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Una corteza de meteorización es una zona o capa externa descolorida y químicamente alterada de un fragmento de roca discreto , formada por los procesos de meteorización . El límite interno de una corteza de meteorización es aproximadamente paralelo a la superficie externa del fragmento de roca en el que se ha desarrollado. Los fragmentos de roca con cortezas de meteorización suelen ser clastos discretos , cuyo tamaño varía desde guijarros hasta cantos rodados o bloques . Generalmente se encuentran sobre la superficie del suelo o enterrados en sedimentos como aluvión , coluvión o till glacial . Una corteza de meteorización representa la alteración de la porción externa de una roca por la exposición al aire o a aguas subterráneas superficiales durante un período de tiempo. Típicamente, una corteza de meteorización puede estar enriquecida con hierro o manganeso (o ambos), y sílice, y oxidada a un color rojo amarillento a rojizo. A menudo, una corteza de meteorización presenta múltiples bandas de diferentes colores. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Aunque a veces se confunde con las costras de meteorización, la meteorización esferoidal es un tipo diferente de meteorización química en la que capas esféricas de material meteorizado se desarrollan progresivamente in situ alrededor de bloques de roca madre fracturada bajo la superficie terrestre, en lugar de en clastos reelaborados y transportados como cantos rodados y rocas. [ 4 ] [ 5 ]
Datación mediante cortezas erosionadas
Las costras de meteorización se han utilizado tradicionalmente para determinar la edad relativa de sedimentos o formas del relieve del Cuaternario . Esto se logra comparando el espesor de las costras de meteorización de gravas compuestas de tipos de roca similares. Los depósitos que contienen grava con costras de meteorización más gruesas se interpretan como más antiguos que los depósitos que contienen rocas con costras de meteorización más delgadas. Los depósitos sedimentarios que contienen grava con costras de meteorización del mismo espesor se interpretan como aproximadamente contemporáneos. El uso de costras de meteorización en la datación relativa se utiliza ampliamente en las regiones ártica , antártica y alpina, así como en la correlación de morrenas y till glaciales , sedimentos fluviales y terrazas . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
Además, las costras de meteorización se han utilizado para determinar el tiempo absoluto que las rocas de tamaño grava han estado expuestas a los procesos de meteorización. Esta técnica fue propuesta por Cernohouz y Solc [ 9 ], quienes argumentaron por primera vez que la relación entre el espesor de una costra de meteorización y el tiempo que tardó en formarse se expresa mediante una función logarítmica. Esto se logra determinando la edad absoluta de depósitos sedimentarios que contienen rocas de tamaño grava o artefactos utilizando métodos de datación absoluta como el C 14 y midiendo el espesor de la costra de meteorización de rocas de litología similar . Las fechas obtenidas mediante técnicas de datación absoluta y mediciones del espesor de la costra de meteorización se utilizan luego para construir una curva de edad versus espesor para datar rocas en otros depósitos sedimentarios. Este método de datación se ha aplicado con frecuencia a depósitos glaciares en regiones alpinas. [ 6 ] [ 7 ] [ 10 ] [ 11 ]
Hidratación de obsidiana
La datación por hidratación de la obsidiana es un tipo de datación que utiliza la capa de meteorización que se desarrolla dentro de los artefactos o la grava compuesta de obsidiana . Cuando la obsidiana fresca se expone al aire, generalmente contiene menos del 1 % de agua. Con el tiempo, se forma una capa de meteorización, conocida como banda de hidratación de la obsidiana y compuesta de vidrio hidratado, a medida que el agua se difunde lentamente desde una superficie fracturada, normalmente asociada con la fabricación de un artefacto, hacia el interior de la obsidiana. El grosor de esta banda se puede observar y medir mediante diversas técnicas, como un microscopio de alta potencia con un aumento de 40 a 80x , el perfilado de profundidad con SIMS ( espectrometría de masas de iones secundarios ) e IR-PAS (espectroscopia fotoacústica infrarroja). [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
La determinación de la edad absoluta a partir del espesor de una banda de hidratación de obsidiana es compleja y problemática. En primer lugar, la velocidad de hidratación del vidrio varía significativamente con la temperatura. La velocidad de formación de la banda de hidratación de obsidiana aumenta con la temperatura. En segundo lugar, la velocidad de hidratación y la formación de la banda de hidratación de obsidiana varían según la geoquímica de la obsidiana, incluido el contenido intrínseco de agua, que parece afectar la velocidad de hidratación. Finalmente, la presión del vapor de agua también puede afectar la velocidad de hidratación de la obsidiana. Si se puede controlar la velocidad de la banda de hidratación de obsidiana en función de la geoquímica de la obsidiana (por ejemplo, la "fuente"), la temperatura (generalmente aproximada mediante un coeficiente de "temperatura de hidratación efectiva" o EHT) y otros factores, podría ser posible datar un artefacto utilizando la técnica de hidratación de obsidiana. [ 12 ] [ 15 ]
La presencia o ausencia de una banda de hidratación en la obsidiana se ha utilizado para distinguir los restos de obsidiana prehistóricos de los producidos por los talladores de sílex modernos . Esta distinción es posible porque se necesitan aproximadamente 70 años para que una banda se agrande lo suficiente como para que sea fácilmente detectable en la superficie recién tallada de un trozo de obsidiana. Por ejemplo, basándose en la falta de desarrollo de las bandas de hidratación en la obsidiana, se concluyó que los talladores de sílex modernos llevaron ejemplares de obsidiana al yacimiento de Poverty Point en Luisiana . [ 16 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Colman, SM y KL Pierce (2001) Cortezas de meteorización en piedras andesíticas y basálticas como indicador de edad cuaternaria, oeste de Estados Unidos. Documento profesional n.º 1210. Servicio Geológico de los Estados Unidos, Reston, Virginia.
- ↑ Neuendorf, KKE, JP Mehl, Jr. y JA Jackson, eds. (2005) Glosario de Geología (5.ª ed.). Alexandria, Virginia, American Geological Institute. 779 págs. ISBN 0-922152-76-4
- ↑ Oguchi, CT (2001) "Formación de cortezas de meteorización en andesita." Procesos y formas del relieve de la superficie terrestre . 26(8):847–858.
- ↑ Fairbridge, RW (1968) Meteorización esferoidal. en RW Fairbridge, ed., pp. 1041-1044, La enciclopedia de geomorfología, Enciclopedia de ciencias de la Tierra, vol. III. Reinhold Book Corporation, Nueva York, Nueva York.
- ↑ Ollier, CD (1971). Causas de la meteorización esferoidal. Earth-Science Reviews 7:127-141.
- 1 2 Goudie, AS, 2004, Rind, Meteorización. en AS Goudie, ed., pp. 853-855, Enciclopedia de Geomorfología, vol. 2 JZ Routledge, Londres-Nueva York. ISBN 0-415-32738-5
- 1 2 Wagner, GA (1998) Determinación de la edad de rocas y artefactos jóvenes: relojes físicos y químicos en geología y arqueología del Cuaternario. Springer Verlag, Nueva York, Nueva York. 466 págs. ISBN 9783540634362
- ↑ Anderson, LW y DS Anderson (1981) Cortezas de meteorización en clastos de cuarzoarenita como indicador de edad relativa y la cronología glacial del monte Timpanogos, cordillera Wasatch. Arctic and Alpine Research. 13(1):25-31.
- ↑ Cernohouz, J, y I Solc (1966) Uso de depresiones de arenisca y corteza basáltica meteorizada en cronología absoluta. Nature 212:806–807.
- ↑ Chinn, T (1981) Uso del espesor de la corteza de meteorización de las rocas para la datación absoluta del Holoceno en Nueva Zelanda. Arctic and Alpine Research 13(1):33–45.
- ↑ Knuepfer, RLK (1988) Estimación de las edades de las terrazas fluviales del Cuaternario tardío a partir del análisis de las costras de meteorización y los suelos. Boletín de la Sociedad Geológica de América. 100(1):1224–1236.
- 1 2 Walker, M (2005) Métodos de datación del Cuaternario. John Wiley & Sons Ltd, Chichester, Inglaterra ISBN 978-0-470-86926-0
- ↑ Stevenson, C, I. Liritzis y M. Diakostamation (2002) Investigaciones para la datación por hidratación de la obsidiana del Egeo. Arqueología y arqueometría mediterránea. 2(1):93–109.
- ↑ Stevenson, C, y SW Novak (2011) Datación por hidratación de obsidiana mediante espectroscopia infrarroja: método y calibración. Journal of Archaeological Science. 3 (7):1716-1726.
- ↑ Anovitz, LM, M Elam, L. Riciputi y D Cole (1999) El fracaso de la datación por hidratación de la obsidiana: fuentes, implicaciones y nuevas direcciones. Journal of Archaeological Science. 26(7):735–752.
- ↑ Boulanger, MT, MD Glascock, MS Shackley, C Skinner y JJ Thatcher (2014) Posible atribución de origen para una posible herramienta de obsidiana paleoindia del noroeste de Luisiana. Boletín de la Sociedad Arqueológica de Luisiana. n.º 37:89-107.
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