Resumen de Geochemical features of a soil chronosequence developed on basalt in Hainan Island, China

Gan-Lin Zhang, Ji-Hua Pan, Cheng-Min Huang, Zi-Tong Gong

• español

  La isla Hainan se localiza en el Mar del Sur de China. Basaltos de diferentes edades geológicas están ampliamente distribuidos en la parte norte de la isla; a partir de ellos se desarrollaron suelos que forman una cronosecuencia de edad bien conocida. Las edades absolutas de los basaltos a partir de los cuales se desarrollaron los suelos varían de 1.0×104 a a 1.81 Ma. Algunas características de los suelos, especialmente las características geoquímicas típicas, fueron estudiadas y relacionadas con las etapas de desarrollo del suelo. Se calcularon las relaciones de empobrecimiento/enriquecimiento relativo de macroelementos y microelementos, así como de los elementos de las Tierras Raras, y se propusieron algunos índices para ilustrar el desarrollo de la cronosecuencia de suelos.

  En el estudio se encontró que Fe y Al están relativamente enriquecidos, mientras que Ca, Mg, K y Na, así como Si fueron fuertemente lixiviados durante el intemperismo de la roca y formación del suelo.

  Índices basados en macroelementos de los suelos, tales cmo el índice químico de alteración, el índice químico de intemperismo, la relación silicio-aluminio, y la relación silicio-aluminio-hierro no expresaron adecuadamente el grado secuencial de intemperismo de la cronosecuencia. El índice de intemperismo presentó una buena relación con la edad del suelo y puede ser tomado como un índice del desarrollo del suelo. La relación Ba/Nb presentó una correlación signifi cativa con la edad del suelo y puede ser usada como un índice del desarrollo del suelo. El contenido de los elementos de las Tierras Raras se incrementó linealmente con la edad del suelo y por lo tanto pueden expresar el grado de desarrollo del suelo. Las tasas de empobrecimiento relativo de los elementos mayores mostraron que Si se perdió hasta en un 80% del contenido original antes de 1 Ma, permaneciendo después en concentraciones constantes. Los elementos que se movilizan fácilmente se perdieron rápidamente en la etapa inicial de inremperismo y más del 90% de ellos se empobrecieron en los primeros 1.0×104 a.

• English

  Hainan Island is located in the South China Sea. Basalts of different geological ages are widely distributed in the north of the island, and soils developed from them form a well dated soil chronosequence.

  The absolute ages of basalt from which soils have developed varied from 1.0×104 a to 1.81 Ma. A few indicative soil features, especially typical geochemical features, were studied and related to the stages of soil development. Relative depletion/enrichment ratios of macroelements and microelements, as well as of rare earth elements (REE), were calculated and several indices were proposed to illustrate the development of the soil chronosequence.

  The study found that Fe and Al were relatively enriched, while Ca, Mg, K and Na as well as Si were strongly lost during rock weathering and soil formation. Indices based on soil macroelements, such as the chemical index of alteration (CIA), the chemical index of weathering (CIW), the silicon-aluminum ratio (Sa), and the Silicon-aluminum-iron ratio (Saf) could not adequately express the sequential weathering degree of the chronosequence. The weathering index (WI) gave a good relationship with soil age and can be taken as an index of soil development. Ba/Nb correlated signifi cantly with soil age and can be used as an indicator of soil development. REE content increased linearly with soil age so it can express the degree of soil development. The relative depletion rates of major elements showed that Si was lost up to 80% of the original content before 1 Ma and remained in constant concentrations afterwards. Easily mobilized elements were lost quickly during the initial stage of weathering and more than 90% of them were depleted within the fi rst 1.0×104 a.