Halloysite in some soils from north-east Scotland

Abstract

X-ray diffraction and electron microscopy show that halloysite occurs widely in soils derived from a variety of parent rocks (granite, gabbro, schist and slate) in north-east Scotland. Both tubular and non-tubular forms are observed, the latter being characterized by electron diffraction patterns with 001 reflection either absent or very weak and diffuse. Clay fractions from a poorly drained profile separated without prior drying of the soil samples contain essentially dehydrated halloysite at the surface, this becoming progressively more hydrated with depth. Since halloysite occurs extensively in soils of widely varying drainage class the mineral is probably not the result of recent soilforming processes but may have originated during Tertiary or interglacial weathering.

Sommaire

La diffraction par rayons-X et la microscopie à électrons montre que l'halloysite est largement répandue dans les sols dérivés d'une variété de roches mères (granit, gabbro, schiste et ardoise) dans le nord-est de l'Ecosse. Des formes tubulaires et non tubulaires ont été observées, les dernières étant caractérisées par des schémas de diffraction par électrons d'où les réflexions 001 sont absentes ou très faibles et diffuses. Les fractions d'argile d'un profil à drainage médiocre séparées sans séchage préalable des échantillons de sol contiennent essentiellement à la surface de l'halloysite déshydraté, laquelle devient progressivement plus hydratée en profondeur. La présence d'halloysite étant généralisée dans des sols dont la catégorie de drainage varie considérablement, le minéral n'est probablement pas le résultat de processus récents de formation de sol mais il pourrait avoir fait son apparition au cours des dégradations de lère tertiaire ou interglaciaire.

Kurzreferat

Röntgenstrahlbeugung und Elektronenmikroskopie erweisen, daß Halloysit in von verschiedenen Stammgesteinen in Nordostschottland (Granit, Gabbro und Schieferton) herrührenden Erden weit verbreitet ist. Man findet sowohl rohrförmige als auch nicht rohrförmige Arten. Die letzteren sind durch Elektronenbeugungsdiagramme gekennzeichnet, bei denen 001 Reflektionen weder ganz fehler oder sehr schwach und diffus sind. Tonfraktionen von einem schlecht entwässerten Profil, das ohne vorheriges Austrocknen der Erdproben abgetrennt wurde, enthalten an der Oberfläche im wesentlichen wasserfreies Halloysit, doch mit zunehmender Tiefe enthält es immer mehr Wasser. Da Halloysit weitgehend in Böden mit stark unterschiedlicher Entwasserung vorkommt, ist es wohl nicht das Ergebnis neuerer Erdbildungsprozesse, sondern ist vielleicht durch Verwitterung während des Tertiärs oder der Interglazialzeit entstanden.

Resumen

La difracción de rayox X y la microscopia electrónica muestran que la halosita está presente extensamente en los suelos derivados de una variedad de rocas madres (granito, gabro, esquisto y pizarra) en el nordeste de Escocia. Se observan ambas formas tubular y no tubular, caracterizada esta última por diagramas de difracción electrónica con reflexiones de 001 ausentes o muy débiles y difusas. Las fracciones de arcilla procedente de un perfil mal drenado, sin desecación previa de las muestras del suelo, contienen en esencia halosita deshidratada en la superficie, que se vuelve gradualmente más hidratada en función de la profundidad. Puesto que la halosita se da extensamente en suelos de clase de drenaje muy variable, probablemente el mineral no es el resultado de procesos recientes de formación de suelos, sino que se ha originado durante la meteorización de la era terciaria o época interglaciar.