La saprolita es una roca meteorizada químicamente. Las saprolitas se forman en las zonas inferiores de los perfiles del suelo y representan una erosión profunda de la superficie del lecho rocoso . En la mayoría de los afloramientos , su color proviene de compuestos férricos . Los perfiles profundamente meteorizados están muy extendidos en las masas continentales entre las latitudes 35°N y 35°S .
Las condiciones para la formación de regolito profundamente meteorizado incluyen un relieve topográficamente moderado, lo suficientemente plano como para evitar la erosión y permitir la lixiviación de los productos de la meteorización química. Una segunda condición son los 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 arenilla de saprolita poco meteorizados son capaces de producir agua subterránea , a menudo adecuada para el ganado. La meteorización profunda provoca la formación de muchos minerales secundarios y supérgenos : bauxita , minerales de hierro , oro saprolítico , cobre supérgeno , uranio y minerales pesados en acumulaciones residuales. [1]
La saprolita (del griego σαπρος = pútrido + λιθος = roca) es una roca meteorizada químicamente (literalmente, significa "roca podrida"). Una meteorización más intensa da como resultado una transición continua de saprolita a laterita .
Los saprolitos se forman en las zonas inferiores de los horizontes del suelo [1] y representan una erosión profunda de la superficie del lecho rocoso. [2] En los regolitos lateríticos (los regolitos son la capa suelta de rocas que descansan sobre el lecho rocoso), el saprolito puede estar cubierto por horizontes superiores de laterita residual; la mayor parte del perfil original se conserva mediante suelos residuales o sobrecarga transportada. [1] La erosión formó saprolitos caoliníticos delgados [ Al2Si2O5 ( OH ) 4 ] hace entre 1000 y 500 millones de años; saprolitos caoliníticos gruesos hace entre 200 y 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 [ Si2O5 ] unidas a capas de hidróxido de aluminio [Al2 ( OH) 4 ].
Los compuestos de hierro son los principales agentes colorantes en los saprolitos. [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 goethita de tamaño submicrónico [FeO(OH)] es amarilla; la goethita gruesa es marrón. [3] La hematita de tamaño submicrónico [Fe 2 O 3 ] es roja; la hematita gruesa es de color gris a negro. [3]
Los regolitos varían de unos pocos metros a 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 meteorizados ahora se encuentran en una amplia variedad de climas que van desde cálidos y húmedos a áridos, tropicales a templados, se formaron en condiciones similares en el pasado. [1] En partes de África, India, Sudamérica, Australia y el sudeste asiático, el regolito se ha estado formando continuamente durante más de 100 millones de años. [1] Los regolitos profundamente meteorizados están muy extendidos en el cinturón intertropical, particularmente en las masas continentales entre las latitudes 35°N y 35°S. [1] Existen regolitos meteorizados similares en latitudes mucho más altas –35–42°S en el sudeste 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 original 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 , es de poco valor. [4]
El regolito de una región es el producto de su larga historia de meteorización; la lixiviación y la dispersión son dominantes durante la fase inicial de la meteorización en condiciones húmedas. [1] Los saprolitos se forman en regiones de alta pluviosidad que dan lugar a la 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 los 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 el 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 de tiempo 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 lo profundo del 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 oxidadas e hidrolizadas con bajo contenido de silicio, hierro y magnesio) se meteorizan progresivamente a través de esta zona. [1] Los minerales ferromagnésicos son los principales hospedadores 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 hospedados en sulfuros. [1] Se lixivian desde los horizontes superiores y se reprecipitan con óxidos secundarios de hierro y manganeso en la saprolita media a inferior. [1]
Los acuíferos de Australia Occidental están compuestos de arenilla de saprolita. [6] Los acuíferos de arenilla de saprolita poco erosionados son capaces de producir agua subterránea, a menudo adecuada para el ganado. [6] Los rendimientos dependen de la textura de los materiales y de la profundidad de la que se deriva 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 Yilgarn , Australia Occidental, en los 1 a 2 m superiores (3,3 a 6,6 pies) del perfil del suelo y localmente tan profundo como 5 m (16 pies). [1] La asociación oro-carbonato también es evidente en el Cratón Gawler , Australia del Sur . [1] El enriquecimiento supérgeno ocurre cerca de la superficie e involucra la circulación de agua con su oxidación y meteorización química resultantes. [1] La meteorización profunda causa la formación de muchos minerales secundarios y supérgenos: bauxita, minerales de hierro, oro saprolítico, cobre supérgeno, uranio y minerales pesados en acumulaciones residuales. [1]