ANALISIS MINERALOGICO DE ARCILLAS DE SUELOS ANDALUCES

l. TIERRAS ROJAS

por

SALVADOR GONZALEZ GARCIA

Es bien conocida la importancia de la denominada fracción arcilla como determinante de gran parte de las propiedades del suelo. La exaltada acti­vidad físicoquÍmica de esta fracción de tamaño coloidal es responsable de multitud de fenómenos de orden diverso, tales como dispersión, retención y movimiento de agua y de gases, poder de absorción de fertilizantes, etc., dependientes de la cantidad y naturaleza de la arcilla y de extraordinaria im­portancia en la determinación de la fertilidad natural del suelo.

Altas proporciones de arcilla pueden conducir además a la formación de suelos con horizontes de gran compacidad y, como consecuencia, con drenaje deficiente e insuficiente aireación.

El papel de la arcilla en el suelo no queda, por otra parte, réstringido sólo a sus propiedades físicas o físicoquímicas, sino que, poseyendo algu­nos minerales de la arcilla importantes cantidades de potasio en su constitu­ción qúe puede ser liberado en procesos de erosión y degradación, aquélla se comporta también camo una fuente de reserva de este elemento.

Estos hechos justifican la importancia práctica que el conocimiento pre­ciso de )a fracción coloidal, inorgánica, del suelo tiene para llevar a cabo planes' de fertilización, de corrección, mejora de propiedades físicas, etc. Asimismo, de ]a consideración de ]a cantidad y naturaleza de la arcilla puede obtenerse una valiosa información acerca del grado de formación y madurez de. los suelos. Un índice del interés de estudios de esta índole es el ingente volumen de trabajos registrados en la bibliografía mundial sobre la caracterización de arcillas de suelos. Frente a esto contrasta la escasa atención prestada en nuestro país a' esta cIase de investigaciones; como se pone de manifiesto por la inspección de las publicaciones relativas al estudio de los suelos españoles. La mayor parte de tales trabajos es de fecha relati-

192 ANALES DE EDAFOLOGÍA Y AGROBIOLOGiA

va1l\ente reciente y :;e ocupan fuudamelltalmente de la caracterizaClOll de suelos y estudio de sus propiedades; son de este carácter las publícaciones ·de Vilas (1), Gutiérrez Ríos (2), Alvira (3 y 4), H. del Vi1lar (5 y 6), Alba­reda y Asensio (7), Albadera, Ah .. ira y Guerra (8), y otras.

Menor .atención se ha prestado al estudio de la fracción coloidal, inorgá­nica, del suelo, limitándose generalmente los trabajos realizados a ia inves­tigación de los minerales de la ardlla de tipos de suelos aislados. Las publi­-caciones más completas en este sentido son las de G.)nzález, F. y Pane--que (9) y Albareda y colaboradores (10). Un carácter más restringido tienen los trabajos de Hoyos (11), Aleixandre (12), Muñoz Taboadela (13), Alba­reda y colaboradores (14), etc.

El indudable interés que un estudio detaJIado de la naturaleza de la ar­cilla puede tener para un aprovechamiento racional del suelo, nos movió a esta investigación, centrándola principalmente en los tipos de suelos más frecuentes de Andalucía occidental, dada la extraordinaria importancia agrí­cola de esta zona. Para su realización era preciso un estudio cartográfico previo con la identificación y clasificación de los suelos del área a t?studiar, condición indispensable para realizar una toma de muestras significativa y sistemática y para que, de los resultados obtenidos, puedan deducirse con­clusiones de carácter generaL Dicho estudio constituyó la primera parte del trabajo, siendo los resultados objeto de Ulla comunicación anterior (15), en la que se incluye un mapa con los tipos de suelos más frecuentes, su atensión aproximada, caracteres generales y determinaciones en ellos efec­tuadas y situación de los perfi1es.

En la presente publicación se consideran los resultados obtenidos en la investigación de los minerales de la arcilla de suelos induídos dentro del grupo que allí denominamos «tierras rojas». El estudio de las arcillas de los restantes tipos de suelos identífiados sed objeto de próximas publica­ciones en esta Revista.

MATERIALES y r.rÉToDOs

Dentro del grupo de tierras rojas se incluyen suelos rojos que engloban la típica terra -rossa rr.editerránea, limos rojos calizos aÚtóctonos y alóctonos y sedimentos arenosos de terra rossa .

. EI primero de estos suelos se presenta en manchas aisladas de reducida extensión, con sus horizontes decalcificados y claramente diferenciados que se asientan sobre calizas blancas, bastante puras, o sobre calizas detríticas, 'muy porosas, como ocurre en ta denominada Sierra de los Alcores, en Sevilla. Este tipo de suelo se encuentra fundamentalmente en las provincias ~e Sevilla y áreas occidentales' de Córdoba.

Acciones erosivas y de laboreo han ocasionado a veces una perturbación en el perfil que ha conducido a la elevación de la caliza del sustrato a los hor~zontes superiores y a la desaparicjón de la decalcificación en los mis· mos. Los suelos resultante;;, que son los más frecuentes, son los limos rojo!

ANÁLISIS MINERALÓGICO DE SUELOS ANDALUCES 19c3

calizos autóctonos. con los que la teTra rossa aparece íntimamente entre­mezclada. Otras veces ha tenido lugar un transporte y deposición de estos materiale.s a lugar distinto al de su formación, transcurrido en épocas dilu­viales. con 'un desarrollo posterior del perfil, más o menos avanzad"" dando lugar a horizontes diferenciados sobre caliza de lavado, que aparece por ]0 general en forma de concreciones. Estos suelos constituyen los limos rojos calizos alóctonos.

Asimismo existen en ia provincia de Sevilla áreas de sedimentos rojos fuertemente arenosqs, muy descalcificados, y en los' que ha habido una in­tensa eluviación de arcilla a horizontes profUndos, formando suelos que hemos denominado, «sedimentos arenosos de terra rossa-,., y que se pr~ tan en una gran mancha que se extiende desde Los Palacios. por Utrera. hasta Paradas.

. En lugares cuidadosamente escogidos, cuya situación puede verse en el . plano de suelos del referido trabajo anterior (15), se abrieron perfiles dis­tribuídos de la siguiente forma: cuatro en terra rossa, tres' de limos rojos calizos autóctonos, dos en limos rojos calizos alóctonos y uno en sedimentos. arenosos de terra Tossa. Muestras de los diferentes horizontes de cada per­fil se secaron al aire, se molieron y tamizaron por 2. milímetros, extra­yendo la fracción menor que 1,12 micras por sedimentación. sin separación previa de carbonatos y materia orgánica, que se eliminaron en la arcilla por tratamiento con acético N/S eQ frio y H 20 2 al 6 %, respectivamente.

Dada la complejidad de la fracción arcilla de suelos, constituida gene­ralmente por mezcla de minerales en distintas proporciones, a veces con UD

grado de cristalinidad deficiente o degradados y transformados parcial­mente, en su identificación se hace necesario el empleo conjunto de dis­tintos métodos, rontgenqgráficos, químicos,. térmicos, etc., para el esclare­cimiento de la constitución de tales mezclas naturales. En el presente tra­bajo se han utilizado las técnicas siguientes:

AnáliSIS químico, según Jakob (16). Co;"tenido en K20, mediante eliminación de la sílice por tratamientos

repetidos con ácido fluorhídrico, precipitación en el residuo, una vez. lIevad& a solución, del hierro, aluminio y calcio, y determinación del potasi& por fotometría de llama.

Capacidad de cambio de bases, saturando la muestra con solución nor­mal de acetato amónico, y destilación posterior" del amonio de cambio.

Capacidad de retención de etilenglicol, según proponen DyaI y Hen­dricks (11).

Curvas termoponderales por el método de Kel1ey (18). Curvas de análisis térmico diferencial, en aparato con bloque de níquel.

termopar de crÓtnel-alumel, alúmina calcinada como material inerte. y me­dida de la temperatura en termopar independiente situado en el centro del bloque, entre la muestra problema y la in~e.

Análisis rontgenog-ráfico. con cámara de vacío de 114.6 mm. de diá­metro, radiación CuKa y filtro de níquel, y muestras previamente priva­das de óxidos por el método de Jeffries (19). Se usaron capilares de ace-

194 ANALES DE EDAFOJ.,OGÍA Y AGROBIOLOGÍA

tato de celulosa preparados según Fricke y colaboradores (20), mojando la arcilla, una vez introducida en el capilar, por imbibición con etilenglicol. En la interpretación cualitativa y cuantitativa de los diagramas se siguieron los criterios de Mc Ewan (21,22,23 Y 24), Bramao y colaboradores (25) 1\ -van der Marel (26).

Cálculo de índices.--La caracterización por métodos químicos y fisio­químicos de las mezclas naturales que integran la arcilla de suelos se hace por determinación de una serie de propiedades características para cada mineral, sobre la base de que el comportamiento de dichas mezclas es adi­tivo en .10 referente a propiedades, e idéntico al de muestras de composición mÍneralógjca conocida (27). Según esto, podría conocerse la composición de las mezclas por medida de tantas propiedades CQmo minerales de la arcilla entren a formar parte de las mismas.

Siendo illita, montmorillonita y caolinita los constituyentes fundamen­tales de las arcillas de estos suelos, cuya suma toma valores, en la mayoría de los casos~muy. próximos a cien, podría estimarse cuantitativamente su composición, según recomiendan 'l'orrence y colaboradores (28), mediante un -sisn,na .de tres ecuaciones planteado sobre la suposición· de la suma cien de los tres componentes, y .Ia medida de dos propiedades, deduciendo los coeficientes de las incógnitas de los valores que para aquéllas arrojen los minerales puros por separado. Este camino, un tanto sugestivo, adolece de defectos por razones tales co!Qo la presencia en la arcilla de suelos de otros comppnentes, como atapulgita, vermiculita, cuarzo, mica, etc., así como el bajo grado de cristalinidad de aquellas arcillas, que hacen que las condi­ciones reales que se presentan en cada caso sean algo diferentes de las idea.., les tomadas como base para el planteamiento del sistema de ecuaciones Tefe-, rido, y que pueden llegar 3. veces a valores negativos para algún componente, como hemos tenido ocasión de comprobar. Esto no desvirtúa por cumpleto d significado de los resultados ql.a~ así pueden obtenerse, ya que para fines prácticos no es absolutamente necesario el conocimiento preciso de la com­posición,. sino que basta muchas. veces cOn saber la proporción aproximada de los mineraJes que integran la mezcla. y. cuál es el predominante.

Teniendo en. cuenta esta última circunstancia, quizá tenga un valor si­milar, según Torrence y colaboradores (28), el atribuirft un índice medio a cada arcilla a partir. de . propiedades tales como capacidad de retención de etilenglicol, cofttenido en K20 y capacidad de cambio, que, comparado con el de minerales puros, puede dar idea de su naturaleza fundamental. Los Índices pard tales minerales se obtienen asignando a illita uno arbitrario igual a 10, y calculando los "de montmorillonita y caolinita de la relación de los valores de tanto por ciento de K20~ etilenglicol retenido por gramo y ca­pacidad de cambio de estas l1rciUas con los correspondientes de ¡ltita. Estas relaciones se multiplican por UJ para· darle la misma expresión que el índice arbitrario asignado a illita, se suman y se halla.,su tercera parte. Los autores tornan para la capacidad de retención de etilenglicol el fijado sobre las superficies internas, manejando para ésta y las f.estantes propiedades los siguientes valores; .

ANÁLISIS lIlNEltALÓGICO DE SUELOS JlNDALUCES 195

E. Glicol Cap. de Indice

%~O interno cambio calculado

rngr./gr. rneq./lOO gr.

Caolio.ita O 6 8 2 lllita 6 20 25 10 Montrnorilloo.tta O 220 80 47

Nosotros hemos tomado para capacidad de retención de eti1englicol la cantidad total fijada por la muestra (superficie total), usando los valores obtenidos para esta .imagnitud en un trabajo anterior (Z1) y que importan 5(} mg./g. para illita, 200 mg.jg. para montmorillonita y 10 mg.jg. para caolinita. Asimismo, para capacidad de cambio de caolinita hemos tomado el valor 10 meq./l00 g. en lugar de 8, obteniéndose de esta forma índice 2 para .caolinita, 10 para illita y 24 para monbnoriUonita. '

Suelos fundamentalmente caoliníticos darán arcillas con índices pro..­ximos a 5 o menores; . suelos illíticos, índices de valor comprendido entre 8 y 15, mientras que índices próximos a 20 o superiores indicarían tma alta proporción de montmorillonita en la arcilla.

LOs resultados así obtenidos serán sólo aproximados, debido a las limi­taciones surgidas por las razones anteriormente mencionadas, tales como grado de cristalinidad, grado de alteración, presencia de otros constituyen­tes, etc, pero desde luego de gran utilidad para muchos problemas de índole práctico en los que no es necesaria mayor preCisión. Estas limitaciones que­dan disminuídas cuando en la caracterización de la arcilla se utilizan ade­más otros métodos de investigación, como rayos X. análisis térmico dife­rencial, etc., que pérmiten poner de manifiesto aquellos extremos, razón por la que se aplican y disctlten en este trabajo.

REsULTADOS EXPERIM&."'ITALES y DISCUSIÓN

Análisis qubnico.-En la tabla 1 están c9ntenidos los datos. de análisis químico de algunas arcillas de estos tipos de suelos, con indicación del perfil y profundidad del horizonte a que corresponden.

Si bien por el estudio de los datos del análisis no puede llegarse a con­clusiones definitivas sobre la clase y naturaleza de la arcilla, por tratarse de mezclas complejas y por la posible presencia de otras sustancias tales como sílice libre, óxidos de hierro y alwninio, etc., que pueden modificar sustan­cialmente el contenido de estos. componentes, sin embargo, de su conside­ración, en especial del valor de las razones sílice/alúmina y sílice/sexquióxi­dos, puede obtenerse una información de gran utilidad para la identificación posterior con el concurso de los restantes métodos de investigación.

De la inspección de los resultados de la tabla se desprende que la:; arcil1a~ de terra rossa poseen bajos contenidos de sílice en su composición

TABLA 1

AnáU.i. qulmico de arcilla. de .u.lo. de torra ro .... limo rojo callao autóctono y alóctono

Profun.. p. oalo!-PerlU dldad T.de ."el0

81(\ Ala Os Fe,Os Tic.. e.o MiO K,O nación. HaO .,. "I'i "I'i ., . "I'i .,. .,. 1101 cm. .,.

XII 0060 Tena ro ••• 43,81 36,28 5,47 2,80 2,73 9.56 7,11

XVI 0-40 .. .. 47.85 30,48 10,42 1,24 1,91 0,58 8,92 6,35

VIll 0-20 Llmorojoca:- • Uao aulóc. 49.56 29,80 9,34 1.04 0,99 1.92 2.52 8,50 4,90

V 0-20 Limo· rojo ca-Uao .lóe •• 56.37 27.11 3,75 0.71 2,92 1.14 8,15 8,00

810,1 81(\1 Ala O, RtO,

2,05 1,71

2,66 2,10

2.82 2.26

3.53 3,16

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ANÁLISIS MINERALÓGICO DE SUELOS ANDALUCES 197

y valores altos de alúmina, que lloporta en el perfil XII 36,28 %, del mIs­mo orden de magnitud que el de caolinita. En una situación parecida se encuentra la arcilla del perfil XVI, en la que además es elevada la propor­ción de Fe20a, demasiado alta para poder adscribirla totalmente a hierro integrante de la red cristalina de los silicatos. Como consecuencia, las razo­nes molares referidas son bajas, próximas a 2, indicando al parecer la exis­tencia de caolinita como componente importante de estas muestras, si bien tales resultados podrían también explicarse por la presencia en las arcillas de óxidos libres de hierro y aluminio en alguna de sus formas, que serían en tal caso los responsables del bajo valor de tales razones. El contenido en magnesio es ",del orden de magnitud que el de los minerales con redes de tres capas, demasiado elevado para admitir la existencia de caolínita en cantidad importante, y muy inferior al correspondiente a clorita y vermiOJ­lita, arcillas que deben estar ausentes en la mezcla.

Las consideraciones anteriores apoyan la idea de la presencia de óxidos libres en las muestras, sin que se excluya de una manera absoluta la exis­tencia posible de caolinita, que en tal caso debe entrar, desde luego, en pro­porción inferior a la que podría esperarse de los resultados del :I.l1áIisis químico

Las dos arcillas analizadas de limos rojos calizos son diferentes en su composición. La muestra del perfil VIII, un limo rojo autóctono, se com­porta a este respecto de forma muy similar a las arcillas de terra rossa, con análogos contenidos de .8i02 y AhOs, y una elevada proporción de FezOa: (9,34 %), y en la que hay que sospechar también la existencia de óxidos al estado libre. Asimismo, las referidas razones molares son también bajas. hechos que inducen a pensar para la arcilla de- este suelo en una composi­ción parecida a las de terra rossa, como podía esperarse, dado su origen autóctono.

Por d contrario, la muestra del perfil V, un lehm rojo alOOono i:rans­portado en épocas diluviales, con algunos guijarros en superficie. tiene ma­yor proporción de Si02 y menores contenidos de AI20 a Y FellOs, con ra­zones molares más elevadas, a.mbas superiores a 3. Este comportamiento podría explicarse con la falta o existencia en menor proporción de óxidos libres y la presencia en la arcilla de algún montmorillonoide en cantidad importante, circunstancia que indicaría un mayor grado de evolución de la arcilla de este suelo a consecuencia del transporte y aumento de ]a aireación y demás factores que favorecen la degradación química.

Datos fisicoquímicos y valor de los índices.-La tabla II contiene los datos de capacidad de cambio, contenido en K 20 y capacidad de retención de etilenglicol de las distintas muestras investigadas, así como el valor de los índices deducidos a partir de estas magnitudes por el camino anterior­mente descrito. Asimismo se incluyen los valores de agua de hidratación y reticular obtenidos de las curvas de pérdida de peso-temperatura trazando la asíntota definida por la tenn~nacion del salto correspondiente a la pér­dida de agua absorbida. Dichas curvas no se incluyen en el presente tra­bajo. si bien se comentan en aquellos aspectos que pueden ser de interés

TABLA 1I ,..

Datoa fillicoqu[mlco" y valor de 108 indlclI8 de "rci1l1l8 de terr. r08 .. ", limo .. roj08 calizo .. y 8edimentoa IIrenOB08 ... ""

Tipo de C.p.oldad "00 E. OUool RsO P,.fU Pro'. cm. de o_blo tal.nldo indio.

e .... lo rneq/ too 11"

.,. mlll'/lIr, HJdrRtacl6r\ Rallcu\.,

XI ,'.rra ,ou" 0-20 40,4 2,66 89,6 12.r 9.1 5,40 20-~0 43,6 2.50 9,8 5,56 6.0-100 4a,6 2.04 93,7 13,2 \/,6 5,64

XII 'ferrs roau 0-60 42,6 71.9 6,6 5,54 » z 0-40 45.6 0,58 95,5 12,7 8,9 6,,'1 ?:

XVI Terr. r08&a 40-60 49,2 1,13 109,0 1.4,4 9,6 7,02 ¡.,

'" 60-140· 26,6 0,R8 10,3 9,03 t:: t>1 xvn 1'."a roas. 0-20 41,0 2,08 75,2 13,7 7,9 1'1

20-40 I:l >

n LImo rojo ca- 0-15 el t"

1120 aulóclono 15-50 7.05 a 50-90· 11.98 >

LImo rojo ca' 0-20 11,52 11,6 8,0 6,12 >(

42,5 V11l Iho aUlóctono 20-35 2.,12 70,0 6,2 6,27 i!í

35-140· 38,1 1,63 93,3 12,1 R,B 6,51 li<1 ¡ji

XXX 'Limo rojo ca- 0-15 43,0 4.33 66,2 12,5 6,6 5,47 ~ liaD a"lóelcno 15-40 40,2 4,69 63,6 11,7 7,0 4,99 ~ 4().fO· 44.6 4,87 ,53,7 12,2 1i,6 6,00 >

Limo rojo ca- 0-20 74,2 1,14 124,3 18.8 11.2 4,35 V Ibo .lóctono 20-40 73,5 1,41 128, ! 19,1 11,5 5,10

" 40-70 67,9 2,50 109,9 17,7 70-100 0,88 121,5

Vil Limo rojo Cl>- 0-20 70,9 1,117 119,1 18,4 lho alóclcno 20-60 49,S 1,03 121,6 15,2

XVIII arenoaoa de 30-55 19,6 teua r08SQ 55-120 31,1 1,98 63,1 9,4

(.) Horhonlu de ro •••

ANÁLISIS MINERALÓGICO DE SUELOS ANDALUCES 199

para el t!sdarecinúento de la composición de las muestras. Del estudio de este conjunto de datos se deduce una impórtante información sobre la posi­ble composición de las arcillas investigadas.

Todas las muestras correspondientes a suelos de terra rossa tienen ca­pacidades de cambio que oscilan entre 40 y 50 meq./loo g., a excepción del tercer horizonte del perfil XVI, con 26,6 meq./loo g. De la amparación de estos valores con los de minerales de la arcilla puros se desprende que en tales muestras debe estar prácticamente ausente la vermicu1ita, con alta capacidad de cambio; la caolinita, si existe, debe entrar en una baja pro­porción, . debiendo ser la montmorillonita e illita, en especial esta última,. los componentes fundamentales. Una mezcla artificial formada por un 55 % de illita, 3<J r(1 de montmorillonita y 15 % de caolinita tendría nnos. 43 meq./loo g. de capacidad de cambio, tomando para valores de esta pro­piedad en aquellos minerales puros 30, 80 Y 10 meq./loo r", respectiva­mente.

Los contenidos de potasio de las arcillas son próximos a 2 %, algo inferiores a los que podrían esperarse para una proporción de illita del 55 %, posiblemente debido a. una degradación de este mineral, fenómeno frecuente en arciUas de suelos.

Las capacidades de retención de etilenglicol oscilan generalmente entre 80 y.90 mg./g., valor explicable también sobre la base de la mezcla de illita, montmorillonita y caolinita en las proporc;iones indicadas anteriormen­te (dicha mezcla tendría unos 80 mg';g.), y qué sugieren la existdlcia posi­ble de estos tres minerales en proporciones de este orden en las arcillas de terra rossa.

Los valores de agua de hidratación y reticular están también de acuerdo con esta sugerencia. La primera, que importa alrededor del 10 %, excluye la existencia de caolinita en proporción "iinportante, y cae dentro del orden de magnitud esperádo para una mezcla en la que los componentes funda­mentales fueran illita algo degradada y un montmorillonoide. De acuerdo con esto están también los valores de agua reticular, ligeram.etne superior al S %, a excepción del perfil XVI, con contenidos algo más altos, en especial en la arcilla extraída de la roca caliza, muestra que tiene sólo 26,6 meq./loo g. de capacidad de cambio. Este comportamiento podría indicar una mayor proporción de caolinita en e.;te suelo, si bien la marcha de las curvas de deshidratación, con una pérdida brusca de agua que em­pieza a temperaturas inferiores a 300" (250" en la arcilla del tercer horizonte) y una inflexión muy marcada a 650", ponen de manifiesto la existencia de atapulgita en estas muestras en proporción que crece con la pro,fundidad.· extremos que a su vez se confirman por los datos de a. L d. y rayos X que se comentan más adelante: La presencia de atapulgita en este área no es de extrañar, ya que a poca distancia de donde se tomó el perfil se encuentran los yacimientos de arcillas sedimen~ de Lebrija, cuya comp?sición ha sido anterionnente investigada por nosotros (29) y en donde la atapulgita alcanza proporciones del 50 %.

De gran interés son los valores de los índices obtenidos a partir de la

200 ANALES DE EDAI'OLOGfA y AGROBIOl.OGlA

capacidad de cambio, conteindo en K20 y etilenglicol retenido, y que en las arcillas de terra rossa toman valores que oscilan entre 12. y 14, de a.cuerdo con una naturaleza fundamentalmente illítica para estas arcillas. La HUta debe importar en las muestras más del 50 % del total.

En una situación similar a las arcillas de terra rossa se encuentran las muestras correspondientes a los perfiles I1, VIII Y XXX, de limos rojos calizos autóctonos, con valores de capacidad de cambio, contenido en K20. capacidad de retención de etilenglicol e índices del mismo orden de mag­nitud que los de arcillas de aquellos suelos. Una ligera excepción se da en las muestras del perfil XXX, en donde la proporción de K20 oscila entre 4,33 y 4,87 %, y el etilenglicol retenido es del orden de 60 mg./g., circuns­tancias que pueden atribuirse a la existencia de illita no degradada en pro­porción superior al resto de las muestras. Los valores de agua de hidrata­ción entre 5,6 y 7,0 %, análogos a los que poseen algunas illitas puras, están también en favor de esta sugerencia. Las curvas de deshidratación siguen en su primer tramo el mismo curso que si se tratara de una illita muy poco alterada; entre 300" y 500· C. presentan un salto brusco, mos­trando además una inflexión entre 600" y 700·, que creemos está motivada por la existencia de clorita, puesta de manifiesto también por a. t. d. Y rayos X.

De todo 10 anterior se desprende que las arcillas de 1imos rojos calizos autóctonos tienen en general composición análoga a las de terra rossa, como se insinuaba ya del estudio de los datos de análisis químico. Una excepción se da, como s~ ha dicho, en el perfil XXX, en donde además existe clorita. En el perfil II se observa un ligero aumento en la capacidad de cambio con la profundidad, en especial en el último horizonte. así como un incre­mento en el mismo sentido de la capacidad de retención de etilenglicol y del valor de los índices, y que hay que atribuir a una mayor proporción de montmorillonita en el subsuelo.

Un comportamiento especial tienen las arcillas de los perfiles V y VII de limos rojos calizos. alóctonos. Poseen valores elevados de capacidad de cambio, alrededor de 70 meq.jl00 g., baja proporción de K:O, y etilen­glicol retenido que oscila alrededor de 120 mg./ g. y que hace pensar en una. mayor proporción de montmorillonita en tales suelos. Esta sugerencia está apoyada también por el valor de los índices, comprendido entre 15 y 20. así como por el agua de hidratación, que importa en las muestras en que se ha determinado más del 11 %. Esta mayor proporción de montmori­nonita indica un mayor desarrollo de estos suelos, consecuencia, como de­ciamos antes, de las acciones de transporte, estructura más suelta y en ge­neral condiciones más favorables para la degradación química.

Las arcillas del perfil XVIII, un sedimento arenoso rojo, tienen un com­portamiento ligeramente distinto que el resto de los suelos aquí tratados. No ha sido posible completar toda la serie de determinaciones por falta de muestras, pero los resultados obtenidos, junto con los del a. t. d. Y rayos X. indican que las arcillas de estos suelos, en especial en sus horizontes supe­riores, tienen caolinita en proporción ~e.. Las capacidades de cam-

ANÁI;ISIS 141NEJl.ALÓGlCO DE SUELOS ANDALUCES

bio son bajas, 19,6 y 31,1 meq./l00 g. en el segundo y tercer horizonte, respectivamente, así como la capacidad de retención de etilenglicol, próxima a 60 mg./g. La proporción de caolinita debe disminuir con la profundidad, en favor de un aumento en este sentido de iHita o montmorillonita.

AnálisÍ$ térmico diferencial.-La figura número 1 contiene ¡as curvas de a. t. d. de arcillas de terra rossa, y las números 2 y 3 las de Umos rojos calizos y sedimentos. En la tabla III se dan las temperaturas a que se pre­sentan los efectos endotérmicos y exotérmicos; las que figuran entre parén­tesis corresponden a efectos muy débiles o que se presentan como una ligera inflexión.

Es de señalar la influencia que circunstancias tales como el pequeño tamaño de partíéulas (30), bajo grado de cristalinidad (31), reempla.;amien­tos isomórficos (32), interestratificación (33), etc., tienen en la posición a que aparecen los efectos endotérmicos característicos, y que se traduce ge­neralmente en un desplazamiento hacia temperaturas más bajas. dificul­tando la identificación de los distintos minerales de las mezclas. Todas estas circunstancias pueden darse juntas en arcillas de suelos, en las que el grado de cristalinidad es por lo general muy bajo, muy variable el tamaño de partículas y posible la existencia de fenómenos de interestratificación, y que son causa de que el a. t. d. pierda poder resolutivo en la investigación de estas mezclas naturales.

Todas las muestras dan un efecto endotérmico pronunciado a tempera­turas que oscilan . entre 120" y 140". uno de intensidad media alrededor de 500', otro más débil a 850· y un exotérmico próximo a 9{)()0. Efectos endG­térmicos débiles existen también en algunas muestras a teinperaturas inter­medias.

El pico endotérmico a 11nos 500" que presentan los termogramas tic la generalidad de las arcillas de los distintos horizontes de terra rossa, pone de manifiesto la naturaleza illítica fundamental de estos suelos. La caolinita y montmorillonita tienen su efecto a 600" y 700', respectivamente, si bien en arcillas de suelos, por las razones señaladas, pueden darse a tempera­turas más bajas, enmascarándose en parte por el de illita.

La acentuada intensidad del pico de baja temperatura se debería enton­ces a una alteración avanzada de la illita, de acuerdo también con las prG­porciones relativamente bajas de potasio de las muestras. Las débiles infle­xiones próximas a 600" deben ser de caolinita en cantidades pequeñas. Al­gunas muestras, en especial la arcilla del tercer horizonte del perfil XVI. tienen un efecto débil a 800' C., motivado por la descomposición de restos de carbonatos. El termograma de esta arcilla presetan además un pico endo­térmico pequeño a 245' y otro muy ensanchado y ligeramente desdoblado en dos a 470· y 535', y que confirman la presencia de atapulgita, como ya se insinuaba en las· curvas de deshidratación. El de 470" está ligeramente desplazado hacia temperaturas altas a consecuencia de la influencia ejer­cida por la deshidratación de la illita.

En la casi generalidad de las muestras existe góetita en pequeña can­tidad y que se refleja en un pico endotérmico débil a 375·; en los perfi-

PerfU

XI

XII

XVI

XVII

11

VIII

XX,

V

XVIII

TABLA III

'remperatura de los electos endot'rmicos y exotérmicolI de las curv .... de A.t.d. de arcillas de sueloll rojos andaluces

'1'11>0 de 8uelo

Profun.­didad cma.

T'Irra rOlllla 0.20 20-50

T -;;;;; ro S8 a 0-60

0.40 T erra r09118 40.60

60-120

T;;rra roua 0.20

120' 1202

1359

135' 130· 145'

135'

3102

245' 318'

370' 360v

3859

(3609)

(3609)

3759

Endotérmicoa Exotérml.coa

440' 4709

520' 512'

(6101) (685') 8401 880' (6009) 840' 8.75'

530' (600') (675t ) (175') 840' 870'

5302 (6001) 840' 8801

5109 (6102) (700') 850' 8751

(5351) 7909 (8701) 8151

540' (6001) (8001) (8501) 9.001

Limo rojo 0.15 135 i1 2709 375' 512' (6309) 8252

840' 845'

8701

890' 8809

clllizo 15-50 140il 5302 (615')

alltóctono 50-90 140il 5309

Limo roho 0.20 1309 3659 5159 615' Clllizo auto 20.35

Limo rojo elllizo alltóctono

0-15 15-40 4~90

Limo rojo 0.20 c~dizo alóc.

Slod. aren. 30.55 tllrra r09sa

1252

130' 125'

'1259

140'

125'

(2709 )

(270') 215'

(350il )

3301

375'

(390') ( 3702)

(390') (4802)

520'

525'

5352

5559

6009

575' 5302

585'

(800')

(750') 840' 845'

845' 840' 840'

840il

820'

8802

890'

90S' 90S' 890'

870'

8859

liS ...

.. Z ¡t r;¡ ¡¡; a

1 -< ~ ~ t:íI

~

o

.\NÁLISIS MINERALÓGICO DE SUELOS ANDALUCES

200 400 600

PERFIL XlI

0-60 cm..

0-40 cm.

PERFIL XVI

0-20 cm.

800 1000 t oC

Carvas de a..t.d. de arcillas de terra rossa.

203

les XVI Y XII, en especial en este último, existe también· gibsita, responsable del pequeño efecto a 315". La existencia de estos óxido libres, señalada ya al estudiar los datos de análi~is químico, es sin duda la causa de las bajas razones sílice/alúmina y sílice/sexquióxidos que poseen estos materiales.

De curso parecido son también los termogramas de ardUas de limos rojos calizos autóctonos y alóctonos, mostrando también un pronunciado efecto endotérmico a temperaturas que oscilan entre 125· y 14()", correspon­diente a la pérdida de agua absorbida, y cuya intensidad en el perfil V es ligeramente mayor que en el resto de las muestras, posiblemente a causa de

204

o

ANALES DE EDAI'OLOGfA .,. AGROmOLOCiA

200 400 600 800 1000 t Q e

Curvas de a.td. de arcillas de limos rojos calizos.

la existencia de un montmorillonoide en cantidad considerable en la arcilla de este suelo, como se deducía del estudio de los resultados anterionnente comentados. Su efecto característico. a más alta temperatura no se acusa en el termograma, que presenta sólo un pico ensanchad9 con su máximo a 535°, propio de illita, si bien algunas montmorillonitas de suelos se com­portan también de esta fonna (10).

Pronunciados efectos endotérmicos a temperaturas pwximas a 500" muestran también las curvas de a. 1. d. de las arcillas de los perfiles JI 'y VIII, de 'limos rojos autóctonos, en las que el componente fundamental debe ser illita, sin que esto excluya, por las razones anteriores, la p¡:esencia de algún montmorillonoide. En el perfil VIII se registra también un ligero pico, algo ensanchado, a 600"-615°, de caolinita, que debe entrar en escasa

. proporción. El efecto de baja temperatura de los tennogramas de las arcillas del perfil 11 aumenta en intensidad al descender en el perfil, observándose asi~ismo un ligero desplazamiento en !,!ste sentido hacia temperaturas más altas en el efecto de' 500".. circunstancias que corroboran el incremento en

ANÁLISIS lUNERALÓGlCO DE Stll!:LOS Al'IDALl7C1tS

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0-15 cm.

1$-40 cm •

40-90

PERJIU. V

0-20-

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g 111 Id 110

PEJUI'IL XVIII

30-55 -

Curvas de Ltd. de arciDas de limos t"O;os caJizos 1 sedimentos amJOSOS t"Ojos

205

el contenido en montmorilJonita en e$te suelo con la profundidact .. predicho ya por el estudio de los índices y restantes datos fisicoquímicos.

Un corso ligeramente diferente tienen Jos termogramas en las aralIas del perfil XXX. Las cnfV.3S de deshidratación de estas muestras presentan inflexiones atribtn'bles a la presencia de clorita. extremo que se mnfirma por el a. t. d.. mostrando la arolla del primer horizonte un efecto endotér­mico que se inicia a 425- y tiene su máximo a 575-; en la muestra del horizonte segundo . se produce un desdoblamiento de dicho efecto en otros dos a 52So y 570'". romportándose la arcilla del tercer horizonte en todo

206 ANALES DE EDAFOLOGÍA Y AGROBlOLOGÍA

semt:jante a la del primero. La clorita tiene un efecto endotérmico'pronun­<:iado a 600' o a temperaturas algo más .bajas en materiales de fino tamaño ~e grailo, que al superponerse con el propio de illita, puede ser la causa del ~nsanchamiento hacia temperaturas bajas del pico de los termogramas co­n:espondientes a las arcillas de los horizontes primero y tercero. Los' efectos -correspondientes a ambos minerales aparecen claramente desdoblados en la muestra del segundo horizonte. La débil inflexión a 270" de. estas curvas puede deberse igualmente a clorita.

Las arcillas de limos rojos calizos, en especial las del perfil VIII, dan también efectos débiles, a 370~, de gOetita (el análisis químico daba para esta muestra 9,34.% de Fe203).

De sedimentos arenosos rojos sólo se ha obtenido cl registro de a. t. d. de la arcilla del segundo horizonte del perfil XVIII, que tiene un marcado aspecto caolinítico, con un pronunciado pico endoténnico a 550", seguido de otro exotérmico a 900", de acuerdo con la composición obtenida para esta muestra de los restantes datos comentados. El pico endotérmico de alta temperatura es poco acentuado en este material, como corresponde a

. una menor proporción de silicatos laminares con redes de tres capas. Otros efectos endotérmicos a 330" y 39<r, bien definido el primero de ellos,' deben ser de gibsita y gOetita. La presencia de estos óxidos libres y de caolinita en antidad importante en este suelo es un índice de su avanzado estado de desarrollo que justifiea su escaso valor agrícola.

El análisis térmico diferencial refuerza por consiguiente los resultados deducidos de los restantes métodos comentados, confirmando la naturaleza illítica. fundamental de las arcillas de terra rossa y limos rojos calizos. poniendo asimismo de manifiesto la presencia de cloritas en.las arcillas del perfil XXX, de caolinita en cantidad importante en los sedimentos arenosos TOjOS representados por el perfil XVIII, y de óxidos libres de hierro y aluminio en casi todos estos suelos.

Análisis rontgenográfico.-Como se comenta m~s adelante, el estudio de los diagramas de polvo de las arcillas investigadas confirma y corrobora los resultados deducidos por los restantes métodos empleados y permite al mismo tiempo llegar a una estimación cuantitativa de las' mezclas por el enjuiciamiento de las intensidades de las reflexiones de los minerales pre-sentes. ~

Las tablas IV y V contienen los espaciados correspoI!~tes a los dia­gramas de las arcillas solvatadas con etilenglicol.

Todas las muestras dan el espaciado (001) de illita a unos 10 A, seguido de otras difracciones a 4,90, 4,47, 4,06, 3,33 A, etc., que son caracte­TÍsticas de este mineral, el cual se diferencia a su vez de la moscovita por la presencia de una banda entre 1,70 y 1,64 A. Este debe ser, según esto,

. el componente predominante de las arcillas de estos suelos. COmún a todos los diagramas es también la existencia de una línea de

intensidad débil o muy débil a unos 7,13 A, que junto con otra a 1,48 A. visible en la mayoría de las muestras, confirma la existencia de caolinita en cantidades pequeñas en estas arcillas. La muestra del perfil XVIII, de

TABLA 1 V

Di aillalDas de polvo, con radiación CuK., de arcillas de terra rosea solvllladas con etiler.¡lícol

P.rfU r Upo " ..... la lI.l Xli XVI XVII

•• tra tal'_ to". ,'O •• a tarul ro ••• ",Ita '0 ••• f'rollll\dj.

0-10 1\1-50 50-100 ~6U 40-60 \. O-lO da4 "m ••

L."'." > d (A) 'IIA) d (Al d (A) <1 (A) <1 (A) Z

11' ~ I 16,98 11 dll. \(,,112 j) 16,61 M dU. 17,14 Mil lA .... 2 10,~. M 10,~u M IO,9~ 11 9,62 M ,U,IO 11 10,1~ M lA

3 1,13 Mil 7,34 Mil 7,1a ~I\l 7,16 Il 1,IU ,)

7,13 11 I!:

• 4,9Q M~' A,U~ M'" 4.YÚ MI" (¡"~& Mil (.,4:1 Mil 6,41 Mil ....

• .,47 tri 4,66 M •• 4') U 5.5~ Mil 5,4~ Mil 4,~r. Mil l 6 4.06 Mil 4,20 Mil :1.87 M 4.90 Mil 4,116 AID 4,50 f' 7 3,86 11 3,96 M :\,:1:1 11 4,16 ¡., 404') M 3,5:1 Mil 8 3,33 Il 3.1111 Mil a,16 1" 4,25 MO 11 ,t ... Mil 3,36 bl .... O 3,.14 . ' 3,:15 M 2,90 Mil :I,7ü MI) a,~~

,) 3,00 Mil B 10 2,85 Mil 3.22 ~' 2,113 Mil :1,60 Mil a,oo Mil ~,1I5 Mil 11 2.56 ~I 2.81 Mil . a.56 M 3.a~ M 2,81 Mil 2,lj1) l't ~ la a,49 Il 2,5Y M ~,49 11 a.18 "'11 2,70 Mil 2.4U MI)

'" la a,44 IJ 2,52 'Il ~,4G Il 2,98 Mil 2,00 MIJ 2,14 MIJ c: 14 2,38 II 2,47 IJ 2,39 M ~,1I1 MI) 1.11) 2,01 MU !'l

16 2,09 M 2,42 .' 2,10 M 2,55 .' 1,6$ Mil

1 ,'JO MU i 16 2,04 M 2,17 MI.I 2,0& M 2.49) Il

1,61 Il I,II~ 1;1 11 1.87 M 2,U M 1,117 M 2 •. ~6

1.7°l Il ~

18 1,10 Mil 2.06 l' 1.78 Mil 2.2~ Mil 1.66 tl 19 1,70 } MU 1,8~ I\i 1,70) MU 2,12 Mil 1,6, MU ~ 20 1,64 1,7~ MI) 1,65 I.Y7 MU I,~O M e 11 1,61 MU 1,70 } 1.11.1

1,61 U I,RO Mil 1,;'0 !I aa 1,5R Mil· 1,65 1,5U Mil 1,70} D .I,~O} u 23 I,U Il 1,60 Mil I,U M l,(i!i 1,~9

24 1.50 ~UI 1,54 Al 1,51 MP 1.60 M 1,~6 Mil 36 1.411 ~11l I.U U 1,41 Mil I.~R Mil 26 1.36 Mil 1.48 ~1Il l,a6 .ltlfI I,H Mil 27 1,31 MlJ 1,36 MI) 1,31 "'11 1.211

11 38 1,29 Mil 1.31 Mil 1,29 ¡,m 1,2H a~ 1,26 Mil 1,29 Mil 1, aa Mil 1,2~ Mil 30 I,~I) MJ) 1,~7 MI)

31 1,2S MI) ~ ...

TABLA V

Plar;ramu de polvo con radiación CuIC, de ardll as de Umo .. rojo. y sedimentos arenOlloa, solvatsdll" con etUenaUcol N Q •

U VIII xxx V XVIII

p.,m , tipo d •• u .... Limo roJO' ealbo aUlóc:lOi)o LiMo rojo cal. Sed •• en. .!óctono .. ojo.

Ilrol. 0-15 U-50 0-20 ¡o-J5 J~120 0-15 U-20 O-lO

Cl'l\a.

LIn .. d lA) d (A) dlA) d (1\) dlA) d (1\) ti (A) d (A) nt

1 16,98 F 16,92 ~' 111.61 F (JIfl 16.43 I'(dlll 16.8~ Fldlf) 17 •. 11 M(dI!) 11.00 M(dlll 11,) M(dlll 2 9.99 Il 10.25 11 10.04 11 10.04 M 10.10 1) 1:1.91 Al 10.27 MI) 10.10 M iI> 3 7,05 IJ 8.41 Mil 8.62 Mil 1.2J 11 8.41 Mil 10.04 F 7.10 Mil 7.27 M Z

4 5.111 Mil 1.24 Il 7.12 Il ~.80 Mil 7,0:\ Il 8,26 ~!Il 6,53 ~II) '.t)t) Mil ~ 5 ~,16 MI) fi,M Mil 4,8ó Il 4,M3 11 6.39 Mil 1,16 ~/Il 5,28 Mil 4.48 F (JJ

6 4,47 t' 4,84 Mil 4.40 .' 4.45 MF 5,77 Mil ~,RO Mil 4,R6 ~I'" 4,29 IJ :;¡ 7 3,116 MO 4.46 F 3;17 l' J,RA Mil 5.26 Mil 4,4R Jo' 4.56 ~IJ) 3,t;:¡ M 8 3,~2 IJ :t,8IJ Mil 1,48 Il :l,fi:l 11 ".'JI ~IF 3,87 MI) 4,Ift Mil 3.33 F l'I

9 3,3.1 M 3,51 11 3.:11 M 3,12 M 4,47 M ~,S2 11 J,O. M 3,00 Mil 1::1 >

10 3,2.1 Mil 3.J3 M 3,1~ Mil J,17 1) 3,R5 M 3,35 Al 3,58 Mil 2,St) Mil [ 11 2,99 Mil :1,19 Il 2.9/1 Mil 2.96 Il J,58 Mil 3,00 Mll 3,27 II 2,58 F 12 2,57 F 3,00 Mil 2,17 1.111 2,84 ~D J,J 1 M 2,R6 Mil 3,15 F 2,45 Mil 13 2.24 Mil 2.81 MIJ 2.ftá •• 2.M MO 3,17 F 2,59 M 2,79 Mil 2..1~ Mil > .. 2,1~ Mil 2.57 M 2,47 Mil 2,55 F 2.97 )ID 2',¡'l Mil 2.56 lo! 2,13 J) o< 15 1."" Mil 2,46 1.111 2,:17. MU 2.43 Mil 2.82 MI> 2,aR 2 ..... U 1,'9 U

~ 16 1.81 MI) 2,a9 Mil 2,~2 Mil 2.41) MI) 2,~4 M 2.67 MU 2.47 11 1.'l0 Mil 17 1,76 Mil 2,31i Mil 2.12 Mil 2,:13 2.46 11 2,13 Mil 2,38 M 1,62 U g lB 1,70, n 2,23 Mil 1,98 Mil 2,22 Mil 2,:18 M l.qt) Mil 2.14 MU 1.111 11 ~ 19 1,li4 2,13 Mil I.M 1.111 2,13 1.111 2,25 MU 1,'I} MI) 2,Ot) M 1.64 20 1.65 Mil 1,1)7 Mil 1,80 Mil J.'16 MIl 2,0'1 Mil 1,67 2,07 F 1,5~ Il a 21 1.50 M 1,87 Mil 1,69) Il 1,87 Mil 2,03 M 1.57 Mil 1,117 lo! 1,50 M ,. 22 1,36 Mil 1,81 Mil 1,64 1,112 Mil 1,911 M 1,54 Mil 1,78 11 1.47 Mil 23 1,30 U 1.

7°l 11 1,54 11 1.1i'l} MI) 1,86 Mil 1,51 J) 1,14 Mil 1.38 Il

24 1,25 11 1,64 1.48 M I,M ¡,18 '" 1.31 Mil 1,71 Mil 1,31 Mil 25 \ 1,54 1.111 1,~6 Mil 1.49 M I,Ó9} MU 1.25 Mil I,M MU 1.25 11 21i 1.50 M 1 •. '2 Mil ',45 Mil l,c,4 I.fil \)

21 1 •• 5 Mil 1,29 Mil 1.:16 MU 1,60 1.111 1.,1"." ~III

28 1,42 Mil 1,24 Mil 1,28 Mil 1,511 1I 1,5J Al 29 I;~fj 10111 1.24 MI' 1,52 Mil 1,51 Mil 30 1,33 Mil l,liO M 1.47 Mil 31 1.29 Il 1.46 M 1.35 llO 32 1.24 11 1,35 Mil 1,31 Mil 33 I,~O Mil i.al) HIl 34 1,2~ II 1,24 Mil

ANÁLISIS MINERALÓGICO DE SUD,OS ANDALUCES 209

sedimentos arenosos, da un diagrama de aspecto caolínico más acentuado ton la difracción a 7,27 A, más intensa, como corresponde a la existencia de caolinita en mayor proporción en esta arcilla.

Todas las muestras tienen también una difracción variable en intensidad a unOs 17 A, que se inicia a veces sólo como una ligera difusión, tal es el caso del perfil XVIII, y que corresponde al espaciado (001) de montmo­rillonita solvatada con etilenglicol. Este espaciado viene seguido en algunos

,casos de reflexiones de orden más bajo, hechos que confirman la existencia de montmorillonrta en estos suelos en proporción no muy elevada.

Las muestras de los perfiles XII, XVI y V, y la correspondiente a la caliza del perfil VIII, dan también líneas muy débiles. a unos 6,4 A Y 5,4 A, reflexiones de atapulgita pertenecientes a los espaciados (200) y (130), respectivamente. Tales reflexiones son características de esta arcilla y pone fuera de duda su existencia en estos suelos, confirmando lo dedu­cido del estudio de las curvas de a. t. d., en especial las del perfil XVI, en donde la proporción de este mineral debe ser ligeramente superior a la del resto de las muestras. La presencia de pequeñas cantidades de atapulgita en las calizas sedimentarias y suelos de esta zona sobre ellas desarrollados, parece ser un hecho de carácter casi general.

En la arcilla del perfil XXX se observa también un espaciado de inten­sidad ¡media a 12,91 A de clorita, mineral cuya presencia en este suelo había sido ya puesto de manifiesto por las curvas de-deshidratación' y de a. t. d.

Enjuiciando las intensidades con fines cuantitativos, siguiendo los crite­rios de McEwan (34), se obtienen los siguientes _resultados para las pro­-porciones en que se encuentran los diferentes minerales: En el perfil XI -el contenido en montmoritlonita es inferior a 25 %; del orden del 10 % el <le caolinita, y la mayor parte del resto debe ser illita.

Para el perfil XII la proporción de montmorilloruta es de un 25 %, 10 a 15 % el de caolinita, 55 % de illita y un 5 % de atapulgita ..

En el perfil XVI se da una difusión a 17 A, siendo el diagrama en ge­neral muy débil, por lo cual no puede deducirse de su estúdio la proporción de montmorillonita, que desde luego debe entrar en pequeña cantidad.

En. la arcilla del perfil XVII la proporción de montmorillonita resulta ser inferior a 15 %, 10 % el contenido de caolinita y el resto i1Uta.

En las aTcillas del perfil II la proporción de montmorillonita es Jel 25 % y algo superior en horizontes superiores; el contenido de caolinita del orden del 15 %, y el resto illita.

Una composición parecida tienen las arcillas del perfil VIII, con 20 a 25 % de montmoriUonita,' 10 a 15' % de caotinita y 60 % de illita. con pequeñas cantidades de atapulgita en el último horizonte.

En el perfil XXX la' proporción de monbnorillonita .es del orden del 15 %, 10 % la de caolinita, predominando la i1Iita junto con cantidades apreciables de clorita. .

El estudio por rayos X conduce por consiguiente a la condusión de que las arcillas de terro rossa están formadas por una mezcla de ilIita, montmorillonita y caolinita en proporciones que varian Hger.:amente de unos

210 ANALES DE EDAFOLOGÍA Y AGROBlOLOOfA

perfiles a otros, siendo la iIIita el componente predominante, llegando a veces hasta el 75 % del total de las mezclas. La montmorillonita está pre­sente en cantidad que oscila-entre el 15y 25 %; el contenido de caolinita es por lo general inferior al 15 %. Algunas muestras contienen también pequeñas cantidades de atapulgita.

Una composición similar se obtiene del estudio de rayos X para las arciUas de limos rojos calizos autóctonos, en los que se ponen de manifiesto igualmeute menores cantidades de atapulgita en algunas muestras y clorita en el perfil XXX.

Para las arcillas de sedimentos arenosos la proporción de caolinita as­ciende a un 45 %, mineral que con la iltita son los predominantes en estos suelos.

RESUMEN y CONCLUSIONES

Como parte de un plan relativo al estudio de la fracción coloidal inor­gánica de los. principales tipos de suelos de Andalucía occidental, se pre­sentan en esta comunicación los resultados obtenidos en la investigación de las arcillas de tierras rojas, incluyendo te1'1'a 1'ossa, limos rojos c;:tlizos au­tóctonos y alóctonos y sedimentos arenosos de terra 1'ossa. Se emplea en la identificación ~ análisis químico, valores de capacidad de cambio y de retención de etilenglicol, contenido en K20 e índices numéricos deducidos de estas magnitudes, así como. curvas de deshidratación y análisis térmico diferencial y análisis róntgenográfico.

Las arcillas de terra 1'ossa y limos rojos autóctonos dan bajas razones molares sílice/alúmina y sílice/sexquióxidos, debidas a la presencia de óxidos de hierro y aluminio libres, y no a la existencia de caolinita en pro­porción importante. En los limos tojos alóctonos dichas razones son más elevadas, consecuencia de la presencia de algún montmorillonoide.

Estos extremos se confirman por el estudio de los datos fisicoquímicos. Las arcillas de ter1'a 1'ossa tienen capacidades de cambio que oscilan entre 40 y 50 meq. contenidos en potasio del 2 % o inferiores, y capacidades de retención de etilenglicol del orden de 80 ó 90 mg.jg. Los índices numéricos deducidos de estas magnitudes están comprendidos ent(e 12 y 14, hechos que indican una naturaleza fundamentalmente illítica de la arcilla. Una situación similar se da en las arcillas de limos rojos calizos alóctonos: El análisis térmico diferencial corrobora estos resultados, mo;trando los [er­mogramas correspondientes los efectos de illita, así como otrós que corres­ponden a gibsita y goetita en algunas de las muestras. También se observa en algunos suelos atapulgita y clorita.

Por el contrario, los limos rojos alóctonos tienen capacidad de cambio y de retención de etilenglicol inás elevados, e índices que oscilan entre 15 y 20, correspondiendo a una mayor proporción de montmorillonita y un grado de desarrollo más avanzado en estos suelos como consecuencia de condiciones más favorables para la degradación química.

ANÁLISIS JlINERALÓGICO DE SUELOS ANDALUCES 211

En los sedimentos arenosos de terra rosa las capacidades de cambio y etilengIicolretenido son más bajas, correspondiendo a un mayor porcentaje de caolinita, que se refleja también por el análisis témúco diferencial.

Estos resultados encuentran confirmación en el estudio por rayos X de las arcillas solvatadas conetilenglicol, permitiendo establecer su composición cuantitativa. En las arcillas de terra rossa y limos rojos autóctonos la illita es el componente predominante, llegando a veces. a importar el 75 % del futal. El contenid;o en montmorillonita oscila entre el IS y 25 %, mientras que el de caolinita es por lo general inferior al IS %. La ataputgita puede identificarse en algunas muestras por sus reflexiones (200) y (IJO). Tam­bién se observa la existencia de clorita en el perfil :xxx. Mayor proporción de caolinita tienen las arcillas de sedimentos arenosos de te"a rosSQ. tOn tOntenidos de este- mineral del orden del 45 %.

ZUSAJI.MltNFASSUNG

Es wuroedie Natur der Tonfraktion der BOden. Tena Rossa, k:alkhaItige bodeD­stindige und transportierte Rotlehm und sandige Sedimente von Terra Rossa,. durd& cbemisChe Analyse, Austauschkapazitit Glikoladssorption und Keligehalt. untersucht. Ausgehend von diesen Werten und von den gefundenen fúr das reine II1it. Kaolinit und Yontmorillonit. erhált mañ Indice, welche eme gnmdzitzlicb illitiscbe Natur fúr die Tonfraktion der Tena Rossa und des boden'it3ndíg RotIehm anzeigt. Dei dea Rot­tehmsedimenten. ist das Verháltnis an MontmoriUonit hoher als in der a.adererí uuter­suchten TOnen. Der Geba1t an Kaolinit ist grosser bei der Tonfraktionen der s3ndigea Sedimente.

Diese Ergebnissen wuroen durclt D. T. A. und ROntgenanalyse bestitigt, uud die quantitativen Verbliltnisse von der venchiedenen Mineralien an der Míschtmg' fest­gestellt.

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