3 fuentes de arcilla
La mayoría de los Argissolos, Luvissolos y Latossolos que ocurren en la Depresión Central del estado de Rio Grande do Sul se desarrollan a partir de rocas sedimentarias de los períodos Pérmico, Triásico y Jurásico. Sin embargo, todavía hay poca información detallada sobre la composición mineralógica de la fracción de arcilla de estos suelos. Se supone que los suelos de la región estudiada tienen diferentes composiciones químicas y mineralógicas no sólo debido a las diferencias en sus formaciones geológicas, sino también debido a las variaciones litológicas en el material de origen dentro de la misma formación, la posición de los suelos en las laderas y las variaciones en las condiciones hidrológicas. Así, el objetivo general de este estudio fue investigar la composición mineralógica de los suelos desarrollados a partir de tres formaciones geológicas de naturaleza sedimentaria en la región suroeste del estado de Rio Grande do Sul, y la relación de esta composición mineralógica con las propiedades químicas del suelo.
(a) Localización geográfica del área de estudio – municipio de Rosário do Sul y Santana do Livramento, RS, Brasil (Imagen Landsat 5 Thematic Mapper – Composición 5R4G3B/Datum SAD69 (escala indicada); y (b) Mapa geológico simplificado de parte de la región suroeste del estado de Rio Grande do Sul, Brasil. Principales formaciones – P3T1p: Formación Pirambóia, T1sc: Formación Sanga-do-Cabral, J3g: Formación Guará, J3K1bt: Formación Botucatu, K1β: Formación Serra Geral (escala indicada).
Esmectita
1La presencia de depósitos neógenos en Bélgica se limita a la parte norte y noreste del país, más concretamente en las zonas de Campine y Hageland, y tiene un carácter predominantemente arenoso. La deposición se produjo en un entorno marino poco profundo, como demuestran el contenido en fósiles y el considerable contenido en glauconita pelleja. Simultáneamente, la creciente influencia de la fosa del Rin en el este también dio lugar a la deposición de más depósitos continentales de arena de cuarzo blanca (Databank Ondergrond Vlaanderen, 2020). La estratigrafía de estos depósitos neógenos en el norte de Bélgica aún tiene cuestiones pendientes.
2En sus respectivas áreas de estratotipo, las unidades estratigráficas establecidas (Laga et al., 2001) pueden diferenciarse con éxito sobre la base del tamaño del grano, el contenido de glauconita pelleja y el contenido de carbonato. Sin embargo, hacia los límites estratigráficos a menudo faltan límites litológicos claros y nítidos y también las características litológicas parecen variar lateralmente.
3Un segundo problema es que para muchas secciones se carece de un marco cronoestratigráfico. Después del trabajo pionero de Gulinck, Laga y De Meuter (Gulinck, 1963; De Meuter & Laga, 1976) en la bioestratigrafía del Neógeno utilizando fósiles calcáreos en el siglo anterior, un marco cronoestratigráfico más completo para el Neógeno sólo se logró con el trabajo de Louwye y sus colaboradores (por ejemplo, Louwye, 2000; 2005; Louwye & De Schepper, 2010; Louwye et al, 1999; 2007) que pudieron datar y correlacionar lateralmente varias formaciones y subunidades utilizando bioquistes de dinoflagelados. Sin embargo, todavía hay muchas secciones y sondeos relevantes que esperan ser analizados. En consecuencia, los sistemas de procedencia de los sedimentos y los modelos sedimentológicos completos a menudo siguen siendo objeto de debate.
¿De dónde viene la arcilla?
Los minerales de arcilla no pueden formarse a menos que haya agua disponible: es un ingrediente esencial en su estructura cristalina microscópica. Las arcillas no se encuentran prácticamente en ningún lugar del planeta rojo, excepto en los terrenos más antiguos de Marte, que se remontan a una época de hace entre 3.700 y 4.100 millones de años, llamada Noachian.
La comprensión de estas arcillas marcianas es difícil, porque sólo pueden verse de forma dispersa en la superficie. Algunas de las arcillas detectadas se encuentran en lechos de roca que han quedado expuestos por la erosión, mientras que otras han sido arrastradas por los ríos noáquicos.
En la Tierra, la arcilla se forma por la meteorización de granos minerales atacados químicamente por el agua. La mayoría de los científicos creen que un proceso similar tuvo lugar en Marte durante su período húmedo, el Noachiano. Sin embargo, algunos investigadores han sugerido que la mayor parte de la arcilla detectada no se formó de esta manera. En cambio, sostienen que se formó antes, mientras el agua caliente circulaba por el lecho rocoso en respuesta a la actividad volcánica e intrusiva cercana.
La formación de la arcilla es mecánica o química
La bentonita recibió por primera vez el nombre de taylorita, en honor a William Taylor, que estudió los depósitos de arcilla en Estados Unidos. El uso del nombre Taylorita cesó cuando este grupo de minerales se dividió en grupos separados. En 1898, W C Knight utilizó el nombre de bentonita para referirse a este tipo específico de arcilla porque el primer yacimiento descubierto estaba cerca de Fort Benton, en la región de Wyoming, Montana, en Estados Unidos. La arcilla bentonita es un filosilicato de aluminio, que consiste principalmente en el mineral montomorilonita. Tiene la increíble capacidad de aumentar hasta 14 veces su volumen original.
La bentonita forma parte de la clase de arcillas esmectitas. Las esmectitas son minerales arcillosos cuya dimensión mayor es aproximadamente inferior a 2 micrómetros. Aunque son raras en grandes cantidades, las esmectitas son comunes en la mayoría de los sedimentos de la superficie terrestre. La formación de grandes depósitos de esmectita (es decir, bentonita) requiere unas condiciones geológicas bastante especiales.
La bentonita es un material derivado de la alteración, a lo largo de periodos de tiempo geológicos, del material vítreo emitido por los volcanes (toba o ceniza), o de la alteración de rocas que contienen sílice, como el granito y el basalto. La bentonita sólo se forma en presencia de agua. Dependiendo de la naturaleza de la formación, la bentonita puede tener una variedad de minerales accesorios además de su mineral constitutivo, la montmorillonita. Estos minerales pueden incluir atapulgita, caolín, mica e illita, así como minerales como cuarzo, feldespato, calcita y yeso. La presencia de estos minerales puede afectar al valor de un yacimiento.