La meteorización esferoidal es una forma de meteorización química que afecta a los lechos rocosos con juntas y da como resultado la formación de capas concéntricas o esféricas de roca altamente descompuesta dentro del lecho rocoso meteorizado, conocida como saprolita . Cuando la saprolita queda expuesta por la erosión física, estas capas concéntricas se desprenden (se descascaran) como cáscaras concéntricas, muy similares a las capas de una cebolla pelada. Dentro de la saprolita, la meteorización esferoidal a menudo crea cantos rodados redondeados , conocidos como núcleos de piedra o sacos de lana , de roca relativamente no meteorizada. La meteorización esferoidal también se denomina meteorización en forma de piel de cebolla, meteorización concéntrica, meteorización esférica o meteorización en forma de sacos de lana. [1] [2] [3] [4]
La meteorización esferoidal es el resultado de la meteorización química de rocas masivas unidas sistemáticamente, incluyendo granito , dolerita , basalto y rocas sedimentarias como la arenisca silicificada . Ocurre como resultado de la alteración química de dichas rocas a lo largo de las juntas que se cruzan. La alteración química de la roca da como resultado la formación de abundantes minerales secundarios como caolinita , sericita , serpentina , montmorillonita y clorita y un aumento correspondiente en el volumen de la roca alterada. Cuando las juntas dentro del lecho rocoso forman una red tridimensional, la subdividen en bloques separados, a menudo en forma de cubos rugosos o prismas rectangulares que están delimitados por estas juntas. Debido a que el agua puede penetrar en el lecho rocoso a lo largo de estas juntas, el lecho rocoso cercano a la superficie se alterará mediante la meteorización progresiva hacia adentro a lo largo de las caras de estos bloques. La alteración por meteorización del lecho rocoso será mayor a lo largo de las esquinas de cada bloque, seguida de los bordes y, finalmente, las caras del cubo. Las diferencias en las tasas de meteorización entre las esquinas, los bordes y las caras de un bloque de lecho rocoso darán como resultado la formación de capas esferoidales de roca alterada que rodean un núcleo redondeado inalterado del tamaño de una roca relativamente inalterada, conocido como núcleo de piedra o saco de lana . La meteorización esferoidal a menudo se ha atribuido incorrectamente únicamente a varios tipos de meteorización física. [1] [2] [5]
Con frecuencia, la erosión ha eliminado las capas de roca alterada y otros saprolitos que rodean los núcleos de piedra que se produjeron por la erosión esferoidal. Esto deja muchos núcleos de piedra como cantos rodados independientes sobre la superficie del suelo. A menudo, la erosión esferoidal, que creó estos núcleos de piedra y el saprolito que los rodea, ocurrió en el pasado prehistórico durante períodos de climas húmedos, incluso tropicales. Con frecuencia, la eliminación del saprolito por erosión y la exposición de los núcleos de piedra como cantos rodados residuales independientes, tors u otras formas de relieve ocurre muchos miles de años después y durante condiciones climáticas muy diferentes. [1] [2] [6] [7]
Dependiendo de las condiciones ambientales locales, la meteorización esferoidal de los bloques de lecho rocoso definidos por diaclasas y fracturas inducidas tectónicamente puede dar como resultado la formación de anillos de Liesegang prominentes y bien definidos dentro de estos bloques. Estos bloques generalmente consisten en bloques de lecho rocoso ( bloques de Liesegang ), que están limitados en su periferia por diaclasas y fracturas y, en rocas sedimentarias, planos de estratificación por encima y por debajo. Cada bloque de Liesegang consiste en un núcleo relativamente inalterado rodeado de capas concéntricas y alternas de composición pobre en hierro (capas intermedias) y rica en hierro (capas "de hierro") que forman los anillos de Liesegang. Estas capas pobres y ricas en hierro siguen la configuración de la forma exterior del bloque y son subparalelas a sus lados. Las capas ricas y pobres en hierro varían en grado de cementación y, como resultado, pueden producir estructuras de meteorización en forma de caja durante la erosión posterior. El grado de desarrollo de los anillos de Liesegang como resultado de la meteorización depende del espaciamiento de los sistemas de juntas, el flujo de agua subterránea, la topografía local, la composición del lecho rocoso y el espesor del lecho. [8]