Trabajo final de Micromorfología de Suelos

Trabajo final de
Micromorfología de
Suelos.
“El proceso de
Argiluviación”
Introducción
El proceso de iluviación de arcilla o ilimerización representa la
migración mecánica de la arcilla de los horizontes superficiales a
los horizontes profundos del perfil.
Este proceso se puso de manifiesto al analizar la distribución de
los contenidos en arcilla de los suelos en función de la
profundidad. Se comprobó que en numerosos suelos se producía
un fuerte incremento de los porcentajes de arcilla en los
horizontes subsuperficiales. Hoy día esta distribución se
justifica prioritariamente por la acción de las aguas de
infiltración que arrastran parte de la arcilla de los horizontes
superiores y la depositan en las zonas más profundas.
Desarrollo
GENESIS
El proceso de eluviación-iluviación de arcilla, se puede explicar
básicamente de una manera muy simple: El agua de las
precipitaciones atmosféricas moviliza a la arcilla de los
horizontes superiores, la cual al dispersarse pasa a la solución del
suelo en forma de suspensión. Por la acción de la gravedad, las
suspensiones se infiltran por el suelo a través de los macroporos.
Al alcanzar estas suspensiones horizontes profundos en los que
el suelo se encuentra seco (imagen A de la siguiente figura), el
agua de las suspensiones que migran por los macroporos es
succionada por los microporos de las zonas circundantes (imagen
B; el agua pasa a estos microporos por presentar fuerzas de
succión mucho mayores que las existentes en los macroporos).
Las paredes de los macroporos actúan como filtros, ya que las
partículas de arcilla no pueden pasar a través de los microporos y
son retenidos y se concentran formando delgadas películas
acuosas que rodean las paredes de los macroporos (imagen C).
Finalmente al ser succionada la totalidad del agua del macroporo,
las partículas quedan materialmente aplastadas sobre sus
paredes y forman unas finas películas de arcilla con sus
partículas dispuestas paralelamente entre si y a su vez paralelas
a las paredes del poro, quedando fuertemente retenidas (imagen
D).
Luego, en la siguiente fase húmeda, el proceso se repite y se
forman de esta manera periódica unas películas de arcilla
orientadas, cada vez más espesas y que muestran fuerte brillo.
Estas películas se denominan clay-skins, o revestimientos o
cutanes de arcilla, o arcilanes.
De igual manera, al entrar el agua de las suspensiones en el
interior de los agregados edáficos va depositando sobre la
superficie de estos a las partículas de arcilla, formando también
arcilanes de iluviación que recubren los agregados.
El clima tiene una influencia decisiva en el proceso de iluviación.
Así de la propia génesis de este proceso se deduce que para que
tenga lugar es absolutamente imprescindible que el suelo pase
por unas fases húmedas los suficientemente intensas como para
que haya un exceso de agua de gravedad que se infiltre a través
del suelo, ya que de no ser así no se produciría el arrastre de la
arcilla. Además usualmente es necesario que el suelo pase por
períodos de sequedad lo suficientemente largos e intensos como
para que se produzca la total desecación de los macroporos de
los horizontes inferiores del suelo. Un clima mediterráneo, sobre
todo si es húmedo o subhúmedo, se considera como el más
favorable para el desarrollo de la iluviación de arcilla.
En cuanto a las características favorables de los otros factores
formadores, destacamos:
Roca madre. Permeable y con arcillas (o con
minerales inestables que por alteración originen
arcillas en suficientes cantidades).
• Relieve. Llano o suavemente inclinado.
• Tiempo. Como es un proceso intermitente y
recurrente en el tiempo, necesita tiempos largos
• para manifestarse con suficiente intensidad.
Típicamente en superficies muy estables.
•
TIPOS DE ILUVIACIÓN
En la iluviación de arcilla se distinguen dos tipos que
corresponden a dos fases con condiciones diferentes.
1. Iluviación primaria o normal se presenta típicamente en
suelos desarrollados sobre material original sedimentario
no consolidado, con buenas condiciones de drenaje, en
medios débilmente humíferos, neutros o débilmente ácidos
y biológicamente activos. En estas condiciones, si las
características climáticas son las adecuadas, las partículas
de arcilla se unen al hierro formando complejos estables
que pueden migrar conjuntamente a capas más profundas.
Esta fase de iluviación se caracteriza micromorfológicamente,
por la existencia de ferriarcilanes de colores rojizos o
amarillentos (según que contengan mucho o poco hierro,
respectivamente); colores que también aparecen con los
nicoles cruzados. Muestran fuertes orientaciones y son
homogéneos, observándose solamente microlaminaciones
debidas a variaciones en el contenido en hierro que nos
delimitan claramente las sucesivas fases de acumulación.
El desarrollo de esta iluviación conduce a la formación de
suelos ilimerizados (luvisoles, acrisoles,...) no hidromórficos.
2. Iluviación secundaria o hidromórfica Durante la fase
anterior, el suelo presentaba una buena estructura, en
bloques muy finos y estables pero al desarrollarse la
iluviación de arcilla hasta alcanzar el máximo desarrollo, es
tanta la arcilla acumulada en los poros que éstos quedan
completamente rellenos; la porosidad decrece
drásticamente, la estructura comienza a degradarse y van
apareciendo propiedades hidromórficas. El medio se va
acidificando progresivamente y disminuye la actividad
biológica, con lo que los compuestos orgánicos solubles son
más estables. Se provoca una cierta reducción, y por tanto,
parte del hierro férrico se transforma en ferroso, que
como ya es soluble se separa de la arcilla. Ahora la arcilla
se compleja con la materia orgánica, formando complejos
muy estables que pueden migrar, a pesar de la acidez del
medio, a zonas mucho más profundas que en la fase
anterior.
Esta fase se caracteriza por la presencia de arcilanes de color
blanco o gris verdoso, que son más heterogéneos y presentan
bastante limo y materia orgánica, que dificultan la orientación de
las partículas de arcilla.
Las condiciones para que se desarrolle la iluviación hidromórfica
son: escasa porosidad (mal drenaje, impermeabilidad), estructura
degradada, medio ácido, biológicamente poco activo y condiciones
anaeróbicas.
CARACTERISTICAS
El arrastre de las partículas de arcilla de los horizontes
superficiales y su acumulación a una determinada profundidad,
origina cambios visibles de coloración, textura, estructura y
consistencia.
macromorfológico, la translocación
de las partículas de arcilla de un punto a otro, produce
importantes efectos en el suelo, que podemos considerar a
nivel macroscópico y microscópico. Su manifestación
macromorfológica más significativa es la de producir un
fuerte cambio textural en el perfil, apareciendo un
horizonte superior empobrecido en partículas finas, de
textura gruesa (es el horizonte eluvial u horizonte E) y un
horizonte subsuperficial donde se acumula la arcilla iluvial,
por tanto de textura fina (horizonte iluvial, Bt o árgico).
1. Desde un punto de vista
La deposición de la arcilla iluvial concentrada en determinadas
zonas, da lugar a los revestimientos de arcilla (clay-skins o
cutanes), que recubren las paredes de los macroporos o la
superficie de los agregados.
Así, un perfil en el que la iluviación de arcilla ha sido muy intensa
muestra una secuencia típica de horizontes A, E y Bt. El
horizonte eluvial E se presenta decolorado, a veces de color
blanco neto, de textura arenosa y estructuras poco
desarrolladas. Por el contrario, el horizonte iluvial, presenta
coloración parda o roja de altos cromas, su textura es arcillosa y
presenta un fuerte desarrollo de la estructura, con amplias y
numerosas grietas, de tipo en bloques angulares gruesos o
prismática.
2. El estudio del suelo en el microscopio (micromorfología)
constituye, a nuestra manera de ver, la técnica más eficaz
para el reconocimiento de la arcilla iluvial, pues en lámina
delgada es donde los revestimientos de arcilla muestran el
conjunto de sus características, y tras un detenido estudio
de su naturaleza, morfología, localización y contextura,
es generalmente posible diferenciarlos de los cutanes de
arcilla de presión . Debido a su hábito laminar, las
partículas de arcilla tienden a orientarse paralelamente. El
resultado es que al atravesarlas la luz polarizada, los
fenómenos ópticos de cada partícula individual se suman a
los de las partículas vecinas, comportándose el dominio
arcillosos orientado como si se tratara de un único cristal,
mostrando propiedades ópticas distintivas: color de
interferencia, fenómenos de extinción (el modelo de
extinción es una medida del grado de orientación),
continuidad óptica, etc., que permiten hacer
interpretaciones acerca del ambiente en el cual la
partículas se han distribuido, así como la forma de
acumularse.
Las características por las cuales se reconoce el origen iluvial de
la arcilla en lámina delgada son:
continuidad óptica
fuerte orientación preferida
intenso color de interferencia
existencia de laminaciones
contraste textural con la matriz adyacente
límite abrupto
color natural propio (amarillo o rojizo, dependiendo
del Fe que las acompaña)
 localización siempre recubriendo las paredes de los
macroporos o las superficies de los agregados.
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Las dificultades en el reconocimiento de los arcilanes iluviales
mediante el microscopio petrográfico son debidas a dos
situaciones distintas. Por un lado tenemos la propia estabilidad
de las películas, que regulará su permanencia (los arcilanes al
cabo del tiempo se destruyen desapareciendo totalmente) y por
otra parte pueden existir problemas de confusión con otros
arcilanes y dominios arcillosos de muy distintos orígenes (en
general con orientaciones menos marcadas, de borde difusos,
etc).
Clasificación de las acumulaciones iluviales
Las acumulaciones de arcilla iluvial se clasifican a nivel
microscópico teniendo en cuenta distintos aspectos:
 Según sus rasgos morfológicos
Revestimientos. Se trata de películas, más o menos gruesas,
que recubren las paredes de los poros o las superficies de los
agregados y de los granos minerales.
Cuasirrevestimientos . Son películas relacionadas con los poros
pero depositadas a una determinada distancia.
Rellenos. Son huecos completamente (o casi) rellenados de
arcilla iluvial.
Fragmentos. Son restos de acumulaciones de arcilla iluvial,
deformados por los procesos edáficos. Se trata de fragmentos
mas o menos deformados que en zonas presentan la fuerte
orientación característica de la arcilla iluvial, sus bordes
frecuentemente son netos y se encuentran incorporados en la
masa del suelo, sin relación aparente con los poros.
 Según el tamaño de las partículas arcillosas
Según que las acumulaciones estén constituidas por arcilla
pura o esta este acompañada de partículas de tamaño limo. Se
pueden distinguir dos tipos principales:
Arcilla limpia.
Arcilla impura o sucia.
 Según su contextura interna
No laminadas. Las masas homogéneas son las acumulaciones de
arcilla iluvial más frecuentes.
Microlaminadas. Muy frecuentemente las acumulaciones de
arcilla iluvial muestran una fina laminación, con capas
alternantes de arcilla de diferentes coloraciones.
Compuestas. Capas compuestas por varios tipos de materiales
(con capas de limos, o con capas de diferente mineralogía, por
ejemplo con carbonatos).
Conclusión
El estudio micromorfológico de los argilanes es de tamaña
importancia para poder reconocer variaciones climáticas
ocurridas en una región, características del relieve, así como
también estimar el grado de pedogenesis que ha sufrido a lo
largo de su evolución.
El reconocimiento del proceso de Argiluviación en suelos antiguos
posee importancia paleogeográfica y paleoambiental. El horizonte
argílico en uno de los horizontes mas fácilmente identificables y
por ende se lo utiliza, muchas veces, como nivel guía en el
establecimiento de paleosuperficies.
Bibliografía
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 Jamagne, M y C. Jeanson, 1978. Illuviation primare et
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Delgado, M. Soil micromorphology. Granada, España.
 Fotos: Internet