minerales primarios y secundarios de suelos
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Minerales Primarios y Secundarios de los
Suelos
M.Sc. Gabr ie l Garbanzo León
Centro de Invest igaciones Agronómicas
Univers idad de Costa R ica
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Hablemos de rocas
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Levantadas de pisos marinos
Por erupciones volcánicas
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Rocas de altas densidades
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Roca ígneas Roca Sedimentarias
Roca Metamórficas
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Minerales primarios (En la fracción de Limos y Arenas)
Minerales Secundarios (En la fracción de Arcillas)
Componentes orgánicos (M.O.)
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Es un compuesto químico inorgánico natural decomposición sólida, con estructura cristalina definida. Sediferencias de las rocas, ya que estas últimas tienen unarreglo de minerales o no minerales y que no tienen unacomposición química especifica.
Diamante, Pirrita, Galena, Cuarzo,
Olivino, plagioclasas entre otras.
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Anfíbol
Piroxeno
Olivino
Plagioclasas
CuarzoOrtosa
Biotita
Muscovita
Pirita
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Presentes en la roca madre, Arenas y Limos.
MINERALES PRIMARIOS
Contenido de la roca madreGrado de meteorización
Resistencia a la metorizaciónGranulometría
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Cuarzo (SiO)Ortoclasa (K-Al-SiO)Plagioclasas (Na-Ca-Al-SiO)Muscovita (K-Al-SiO)
Anfíboles (Ca-Fe-Mg-SiO)Piroxenos (Ca-Fe-Mg-SiO)Olivino (Fe-Mg-SiO)Apatita (Ca-PO)
MINERALES PREDOMINANTES EN LA CORTEZA TERRESTRE
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Au
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Secuencia de meteorización de goldich en partículas del tamaño de arena
Goldich, 1938
Minerales Ferromagnesianos Feldespatos básicos
Olivino
Piroxeno
Anfibol
Biotita
Felpespato cálcico
Feldespato sódico
Felpespato potásico
Muscovita
Cuarzo
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Filosilicato
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Met
eori
zaci
ón
Rocas
Materiales primarios
Materiales secundarios
1:1 ----> Caolinita, Halloisita. 2:1 ----> Ilita, Vermiculita, Montmorrillonita.2:1:1 ----> Cloritas.Amorfos ----> Alofanas, Óxidos y Sesquióxidos
Arcillas
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Lámina de tetraedros
Lámina de octaedros
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Fuente: Alvarado 2014
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TOTO
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Fuente: adaptado de Quero (2005).
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Características de las Arcillas
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✓ Grupo de las esmectitas:
beidelita, nontronita, saponita hectorita y atapulgita.
✓ Nombre de Montmorillon, Francia.
✓ Arcilla rica en Si.
✓ Arcilla 2:1 (octaedro de Al entre 2 tetraedros de Si).
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✓ Láminas de Si seguidas no forman enlaces:
- Partículas pequeñas individuales.
- Hidratación abundante y reversible.
- Alta cohesión, plasticidad y pegajosidad.
- Condiciones difíciles de manejo.
- Grietas en seco, impermeables en húmedo.
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➢ Suelos muy pesados.
➢ Dificulta mecanización, depende del contenido de agua.
➢ Ruptura de raíces al agrietarse.
➢ Condiciones de reducción en estación lluviosa.
➢ Suelos son inestables para obras de ingeniería.
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➢ Cercas, muros y paredes se inclinan, pisos se levantan.
➢ Inclinación Torre de Piza, hundimiento edificios México.
➢ Superficie específica interna y externa muy grande.
- 15 a 20 veces mayor que 1:1.
- Alta susceptibilidad absorber agua y nutrientes.
- Alta CIC: 80-120 cmol(+) L-1.
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Alta retención de bases y fertilizantes.
- Alta capacidad de reserva.
Retienen cualquier cosa: M.O., plaguicidas (herbicidas).
- Inactivación inicial alta.
- Persistencia y efecto residual también.
Carga superficial permanente (Mg/Al en octaedros).
- Llega indirecta, difusa, menos “fuerte”.
- 20% carga por bordes rotos.
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Ocurren en suelos bien desarrollados con alta humedad,
deficiente drenaje y ricos en Mg y Si.
Vertisoles, Guanacaste. Santa Ana, en Lindora y Pozos
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Vermiculita
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➢ Arcilla 2:1
➢ Se hidrata por dos capas de agua:
-no es tan pegajosa ni plástica.
-no presenta problemas de manejo (es expandible).
➢ Superficie específica externa e interna similar a
montmorillonita.
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Carga en los tetraedros: Al/Si.
- Carga es más directa, más “fuerte”, más densa.
- Más potencialidad nutricional.
- Más CIC: 100 – 150 cmol(+) L-1.
- Mayor intercambio de iones.
- Mayor retención de herbicidas, M.O. y formar complejos.
- Poca cantidad en suelo repercute en fertilidad.
- Fija K y NH4.
- Si fija mucho K, se convierte en Ilita.
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➢ Arcilla 2:1.
➢ fija K entre sus capas.
- Se restringe capacidad de expansión.
- Aumenta el tamaño de las partículas.
- Desaparecen superficies internas entre láminas.
- CIC: 20 – 50 cmol(+) L-1.
- Reduce potencial nutricional.
➢ Carga por sustitución isomórfica, permanente.
➢ Poco común como material principal.
➢ Vertisoles, Alfisoles, Inceptisoles, Entisoles.
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Estados intermedios de cualquier arcilla.
- Mezclas de 2, 3, 4 y más arcillas.
- Micas revueltas con montmorillonitas, vermiculitas, cloritas o
alofanas.
Mucha sustitución isomórfica, pero depende del material.
Menos comunes en los trópicos: C.R. = Valle Central.
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Nombre: colina Kauling en Jauchau, China.
Arcilla 1:1 (otras son haloisita, dickita, nacrita).
Arcilla más pobre en Si
Octaedros terminan en OH -> puente de H con
tetraedros
Se adsorben al final de OH óxidos hidratados
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Se forman pseudoarenas:
➢ Gran estabilidad y permeabilidad.
➢ Arcillas que no se expanden: baja plasticidad.
➢ Superficie específica y CIC, en parte externa:
- Bajas potencialidades nutricionales.
- Baja superficie específica: 7 a 30 m2/g.
- Baja CIC: 3 a 15 cmol(+) L-1.
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➢ No sufre sustitución isomórfica
➢ Carga en superficie y bordes rotos: ionización de OH
➢ Carga depende del pH: 75% variable y 25% permanente
➢ Suelos meteorizados, viejos:
- Oxisoles es la única que se acepta (excepto óxidos).
- Ultisoles la más importante.
- Alfisoles es uno de los componentes.
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Óxidos e hidróxidos de Fe y Al (suelos viejos).
➢ Son amorfos e hidratados primero.
➢ Luego cristalizan (temperatura, redox).
➢ Al: gibsita y bohemita
➢ Fe: goetita y hematita
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➢ pH ácidos con caolinita forman pseudoarenas.
- Buena infiltración y permeabilidad.
- Baja plasticidad.
- Fácil laboreo.
- “texturas” gruesas.
- Baja potencialidad nutricional.
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Carga exclusiva por ionización de OH:
- En medio ácido carga es positiva (CIA).
- Fijación de fosfatos, sulfatos, boratos.
En Costa Rica en Ultisoles:
- Pacífico Sur.
- De San Isidro del General hacia frontera con Panamá.
- Zona Norte.
- Vertiente del Caribe.
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✓ Gel aluminosilicatado hidratado y amorfo✓ 3 tipos de alofana:
- Alofana B: rica en Si- Alofana A: mas común (proporción similar Si y Al)- Alofana C: rica en Al (suelos viejos)
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✓ 50% de la carga ocurre en tetraedro (Al/Si)
✓ 50% por ionización de OH- terminales
✓ Gran afinidad al agua: más de su peso en agua: si seca cristaliza irreversiblemente.
✓ Iónica, coloidal, paracristalina y cristalina
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Fuente: Alvarado et al. 2014
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Fuente: Alvarado et al. 2014
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![Page 50: Minerales Primarios y Secundarios de Suelos](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022011721/61d276db2c3825410034de61/html5/thumbnails/50.jpg)
Listo por acá..
¡Que rico un café!