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La saprolita es una roca químicamente meteorizada . Se forma en las zonas bajas de los perfiles del suelo y representa una profunda meteorización de la superficie de la roca madre . En la mayoría de los afloramientos , su color se debe a compuestos férricos . Los perfiles profundamente meteorizados son comunes en las masas continentales entre las latitudes 35°N y 35°S .
Las condiciones para la formación de regolito profundamente meteorizado incluyen un relieve topográfico moderado, lo suficientemente plano como para prevenir la erosión y permitir la lixiviación de los productos de la meteorización química. Una segunda condición son largos períodos de estabilidad tectónica; la actividad tectónica y el cambio climático pueden causar erosión. La tercera condición es un clima tropical húmedo a templado .
Los acuíferos de arena saprolítica poco meteorizada son capaces de producir agua subterránea , a menudo apta para el ganado. La meteorización profunda provoca la formación de muchos minerales secundarios y supergénicos : bauxita , minerales de hierro , oro saprolítico , cobre supergénico , uranio y minerales pesados en acumulaciones residuales. [ 1 ]
Definición, descripción y ubicaciones
La saprolita (del griego σαπρος (sapros) = pútrido + λιθος (lithos) = roca) es una roca químicamente erosionada (literalmente, significa "roca podrida"). Una erosión más intensa produce una transición continua de saprolita a laterita .
Los saprolitos se forman en las zonas inferiores de los horizontes del suelo [ 1 ] y representan la meteorización profunda de la superficie del lecho rocoso. [ 2 ] En los regolitos lateríticos – los regolitos son la capa suelta de rocas que descansa sobre el lecho rocoso – el saprolito puede estar cubierto por horizontes superiores de laterita residual; la mayor parte del perfil original se conserva por suelos residuales o sobrecarga transportada. [ 1 ] La meteorización formó saprolitos caoliníticos delgados [Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ] hace 1000 a 500 millones de años; saprolitos caoliníticos gruesos hace 200 a 66 millones de años; y saprolitos inmaduros de espesor medio hace 5 millones de años en Suecia. [ 2 ] La estructura general de la caolinita tiene láminas de silicato [Si 2 O 5 ] unidas a capas de hidróxido de aluminio [Al 2 (OH) 4 ].
Los compuestos de hierro son los principales agentes colorantes en las saprolitas. [ 3 ] En la mayoría de los afloramientos, el color proviene de compuestos férricos; el color se relaciona con la mineralogía y el tamaño de las partículas. [ 3 ] La goetita de tamaño submicrométrico [FeO(OH)] es amarilla; la goetita gruesa es marrón. [ 3 ] La hematita de tamaño submicrométrico [Fe 2 O 3 ] es roja; la hematita gruesa es de gris a negro. [ 3 ]
Los regolitos varían desde unos pocos metros hasta más de 150 m (490 pies) de espesor, dependiendo de la edad de la superficie terrestre, la actividad tectónica, el clima , la historia climática y la composición del lecho rocoso. [ 1 ] Aunque estos terrenos profundamente erosionados ahora se encuentran en una amplia variedad de climas que van desde cálidos húmedos hasta áridos, tropicales hasta templados, se formaron bajo condiciones similares en el pasado. [ 1 ] En partes de África, India, América del Sur, Australia y el sudeste asiático, el regolito se ha estado formando continuamente durante más de 100 millones de años. [ 1 ] Los regolitos profundamente erosionados están muy extendidos en el cinturón intertropical, particularmente en las masas continentales entre las latitudes 35°N y 35°S. [ 1 ] Existen regolitos erosionados similares en latitudes mucho más altas: 35–42°S en el sureste de Australia (Victoria y Tasmania), 40–45°N en los Estados Unidos (Oregón y Wisconsin) y 55°N en Europa (Irlanda del Norte, Alemania), aunque no son regionalmente extensos. [ 1 ] En algunas localidades es posible datar relativamente la saprolita considerando que la saprolita debe ser más joven que el material parental y más antigua que cualquier unidad de cobertura gruesa como lava o roca sedimentaria. Este principio es útil en algunos contextos, pero en otros, como ciertas partes de Suecia donde el grus se forma a partir de rocas precámbricas y está cubierto por depósitos cuaternarios , tiene poco valor. [ 4 ]
Formación
El regolito de una región es producto de su larga historia de meteorización; la lixiviación y la dispersión son dominantes durante la fase inicial de meteorización en condiciones húmedas. [ 1 ] Los saprolitos se forman en regiones de alta pluviosidad que dan lugar a meteorización química y se caracterizan por una descomposición distintiva de la mineralogía de la roca madre. [ 5 ] Las condiciones para la formación de regolito profundamente meteorizado incluyen un relieve topográficamente moderado lo suficientemente plano como para permitir la lixiviación de los productos de la meteorización química. [ 1 ] Una segunda condición son largos períodos de estabilidad tectónica; la actividad tectónica y el cambio climático erosionan parcialmente el regolito. [ 1 ] Las tasas de meteorización de 20 m (66 pies) por millón de años sugieren que los regolitos profundos requieren varios millones de años para desarrollarse. [ 1 ] La tercera condición es un clima tropical húmedo a templado; las temperaturas más altas permiten que las reacciones ocurran más rápidamente. [ 1 ] La meteorización profunda puede ocurrir en climas más fríos, pero durante períodos más largos. [ 1 ]
Los sulfuros son algunos de los minerales más inestables en ambientes húmedos y oxidantes; muchos sulfuros de cadmio , cobalto , cobre , molibdeno , níquel y zinc se lixivian fácilmente a gran profundidad en el perfil. [ 1 ] Los carbonatos son altamente solubles, especialmente en ambientes ácidos; los elementos que albergan (calcio, magnesio, manganeso y estroncio) se lixivian fuertemente. [ 1 ] La serpentinita ( rocas ígneas de óxido oxidadas e hidrolizadas, con bajo contenido de silicio y ricas en hierro y magnesio ) se meteoriza progresivamente a través de esta zona. [ 1 ] Los minerales ferromagnésicos son los principales huéspedes de níquel, cobalto, cobre y zinc en rocas máficas y ultramáficas pobres en sulfuros y se retienen más arriba en el perfil que los metales alojados en sulfuros. [ 1 ] Se lixivian de los horizontes superiores y se reprecipitan con óxidos secundarios de hierro-manganeso en la saprolita media a inferior. [ 1 ]
Usos
Los acuíferos de Australia Occidental son de arenisca saprolítica. [ 6 ] Los acuíferos de arenisca saprolítica poco erosionada son capaces de producir agua subterránea, a menudo apta para el ganado. [ 6 ] El rendimiento depende de la textura de los materiales y de la profundidad de donde se extrae el acuífero. [ 6 ]
Las distribuciones de oro y carbonato de calcio o carbonatos de calcio y magnesio están estrechamente correlacionadas y documentadas en el sur del cratón de Yilgarn , Australia Occidental, en los primeros 1 a 2 m (3,3 a 6,6 pies) del perfil del suelo y localmente hasta 5 m (16 pies) de profundidad. [ 1 ] La asociación oro-carbonato también es evidente en el cratón de Gawler , Australia Meridional . [ 1 ] El enriquecimiento supergénico ocurre cerca de la superficie e implica la circulación del agua con su oxidación y meteorización química resultantes. [ 1 ] La meteorización profunda causa la formación de muchos minerales secundarios y supergénicos: bauxita, minerales de hierro, oro saprolítico, cobre supergénico, uranio y minerales pesados en acumulaciones residuales. [ 1 ]
Véase también
Referencias
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w Butt , CRM; Lintern, MJ; Anand, RR (1997). "Evolución de regolitos y paisajes en terrenos profundamente erosionados: implicaciones para la exploración geoquímica" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 10 de julio de 2011. Recuperado el 22 de abril de 2010 .
- ^ a b Lidmar-Bergström, Karna ; Olsson, Siv; Olvmo, Mats (1997). "Paleosuperficies y saprolitos asociados en el sur de Suecia" . Geological Society, Londres, Publicaciones especiales . 120 (1): 95. Bibcode : 1997GSLSP.120...95L . doi : 10.1144/GSL.SP.1997.120.01.07 . S2CID 129229906. Recuperado el 21 de abril de 2010 .
- ^ a b c d Hurst, Vernon J. (febrero de 1977). "Estimación visual de hierro en saprolita". Boletín de la GSA . 88 (2). Sociedad Geológica de América: 174. Bibcode : 1977GSAB...88..174H . doi : 10.1130/0016-7606(1977)88<174:VEOIIS>2.0.CO;2 .
- ^ Migoń, Piotr ; Lidmar-Bergström, Karna (2002). "Meteorización profunda a través del tiempo en Europa central y noroccidental: problemas de datación e interpretación del registro geológico". Catena . 49 ( 1–2 ): 25–40 . Bibcode : 2002Caten..49...25M . doi : 10.1016/S0341-8162(02)00015-2 .
- ^ Dippenaar, Mattys; Van Rooy, Louis; Croucamp, Leon (2006). El uso de ensayos de laboratorio de índices para determinar el comportamiento ingenieril de la saprolita granítica (PDF) (Informe). IAEG . Recuperado el 3 de mayo de 2010 .
- ^ a b c George, Richard J. (enero de 1992). "Propiedades hidráulicas de los sistemas de aguas subterráneas en el saprolito y los sedimentos del cinturón de trigo, Australia Occidental". Journal of Hydrology . 130 ( 1– 4). Elsevier BV: 251. Bibcode : 1992JHyd..130..251G . doi : 10.1016/0022-1694(92)90113-A .
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