Medellín - Minas - Maestría en Medio Ambiente y Desarrollo · 2025
Caracterización de perfiles de meteorización del batolito antioqueño, para entender procesos morfogéneticos y mineralógicos como formadores de suelo y paisaje
El objetivo principal de este estudio es caracterizar los perfiles de meteorización del Batolito Antioqueño, para comprender los procesos morfogenéticos y mineralógicos que dan forma al suelo y al paisaje. Se utilizó una metodología que combinó análisis químicos, mineralógicos y pedológicos, incluyendo técnicas como la micromorfología de suelos, difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX), microscopía electrónica de barrido (MEB), granulometría, pH, elementos químicos y capacidad de infiltración en tres perfiles de meteorización ubicados en P1: Latitud 6.192878°, Longitud -75.287087°, P2 Latitud 6.178298°, Longitud -75.304540°P3 Latitud 6.172908°, Longitud -75.325542°. El análisis mineralógico y geoquímico de los perfiles reveló que la meteorización está favorecida por procesos de hidrólisis y oxidación, lo que se manifiesta en un pH ácido (entre 5.08 y 6.25). El estudio permitió documentar la evolución mineralógica a lo largo de los perfiles: se observó el paso de feldespatos a minerales del grupo del caolín y un aumento de hidróxidos de aluminio como la gibsita. Específicamente, en los horizontes superiores, se identificaron cambios significativos en la composición, con la transformación de minerales primarios como la biotita en minerales secundarios (ilita, haloisita, gibsita y caolinita). Los horizontes tipo saprolito, en cambio, muestran una preservación parcial de los minerales primarios, con presencia de feldespato y biotita, junto a sus alteraciones iniciales. A lo largo de todo el perfil, el cuarzo se mantiene como un mineral resistente. Los recorridos de campo revelaron que la formación del paisaje de colinas en el Oriente Antioqueño no es resultado exclusivo de la meteorización in situ del material parental. La evidencia sugiere que también está influenciado por la presencia de capas de ceniza volcánica proveniente del Macizo Ruiz-Tolima. Estas capas, con espesores que varían entre 2 cm y 1.5 m, han actuado como un factor morfogenético fundamental. La ceniza volcánica ha modificado la superficie del Batolito Antioqueño, formando paleosuelos y mejorando propiedades del suelo como la infiltración y la regulación hídrica. Adicionalmente, se ha observado que estas capas contribuyen a mitigar la erosión. (Texto tomado de la fuente)
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Contenido
- Resumenp. 5
- Abstractp. 6
- Tabla de Contenidop. 7
- Lista de Figurasp. 9
- Lista de Tablasp. 12
- Siglasp. 13
- Introducciónp. 14
- Estado del arte y contexto de investigaciónp. 16
- Formación y clasificación de suelosp. 16
- Meteorización y perfiles de meteorizaciónp. 19
- El Batolito Antioqueño y sus geoformas asociadasp. 23
- Estudios de suelos tropicales en el Batolito Antioqueñop. 27
- Micromorfología de suelos como herramienta de caracterizaciónp. 30
- Objetivos de la investigaciónp. 34
- Objetivo generalp. 34
- Objetivos Específicosp. 34
- Metodologíap. 35
- Fase I – Trabajo de campop. 35
- Fase II -Selección de perfilesp. 36
- Fase III - Descripción del perfil y toma de muestrasp. 44
- Fase IV - Pruebas y ensayosp. 45
- Contenido de Humedad (w)p. 45
- Potencial de hidrógeno (pH)p. 46
- Granulometría combinada (Tamizado e hidrómetro)p. 47
- Determinación textura del suelop. 48
- Infiltración y velocidad de infiltraciónp. 49
- Capacidad de Intercambio Catiónico Efectivo (CICE)p. 50
- Evaluación de azul de metileno (MBT - Methylene Blue Test)p. 52
- Micromorfología de suelosp. 53
- Fluorescencia de rayos X (FRX)p. 55
- Difracción de rayos X (DRX)p. 55
- Microscopia electrónica de barrido (MEB)p. 56
- 3.5 Fase V Discusión y correlación de resultadosp. 57
- Resultadosp. 58
- Descripción de perfilesp. 58
- Resultados de ensayosp. 65
- Potencial de hidrógeno (pH)p. 46
- Contenido de humedadp. 66
- Granulometría combinada (Tamizado e hidrómetro)p. 47
- Clasificación texturalp. 69
- Infiltración y velocidad de infiltraciónp. 49
- Capacidad de Intercambio Catiónico Efectivop. 73
- Evaluación de azul de metilenop. 77
- Micromorfología de suelosp. 53
- Fluorescencia de rayos X (FRX)p. 55
- Difracción de rayos X (DRX)p. 55
- Microscopia electrónica de barrido (MEB)p. 56
- Discusión de resultadosp. 100
- Conclusiones y recomendacionesp. 110
- Bibliografíap. 110
- Figura 1 Clasificación general de procesos de meteorizaciónp. 20
- Elaboración propia a partir de mapa SGC 1:100.000,2015p. 23
- Figura 3. Observaciones de campo. Perfiles y paisajesp. 36
- Figura 4. Localización de puntos de monitoreo en campo para la fase Ip. 37
- Figura 5. Perfiles observados en el proceso de campo – Fase Ip. 38
- Figura 6. Agrupación paramétrica de los puntos de visita – Fase Ip. 39
- Figura 8 Ambientes y unidades geomorfológicos. Fuente: SGC,2014p. 41
- Figura 9. Localización de los perfiles seleccionadosp. 42
- Figura 11. Evidencias texturales del material y de meteorizaciónp. 43
- Figura 12. Muestras de mano para descripción en campop. 45
- Figura 13. Proceso de secado de muestrap. 46
- Figura 14 Obtención de valor de pHp. 47
- Figura 15. Prueba de hidrómetrop. 48
- Figura 16 Clasificación textural por tamizado e hidrómetrop. 49
- Figura 17 Proceso de infiltración en campop. 50
- Figura 18 Muestra de suelo para ejecución de análisis químicop. 51
- Figura 19 Ensayo de azul de metilenop. 53
- Figura 20. Toma de muestra para micromorfología de suelosp. 54
- Figura 21 Observación en microscopio de luz trasmitidap. 54
- Figura 22 Equipo y proceso de FRXp. 55
- Figura 23 Interfaz HighScore Plusp. 56
- Medellínp. 57
- Figura 25 Perfil de meteorización 1p. 59
- Figura 26 Perfil de meteorización 2p. 61
- Figura 27. Perfil de meteorización 3p. 63
- Figura 28 Potencial de hidrogeno en los perfiles de estudiop. 65
- Figura 29 Cálculo de humedad en la vertical para los tres perfiles de estudiop. 66
- Figura 30 Curva granulométrica perfil 1p. 67
- Figura 31 Curva granulométrica perfil 2p. 68
- Figura 32 Curva granulométrica perfil 3p. 69
- estudio en campop. 71
- Figura 36 Resultado de velocidad de infiltración a partir del ensayo de campop. 72
- Figura 38 gráfica de comportamiento del aluminio (Al) en los perfiles de estudiop. 74
- Figura 39 gráfica de comportamiento del aluminio (Al) en los perfiles de estudiop. 74
- Figura 41 gráfica de comportamiento del potasio (K) en los perfiles de estudiop. 74
- Figura 42 gráfica de comportamiento del sodio (Na) en los perfiles de estudiop. 75
- en los perfiles de estudiop. 75
- Figura 44 Evidencia de resultados de prueba de azul de metilenop. 78
- – App. 79
- -2Bw1p. 80
- – 2Bw2p. 81
- -App. 82
- 2Bw1p. 60
- 2Bw2p. 60
- 3C1p. 62
- -3C2p. 86
- -3C3p. 87
- Figura 55 Difractograma de los horizontes del P1p. 89
- Figura 56 Difractograma de los horizontes del P2p. 90
- Figura 57 Difractograma de los horizontes del P3p. 90
- Figura 58 imágenes del MEB características para el P1- 2Bw1p. 91
- Figura 59 imágenes del MEB características para el P1- 2Bw2p. 92
- Figura 60 imágenes del MEB características para el P1- 2Bw3p. 93
- Figura 61 imágenes del MEB características para el P1- 2Bw4p. 93
- Figura 62 imágenes del MEB características para el P1- 2Bw5p. 94
- Figura 63 imágenes del MEB características para el P2- 2Bw3p. 95
- Figura 64 imágenes del MEB características para el P2-3C1p. 96
- Figura 65 imágenes del MEB características para el P3- 2Bw1np. 97
- Figura 66 imágenes del MEB características para el P3-3C2p. 98
- Figura 67 imágenes del MEB características para el P3-3C3p. 99
- Figura 68. Evaluación de pH en los tres perfilesp. 101
- Figura 69 Cálculo de humedad en la vertical para los perfiles de estudiop. 102
- Figura 71 correlación velocidad conductividad – propiedad hidrológicap. 104
- Figura 73 Construcción del perfil con resultados del MEBp. 108
- Tabla 2 Mapas temáticosp. 38
- Tabla 3. Descripción detallada del perfil 1p. 60
- Tabla 4 Descripción detallada del perfil 2p. 62
- Tabla 5 Descripción detallada del perfil 3p. 64
- Tabla 6 Calculo de índices ISB y IMABmp. 77
- Tabla 7 Resultados de Fluorescencia de rayos Xp. 87
- Tabla 8. Resultados porcentuales del análisis mineral por horizontep. 88
- Tabla 9 Minerales identificados en la Microscopia electrónica de barrido (MEB)p. 107