REPORTE DE PRÁCTICA DE LABORATORIO

“Identificación de rocas formadoras de suelo”.

Universidad De Ciencias Y Artes De

ChiapasFacultad de Ciencias Biológicas

EDAFOLOGÍA

Presenta:

“Identificación de rocas formadoras de suelo”.

Por:Ángeles Fragoso Cristian

SEXTO SEMESTRE

Grupo “ B ”

Catedrático:

M. C. Claudia Rovelo Trasloshelos

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas a Enero 30 del 2010.

Justificación

La elaboración de esta práctica pretende expresar la importancia de conocer

los distintos tipos de rocas, debido que a partir de la degradación y erosión de

estas estructuras, se ha formado la capa más superficial de la corteza terrestre

que conocemos como suelo.

Es preciso saber que el suelo que pisamos está compuesto por rocas ígneas,

metamórficas y sedimentarias, siendo las primeras las que dan génesis a las

demás, y de forma clara relacionarlas con la vida existente en el planeta, pues

mencionando de forma somera, una isla en su totalidad (como lo son Las

galápagos, por mencionar un ejemplo) se encuentra constituida por material

volcánico principalmente, formando suelos ricos en minerales en los cuales se

ha desarrollado un abanico de vida magistral en todo su esplendor.

Se aborda pues, una ligera metodología para la observación de las distintas

rocas en cuanto a sus propiedades físicas y químicas. Se intenta con esto

poder identificar algunas rocas de otras de acuerdo a sus propiedades,

entender su naturaleza y aprender a no solo mirar, si no observar

detalladamente las características de cada ejemplar a estudiar.

Objetivos

Identificar las principales características físicas y químicas de las rocas que forman los suelos.

Entender la importancia que tienen las rocas dentro de la edafología y el mundo biológico.

Introducción

En términos geológicos, se llama roca al material compuesto de uno o varios

minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos. El

concepto de roca no se relaciona necesariamente con la forma compacta o

cohesionada; también las gravas, arenas, arcillas, o incluso el petróleo, son

rocas (Dercourt, 1984).

Las rocas compuestas o poliminerálicas están formadas por granos de varias

especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidas por

granos de un mismo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero

también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o

las arenas.

En la corteza terrestre se distinguen tres tipos de rocas:

rocas ígneas : rocas formadas por la solidificación de magma o de lava

(magma desgasificado).

rocas metamórficas : rocas formadas por alteración en estado sólido de

rocas ya consolidadas de la corteza de la Tierra, cuando quedan

sometidas a un ambiente energético muy diferente del de su formación.

rocas sedimentarias : rocas formadas por la consolidación de

sedimentos, materiales procedentes de la erosión de rocas anteriores, o

de precipitación a partir de una disolución (Melendez, 2001).

Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los

agentes geológicos, según un ciclo cerrado (el ciclo de las rocas), llamado ciclo

litológico, en el cual intervienen incluso los seres vivos, además, mas allá de la

formación de otras rocas, gracias a los agentes erosionantes y degradadores

de la naturaleza, se da un elemento vital en la vida de los organismos

terrestres, lo cual conocemos como suelo. En las ciencias de la Tierra y de la

vida, se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre,

biológicamente activo, que tiende a desarrollarse en la superficie de las tierras

emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos (Duchaufour,

1984).

De un modo simplificado puede decirse que las etapas implicadas en su

formación son las siguientes:

Disgregación mecánica de las rocas.

Meteorización química de los materiales regolíticos, liberados.

Instalación de los seres vivos (vegetales, microorganismos, etc.) sobre

ese substrato inorgánico. Esta es la fase más significativa, ya que con

sus procesos vitales y metabólicos, continúan la meteorización de los

minerales, iniciada por mecanismos inorgánicos. Además, los restos

vegetales y animales a través de la fermentación y la putrefacción

enriquecen ese sustrato.

Mezcla de todos estos elementos entre sí, y con agua y aire intersticiales

(Melendez, 2001).

Inicialmente, se da la alteración física y química de las rocas, realizada,

fundamentalmente, por la acción geológica del agua y otros agentes geológicos

externos, y posteriormente por la influencia de los seres vivos, que es

fundamental en este proceso de formación. Se desarrolla así una estructura en

niveles superpuestos, conocida como el perfil de un suelo, y una composición

química y biológica definida. Las características locales de los sistemas

implicados — litología y relieve, clima y biota — y sus interacciones dan lugar a

los diferentes tipos de suelo.

El conjunto de disciplinas que se abocan al estudio del suelo se engloban en el

conjunto denominado Ciencias del Suelo, aunque entre ellas predomina la

edafología e incluso se usa el adjetivo edáfico para todo lo relativo al suelo. El

estudio del suelo implica el análisis de su mineralogía, su física, su química y

su biología (Klein, 1997).

Por este motivo, el suelo no es una entidad estrictamente geológica, por lo que

la ciencia que lo estudia, la edafología, esta vinculada a la geología a la

biología y a la agronomía. Adicionalmente el suelo puede ser considerado un

recurso natural, creando así una vinculación a la economía.

Materiales y métodos

Equipo y utensilios:

Lupa.

Estereoscopio.

Pipeta Pasteur con bulbo.

Reactivos:

Ácido clorhídrico (Hcl)

Desarrollo

La práctica se desarrolló en las instalaciones del laboratorio número 2.

Primeramente se observaron 11 muestras de distintos tipos de rocas, las

cuales posteriormente fueron observadas bajo la lente de una lupa y un

estereoscopio.

Se observó asimismo la forma y peculiaridades que poseía dicho

ejemplar. Los datos recolectados de las observaciones fueron

expresados en una tabla en la cual se tomaron en cuenta los siguientes

atributos: color, brillo/ lustre, dureza (escala de Mohs), textura,

estructura, ruptura/fractura, reacción al HCl, peso especifico (mediante

revisión bibliográfica).

Todas las muestras, una vez marcadas, clasificadas e identificadas,

fueron fotografiadas.

Resultados.

Tabla de Propiedades Físicas de las muestras:

#Color Brillo/

lustre

Dureza Textura Estructura Ruptura/fractura

HClPeso

Especifico aparente (kg/m3)

Tipo de roca

1 JaspeadoVerde/café/beige

Mate Duro Lisa Laminar Irregular - 2400 Sedimentaria

2 JaspeadoCafé/rojo/naranja

Céreo Muy duro

Rasposa Laminar Irregular - 3100 Sedimentaria

3 JaspeadoNegro/café

Mate Duro Lisa Agregado Astillosa + 2800 Metamórfica

4 Gris Mate Muy suave

Porosa Agregado Terrosa - 2200 Sedimentaria

5 CaféOscuro

Céreo Duro Lisa Laminar Irregular - 2400 Metamórfica

6 Beige claro Sedoso Duro Suave Agregado Astillosa - 3200 Metamórfica

7 Gris Oxford Céreo Duro Suave Agregado Lisa - 3500 Metamórfica

8 JaspeadoAmarillo/bco/beige

Mate Suave Arcillosa/suave

Laminar Terrosa + 2000 Sedimentaria

9 JaspeadoGris/bco/negro

Mate Muy suave

Rasposa Poroso Terrosa - 2300 Ígnea

10 JaspeadoCafé/naranja

Mate Suave Lisa/suave

Agregado Ganchuda - 2600 Sedimentaria

11 Verde claro Céreo Duro Lisa Laminar Irregular - 3500 Metamórfica

Ejemplares marcados e identificados.

Discusión de resultados

Los resultados aquí presentes denotan las distintas propiedades de las rocas

que comúnmente encontramos a diario en el suelo, pero de forma llana,

hubieron algunos conflictos al establecer los tipos de fracturas en ellas, así

como su peso específico, pues mientras en algunas fuentes como “Arqhys,

2010” marcan pesos para materiales diversos como rocas y piedras artificiales,

otros marcan únicamente pesos específicos para cada compuesto en las rocas,

por esto, se planteó la idea de analizar algunos componentes de nuestros

ejemplares y poder transigir de acuerdo a componentes similares y presuponer

un peso aparente, mas no real al de las muestras. Por otro lado, el tipo de

fractura que se les dio, corresponden a la unidad docente de Ecología y

Edafología de la E.T.S.I., la cual difiere de distintas literaturas analizadas en

otros sitios, pues se consideró que contaba con un enfoque más simplista y al

mismo tiempo concreto en referencia a la poca experiencia que tenemos en la

observación “de visu” de nuestras muestras, en este caso se elaboró un anexo

para comprender mejor estos datos.

Conclusión

Con esta práctica, comprendimos a mayores rasgos las propiedades de las

rocas como formadoras de suelos, así como cuáles son las características que

las hacen únicas y el reconocimiento de varios ejemplares mediante su

manipulación en vivo y bajo la lente de una lupa y un estereoscopio.

Mediante investigaciones en los diferentes medios de información como lo son

libros, lecturas e Internet comprendimos que estas rocas juegan un papel muy

importante en los ciclos biológicos de los organismos que habitamos sobre la

corteza terrestre y más aún las relaciones que se mantienen entre el mundo

mineral y el biológico.

Finalmente, ampliamos la información que teníamos respecto a las rocas

(ígneas, metamórficas y sedimentarias), la formación del suelo a través de

distintos procesos de erosión en ellas mediante diversos agentes naturales y

biológicos, así como las diferentes composiciones y propiedades de cada

ejemplar dentro de laboratorio, lo cual, aunado a teoría complementaria, marca

una actividad plenamente enriquecedora la cual abre un nuevo panorama en

nuestros conocimientos.

"La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas y,

por regla general pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos."

A. Einstein.

CUESTIONARIO:

1. Diga cual es la importancia de las rocas en la formación del suelo.

La importancia es grande, pues todos los tipos de rocas (ígneas, metamórficas

o sedimentarias) pasan por un proceso de disgregación mecánica en la cual se

van erosionando por distintos agentes hasta formar el suelo, es decir,

presentan una meteorización física y química de sus materiales ya sea por

medios naturales o por la ayuda de los distintos organismos que habitan sobre

el sustrato inorgánico. La importancia principal radica en que estas rocas son

las que dan origen al suelo, o mejor dicho, son formadoras de suelos.

2. Diga que tipos de suelos se formarían con los siguientes materiales

parentales:

a) Arenisca: Suelos arenosos; No retienen el agua, tienen muy poca materia

orgánica y no son aptos para la agricultura, ya que no tienen nutrientes.

b) Basalto: Suelos duros y secos, con grandes cantidades de piroxeno y

olivino, con poca o escasa vegetación (de raíces simples de muy poca

profundidad).

c) Andesita: suelos duros con grandes cantidades de plagioclasa, piroxeno y/u

hornblenda no aptos para la agricultura.

d) Calizas: suelos calizos, Tienen abundancia de sales calcáreas, son de color

blanco, secos y áridos, y no son buenos para la agricultura.

e) Lutitas: Suelos sueltos, granulosos, porosos y permeables con grandes

cantidades de arcilla y limo, así como agregados de minerales arcillosos (grupo

de la caolinita, grupo de la montmorillonita, illita).

f) Gnéis metamórfico: suelos demasiado duros con presencia de micas,

feldepasto y cuarzo, posiblemente suelos granulosos con grandes intersticios y

bajos niveles de biota vegetal.

3) Cuales son las principales reacciones químicas por las cuales se

transforman las rocas en suelos. Desarrolle las reacciones químicas.

El intemperismo es el proceso de transformación química de las rocas en suelo

por eso se dice que la formación de suelo es sinónimo de intemperismo. El

intemperismo en las rocas ígneas y metamórficas cambia los sólidos densos en

materiales suaves y porosos que forman partículas que difieren en composición

química y estructura a los minerales originales. El intemperismo provoca

cambios menos intensos en las rocas sedimentarias.

Cuando las rocas quedan expuestas en la superficie terrestre las condiciones

físicas de erosión, congelamiento y fusión del agua, calentamiento y

enfriamiento disgregan lentamente las rocas pero el cambio más grande lo

provocan los cambios químicos por la acción del agua, el oxígeno, el dióxido de

carbono y compuestos orgánicos.

La descomposición de los minerales del suelo se debe a la tendencia de los

iones a disolverse en agua, luego algunos de los iones se combinan para

formar nuevos compuestos sólidos que son estables en las condiciones de la

superficie terrestre. Como la composición de la solución de suelo puede

cambiar después de cierto tiempo y provocar que los nuevos minerales del

suelo se disuelvan y puedan formar otros compuestos.

Los cambios químicos se suceden de manera continua hasta formar

compuestos de mayor estabilidad. Cuando la disolución del mineral es

completa sin que exista precipitación posterior se le llama disolución

congruente y cuando ocurre precipitación se le llama disolución incongruente.

Los iones que forman enlaces químicos débiles con otros iones tienden a

permanecer en solución, mientras que los iones que se enlazan fuertemente

con otros tienden a precipitar.

Los iones que permanecen en el suelo se consideran resistentes al

intemperismo y los iones que tienden a formar solución de suelo se consideran

intemperizables y son lixiviados fácilmente de los suelos.

Como ejemplo de intemperismo, se tiene el caso de una roca ígnea como el

feldespato albita que al caerle agua sobre la superficie a temperatura y presión

ambientes se disuelve, y ocurren los procesos representados por las

ecuaciones químicas siguientes:

Na Al Si3 O8  +  4 H2O + 4 H+  <==> 3 Si(OH)4 +  Na+ +  Al3+

El ion sodio permanece en solución y al aumentar la concentración del Si(OH)4

y del Al3+ se forma la caolinita, Al2Si2O5(OH)4  y a concentraciones bajas la

gibsita, Al(OH)3, según las ecuaciones químicas:

Al3+ +  Si(OH)4 + 1/2 H2O  <=====> 3 H+ +  1/2 Al2Si2O5(OH)4

Al3 +  + 3 H2O  <==> 3H+   + Al(OH)3

El ion Na+ y el Si(OH)4 permanecen formando solución de suelo. Cuando una

segunda capa de agua desplaza al Na+  y al Si(OH)4 en solución continúa el

proceso de intemperismo. El dióxido de carbono contenido en el aire de los

poros del suelo reacciona con el agua formando ácido carbónico que libera

protones hidrógeno e iones bicarbonato favoreciendo la continuación del

proceso de intemperismo. Se representa mediante la ecuación química:

CO2  +  H2O  <====>H2CO3 <===> H+  +  HCO3-

También la caolinita puede formar gibsita de acuerdo a la ecuación química:

Al2Si2O5(OH)4 +  5 H2O   <=====> 2 Si(OH)4 + 2 Al(OH)3

El intemperismo produce inicialmente alcalinidad y luego acidez por lo que se

puede formar un suelo de pH neutro y el suelo residual se vuelve rico en óxidos

hidratados de aluminio y fierro. El intemperismo provoca una uniformidad

química relativa entre la superficie de las partículas del suelo y las soluciones

de iones del suelo lo que favorece el crecimiento óptimo de los cultivos y la

conservación de la vida.

Los cationes de los metales alcalinos y alcalinotérreos (principalmente sodio,

potasio, magnesio y calcio), haluros, sulfatos y sílice tienden a permanecer en

solución. La capacidad del suelo para retener los cationes no es suficiente por

lo que son arrastrados por lixiviación hasta el mar. El potasio, magnesio y silicio

se mueven más despacio que el sodio, calcio o sulfatos. El fierro, manganeso,

titanio y aluminio se precipitan y se acumulan en el suelo. Los cationes

divalentes de los metales de transición como el cobre y el zinc se movilizan

más fácilmente que los cationes trivalentes y tetravalentes.

En la primera etapa del intemperismo, los minerales de las rocas liberan calcio,

magnesio, sodio y potasio en forma de óxidos. La mayoría de los cationes

alcalinos y alcalinotérreos que quedan después de la intemperización se

encuentran en los granos más grandes de mineral no intemperizado. Partículas

minerales secundarias cargadas negativamente retienen por adsorción las

fracciones más pequeñas de calcio, magnesio, sodio y potasio y están sujetas

a la lixiviación que ayuda a controlar el pH del suelo y a proporcionar a

elementos esenciales a las plantas (Sagan Gea, 2010).

4. Diga el color de las siguientes rocas:

a) Andesita: de negro azabache a verde plomizado según su constitución.

b) Pómez: Gris claro/ blanquecina

c) Lutita: Beige/ negra (si contiene restos orgánicos). Con variaciones: gris,

verde, rojo, café, negra.

d) Gneis: Gris/ Blanquecina/ con bandas en tonos ocres.

ANEXOS

Fractura:

Fractura astillosa: la superficie de fractura se rompe de forma de astillas o fibras.

Fractura concoidea: la superficie de fractura puede ser lisa o curva conjuntamente, como la cara interior de una concha.

Fractura ganchuda: la superficie de fractura es irregular con bordes agudos.

Fractura irregular: la superficie de fractura es basta, desordenada.

Fractura lisa: la superficie de fractura origina unas irregularidades muy pequeñas y casi imperceptibles a simple vista.

Fractura terrosa: la superficie de fractura es fina o medianamente granuda.

(Según Unidad docente de Ecología y Edafología de la E.T.S.I. de MONTES - U.P.M., Ciudad Universitaria de Madrid, 2010).

Brillo

Brillo mate: sin brillo. Brillo no metálico: característico de minerales transparentes, y

comprende varios subtipos: Brillo adamantino: similar al brillo del diamante, muy intenso y con

muchos destello. Brillo vítreo: similar al brillo del vidrio, es decir, menos intenso que el

adamantino, y es muy común (70% de los minerales), como en el cuarzo, calcita, fluorita.

Brillo nacarado: similar al brillo irisado de la perla, y se suele observar en los planos de exfoliación, como la moscovita, baritina.

Brillo resinoso: similar al brillo de la resina, como en la esfalerita, calcedonia, azufre.

Brillo sedoso: similar al brillo de la seda, y se suele observar en agregados de fibras planas, como el yeso fibroso, la sillimanita.

Brillo céreo o graso: similar al brillo de la cera o al de un objeto cubierto por una delgada capa de aceite, y se suele observar en minerales transparentes de fractura concoidea, como el cuarzo.

Brillo submetálico: intermedio entre el brillo metálico y el submetálico, como en el grafito.

Brillo metálico: característico de minerales opacos como la pirita, galena, oro, plata.

(Según Klein, 1997).

Fuentes de Información

Dercourt J; Paquet J. (1984). Geología. Editorial Revorte. Barcelona,

España. 423pp.

Duchaufour (1984) "Edafología vol. 1 Edafogénesis y clasificación" Edit.

Masson. Barcelona. 458 Pp.

Klein C. (1997). Manual de Mineralogía. Editorial Reverté. Cuarta

edición. Barcelona, España.679 pp.

Melendez B; Fuster J. (2001). Geología. Paraninfo 9° Edición. Madrid,

España. 911pp.

Páginas de Internet

Sagan Gea, 2010:- http://www.sagan-gea.org/hojaredsuelo/paginas/24hoja.html

Arqhys Site, 2010:http://www.arqhys.com/peso-materiales.html

Unidad docente de Ecología y Edafología de la E.T.S.I. de MONTES - U.P.M., Ciudad Universitaria de Madrid, 2010:

http://www.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/edafologia/guia/Glosario/Glosario.html