• Nie Znaleziono Wyników

Lepidokrokit jako mineralogiczny wskaźnik procesów glejowych w glebach wytworzonych na osadach dolnego triasu w Górach Świętokrzyskich

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Lepidokrokit jako mineralogiczny wskaźnik procesów glejowych w glebach wytworzonych na osadach dolnego triasu w Górach Świętokrzyskich"

Copied!
12
0
0

Pełen tekst

(1)

R O CZNIK I G L E B O Z N A W C Z E TOM LXI N R 1 W A R SZA W A 2010: 7 7 - 8 7

ZBIGNIEW ZAGÓRSKI, MONIKA KISIEL

L E P I D O K R O K I T J A K O M I N E R A L O G I C Z N Y W S K A Ź N I K P R O C E S Ó W G L E J O W Y C H W G L E B A C H W Y T W O R Z O N Y C H N A O S A D A C H D O L N E G O T R I A S U W G Ó R A C H Ś W I Ę T O K R Z Y S K I C H L E P I D O C R O C I T E A S M I N E R A L O G I C A L I N D I C A T O R O F G L E Y P R O C E S S E S I N S O I L S F O R M E D O N L O W E R T R I A S S IC S E D I M E N T S I N T H E H O L Y C R O S S M O U N T A I N S

Katedra Nauk o Środowisku Glebowym, Zakład Gleboznawstwa SGGW, Warszawa

A b stra c t: The objective o f the research was to evaluate the indicative role o f iron minerals for the gley soil

formation process in soils developed from the sandy and loamy sedim ents lying on Lower Triassic red clays in the northwestern part o f the H oly Cross M ountains. The mineralogical characteristics o f soil substrate was carried out with the use o f X R D and SE M -E D S methods. A characteristic feature o f the studied soils is the presence o f lepidocrocite as a dominant mineralogical form o f iron in the lower parts o f the profile. Lepidocrocite arised from iron ions released as a result o f destruction o f hematite in the stagnat groundwater conditions.

Słow a klu czow e: lepidokrokit, proces glejow y. Góry Św iętokrzyskie. K ey words', lepidocrocite, gley processes, H oly Cross M ountains.

WSTĘP

Problem oceny przebiegu procesów glebotwórczych jest wciąż aktualny w badaniach gleboznawczych. Przyjmuje się, że obecność m inerałów żelaza m oże być ważnym wskaźnikiem w tej ocenie [Michalet i in. 1993; Schwertman, Taylor 1989; Torrent i in. 1980; Vodyanitskii, Sivtsov 2004; Costantini i in. 2006]. Najczęściej występującymi minerałami żelaza w glebach sąferrihydryt, getyt oraz hematyt. Mniej pospolitym minerałem żelaza w glebach je s t lepidokrokit. Jego obecność była najczęściej no tow ana w niewęglanowych (non-calcareous) glebach tworzących się w wilgotnych warunkach klimatu tropikalnego lub subtropikalnego [Fitzpatrick i in. 1985]. Inne minerały, takie jak schwertmanit czy fougeryt, rzadko występują w glebach i są kojarzone ze specyficznymi warunkami oksydacyjno-redukcyjnymi [Herbillon 2006; Sullivan i in. 2006].

W przypadku, gdy gleby wytworzone są ze skał, w których minerały żelaza stanowią istotny elem ent składu m ineralogiczno-petrograficznego, ocena w skaźnikow ej roli m inerałów żelaza może być niezwykle przydatna [Costantini i in. 2006]. W Polsce

(2)

Z Zagórski, M. Kisiel

zagadnienie to dotyczy między innymi czerwonych ilasto-piaskowcowych osadów dolnego triasu - pstrego piaskowca w Górach Świętokrzyskich. Szczególnie duże trudności w badaniach gleboznawczych spotykamy w takich rejonach, gdzie na ilasto-piaskowcowych osadach triasowych zalega cienka warstwa piaszczysto-gliniastych osadów czw arto­ rzędowych. Często kontakt pomiędzy tymi różnymi genetycznie osadami jest mocno zaburzony poprzez dawne procesy peryglacjale lub współczesne procesy geomorfologiczne, np. stokowe. Efektem tego jest powszechna niecałkowitość profili glebowych oraz bardzo zmienny reżim wilgotnościowy. Wytworzone w takich warunkach gleby charakteryzują się znaczną specyfiką cech morfologicznych i zróżnicowaniem niektórych właściwości fizykochem icznych. W glebach tych stw ierdzon o m iędzy innym i w ystępow anie litogenicznego hematytu [Zagórski, Kaczorek 2002], którego obecność, nadając charak­ terystyczną czerw oną barwę, „m askuje'’ cechy morfologiczne gleby uzyskane np. w wyniku procesów glejowych. Dodatkowo wietrzejący hematyt jest istotnym źródłem jonów żelaza, które uczestniczą w tworzeniu wtórnych, pedogenicznych form tego

pierwiastka [Herbillon 2006].

Celem przeprowadzonych badań była ocena wskaźnikowej roli minerałów żelaza dla glejowego procesu glebotwórczego zachodzącego w glebach wytworzonych z osadów piaszczysto-gliniastych zalegających na czerwonych iłach dolnego triasu w północno- zachodniej części Gór Świętokrzyskich.

MATERIAŁ I METODY

Przedmiotem badań były' gleby leśne występujące w północno-zachodniej części Gór Świętokrzyskich, ok. 3 km na północ od Zagnańska, w okolicy miejscowości Borowa Góra (rys. 1). Obszar badań położony jest na wysokości ok. 400 m n.p.m. na płaskiej

R Y SU N E K 1. Lokalizacja profilu gleb ow ego Borow a Góra 2 FIGURĘ 1. L ocalization o f soil pro­ file B orow a Góra 2

(3)

Lepidokrokit jako mineralogiczny wskaźnik procesów glejowych 79

wierzchowinie wzniesienia, pokrytego lasem jodłowo-bukowym z dom ieszką sosny. Na powierzchni występują tu osady dolnego triasu wykształcone w postaci piaskowców przeław iconych czerwonymi iłami, w niektórych miejscach, szczególnie na skłonie wierzchowiny, przykryte peryglacjalnymi piaskami gliniastymi o niewielkiej miąższości.

Szczegółowo analizowano profil Borowa Góra 2 (fot. 1). Jest to gleba opadowo- glejow a właściw a (OGW ) [Klasyfikacja Gleb Leśnych Polski 2000] o następującej sekwencji poziomów genetycznych 0-A a-G gl-IIG gl-G g2-G g3-IIG g2-IIC. Według WRB zaliczono ją do Stagni-Haplic Gleysols [IUSS Working Group WRB 2007].

O pis p ro filu oraz b a d a n ia pod staw o w y ch w łaściw o ści gleby w yko nan o wg obowiązujących standardów przyjętych w gleboznawstwie. Krzywe częstości uziam ienia sporządzono wg Mycielskiej-Dowgiałło [ 1995]. Próbki do badań mineralogicznych pobrano ze wszystkich poziomów genetycznych.

Badania mineralogiczne wykonano m etodą dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) na aparacie D-5005 Brucker/AXS (USA). Próbki do badań suszono do wilgotności powietrzno- suchej i rozdrobniono do frakcji poniżej 0,1 mm. Frakcje poniżej 0,002 mm wydzielono sedymentacyjnie po uprzedniej dyspersji ultrasonicznej na aparacie Cool Palmer Inst. CPX400 (USA). O znaczenia przeprowadzano w preparatach proszkowych, nieorien- towanych (frakcje <0,1 mm) oraz w preparatach orientowanych (frakcje < 0,002 mm). Identyfikację jakościow ą minerałów oparto na wartościach dhkl charakterystycznych refleksów porównanych z danvmi wzorcowymi [Cornell, Schwertmann 2003; Brindley, Brown 1980].

W badaniach metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM-EDS) wykorzystano aparaturę FEI Quanta 200. Analizowano nienaruszone (naturalne) próbki mikroagregatów glebowych i skał pobranych z wybranych poziomów genetycznych.

WYNIKI I DYSKUSJA

Badana gleba charakteryzuje się specyficznymi cechami morfologicznymi (tab. 1). Dotyczy to przede wszystkim barwy poziomów genetycznych oraz uziarnienia. Barwa gleby jest zróżnicowana. W górnym poziomie Aa jest czarna i stopniowo przechodzi w jasnoszarą w niżej leżącym poziomie G g l. W głębszych poziomach glejowych obejmu­ jących środkową strefę profilu barwa oscyluje: od różnych odcieni żółtopomarańczowej

poprzez p o m arań czow ą i b rą zo w ą (5Y R 6/8, 7,5Y R 5/6, 10YR7/3) do m iejscam i niebieskoszarej (10BG6/1). Rozmieszczenie barwy w tej strefie nie jest jednolite. Miejscami zaznacza się pionowe zróżnicow anie, które nie ma cech zacieków, lecz charakter ograniczonych stref lub plam o dyfuzyjnych granicach. Spąg profilu ma je d n o litą charakterystyczną dla iłów triasowych czerwoną barwę (10R4/8).

Uziarnienie gleby jest zróżnicowane i podobnie jak w przypadku barwy zmienia się zarówno w pionie, jak i w poziomie. Górną i środkową część profilu (poziom A a i poziomy Gg) stanowią gliny piaszczyste i piaski gliniaste z niewielką ilością żwirowego szkieletu (tab. 2). Charakterystyczną cechą uziamienia jest występowanie zarówno w górnej, jak i dolnej strefie profilu nieregularnych warstw o dużej zawartości frakcji ilastej - na głębokości 20-40 cm jest wkładka iłu piaszczystego, natomiast na głębokości 55-80 cm zalega glina piaszczysto-ilasta. Spąg gleby stanowi ił zwykły. Głębsze warstwy sąrozcięte piaszczystym klinem, który pionowo wnika w głąb profilu sięgając jego spągu. Dolnym zakończeniem klina są szeroko rozwarte szczeliny, wypełnione piaskiem luźnym. Schemat zróżnicowania uziam ienia w badanym profilu przedstawiono na rysunku 2.

(4)

ML

Z Zagórski, M. Kisiel

TABELA 1. C echy m akroskopow e gleby w profilu Borowa Góra 2 TABLE 1. M acroscopic features o f soil in the profile Borow a Góra 2 P o­ ziom Hori­ zon G łębo­ kość Depth [cm]

Barwa - Colour O dczyn

Reaction Struk­ tura* Struc­ ture Układ Penetr. R esis­ tant P.R.* Wilgot­ ność Moisture Przejście Boundary Inne Others nazwa name acc.M unsell wg Mun- sella 0 4 -0 - - - - - - - -Aa 0 -1 0 czam a black 5Y R 1/7 silnie kwaśny strong acid s2gr pulchny soft P.R. świeża fresh stopniowe, nierówne gradual uneven korzenie roots G gl 10-20 jasnoszara light grey 7,5Y R 8/2 silnie kwaśny strong acid s2 o s słabo zwięzły low P.R. świeża fresh wyraźne, faliste clear weavy IIGgl 2 0 -4 2 pomarańcz. orange 5Y R 6/8 silnie kwaśny strong acid s2oa zwięzły medium P.R. świeża fresh wyraźne, faliste clear weavy liczne korzenie numerous roots Gg2 4 2 -5 5 plamista: cd.** 10YR 7/3 (80% ) / 7.5 YR 6/8 (20% ) silnie kwaśny strong acid s2os zwięzły medium P.R. świeża fresh wyraźne, faliste clear weavy Gg3 (20)-(80) słabo zaciekowa: jasno brązowa w eekly glossy: bright brown 7 .5Y R 5 /6 -7,5Y R 5/8 silnie kwaśny strong acid s l o s słabo zwięzły low P.R. słabo wilgotna weakly moist wyraźne faliste clear weavy konkrecje żelaziste feruginous nodules IIGg2 (5 5 )-85 pomarańcz.. w szczelinach niebiesko-szara orange in the craks bluish grey 5Y R 6/8. 10BG6/1 silnie kwaśny strong acid s2oa zwięzły strong P.R. wilgotna, w szcze­ linach mokra moist in the craks wet wyraźne, zaciekow e clear tonguing szczeliny craks IIC >85 czerwona red 10R4/8 silnie kwaśny strong acid g3pr zbity very strong P.R. świeża fresh

1) Struktury: s2gr - struktura średniotrwała średnia gruzełkowa; s2 o s - struktura średniotrwała średnia foremnowielościenna zaokrąglona; s2 o a - struktura średniotrwała średnia foremnowielo- ścienna ostrokrawędzista; s l o s - struktura słaba, średnia foremnowielościenna zaokrąglona; g3pr — struktura trwała gruba pryzmatyczna:

Structure: s2gr - medium stable, middle size, crumb structure; s2 o s - medium stable, middle size, subangular structure; s2oa - medium stable, middle size, angular structure; s l o s - weakly stable, middle size, subangular structure; g3pr - stable, coarse size prismatic structure; *P.R. - Penetration resistant; ** ciem no-żółto-pom arańczow a (80% )/jaskraw o-żółto-pom arańczow a (20% ),dull yellow orange (80% )/orange (20% )

(5)

Lepidokrokit jako mineralogiczny wskaźnik procesów glejowych ... 81

FOTO 1. M orfologia profilu gleb ow ego Borowa Góra 2 PHOTO 1. M orphology o f soil profile Borow a Góra 2

(6)

82

Z Zagórski, M. Kisiel F O T O 2 . N a g r o m a d z e n i e k r y s z t a ł ó w l e p i d o k r o k i l u w m i k r o s z c z e l i n a c h a g r e g a t ó w g l e b o w y c h : a) O b r a z S H M . b) A n a l i z a c h e m i c z n a w m i k r o - o b s z a r z e ( E D S ) w s k a z u j e d o m i n a c j ę ż e l a z a . P r o f i l g l e b o w y B o r o w a G ó r a 2 . p o z i o m I I G g 2 P H O T O 2. A g g l o m e r a t i o n o f l e p i d o c r o c i t e c r y s t a l s in th e m i c r o - c r a c k s s o il a g g r e g a t e s : a) S E M i m a g e , b) T h e c h e m i ­ ca l a n a l y s e s in th e m i c r o - a r e a ( E D S ) in d ic a te d o m i n a t i o n o f iron. S o il profi le B o r o w a Gó ra 2. h o r i z o n I I G g 2

(7)

Lepidokrokit jako mineralogiczny wskaźnik procesów glejowych

83

R Y SU N E K 2. Schem at litogen ezv substratu gleb ow ego w profilu glebow ym Borow a Góra 2: Q - czwartorzędow e osady pokryw ow e (piaski i glin y piaszczyste); (T^) - przekształcone osady d oln ego triasu (piaski ilaste i gliny piaszczysto ilaste); T - osady dolnego triasu (czerw one iły z wkładkami piask ow ców )

FIGURE 2. Diagram o f lithogenesis soil substrate in soil profile Borowa Góra 2: Q - quaternary superficial sedim ents (sands and sandy loams); (T ) - transform ed low er T riassic sedim ents (sandy clays and sandy clay loam); T ] - lower T r ia s s ic s e d im e n ts (red c la y s w ith in ser t sandstones)

RY SU N EK 3. Krzywe częstości uziam ienia dla poziom ów gleb ow ych w profilu Borow a Góra 2 FIGURE 3. Frequency curve o f grain size distribution for soil horizon in soil profile Borow a Góra 2

(8)

M

Z Zagórski, M. Kisiel

Przedstawione na fotgrafii 1 zróżnicowanie morfologiczne profilu BorowaGóra2 jednoznacznie sugeruje, że głównym procesem glebotwórczym kształtującym badaną glebę jest proces glejowy. Dowodem na to są przede wszystkim cechy tych fragmentów profilu, które są zbudowane z glin piaszczystych i piasków gliniastych. Ich barwa wskazuje, że mają one właściwości zarówno oksymor-ficzne, jak i reduktomorficzne [1USS Working Group WRB 2007] wywołane okresową zmianą wilgotności związaną z utrudnioną infiltracją wody opadowej.

Istotnym problem em w badaniu profilu było określenie pedogenezy poziom ów wytworzonych z utworów ilastych. Krzywe częstości uziamienia (lys. 3) wskazująna wyraźne związki substratu glebowego tych poziomów ze skałami podłoża charakteryzującymi się znacznymi ilościami frakcji ilastej przy' równocześnie małej zawartości frakcji piaszczystych. W odróżnieniu skład granulometiyczny glin piaszczystych oraz piasków gliniastych jest typowy dla czwartorzędowych osadów pokrywowych. Schemat litogenezy osadów w profilu Borowa Góra 2 przedstawiono na rysunku 2.

Identyfikacja procesów glebotwórczych w poziomach ilasty ch na podstawie kiyterium barwy nie jest jednoznaczna. Dominująca pomarańczowa barwa w górnej warstwie ilastej, a także w spągowej części profilu wskazuje na właściwości oksymorficzne. Jednak rozpatrując zarówno położenie warstw ilastych w profilu, jak i rozkład wilgotności (tab. 1) w sąsiadujących z nimi bardziej przepuszczalnymi utworami piaszczystymi wysunięto tezę, że barwa jest uwarunkowana mineralogiczne. Wskazuje na to charakterystyczny odcień i nasycenie barwy o wartości 2,5 YR6/ 8, co może świadczyć o wpływie domieszki hematytu. Aby uniknąć pomyłki, wykonano badania obecności minerałów żelaza

M etodą dyfraktometrii rentgenowskiej stwierdzono zróżnicow ane występowanie minerałów żelaza w obrębie profilu glebowego. W spągowej części profilu, w podścielającej warstwie iłów triasowych poziom lir. stwierdzono obecność hematytu.Świadczą o tym wyraźne refleksy o wartościach 2,69 A W próbkach z innych poziomów ilastych (IIGgl i IIGg2) refleksy hematytu były bardzo słabe, co wskazuje na śladową ilość tego minerału. W górnym poziomie ilastym na głębokości 20-42 cm (poziom IIGgl) występuje getyt. Został on stwierdzony na podstawie głównego refleksu 4,17 A (rys. 4a, b).

Charakterystyczną cechą badanych gleb jest obecność lepidokrokitu jako dominującej mineralogicznej formy żelaza w dolnych partiach profilu na głębokości 55-85 cm w poziomie IIGg2. Minerał ten daje charakterystyczny refleks 6,27 A na dyfraktogramach prób orientowanych (rys. 4b).

Potwierdzenie rentgenowskiej identyfikacji lepidokrokitu uzyskano w drodze badań submikromorfologicznych. W nienaruszonych próbkach z poziomu IIGg2 za pom ocą SEM w ykryto w y stęp o w a n ie c h a ra k te ry sty c z n y c h , „b a ra n k o w y c h '’, m iejscam i gąbczastych, skupień kryształów na ścianach i w mikroszczelinach agregatów (fot. 2a). Analiza chemiczna skupień za pom ocą sondy EDS wykazała wysoką koncentrację Fe (fot. 2b). Zarówno morfologia kryształów, jak i skład chemiczny skupień wskazują na w ystępow anie lepidokrokitu, który w podobnych form ach m orfologicznych został stwierdzony w hydrogenicznych glebach przez C om ella i Schwertmanna [2003].

Wydaje się, że w przypadku badanej gleby w profilu Borowa Góra 2 wiele czynników sprzyjało formowaniu się lepidokrokitu oraz getytu w poziomach ilastych. Występujące w głębi profilu zmienne warunki wilgotnościowe związane z okresowym występowaniem wody opadowej w bardziej przepuszczalnych strefach piaszczystych generowały również procesy oksydacyjno-redukcyjne w sąsiadujących bardziej ilastych poziomach, które zawierają hematyt. Następujący rozkład hematytu powoduje uwalnianie jonów żelaza, które częściowo

(9)

Lepidokrokit jako mineralogiczny wskaźnik procesów glejowych 85

TA BELA 2. Skład granulo metryczny gleby w profilu B orow a G óra 2 TABLE 2. Granulometric com p osition o f soil in the profile B orow a Góra 2 P o ­ ziom Hori­ zon G łęb o ­ k o ść D epth [cm]

Procentow a zaw artość frakcji Percentage o f grain fraction [mm]

Grupa granulo metryczna Textural c la sse s > 2 2 -0 ,5 0 ,5 - 0 .2 5 - 0 ,2 5 jO.l 0 ,1 -0 ,-0 5 0 .0 5 -0 .-0 2 0 ,0 2 -0 .-0 -0 2 < 0 ,0 0 2 Aa 4 - 1 0 3 ,8 5 ,0 18,8 4 1 ,2 8,0 7.0 9 ,0 11,0 glina p iaszczysta sandy loam G gl 1 0 -2 0 9 .2 8,6 2 9 ,6 3 2 .8 7 ,0 8,0 6 ,0 8 ,0 glina p iaszczysta sandy loam

IIG gl 2 0 - 4 2 0 ,9 4 .3 14,5 17.2 1 0.0 8.0 10.0 3 6 ,0 ił pylasty - sandy clay

Gg2 4 2 -5 5 11.9 7,5 2 7 ,5 3 1 ,0 10,0 2 ,0 8,0 14,0 glina piaszczysta

sandy loam

Gg3 ( 2 0 ) - ( 8 0 ) 4 ,2 6 ,7 2 5 ,4 4 1 ,9 1 0.0 4 ,0 2 ,0 10,0 piasek gliniasty

loam y sand

IIGg2 (5 5 )-8 5 0 ,0 5 ,9 2 0 ,0 2 0,1 8 ,0 4 .0 6 ,0 3 4 ,0 glina piaszcz. ilasta

sandy clay loam

IIC > 8 5 0 ,0 0.3 0 ,2 1,5 3 .0 8,0 2 9 ,0 5 8 .0 ił zw ykły - clay

R Y SU N EK 4. Identyfikacja m etodą X R D minerałów żelaza w poziom ach glejow ych IIGgl i IIGg2

w profilu glebow ym Borow a Góra 2: a) Dyfraktogram frakcji <0,1 mm (preparat proszkow y),

b) Dyfraktogram frakcji ilastej (< 0 ,0 0 2 mm) (preparat orientowany);

FIGURE 4. X R D mineralogical characteristic o f iron minerals in gley horizons IIGgl and IIGg2: a) X-ray powder diffraction patterns o f the fraction <0,1 mm. b) X-ray diffraction patterns o f the clay fraction (< 0,002 mm) ( oriented samples); getyt - goethite; lepidokrokit - lepidocrocite

(10)

86_

Z Zagórski, M. Kisiel

ulegały redukcji do Fe2" (rys. 5). Obecność dużej ilości zredukowanych jonów żelazajest szczególnie widoczna w piaszczystych szczelinach dając im niebieskawe zabarwienie [Kozheva i in. 2007]. Ze zredukowanych jonów żelaza utworzył się lepidokrokit krystalizując w mikroprzestrzeniach ilastych agre­ gatów substratu glebow ego. Taka geneza lepidokrokitu wydaje się być słuszna, ja k o że w ielu autorów wskazuje na możliwość tworzenia się lep id o k ro k itu nie tylko w drodze transformacji z getytu [Vodyanitskii 1989, Comell, Schwertmann 2003], lecz rów nież w w yniku pedogenicznej sy ntezy z jo n ó w Fe2+ [C ornell, Schwertmann 2003; Herbillon 2006]. Ross, Wang [1982] oraz Smeck i in. [2002] wykazali, że zmienne warunki u tlen ian a i redukcji um ożliw iają formowanie się lepidokrokitu z jonów Fe2r. Okolicznościąsprzyjającąpowsta- waniu lepidokrokitu jest również kwaśny odczyn gleby. Według Tarziego i Protza [1978] taki mechanizm powstawania lepidokrokitu jest typowy w kwaśnych glebach. Ilość powstałego lepidokrokitu przekłada się na zabarwienie gleby. W dolnej strefie profilu w miejscach, gdzie się tworzy ten minerał, następuje zmiana barwy z czerwonej w pomarańczową. Jak podaje Fitzpatrick, przew aga lepido krokitu w danym poziom ie glebowym powoduje jego typowe pomarańczowe zabarwienie [Fitzpatrick i in. 1985].

Obecność getytu jako dominującej formy żelaza w górnym poziomie ilastym (IIG gl) wynika z przewagi panujących warunków oksydacyjnych. Jest to zależność typowa dla górnych poziomów gleb opadowo-glejowych Polski [Biesiacki, Zagórski 1996]. Na pewno duży wpływ na tw orzenie się getytu m iała też obecność jonów Fe pochodzących z częściowej destrukcji hematytu [Yee i in. 2006].

RYSUNEK 5. Schemat występowania minerałów żelaza w profilu glebowym Borowa Góra 2: Lp - Lepidokrokit; Ge - Getyt: I I - Hematyt; Fh - Ferrihydryt: Fe2". Fe3* - wolne jony żelaza

FIGURE 7. Diagram o f occurrence iron minerals in soil profile Borowa Góra 2: Lp - Lepidocrocite; Ge - Goethite; H - Hematite; Fh - Ferrihvdrite: Fe2"'. Fe3" - free iron ions

PODSUMOWANIE I WNIOSKI

Przedstawione wyniki badań wyraźnie wskazują że badana gleba ma wiele specyficznych cech różniących j ą wyraźnie od występujących w podobnych warunkach innych gleb glejowych. Płytko występujące nieprzepuszczalne podłoże oraz zróżnicowanie uziamienia sprzyja rozwojowi opadowego oglejenia. Zasięg i intensywność tego procesu ze względu na specyfikę substratu glebowego nie jest dostatecznie czytelna. N a podstawie cech

(11)

Lepidokrokit jako mineralogiczny wskaźnik procesów glejowych 87

makroskopowych trudno było jednoznacznie wydzielić poziomy genetyczne. Szczególnie dotyczyło to dwóch poziomów ilastych o jednolitej pomarańczowej barwie. Przeprowadzone badania mineralogiczne znacznie rozszerzyły możliwości wnioskowania o pedogenezie.

Opierając się na wynikach badań sformułowano następujące wnioski:

1. W dolnych częściach profili gleb wytworzonych ze skał zawierających minerały żelaza w długotrwałych warunkach reduktomorficznych tworzy się lepidokrokit.

2. W ystępow anie lepidokrokitu dowodzi trw ałości procesów redukcyjnych, co pozwala uznać ten minerał jako dobry wskaźnik procesów glejowych w glebach.

LITERATURA

BIESIA C K I P. W. ZAG O RSK I Z. 1996: Z m iany w składzie m ineralnym frakcji ilastej pod w pływ em inten syw ­ nych p r o c esó w g le jo w y c h . R ocz. G le b o zn . 4 7 , 3/4: 1 8 1 -1 9 3 .

B R IN D L E Y G .W ., B R O W N G. 1980: T he X -ray id en tification and crystal structures o f cla y m inerals. M ine- r a lo sica l S ocietv. London: 4 4 3 ss.

C O R N E L L R .M ., SC H W E R T M A N N U. 2 0 0 3 : The iron o x id es. W einhaim , U SA : 6 6 4 ss.

C O ST A N T IN I E .A .C ., L E S S O V A IA S ., V O D Y A N IT S K II Y.N. 2 0 0 6 : U sin g the a n a ly sis o f iron o x id e s in p a leo so ls (TEM , geoch em istry and iron form s) fort he assessm ent o f present ad past p ed o g en esis. Q u a te r­

n a r y I n te r n a tio n a l 1 5 6 -1 5 7 : 2 0 0 - 2 1 1 .

FITZPATRICK R.W ., TAYLO R R .M .. SC H W E R T M A N N U „ C H ILD S C.W. 1985: O ccurrence and properties o f le p id o cr o c ite in so m e s o ils o f N ew Z ealand , South A frica and A ustralia. A u s tra lia n J. S o il R esea rch 2 3 (4 ) : 5 4 3 - 5 6 7 .

H E R B IL L O N A.J. 2 0 0 6 : Ferrosic hyd roxid es, green rusts and fou gerite in the b io g e o c h e m ic a l c y cle o f iron.

C o m p te s R en d u s G e o s c ie n c e 3 3 8 , 6 - 7 : 3 9 3 - 4 0 1 .

K L A SY F IK A C JA G LEB L E ŚN Y C H POLSKI 2 0 0 0 : CILP. W arszawa 2 0 0 0 .

K O ZH EV A A .V ., SA T A EV E.F., V A SILEV A .A ., V L A S O V M .N ., V O D Y A N IT SK II Y.N. 2 0 0 7 : Influ en ce o f Iron -C on tain in g P igm en ts on the C olor o f S o ils on A llu v iu m o f the M id d le K am a Plain. E u ra sia n S o il

S c ie n c e 4 0 . 3: 2 8 9 - 3 0 1 .

M IC H A LET R„ GU1LLET B ., SO U C H IE R B. 1993: H em atite id entification in pseudo-p articles o f M oroccan rubified so ils. C la y M in e ra ls 28: 2 3 3 -2 4 2 .

M Y C IE L S K A -D O W G IA L L O E. 1995: W ybrane cech y teksturaln e o sa d ó w i ich w artość interpretacyjna. W: M y cielsk a -D o w g ia łło E., R utkow ski J. (red.) B adania o sa d ó w czw artorzędow ych. Wyd. W G UW: 2 9 -1 0 5 . RO SS G.J., W ANG C. 1982: L epidocrocite in a calcareous, w ell-drained soil. C la y s a n d C la y Min. 30: 3 9 4 -3 9 6 . S C H W E R T M A N N U .. T A Y L O R R .M . 198 9 . Iron o x id e s. M inerals in S o il E n v iro n m en ts, sec o n d ed. S o il

S c ie n c e S o c ie tv o f A m erica B ook Series 1: 3 7 9 - 4 3 8 .

SM E C K N .E ., B IG H AM J.M ., G UERTAL W.F., HALL G.F. 2 0 0 2 . Spatial distribution o f lepidocrocite in a soil hyd ro seq u en ce. C la y M in e ra ls 37: 6 8 7 - 6 9 7 .

SU L L IV A N L .A ., C A B O T Y„ B U SH R.T., BU RTO N E.D. 20 0 6 : Schw ertm ann ite in acid sulfate su b so ils and a sso c ia te d groundw ater geo ch em istry . G e o c h im ic a e t C o sm o c h im ic a A c ta 7 0 .1 8 .Sup. 1. p. A 6 2 4 . TARZI J.G ., PROTZ R. 1978: T he occu rrence o f lep id o cro cite in tw o w ell-drain ed O ntario so ils. C la y s a n d

C la y M in. 2 6 , 6: 4 4 8 - 4 5 1 .

T O R R EN T J., SC H W E R T M A N N U., SC H U LZE D.G. 1980: Iron ox id e m ineralogy o f so m e so ils o f tw o river seq u e n c es in Sp ain. G e o d e r m a 23: 1 9 1 -2 0 8 .

IU S S W O R K IN G G R O U P W R B . 2 0 0 7 : W orld R eferen ce base for S o il R eso u rces 2 0 0 6 , first update 2 0 0 7 . World S oil R esources Reports N o. 103. FAO, Rom e.

V O D Y A N IT S K II Y.N. 1989: O ksidy źelez a i ih rol' v plod orod ii poćv. N auka, M oskw a: 160 ss.

V O D Y A N IT S K II Y .N ., S IV T S O V A .V . 2 0 0 4 : Form ation o f ferrihydrite, fero x y h y te, and v ern a d ite in s o il.

E u ra sia n S o il S c ie n c e 8: 8 6 3 - 8 7 5 .

YEE N ., SH A W S .,B E N N IN G L.G., N G U Y E N T.H. 20 0 6 : T he rate o f ferrihydrite transform ation to goeth ite v ia the F e (ll) pathw ay. A m e ric a n M in e ra lo g ist. 9 1 , 1: 9 2 - 9 6 .

ZA G Ó R SK I Z., K A C ZO R EK D. 2 002: H em atite - a lithogenic form o f iron in so ils from the southern part o f the H oly C ross M ountains. Ann. W arsaw A g ricu lt. Univ. - SGGW , A g ric u ltu re 43: str ?

Z Zagórski

Katedra Nauk o Środowisku Glebowym SGGW ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa e-mail: zbigniew_zagorski@sggw.pl

(12)

Cytaty

Powiązane dokumenty

Wydaje się, że na rynku polskim, ale także zagranicznym, nie było do tej pory publikacji podejmującej całościowo zagadnienie religii w nowoczesnym ustroju demokratycznym

!Profil ten znajduje się około 15 'km na zachód od Sandomierza i odsłania się wzdiłuż bezimiennego strumyka między wsiami Jugoszów. Na przestrzeni około 3 km

Na rysunkach, 6,8,10 pokazano składowe chwilowej prędkości kątowej końcówki operacyjnej w ruchu kulistym, które z wykorzystaniem formuł kinematyki mogą w prosty sposób

Liczba publikacji na temat Papieskiej Unii Misyjnej, w podziale na miejsce i rodzaj publikacji, N=113 2 9 85 7 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 świeckie chrześcijańskie

Fot. Zróżnicowanie wielkości i rozkładu napięcia u niemowląt w pozycji bocznej Diversification of the size and layout of infants’ postural ize and layout of infants’ postural

Niezależnie od wszystkich krytyk, wysuwanych zresztą po dziś dzień, trzeba pa - miętać, że sam Seneka był świadom „wszystkich swoich słabości, jawnie i szczerze z nich

Rodzice zwracają się do dziecka z pytaniem: „Byłeś grzeczny?” w rozum ieniu: ‘po ­ słuszny spokojny’ (wyobrażamy sobie, że wcześniej m ogło być przez nich upom

Przy znanych parametrach pocz¹tkowych oœrodka porowatego (sk³ad mineralny, uziarnienie, wspó³czynnik filtracji) i zawiesiny (sk³ad mineralny, wielkoœæ cz¹stek, koncentracja