Material piroclástico en suelos de la Región Pampeana Argentina y sus efectos sobre propiedades físico-químicas

Abstract

Los suelos de la Región Pampeana de Argentina se desarrollan sobre sedimentos loéssicos con un cierto contenido de material piroclástico. Debido a una sedimentación diferencial de la ceniza volcánica en dirección oeste a este, los suelos de ambientes más secos se encuentran más enriquecidos en estos materiales que los de ambientes más húmedos, siendo la mineralogía de la fracción arcilla de los sedimentos loéssicos, aunque predominantemente illítica, heterogénea. Por un lado, los suelos de ambientes secos de la Región Pampeana, Haplustoles y algunos Hapludoles, enriquecidos en vidrio volcánico, registran alteraciones por pedogénesis de su vidrio volcánico, pero no de sus illitas. El vidrio volcánico se habría transformado en esmectitas poco cristalizadas, en virtud de los resultados alcanzados a partir de observaciones en el microscopio petrográfico de la fracción limo grueso, donde se observaron vidrios volcánicos con evidencias de degradación parcial y total. Por otro lado, los suelos húmedos de la Región Pampeana, Argiudoles y algunos Hapludoles, habrían registrado transformaciones de sus illitas litogénicas, acumuladas en fracciones limo grueso, en illitas de menor tamaño acumuladas en arcillas y también en limo más fino. Así, varias propiedades físico-químicas de los 20 cm superficiales de estos suelos, resultan estar en parte determinadas por los procesos pedogenéticos particulares que ocurren en cada uno, en relación con las proporciones variables de vidrio volcánico y su transformación en minerales de arcilla. La mineralogía diferencial de estos suelos determina su relativamente elevada capacidad de intercambio catiónico y superficie específica, con la consecuente contribución positiva a la adsorción de P y la capacidad buffer; explicadas por la composición de los minerales de arcilla en los más secos, mientras que, por su abundante cantidad, en los húmedos.

The soils of the Pampean Region of Argentina develop in loessial sediments with a certain content of pyroclastic material. Due to a differential sedimentation of the volcanic ash in west-to-east direction, the soils of drier environments are more enriched in these materials than those of more humid environments, and the mineralogy of the clay fraction of the loessial sediments is heterogeneous, although it is predominantly illitic. On the one hand, the soils of dry environments of the Pampean Region, Haplustolls and some Hapludolls, enriched in volcanic glass, exhibit alterations due to pedogenesis of its volcanic glass but not of its illites. The volcanic glass would have been transformed into poorly crystallized smectites, as it could be seen by observations at the petrographic microscope where partial or total altered volcanic glasses accumulated in the the coarse silt fraction were found. On the other hand, the humid soils of the Pampean region, Argiudolls and some Hapludolls, would have undergone transformations of their lithogenic illites accumulated in coarse fractions, into finer illites accumulated in clays and also in silts. Thus, several physicochemical properties of these soils are partly determined by the particular pedogenetic processes that occur in each one, in relation to the variable proportions of volcanic glass and its transformation into clay minerals. The differential mineralogy of these soils determines their relatively high cation exchange capacity and specific surface, with the consequent positive contribution to the adsorption of P and buffer capacity, explained by the composition of clay minerals in the driest soils, and by its abundant quantity in the humid ones. Specifically, the smectitic minerals of the Haplustolls, apparently derived from the weathering of the pyroclastic materials, have a higher proportion of negative charges plus a larger specific surface than illites of humid soils. As a consequence, the greater acid-neutralizing capacity of the driest soils than that of the illitic minerals of Hapludolls and Argiudolls, as well as the phosphorous adsorption, results from the weathering of volcanic glass into amorphous oxides of Al and Fe, mainly in the subsurface horizons of the soils of drier environments.