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Resumen
Los diferentes componentes de las cenizas volcánicas no tienen igual susceptibilidad a meteorizarse, ello es evidente por los resultados obtenidos en esta investigación. Se tomaron fragmentos de matriz (FM), vidrios volcánicos coloreados (VVC) y vidrios volcánicos incoloros (VVI) y se sometieron a disolución durante 625 días en ácido húmico (AH), en agua acidulada (AA) y en ácido oxálico (AO). Se observó que los FM presentan mayor superficie específica, mayor superficie de reacción, mayor número de rasgos de alteración superficial y producen mayores cantidades de iones de Al3+, Si4+ y Fe3+, por ende, son los más susceptibles de ser meteorizados, siguen a estos los VVC y luego los VVI. Durante la experimentación (625 días), la mayor disolución se produce a un rango de pH entre 6.0-7.2; de los tres reactivos, el AH es el que más disuelve a los materiales seguido por el AA o el AO que se comportan de manera diferente, durante el primer y tercer ciclo la relación es: AH>AA>AO, en el segundo ciclo la relación es: AH>>AO>AA.
La mayoría de los valores experimentales obtenidos de la disolución se ubican dentro del campo de estabilidad de la imogolita. Al disminuir la actividad del H4SiO4 y el pH, se posibilita en algunos casos, la formación de gibsita y el sistema se acidifica. Cuando disminuye la actividad del H4SiO4 y aumenta la del Al3+, unos pocos valores se mueven hacia los valores teóricos de la actividad de la haloisita. A medida que aumenta la actividad del H4SiO4 y disminuye la del Al3+ los valores se acercan hacia los valores teóricos de la actividad de la imogolita, mineral que presenta la menor relación de actividades, es el más estable, el que menos se disuelve y presenta menor energía libre. Los diversos reactivos tienen un efecto particular sobre las velocidades de disolución de los FM, los VVC y los VVI y en la producción de los iones Al3+, Si4+ y Fe3+. En los tres ciclos, los FM liberan iones de Al3+ y Si4+ a una velocidad mayor que la de los VVC y la velocidad de éste es mayor que la de los VVI. Las velocidades para liberar Fe3+ son más altas en los VVI y en los VVC que en los FM.
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Alcalá de J.M., C.A. Ortiz & C.C. Gutiérrez, 2001. Clasificación de los suelos de la meseta Tarasca, Michoacán, México. En: Internet: www.chapingo.mx/terra.art227-239.pdf
Alexander A. J. & W. Dreybrodt., 2002. Dissolution rates of minerals and their relation to surface morphology. In: Geochimica et Cosmochimica Acta, 66(17): 3055-3062, 2002.
Berrío, A. 1997. Secuencia de meteorización química en un Andisol del Oriente Antioqueño. Trabajo de Grado, Ingeniero Químico. Universidad de Antioquia. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 115 pp.
Berrío, A. & R. Zapata, 2001. Estudio de la Secuencia de Meteorización Química de un Andisol. II Saturación relativa en equilibrio de disolución. Revista ICNE. Univ. Nacional, Medellín.
Besoain, M. E., 1969. Imogolite in volcanic Soil of Chile. In: Geoderma 2(2): 151-169.
Besoain, M. E. 1972. Mineralogía de las arcillas de los suelos derivados de ceniza volcánica. En: Panel sobre suelos derivados de cenizas volcánicas de América Latina; Turrialba, Costa Rica, 6-13 de Junio, p B1.1-B1.13.
Besoain, M. E. P., M. Peralta & M. S. Massaro, 2002. Mineralogía y génesis de algunos suelos de cenizas volcánicas de Chiloé Continental, Chile. Agric. Tec. 60(2): 127-153. http://www.scielo.cl/scielo.php
Birkeland, P. W., 1974. Pedology, weathering and geomorphological research. Oxford University Press, New York.
Birkeland, P. W., 1974. 1980. Weathering and Geomorphology Research. Oxford University Press Inc. New York. 285 pp.
Bleeker, P. & R. L. Parfitt, 1974. Volcanic ash and its clay mineralogy at Cape Hoskins, New Britain, Papua New Guinea. Geoderma 11: 123-135.
Branauer, D. G.; P. H. Emmett & E. Teller, 1938. Adsorption of gases in multimolecular layer. In: Journal of the American Chemical Society. 60: 309-319.
Dahlgren, R. A., et al., 1991. Soil-forming processes in Alic Melanudands under Japanese pampas grass and oak. In: Soil Science Society of American Journal. 55 (1991): 1049-1056.
Dahlgren, R. A., F. C. Ugolini, & W. H. Casey, 1999. Field weathering rates of Mt St. Helens tephra. In: Geochimica et cosmochimica Acta. 63(65): 587-598.
Daux, V., et al., 1997. Kinetic aspects of basaltic glass dissolution at 90°C: role of aqueous silicon and aluminum. In: Chemical Geology 142: 109-126.
Dietzael, M., 2000. Dissolution of silicates and the stability of polysilicic acid. In: Geochimica et cosmochimia. Acta. 64(19): 3275-3281.
Dietzael, M. & E. Usdowiski, 1995. Depolymerization of soluble silicate in dilute aqueous solutions. In: Colloid Polym. Steinkopff. Verlag. Sci. 273: 590-597.
Eric H. O., & R. G. Sigurdur, 2001. The mechanism, rates and consequences of basaltic glass dissolution: I. An experimental study of the dissolution rates of basaltic glass as a function of aqueous Al, Si and oxalic acid concentration at 25°C and pH 3 and 11. Geochimica et Cosmochimica Acta, 65(21): 3671-3681.
Eswaran H., 1972: Morphology of allophane, imogolite and halloysite. In: Clay minerals 9: 281-285.
Farmer, V. C., & J. D. Russell, 1990. The structure and genesis of allophanes and imogolite: their distribution in nonvolcanic soils. In: M.F. DeBoot, M.H.B. Hayes and A. Herbillon (Editors), Soil Colloids and their Association in Soil Aggregates. Proc. NATO Advances.
Fieldes, M. & K. W. Perrott, 1966. The nature of allophane in soils. III. Rapid field and laboratory test for allophane. New Zealand J. of Sci. 9: 599-607.
Fisher, R. V. & H. U. Schmincke, 1984. Pyroclastic Rocks. Springer Verlag. Berlin. 472 pp.
Flórez M. M. T., 2004. Meteorización experimental de los fragmentos de matriz y los vidrios volcánicos. Tesis Ph. D. Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. 300 pp.
Flórez M. M. T., 2000. Génesis de suelos y paleosuelos ándicos a partir del estudio de pedocomponentes. Tesis de Maestría. Universidad Nacional de Colombia. Medellín. 190 pp.
Flórez M. M. T., 1987: Suelos derivados de Ceniza Volcánica, Sonsón, La Unión y San Diego. Trabajo de Grado. Ingeniera Geóloga. Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia, Medellín, 287 pp.
Flórez M. M. T. & L. N. Parra., 1992. Características texturales en los componentes de las tefras del Norte de la Cordillera Central de Colombia In: Boletín Ciencias de la Tierra 11: 81-104.
González, S. L., L. N. Parra & M. T. Flórez, 1991. Lito y pedoestratigrafía preliminar para las tefras del Norte de la Cordillera Central Colombiana. In: Boletín de Ciencias de la Tierra. 10: 41-75.
González, S. L., L. N. Parra & M. T. Flórez, 1993: Andisoles fósiles en el Norte de Colombia. In: Revista Suelos Ecuatoriales. 23(1-2): 31-44.
Gustafsson, J. P. 2001. Modeling the acid-base properties and metal complexation of humic substances with the Stockholm Humic Model. J. Colloid Interface Sci 244: 102-112.
Hamilton J. P., C. G. Pantano, & S.L. Brantley, 2000. Dissolution of albite glass and crystal. Geochimica et Cosmochimica Acta, 64(15): 2603–2615.
Harker A., 1909, citado por W. E. Stephens, & A.N. Halliday, 1979. Compositional variation in the Galloway plutons. In: Atherton, M. P. and Tarney, J., “The origin of granite batholiths: Geochemical evidence”, Shiva Geology Series, Nantwich England, 9-17.
Heiken G., & K. Wohletz., 1985. Volcanic ash. Univ. of California. Press, Berkeley. C.C. In: Encyclopedia of volcanoes. Ed. Haraldur Sigurdsson. Wiley N.Y. p. 1155.
Henmi, T. & K. Wada., 1976. Morphology and composition of allophone. Am. Miner. 61: 379-390.
Hermelín, M., 1980. Clasificación de algunos minerales con base en su resistencia a la meteorización química en condiciones tropicales húmedas. Inédito. Medellín 117 pp.
Holmes., 1921. Citado por E. E. Stephens, and A. N. Halliday., 1979: Compositional variation in the Galloway plutons. In: Atherton, M. P. and Tarney, J., “The origin of granite batholiths: Geochemical evidence”, Shiva Geology Series, Nantwich England, 9-17.
Hodson M. E., 1999. Micropore surface area variation with grain size in weathered alkali feldspars: Implications for surface roughness and dissolution studies. In: Geochimica et Cosmochimica Acta, 62(21/22): 3429-3435.
Instituto Geográfico Agustín Codazzi, IGAC, 1991. Genésis y taxonomía de los Andisoles Colombianos. Investigaciones. Vol. 3. No.1. Santafé de Bogotá. 118 pp.
Jackson, M. L., 1968. Weathering of primary and secondary minerals in soils. Trans. Ins. Congr. Soil Sci. 9th, 2, 445-455.
Jaramillo D. F., 2001. Introducción a la Ciencia del Suelo. Libro. Facultad de Ciencias, ICNE, Universidad Nacional de Colombia, Medellín.
Jaramillo D. F., 2000. Efecto del secado de las muestras sobre la extracción selectiva de Fe y Al activos en un Andisol del Norte de la Cordillera Central colombiana. Revista Facultad Nacional de Agronomía. Medellín. 53(2): 1077-1091.
Jaramillo D. F., 1995. Andisoles del Oriente Antioqueño. Caracterización química y fertilidad. Folleto. Universidad Nacional, Medellín. 35 pp.
R. Zapata y A. Arias, 1998. Los suelos derivados de los materiales piroclásticos de la Secuencia El Cedral, en el altiplano de San Félix, Salamina, Caldas. 22 pp. En Internet.
Jeschke A. A., & W. Dreybrodt, 2002. Dissolution rates of minerals and their relation to surface morphology. In: Geochimica et Cosmochimica Acta, 66(17): 3055-3062.
Jongmans A., 1994a. Inheritance of 2:1 phyllosilicates in Costa Rican Andisols. In: Soil Sci. Soc. Am. J. 58: 494-501.
Kanno, I., 1959. Clay minerals of volcanic ash soils and pumice in Japan. Advance clay Sci. Tokyo 1: 213-233.
Kawasaki, H. & S. Aomine, 1966. So-called 14A clay minerals in some Ando soils. Soil Sci. Plant Nutr., 12: 144-150.
Le Maitre, R.W., 1984. A proposal by the IUGS Subcommission on the Systematics of Igneous Rock for a chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali silica (TAS) diagram. -Austral. Journal Earth. Sci., Bd. 31: 243-255.
Leturq G., et al., 1999. Initial and long-term dissolution rates of aluminosilicate glasses enriched with Ti, Ar and Nd. In: Chemical Geology 160: 39-62.
Meyer, J. D., 1971. Glass crust on intratelluric phenocrysts in volcanic ash as a measure of eruptive violence. Bull. Volcanologique, 34: 358-368.
Motta M., 1990. Métodos analíticos del Laboratorio de suelos. IGAC. Bogotá 502 pp.
Nagasawa, K., 1978. Weathering of volcanic ash and other pyroclastic materials. In: T. Sudo and S. Shimoda (Editors), Clays and Clay Minerals of Japan. pp. 105-125.
Nanzyo, M., R. Dahlgren & S. Shoji, 1993. Chemical characteristics of volcanic ash soils. In: Volcanic ash soils: Genesis, properties and utilization. Developments in Soil Science 21: 145-187.
Neall, V.E, 1977. Genesis and weathering of Andisols in Taranaki, New Zealand. Soil Sci. 123: 400-409.
Nieuwenhuyse, Jongmans & Breemen, 1994. Citados por Besoain, M. E. 1969: En: Panel sobre suelos derivados de cenizas volcánicas de América Latina; Turrialba, Costa Rica, 6-13 de Junio, p. B1.1-B1.13.
Oelkers E. H., & S. R. Gislason, 2001. The mechanism, rates and consequences of basaltic glass dissolution: I. An experimental study of the dissolution rates of basaltic glass as a function of aqueous Al, Si and oxalic acid concentration at 25°C and pH=3 and 11. In: Geochimica et Cosmochimica Acta, 65(21): 3671-3681.
Parfitt, R. L., & T. Henmi, 1980. Structure of some allophane from New Zealand. In: Clays and Clay Minerals. 28(4): 285-294.
Parra, L. N.; L. H. González, & M. T., Flórez, 1991. Lito y pedoestratigrafia preliminar para las tefras del norte de la Cordillera Central colombiana. En: Boletín de Ciencias de la Tierra. No. 10; 41-73.
Shoji, S., 1983. Mineralogical properties of volcanic ash soils. In: N. Yoshinaga (Editor), Volcanic ash soil. Genesis, Properties, Classification. Hakuyusha, Tokyo, pp. 31-72.
Shoji, S., 1986. Mineralogical characteristics. I. Primary minerals. In: K. Wada (Editor). Ando Soils in Japan, Kyushu University Press, Fukuoka, Japan, pp. 21-40.
Shoji, et al., 1963. Ando soil in Japan. Ed. K. Wada. Publ. Kyushu Univ. Press. Japan. 276 pp.
Shoji, R. Dahlgren & M. Nanzyo, 1993. Genesis of volcanic ash soils. In: Volcanic ash soils: Genesis, properties and utilization. Developments in Soil Science 21: 37-71.
Soil Survey Staff (USDA), 1998. Keys to soil taxonomy. 8th Ed. USDA. Washington D. C. 326 pp.
Sparks R. S., et al., 1977. Volcanic plumes. In: Encyclopedia of volcanoes. Ed. Haraldur Sigurdsson. Wiley N.Y. pp 916-918.
Sposito, G., 1994. Chemical equilibria and kinetics in soils. University of California at Berkeley. N.Y. Oxford. 268 pp.
Sposito, G., 1981. The thermodynamics of soil solutions. Oxford Clarendon press. 223 pp.
Swindale, L. D., 1965. The properties of soils derived from volcanic ash. Meeting on class, and corr of soils from volcanic ash. FAO. Report, Rome 14: 53-55.
Szymanski H. A., 1964. Progress in Infrared spectroscopy. 1-2. Plenum Press. N. Y. 446 y 498 p, respectively.
Szymanski H. A., 1977. The distinctive properties of Andosols. In: Advances in soil science. Edited by B.A. Stewart. Springer-Verlag. New York.
Tadashi Yokoyama, & J. F. Banfield, 2002. Direct determinations of the rates of rhyolite dissolution and clay formation over 52,000 years and comparison with laboratory measurements. Geochimica et Cosmochimica Acta, 66(15): 2665-2681.
Tipping E., C. Rey-Castro, S.E. Bryan & J. Hamilton, 2002. Al(III) and Fe(III) binding by humic substances in freshwaters, and implications for trace metal speciation. Geochimica et Cosmochimica Acta, Elsevier Science Ltd. 66(18): 33211-3224.
Turner, F. J.; & J. Verhoogen, 1978. Petrología ígnea y metamórfica. Ed. Omega. 726 pp.
Wada, K., 1980. Mineralogical characteristics of Andisols. In: Soils with variable charge. Edited by B.F.G. Theng. New Zealand Society of Soil Science. Lower Hutt. pp. 87-101.
Walker, G. P., 1971. Grain-size characteristics of pyroclastic deposits. J. Geol. 79: 696-714.
Yamada I., & S. Shoji, 1982. Alteration of volcanic glass of recent Towada ash in different soil environments of Northeastern Japan. In: Soil Science. 135(5): 316-321.
Yamada I., et al., 2002. Speciation of aluminum in soil extracts using cation and anion exchangers followed by a flow-injection system with fluorescence detection using lumogallion. In: Analytical Science 18: 788-791. The Japan Society for Analytical Chemistry.
Yoshinaga N., 1962. Imogolite in some Ando Soil. In: Soil Sci. Plant Nutri. (Japan) 8(3): 22-29.
Zapata, H. R., 2002. Química de los procesos pedogenéticos del suelo. Escuela de Geociencias. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. 282 pp.
Zapata, H. R., 2002. La Solución del suelo. Sin editar.
Zapata, H. R., 2000. La acidez del suelo. Medellín (Colombia), Universidad Nacional de Colombia. 82 pp.
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