naturaleza, y
son constituyentes fundamentales
de las rocas ígneas. Los
feldespatos se dividen en dos
grandes grupos: el grupo de la
ortosa, o feldespatos potásicos, y
el grupo de las plagioclasas, o
feldespatos sódicos-cálcicos.

19. ORIGEN DEL SUELO
Minerales secundarios
Arcilla: Es el término que designa
un mineral o una roca compuesta
esencialmente por minerales como:
filosilicatos hidratados que se
presentan en cristales muy
pequeños (algunos en láminas
hexagonales o a veces en fibras).

20. ORIGEN DEL SUELO
Minerales secundarios
Los minerales de arcilla poseen
dos componentes estructurales
básicos: uno es el tetraedro de
Silicio - Oxígeno y el otro es el
octaedro, en el cual un átomo de
aluminio, magnesio y/o hierro es
rodeado por seis aniones (2 ó 4
oxígenos y 4 ó 2 hidróxidos).

21. ORIGEN DEL SUELO
• Tipo de arcilla que favorece la formación de
partículas grandes que mejoran características como
la permeabilidad de los suelos.
- Caolinita
• Se dilatan o se expanden con la humedad y se
contraen cuando se secan.
• Particularidad de retener una cantidad elevada de
nutrimentos en un estado.
• Elevada C.I.C
-Montmorillonita
• Estructura similar a la Montmorillonita, presencia de
magnesio, en lugar de aluminio, que impide en gran
medida la expansión.
- Vermiculita
• Arcillas que no se expanden ni se contraen con los
cambios de humedad del suelo presentan una
marcada afinidad por el K+, al cual tienden a fijar de
una manera poco disponible por las plantas.
- Illita
Minerales secundarios

22. ORIGEN DEL SUELO
• Hematita: Color rojo.
• Goethita o limonita: Color marrón amarillento.
• Insolubles, pH >3, acumulación en suelos altamente
meteorizados, indicadores del drenaje del suelo.
Óxidos de
Hierro
• Gibbsita: Rico en aluminio, acumulación en suelos
altamente meteorizados,
• Componente de la bauxita en suelos tropicales.
• Presencia de gibbsita, indicio de suelos pobres
químicamente.
Óxidos de
Aluminio
• Calcita: Son muy solubles en el suelo, permanecen en el
suelo solo en las regiones áridas o semiáridas.
• Es fuente importante de Ca y Mg.
• En las regiones húmedas es totalmente lavado del perfil
del suelo al cabo de cierto tiempo, en suelos donde llueve
poco, se acumula a cierta profundidad del suelo.
Carbonatos
Minerales secundarios

23. ORIGEN DEL SUELO
• Yeso (Sulfato): Son muy solubles en el suelo, solo es
posible encontrarlo en regiones áridas o semiáridas,
cantidades pequeñas (fuente de los alimentos de calcio y
azufre), cantidades mayores (corregir la alta alcalinidad de
los suelos).
• Pirita (Sulfuro de hierro): Mineral que en los procesos de
meteorización puede liberar hierro y azufre para las plantas.
Sulfatos
y
Sulfuros
• Apatita: Fuente principal del fósforo en el suelo,
• Se encuentra concentrada en depósitos
denominados: fosforita o roca fosfatada.
• Se encuentra bajo tres formas: fluorapatita,
cloroapatita y hidroxiapatita.
Fosfatos
Minerales secundarios

24. NOMBRES Y PROPIEDADES DE
ALGUNOS MINERALES
COMUNES EN SUELOS
 SE CONOCEN MILES DE MINERALES QUE PUEDEN ESTAR
EN LOS SUELOS
 USTED DEBE CONOCER NECESARIAMENTE POR LO
MENOS ESTOS 10, QUE SON MUY FRECUENTES:
1- Cuarzo
2- Feldespatos
3- Micas
4 -Calcita
5 -Caolinita
6 -Montmorillonita
7 -Illita
8- Vermiculita
9- Goethita
10- Gibbsita

25. CUARZO
Si
O
SiO2
MUY
FRECUENTE Y
ABUNDANTE
MINERAL PRIMARIO MUY RESISTENTE A
LA METEORIZACIÓN

26. FELDESPATO (ORTOSA)
Si
Al
O
K
KAlSi3O8
MUY FRECUENTES
POCO ABUNDANTES
PROPORCIONAN K, Na
o Ca CUANDO SE
ALTERAN
OTROS FELDESPATOS SON
ALBITA (NaAlSi3O8)
y ANORTITA (CaAl2Si2O8)
MINERALES PRIMARIOS

27. MICAS
MOSCOVITA BIOTITA
O
O
K K
3Si/1Al
Al Fe/Mg
3Si/1Al
2O/OH
2O/1OH
3Si/1Al 3Si/1Al
O O
MUY FRECUENTES, MODERADAMENTE
ABUNDANTES, PROPORCIONAN K
CUANDO SE ALTERAN
SILICATO DE ALUMINIO
POCO ALTERABLE
SILICATO
FERROMAGNESIANO
ALTERABLE

28. CAOLINITA Si2O5Al2 (OH)4
CAPA DE OXÍGENO DE
LOS TETRAEDROS
CAPA DE HIDRÓGENO
(PROTONES) DE LOS
OXHIDRILOS EN LOS
OCTAEDROS
FRECUENTE Y ABUNDANTE RETIENE POCOS
CATIONES INTERCAMBIABLES
MINERAL SECUNDARIO PRODUCTO DE
UNA METEORIZACIÓN INTENSA

29. CAOLINITA Si2O5Al2 (OH)4
CAPA DE OXHIDRILOS
DE LOS OCTAEDROS

30. Si2O5Al2 (OH)4
CAOLINITA
CAPA DE
OXÍGENO DE
LOS
TETRAEDROS

31. GOETHITA GIBBSITA
FeOOH Al(OH)3
OH
Al
O OH
O OH
Fe
MUY
FRECUENTE
POCO
ABUNDANTE
POCO
FRECUENTE
POCO
ABUNDANTE
MINERALES SECUNDARIOS PRODUCTOS
DE UNA METEORIZACIÓN INTENSA

32. MONTMORILLONITA VERMICULITA
CATIONES
INTERCAMBIABLES
Ca, Mg, K, Na, …
CATIONES
INTERCAMBIABLES
Ca, Mg, K, Na, …
AGUA
AGUA
MODERADAMENTE FRECUENTES Y ABUNDANTES. RETIENEN
ALTA CANTIDAD DE CATIONES INTERCAMBIABLES Y AGUA
MINERALES SECUNDARIOS PRODUCTOS DE
UNA METEORIZACIÓN MODERADA

33. EN SÍNTESIS, GRAN PARTE DE LOS
NUTRIENTES QUE LOS SUELOS
DISPONEN PROVIENEN DE SUS
MINERALES Y SON RETENIDOS A
DISPOSICIÓN DE LAS PLANTAS POR LAS
ARCILLAS

34. HAY UNA CLARA RELACIÓN ENTRE LA TEXTURA
ARCILLOSA Y LA PRESENCIA DE MINERALES
ARCILLOSOS, COMO CAOLINITA, ILLITA O
MONTMORILLONITA
LA ABUNDANCIA DE MINERALES PRIMARIOS DUROS Y
RESISTENTES A LA METEORIZACIÓN, COMO CUARZO,
FELDESPATOS ALCALINOS, CIRCÓN, ILMENITA,…
SE RELACIONA CON LAS TEXTURAS ARENOSAS

35. LA ABUNDANCIA DE MINERALES
FÁCILMENTE ALTERABLES Y RICOS
EN ELEMENTOS COMO EL POTASIO,
FÓSFORO, MAGNESIO, CALCIO,…,
SE RELACIONA CON SUELOS
QUÍMICAMENTE FÉRTILES

36. LA ABUNDANCIA DE MINERALES
ARCILLOSOS COMO LA
MONTMORILLONITA Y LA
VERMICULITA, FAVORECE LA
CAPACIDAD DE LOS SUELOS DE
RETENER MAYORES CANTIDADES DE
AGUA

37. REFERENCIAS
Jaramillo, D. (2002). Introducción a la ciencia del suelo. Colombia: Universidad
Nacional de Colombia.
Porta, J; López- Aveledo, M. y C. Roquero. (1999). Edafología para La
agricultura y el medio ambiente. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa.
Buol, S; Hole, F. y R. McCracken. (2000). Génesis y Clasificación de Suelos.
México: Ediciones Trillas.

38. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL SUR DEL LAGO
“Jesús María Semprum”
La Universidad Productiva a Cielo Abierto
PROGRAMA: INGENIERÍA DE LA PRODUCCIÓN AGROPECUARIA
U.C. RECURSO SUELO I
Facilitadora: Hebandreyna González