El endurecimiento por cementación es un fenómeno de meteorización de la induración de la superficie de la roca . Se observa comúnmente en: rocas alcalinas félsicas, como sienita nefelina , fonolita y traquita ; rocas piroclásticas , como depósitos de flujo piroclásticos , depósitos finos de caída de aire y depósitos piroclásticos que llenan respiraderos; Rocas sedimentarias , como areniscas y lutitas .
La meteorización química altera los minerales que constituyen la superficie de la roca. La descomposición de minerales máficos y opacos libera iones y coloides de hierro, magnesio, calcio y azufre. La alteración de feldespatos y feldespatoides libera sílice coloide. Estos materiales son alcanzados y transportados por aguas superficiales. Los materiales remanentes son altamente aluminosos y silíceos. Podrían tener cierta firmeza mecánica de los propios minerales, pero ninguna cohesión. Por tanto, se produce la desintegración física de la roca para formar la superficie.
En determinados casos, la superficie erosionada obtiene una firmeza mecánica superior a la del subsuelo. Los materiales alcanzados disueltos en la superficie se infiltran en la superficie erosionada y cementan los materiales remanentes de sílice-aluminio. El endurecimiento de la superficie mediante este proceso se denomina cementación . [1] La debilidad física del subsuelo en comparación con la superficie se llama ablandamiento del núcleo , como lo ejemplifica la tonalita en Catavina, Baja California. [2]
El endurecimiento por cementación se produce en varios tipos de rocas, siendo notable en las porosas, por ejemplo areniscas, cuarcitas y cenizas volcánicas. Destaca el efecto cemento por sílice observado en areniscas y cuarcitas. [3] La arenisca del Valle del Fuego , Nevada, generalmente se cementa con calcita , pero en algunos casos también se ha descubierto que el mineral borato de calcio, colemanita , actúa como cemento. [4] Se observa un fenómeno similar en rocas alcalinas félsicas, como sienita nefelina, sienita alcalina, fonolita y traquita, debido a la vulnerabilidad a la intemperie de la nefelina y el feldespato alcalino. [5] El endurecimiento de los clastos traquíticos de brecha volcánica muestra tejidos peculiares.
La máquina de exploración científica de Marte Spirit ha observado el endurecimiento de la superficie de la roca en el cráter del meteorito Gusev. Este fenómeno se atribuye a la meteorización por medio del agua superficial, considerándose una evidencia de agua líquida en un pasado lejano en ese planeta. [6]
En la superficie de la roca, en el endurecimiento superficial de rocas félsicas alcalinas, la erosión afecta selectivamente a ciertos minerales. Nefelina es muy sensible a la intemperie y está alterada a natrolita y cancrinita. En la superficie aflorante de un gneis de sienita nefelina, fonolita o sienita nefelina, los minerales formados por la alteración de la nefelina aparecen de color blanco sobre un fondo degradado de color oscuro. Después de que se lixivian los productos de alteración de la nefelina, se forman pequeños agujeros en la roca.
Un fenómeno similar se produce también en la alteración selectiva del feldespato alcalino. Este mineral es más resistente que la nefelina. Sin embargo, el agua se infiltra a lo largo de los planos de clivaje y la meteorización avanza fácilmente hasta el núcleo mineral. Debido a este fenómeno se produce la desintegración física del feldespato alcalino. La eliminación selectiva de nefelina y feldespato alcalino se denomina disociación mineral . Cuando este fenómeno está muy avanzado, la superficie de la roca alterada muestra un tejido similar a una textura vesicular, denominada estructura pseudovesicular . [5]
