Formacion de arcillas

Una cuestión importante en la formación del suelo es la génesis de los minerales más característicos del mismo: las arcillas. En concreto, la formación de los minerales de la arcilla en este ambiente está íntimamente ligada a reacciones de hidrólisis de los minerales silicatados de las rocas. Estas reacciones pueden desarrollarse en el medio hidrotermal (durante la formación de un depósito mineral), o como procesos exógenos (bajo condiciones atmosféricas), una vez que las rocas por erosión se encuentran en la superficie o su proximidad. El CO₂ disuelto en el agua de lluvia o de los ríos puede desencadenar una serie de procesos hidrolíticos:

CO₂ + H₂O ® H₂CO₃

El ácido carbónico así formado reacciona con los feldespatos, induciendo la formación de minerales del grupo de la arcilla. A continuación ilustramos este tipo de reacciones con tres ejemplos conducentes a la formación de caolinita, Al₂Si₂O₅(OH)₄:

1) Hidrólisis de anortita (plagioclasa cálcica):

CaAl₂Si₂O₈ + 2 H₂CO₃ + H₂O ® Ca²⁺ + 2 HCO₃^- + Al₂Si₂O₅(OH)₄

2) Hidrólisis de la albita (plagioclasa sódica):

2 NaAlSi₃O₈ + 2 H₂CO₃ + 9 H₂O ® 2 Na⁺ + 2 HCO₃^- + Al₂Si₂O₅(OH)₄ + 4 H₂SiO₄

3) Hidrólisis de la ortoclasa (feldespato potásico):

2 KAlSi₃O₈ + 2 H₂CO₃ + 9 H₂O ® 2 K⁺ + 2 HCO₃^- + Al₂Si₂O₅(OH)₄ + 4 H₂SiO₄

El clima, a través de los parámetros de humedad y temperatura, controla fuertemente el proceso formador de arcillas a partir de los silicatos. Así, en condiciones de humedad y calor la hidrólisis dará lugar a arcillas caoliníticas, e incluso a un residuo final de gibbsita, Al(OH)₃. Por el contrario, en climas áridos la arcilla predominante resulta ser del tipo illita-esmectita. Cabe destacar, no obstante, que el mundo de los procesos formadores de arcillas es extraordinariamente complejo, por lo cual lo anteriormente dicho tiene que ser tomado únicamente en el contexto de una simplificación didáctica. Las figuras adjuntas ilustran la complejidad de variables implicadas.