12
Ciencia del Suelo 21 (2) 2003 59 RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO-PEDOGENETICA EN UNA TOPOSECUENCIA DEL SUDOESTE PAMPEANO M del C BLANCO 1 , N AMIOTTI 1 , J AGUILAR RUIZ 2 1 Depto. de Agronomía, Universidad Nacional del Sur, (8000) Bahía Blanca. e-mail: [email protected] 2 Depto. de Edafología y Química Agrícola, Fac. de Ciencias, Univ. de Granada, Granada, España. Recibido 15 de noviembre de 2002, aceptado 3 de octubre de 2003 RECONSTRUCTION OF THE GEO-PEDOGENETIC EVOLUTION IN A TOPOSEQUENCE OF THE SOUTHWESTERN PAMPEAN REGION In the southwesterrn Pampean region, the variability in soil spatial distribution is clearly related to soil landscape position and soil characteristics reflect the geo-pedogenetic evolution. Our hypothesis suggests that the great climatic changes, as those between the Pleistocene and the Holocene, are detected in the soils architecture even in stable landforms. The unstable geomorphic surfaces are more sensitive and the associated soils reflect the small climatic changes occurred in the Holocene. The objectives of this paper were: 1) to correlate soil parent materials to geologic formations, 2) to present the soils’ mineralogy, macro and micromorphology to identify features indicative of polygenesis, 3) to explain the geo-pedogenetic history based in the morphogenesis-pedogenesis balance to interprete the evolutionary trend during the Holocene. The study area is located in Paraje Puente Canesa, in the Aª Napostá Grande basin. A toposequence has been selected and chemical, mineralogical and micromorphological analysis were performed to discuss time and spatial variability of soil forming factors. A buried paleosoil, developed in alluvial sediments underlying the recent aeolian sediments has been identified in the alluvial terraze. This geosol differs from the surface soils in their macro- microcharacteristics and chemical properties, and correspond to a soil-climate episode of the Holocene more humid than present. However, in the soils of the stable landforms, pedofeatures associated to minor climatic oscillations occurred during the Holocene sub-epochs have not been detected. The type, origin and age of parent materials or landscape position have not strongly influence the clay fraction mineralogy. Soil parent materials have been correlated with Saavedra Formation (Muzzi Soil), with Matadero Saldungaray Formation (Canesa Soil 1 and upper section of Canesa Soil 2) and with Agua Blanca Formation-Limo Arenoso Superior member (lower section of Canesa Soil 2). A geo- pedogenetic history related to the different climatic phases of the Holocene sub-epochs has been proposed- Key words: toposequence, geo-pedogenesis, climate/paleoclimate, Holocene INTRODUCCION La variabilidad espacial de los suelos es inherente a la complejidad del paisaje (Gerrard 1990) y la posición que ocupa cada suelo, su morfología y propiedades individuales, reflejan las características de su evolución geo-pedogenética. La cobertura pedológica del sur de la Llanura Pampeana presenta heterogeneidad espacial desde los sectores planos predominantes en el paisaje, hacia los relieves inclinados de las laderas y planos subnormales de terrazas y llanuras de inundación de los ríos y arroyos que disectan la región (Sánchez, Amiotti 1991). En la Llanura Subventánica Occidental Bonaerense, la variabilidad espacio-temporal de los factores formadores tales como: la litología, el clima y la vegetación asociada en la planicie, la inestabilidad de la geoforma en posición de ladera y la superposición de sedimentos eólicos y aluviales en los suelos yuxtapuestos de las terrazas aluviales inciden en la pedogénesis y explican las relaciones existentes entre los suelos de las distintas facetas del paisaje. La correlación estratigrafía-materiales constitu- tivos de los suelos permite una mejor comprensión de la vinculación entre las características edáficas y la evolución de las geoformas asociadas. Sin embargo, debido a la anarquía nomenclatural en la denominación de formaciones del Cuaternario de la provincia de Buenos Aires, existen dificultades para

RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

Ciencia del Suelo 21 (2) 2003 59

RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO-PEDOGENETICA EN UNATOPOSECUENCIA DEL SUDOESTE PAMPEANO

M del C BLANCO1, N AMIOTTI1, J AGUILAR RUIZ 21 Depto. de Agronomía, Universidad Nacional del Sur, (8000) Bahía Blanca. e-mail:[email protected] Depto. de Edafología y Química Agrícola, Fac. de Ciencias, Univ. de Granada, Granada, España.

Recibido 15 de noviembre de 2002, aceptado 3 de octubre de 2003

RECONSTRUCTION OF THE GEO-PEDOGENETIC EVOLUTION IN A TOPOSEQUENCEOF THE SOUTHWESTERN PAMPEAN REGION

In the southwesterrn Pampean region, the variability in soil spatial distribution is clearlyrelated to soil landscape position and soil characteristics reflect the geo-pedogenetic evolution. Ourhypothesis suggests that the great climatic changes, as those between the Pleistocene and the Holocene,are detected in the soils architecture even in stable landforms. The unstable geomorphic surfaces aremore sensitive and the associated soils reflect the small climatic changes occurred in the Holocene. Theobjectives of this paper were: 1) to correlate soil parent materials to geologic formations, 2) to presentthe soils’ mineralogy, macro and micromorphology to identify features indicative of polygenesis, 3) toexplain the geo-pedogenetic history based in the morphogenesis-pedogenesis balance to interprete theevolutionary trend during the Holocene. The study area is located in Paraje Puente Canesa, in the AªNapostá Grande basin. A toposequence has been selected and chemical, mineralogical andmicromorphological analysis were performed to discuss time and spatial variability of soil formingfactors. A buried paleosoil, developed in alluvial sediments underlying the recent aeolian sedimentshas been identified in the alluvial terraze. This geosol differs from the surface soils in their macro-microcharacteristics and chemical properties, and correspond to a soil-climate episode of the Holocenemore humid than present. However, in the soils of the stable landforms, pedofeatures associated tominor climatic oscillations occurred during the Holocene sub-epochs have not been detected. Thetype, origin and age of parent materials or landscape position have not strongly influence the clayfraction mineralogy. Soil parent materials have been correlated with Saavedra Formation (Muzzi Soil),with Matadero Saldungaray Formation (Canesa Soil 1 and upper section of Canesa Soil 2) and withAgua Blanca Formation-Limo Arenoso Superior member (lower section of Canesa Soil 2). A geo-pedogenetic history related to the different climatic phases of the Holocene sub-epochs has beenproposed-

Key words: toposequence, geo-pedogenesis, climate/paleoclimate, Holocene

INTRODUCCIONLa variabilidad espacial de los suelos

es inherente a la complejidad del paisaje(Gerrard 1990) y la posición que ocupa cadasuelo, su morfología y propiedadesindividuales, reflejan las características de suevolución geo-pedogenética. La coberturapedológica del sur de la Llanura Pampeanapresenta heterogeneidad espacial desde lossectores planos predominantes en el paisaje,hacia los relieves inclinados de las laderas yplanos subnormales de terrazas y llanuras deinundación de los ríos y arroyos que disectanla región (Sánchez, Amiotti 1991). En la LlanuraSubventánica Occidental Bonaerense, lavariabilidad espacio-temporal de los factores

formadores tales como: la litología, el clima y lavegetación asociada en la planicie, lainestabilidad de la geoforma en posición deladera y la superposición de sedimentos eólicosy aluviales en los suelos yuxtapuestos de lasterrazas aluviales inciden en la pedogénesis yexplican las relaciones existentes entre lossuelos de las distintas facetas del paisaje. Lacorrelación estratigrafía-materiales constitu-tivos de los suelos permite una mejorcomprensión de la vinculación entre lascaracterísticas edáficas y la evolución de lasgeoformas asociadas. Sin embargo, debido ala anarquía nomenclatural en la denominaciónde formaciones del Cuaternario de la provinciade Buenos Aires, existen dificultades para

Page 2: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

60

homologar los materiales parentales de lossuelos a una formación geológica determinada.Esta problemática es más notable en lasplanicies interfluviales donde sedimentos desimilar posición estratigráfica y característicaslitológicas idénticas se han designado connombres formacionales diferentes para cadalocalidad estudiada.

En los ambientes aluviales, comoconsecuencia de los ajustes internos de lacuenca a las fluctuaciones climáticas y/operturbaciones tectónicas, es frecuente laexistencia de suelos poligénicos con horizontesenterrados cuyas características han sidoadquiridas durante períodos de estabilidadprolongada. Cambios climáticos de granenvergadura como el ocurrido entre elPleistoceno y el Holoceno dejan su improntaen los suelos independientemente de laestabilidad de la superficie en la que ellosevolucionan. Ante oscilaciones de menorintensidad como las descriptas para lasdistintas sub-épocas del Holoceno en la zonade estudio, los suelos de los ambiente másestables solo muestran readaptacionesdébiles,a veces imperceptibles, a las diferentescondiciones medioambientales. En cambio, lassuperficies geomórficas inestables son mássensibles y sus suelos reflejan con mayorclaridad los diferentes eventos pedogenéticosdel Holoceno.

Los objetivos de este trabajotendientes a dilucidar la hipótesis planteadason: 1) homologar los materiales parentales alas formaciones geológicas del sudoeste de laregión Pampeana, 2) presentar lamicromorfología y composición mineral de lasfracciones finas de los suelos para interpretarla tendencia evolutiva durante el Holoceno ydiscutir la ocurrencia de los procesosresultantes de la policiclicidad pedogenéticay, 3) reconstruir la historia geo-pedogenéticaen función del balance morfogénesis-pedogénesis en las distintas geoformasestudiadas.

MATERIALES Y METODOSEl área de estudio se ubica en el paraje

denominado Puente Canesa (Hoja Estación Corti3963-11- 4, IGM), situado en el sector distal de laLlanura Subventánica Occidental Bonaerense,aproximadamente a 20 km al NE de la ciudad deBahía Blanca, provincia de Buenos Aires (Figura 1).

Desde el punto de vista geomorfológico el área estáinserta en el dominio morfoestructural Positivo deVentania ( Gonzalez Uriarte 1984). Los interfluviosconforman las superficies planas del Nivel dePlanación General en la que evolucionan los sueloszonales de la región de Bahía Blanca. El valle delArroyo Napostá Grande disecta el extremo distalde este nivel y a la altura del Paraje Puente Canesa,está conformado por una terraza aluvial que presentaun abarrancamiento profundo en su cauce.

El clima atmosférico es semiáridotemplado. La precipitación media anual es 615 mm,la evapotranspiración potencial es 770 mm y latemperatura media anual es 15.5 °C El edafoclimaes ústico - térmico. La vegetación natural constituidapor una estepa graminosa con un alto porcentaje decobertura, ha sido reemplazada en su mayor partepor cultivos de cereales de invierno.

Los suelos fueron muestreados a lo largode una toposecuencia que incluye la planicie deinterfluvio (Suelo Muzzi: S 38° 40’ 43.9”, W 62° 6’42.6”), la ladera del valle (Suelo Canesa 1: S38°35’21.4”, W 62° 5’ 19.7”) y la terraza aluvial delArroyo Napostá (Suelo Canesa 2: S 38° 35’ 28.8”,W 62° 5’ 15.7”). Se describieron de acuerdo al SoilSurvey Manual (Soil Survey Staff 1991) y seclasificaron según Soil Taxonomy (Soil Survey Staff1999). Se tomaron muestras disturbadas para análisisde laboratorio y mineralógicos y muestras nodisturbadas para el estudio micromorfológico de cadahorizonte de la secuencia completa de los perfilesseleccionados. Las secciones delgadas se describieronsegún Bullock et al. (1985). Sobre las muestrasdisturbadas se determinó: pH (1:2.5 en agua y ClK1N), carbono orgánico (Walkley y Black) y CIC(acetato de amonio 1N). Para el estudio mineralógicode las fracciones <1 µm, < 2 µm y 2 - 50 µm de lossuelos Muzzi y Canesa 2 las muestras se trataroncon citrato de sodio-bicarbonato de sodio-dithionitode sodio para efectuar la remoción de óxidos ehidróxidos de hierro y aluminio. Luego, se aplicótratamiento con hidróxido de sodio 0.5 M paraeliminar los aluminosilicatos pobremente cristalinos.Las muestras pre-tratadas se suspendieron en aguay se extrajo una pequeña cantidad sobre la que seefectuó difractometría de rayos X con undifractómetro equipado con monocromador degrafito y anticátodo de Cu operando a 35kV y 15mA.Se produjeron difractogramas sobre las muestraspretratadas y con posterior saturación con glycol.

RESULTADOS Y DISCUSIONEdad de los depósitos y correlaciónestratigrafía-suelo

El perfil esquemático de la relaciónestratigrafía-suelo en la toposecuencia estu-diada se presenta en la Figura 2. Los planos

M del C BLANCO et al. - Evolución geo-pedogenética en el sudoeste pampeano

Page 3: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

Ciencia del Suelo 21 (2) 2003 61

Figura 1. Localización del área de estudio.Figure 1. Location of the study area.

interfluviales están tapizados con un manto desedimentos loéssicos calcáreos de origen eólicoque corresponden a la sección del Holocenode la columna estratigráfica y que suprayacenen discordancia erosiva la pre-existente capade tosca (horizonte petrocálcico) de edad Plio-Pleistoceno. Estos sedimentos eólicos han sido

alternativamente designados como FormaciónLa Postrera (Fidalgo et al. 1975) ó FormaciónJunín (De Salvo citado por Consejo Federal deInversiones 1975) y más recientemente comoFormación Saavedra (Rabassa 1989). Esta últi-ma ha sido reconocida en los tramos más su-perficiales de las secuencias estratigráficas de

Page 4: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

62 M del C BLANCO et al. - Evolución geo-pedogenética en el sudoeste pampeano

las divisorias de aguas en distintas posicionesdentro de la cuenca del Río Sauce Grande(Bidart 1992; Borromei 1988) así como en la pla-nicie de interfluvio de la cuenca Media del A°Napostá Grande (Grill 1993). Siguiendo aRabassa (1989), el material parental de los sue-los de los planos de interfluvio (Suelo Muzzi)se ha asignado a la Formación Saavedra-Miem-bro Superior de edad Holoceno.

En la terraza aluvial del Valle del A°Napostá Grande, la estatigrafía de la secciónse inicia con los sedimentos aluviales de laFormación Agua Blanca-Miembro ArenosoMedio (Pleistoceno Tardío-Holoceno Tempra-no), los cuáles se depositaron sobre un sustratode materiales psefíticos Plio-Pleistocenos encondiciones de clima árido frío (Rabassa 1989;Grill 1993). La secuencia continúa con los de-pósitos de la Formación Agua Blanca-Miem-bro Limo Arenoso Superior (Holoceno Medio)que culminan con un paleosuelo (Grill 1993).La columna estratigráfica finaliza en discordan-cia con los sedimentos de textura gruesa y de

origen eólico de la Formación MataderoSaldungaray depositados durante el HolocenoTardío hasta el Presente. En la secuencia desuelos poligénicos de la terraza aluvial (SueloCanesa 2), los materiales parentales del suelosepultado son asignados a la Formación AguaBlanca-Miembro Limo Arenoso Superior. Elsuelo actual suprayacente desarrolla en lossedimentos de la Formación MataderoSaldungaray los que también tapizan la laderadel valle (Suelo Canesa 1).

Características morfológicas de los suelosestudiados

La descripción macromorfológica delos suelos estudiados se presenta en la Tabla1. Los suelos zonales (Suelo Muzzi), clasifica-dos como Paleustoles Petrocálcicos, tienensecuencia de horizontes A-AC-Ck-2Ckm. Pre-sentan un horizonte A de 19 cm, oscuro (10YR2/2 húmedo), con evidencias de una fuerte acti-vidad biológica y bien estructurado en bloquessubangulares. El solum se presenta

Figura 2. Perfil esquemático de la relación estratigrafía-suelo en el Valle del Aº.Napostá, en Puente Canesa(prov. de Buenos Aires)

Figure 2. Schematic profile of the soil-stratigraphy relationship in Aº. Napostá Valley, in Puente Canesa(Buenos Aires Province).

Page 5: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

Ciencia del Suelo 21 (2) 2003 63

decalcificado, la reacción al HCl es fuerte en elhorizonte Ck donde los rasgos de concentra-ción secundaria de calcita están fuertementeexpresados en una secuencia de acreción cre-ciente desde carbonato blando en la matriz,hiporevestimientos, revestimientos, hastanódulos y concreciones. El horizontepetrocálcico (2Ckm) se identifica, en clara dis-continuidad temporal, a los 80 cm de profundi-dad. Las características del clima, el materialparental loéssico, la estabilidad de la superfi-cie geomórfica y la importante actividad bioló-gica son los factores formadores determinan-tes de los procesos de melanización yestructuración. La génesis del horizonte Ck aescasos 50 cm de profundidad se vincula a lapresencia de la capa de tosca que actúa res-

tringiendo la libre percolación de la solucióndel suelo.

El suelo de la ladera (Suelo Canesa 1),clasificado como Ustortent Típico, presenta unperfil simple, de tipo A-C, textura gruesa uni-forme, estructura muy débil y lavado incipien-te de carbonato de calcio que afecta sólo alhorizonte A.

El suelo azonal de la terraza aluvial(Suelo Canesa 2), clasificado como UstifluventTípico, se ha desarrollado en una secuenciasedimentaria constituida por materialesaluviales en la base a los que se yuxtaponenmateriales de origen eólico en clara disconti-nuidad litológica; el perfil es más complejo eincluye un suelo sepultado (A1-A2-C-2Ab-2Ckg). La distribución de carbono orgánico

Horizonte Profundidad Color Textura Estructura Límite CaCO3 Formaciones Especiales

(cm) (húmedo)

Planicie de Interfluvio: Suelo Muzzi (Paleustol Petrocálcico)

A 0-19 10YR2/2 Frli bs; m; mo ab; pl ------- Abundantes pellets

fecales coalescentes-

AC 19-38 10YR3/2 Frli bs;m-gr; mo-de

cl; pl -------- Comunes pellets

fecales coalescentes-

C 38-50 10YR4/3 Frli bs;m-fi; d ab; pl ------- --------

Ck 50-80 7.5YR6/4 Frli bs;m-fi;

d-mo

ab; pl xxx pseudomicelios, calcitanes y nódulos de CaCO3.

2Ckm 80+ Horizonte petrocálcico

Ladera de Valle: Suelo Canesa 1 (Ustortent Típico)

A 0-24 10YR3/2.5 Frar bs;m;md gr; pl ------ ----------

C 24-150+ 10YR3/3 Frar grs No se observa

x --------

Terraza de Valle: Suelo Canesa 2 (Ustifluvent Típico)

A1 0-45 10YR3/3 Frar bs;m;md ab; pl x --------

A2 45-65 10YR3/2.5 Frar bs;m;d ab; pl ve --------

C 65-87 10YR3/3 Arfr grs gr; pl ------- Comunes pellets

fecales

2Ab 87-145 10YR2/1 Frarcli bs; fi; mo gr; pl xxx Abundantes pellets fecales. Comunes

nódulos de Fe y Mn 2Ckg 145-190 2.5Y6/2 Frarcli bs; m; d-mo No se

observa xxx Abundantes nódulos

de Fe y Mn

Tabla 1. Descripción morfológica de los suelos estudiadosTable 1. Morphological description of the studied soils

Textura: Frli: franco limoso; Frar: franco arenoso; Arfr: arenoso franco; Frarcli: franco arcillo limoso;Estructura: bs :bloques subangulares; grs: grano simple; m: medios; fi: finos; gr: gruesos, mo: moderados;d: débiles; md: muy débiles Límite: ab: abrupto; cl: claro; gr: gradual; pl: plano;CaCO3: reacción al HCl 10%: ve: muy leve x: leve; xxx: fuerte

Page 6: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

64 M del C BLANCO et al. - Evolución geo-pedogenética en el sudoeste pampeano

(CO) y del CaCO3 es irregular en relación conla profundidad del suelo (Tablas 1 y 2). En cadahorizonte de la capa aluvial (2Ab-2Ckg) se ve-rifica la ocurrencia de diferentes procesospedogéneticos superpuestos. La sucesión dehorizontes muestra poligénesis asociada a loscambios climáticos ocurridos en el Holocenodel sudoeste pampeano.

MicromorfologíaLa estabilidad de la superficie

geomórfica en los interfluvios planos conllevaa un balance morfogénesis–pedogénesisfavorable al desarrollo progresivo del suelozonal de la región de Bahía Blanca (SueloMuzzi). Del análisis micromorfológico surgeque la composición mineral es homogénea en

HORIZONTE FRACCIÓN I I/S Ch Ch/Sm Sm V MINERALES ACCESORIOS

Planicie de Interfluvio: Suelo Muzzi

A <1 µm x x x x Qz; Tr; F; A; a; He; Ap

<2 µm x x x F; A; a; Ap

20-50 µm x x Qz; F; Px/Am

AC <1 µm x x x F; A; a

<2 µm x x x x Qz; F; Ca; A; a

20-50 µm x Qz, F; A; a

C <1 µm x x x x Qz; F; Ca; Ap; Il

<2 µm x x x x? Qz; F; A; a; Ca; Ap

20-50 µm x Qz; F

Ck <1 µm x x x x Qz; F; A; a; Ca; Ap; Cr; Px

<2 µm x x x Qz; F ;A; a; Do; Ca; Ap;

He 20-50 µm x x Qz; F; Ca

Terraza de Valle: Suelo Canesa 2 A1 <1 µm x x F; Qz; A; a;

Ca; <2 µm x x x x F; Qz; a; A

20-50 µm x Tr; Qz; F; a; A; He

A2 <1 µm x x F; a; A; Qz; Ca

<2 µm x x x x F; Qz; a; A; Ca; Am

20-50 µm x F; Qz; a; A; Ca; Am

C <1 µm x x x F; Qz; a; A

<2 µm x x F; Qz; a; A

20-50 µm x F; Qz; a; A; Am

2Ab <1 µm x x Mi; Qz; Ca; Ap; Cr

<2 µm x x x F; Qz; a; A; Ca; Y?; Px;

Go 20-50 µm x x? Qz; F; a; A; Ca

Tabla 2. Mineralogía de arcillas en las fracciones <1-mm, <2-mm y 20-50 mm de los suelos Muzzi y Canesa 2Table 2. Clay Mineralogy in the <1-mm, <2-mm and 20-50 mm fractions of Muzzi and Canesa 2 soils

Minerales Arcillosos: I: illita; I/S: illita/esmectita; Ch: clorita; Ch/Sm: clorita/esmectita; V: vermiculita; Mineralesaccesorios: Qz: cuarzo; Px: piroxeno; Am: anfíbol (hornblenda); A: anortita; a: albita; Mi: mica; Ca: calcita; Go:goethita; He: hematita; F: feldespato potásico; Tr: tridimita; Ap: apatito; Do: dolomita; He: hematita; Il:ilmenita;Cr: Cristobalita; An: anatasa; Y: yeso

Page 7: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

Ciencia del Suelo 21 (2) 2003 65

todo el perfil e incluye granos detríticos decuarzo, feldespatos alcalinos, silicofitolitos,plagioclasas (andesina y labradorita), vidriovolcánico incoloro predominante y escasopardo, fragmentos rocosos de origen volcánico,hornblenda verde, augita, hipersteno y epidoto.Los granos se presentan en general, frescos yescasamente alterados con excepción delfeldespato potásico. Su forma, redondeada ysubredondeada acusa el efecto del transporteeólico en suspensión y saltación por losvientos predominantes de dirección S-SW,desde su fuente de aporte en la PatagoniaAndina y extra-Andina. La mineralogía de lafracción arena corrobora el origenvolcaniclástico de los sedimentos loéssicos(Frenguelli 1925; Teruggi 1957; Teruggi,Andreis 1971). A partir de su estabilización, laexposición progresiva del loess a la acción delos factores pedogenéticos modificó suscaracterísticas sedimentarias y generó rasgospuramente pedológicos asociados al proceso

de melanización (horizontes A-AC), en adicióna los ciclos de lavado y concentraciónsecundaria de calcita en la base del perfil(horizonte 2Ck). A escala microscópica, losatributos del suelo derivados de lamelanización son: a) microestructura pedalmigajosa y en bloques subangularesdesarrollada por la coalescencia de pelletsfecales individuales (Figura 3a) y esponjosaintrapedal, b) pigmentos húmicos en una matrizarcillo húmica determinante de una contexturade birrefringencia indiferenciada y unadistribución relacionada porfírica, c)abundantes excrementos organo-minerales deOribátidos y Lumbricidae, d) rellenos sueltosen poros compuestos por material organo-mineral, e) rasgos de fábrica consistentes enparches con mejor empaquetamiento de losconstituyentes del suelo. El rol de las raíces dela vegetación graminosa y de la actividad de lamesofauna es notable en la génesis de loshorizontes A-AC por la conformación de la

Figura 3. a) Microestructura conformada por pellets fecales coalescentes. b) Impregnaciones bandeadas y rellenosdensos de calcita micrítica. c) Revestimiento de calcita en paredes de poros. d) Rasgo de tránsito de lamesofauna con aspecto arqueado creciente.

Figure 3. a) Microestructure built up by coalescent faecal pellets. b) Banded impregnations and dense infillings ofmicritic calcite. c) Coating of calcite on void wall. d) Crescent bowlke pedofeature due to biological activity.

a) b)

c) d)

Page 8: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

66 M del C BLANCO et al. - Evolución geo-pedogenética en el sudoeste pampeano

microestructura y por el desarrollo de la red deporos. Atributos similares son descriptos enla literatura en epipedones mólicos de regionescon características medioambientalessemejantes a las de la región estudiada(Pawluck, Bal 1985). Los rasgos calcáreos seidentifican a partir de los 50 cm de profundidaden los horizontes Ck y 2Ckm, predominandoaquellos de acumulación pedogénica sobre losde disolución de carbonato de calcio. El procesode calcificación origina rasgos compuestos porcalcita micrítica consistentes en: a) contexturade birrefringencia cristalítica debido a laimpregnación de la matriz por calcita micrítica,b) distribución relacionada porfírica cerrada congranos minerales dispersos en una matriz finafuertemente impregnada con carbonato decalcio, c) impregnaciones micríticas conmorfologías bandeadas (Figura 3b), d)revestimientos con morfologías tubulares yaciculares de calcita en paredes de canales yvesículas (Figura 3c), e) escasos hiporevesti-mientos, f) frecuentes nódulos impregnativosnucleicos -con núcleo de granos minerales decomposición similar a la de los constituyentesgruesos y no nucleicos, g) escasasconcreciones gruesas con microlaminaciónexterna que incluyen granos minerales enalgunas láminas. El grado de calcificación esmayor a la profundidad del horizontepetrocálcico, desarrollando una distribuciónrelacionada porfírica abierta y un incrementoen la dureza de cementación continua. Lagénesis del horizonte petrocálcico nocorresponde al presente ciclo pedogenético,considerándose un relicto pedoclimático de unantiguo ciclo de aridización generalizada. Lapaleosuperficie petrocálcica resulta de suexhumación por erosión de los suelos pre-existentes durante el ciclo árido extremo delPleistoceno Tardío (Markgraf 1983, Heusser1984, Amiotti, et al 2001). Durante el Holocenohabría sido sepultada por la sedimentaciónloéssica seguida de un período de estabilidady pedogénesis durante el cuál el suelo adquiriólos rasgos descriptos.

En la ladera del valle, los materialesde textura franco arenosa (Suelo Canesa 1),acusan una escasa pedogénesis y un desarrollode horizontes limitado (A-C). El grado deorganización incipiente se manifiesta a escalamicroscópica en una microestructura apedal de

tipo intergranular predominante, en el muyescaso contenido de arcilla birrefringente, enla distribución relacionada mónica dominantesobre gefúrica y en los escasos microrasgospedológicos, restringidos a pocos excrementosy pocos rasgos de fábrica. Otros microrasgosde escasa frecuencia son los de pasaje, deaspecto arqueado creciente (Figura 3d) y conmodificación del material edáfico alrededor decanales producido por el tránsito de la fauna.En este suelo de incipiente desarrollo no seobservan rasgo indicadores de poligénesis.

En la terraza del valle (Suelo Canesa2), el contraste entre el grado de organizacióny de desarrollo de microrasgos pedogenéticosentre el tramo superior de la secuencia y el suelosepultado es notable. Las microcaracterísticasde los horizontes A1-A2-C se restringen al débildesarrollo de estructura de tipo compleja enbloques subangulares y migajosa débil con unamarcada tendencia a grano simple, en razóndel escaso contenido de material fino y a pocasclases de rasgos pedológicos. En el horizonteA2 subyacente se observa una mayorcomplejidad en la estructura desde grano simplehasta esponjosa a acanalada y una contexturade birrefringencia moteada por sectores. La redde huecos (40-50% estimada) está conformadapor poros de empaquetamiento simple ycompuesto coexistentes con abundantesmesocavidades dominantes sobre canales. Elhorizonte C con un tamaño de granos menor,tiene microestructura grano simple ydistribución relacionada mónica a enáulica,excepto en un escaso 15% de la sección delgadaque presenta distribuciones relacionadaschitónica a gefúrica. Los constituyentesgruesos de la masa del suelo se presentanpobremente seleccionados y son similares alos del suelo Muzzi. Los constituyentesorgánicos son escasos, limitados a algunosrestos de raíces frescos, pigmentaciones ypuntuaciones de materia orgánica. En elhorizonte C se identifican dos clases de rasgospedológicos: a) amorfos como nódulos típicos,pardo rojizos, compuestos por óxidos de hierro,desarrollados in situ a partir de procesos deepisaturación y b) de fábrica consistentes enmicroagregados granulares y subangulares,medios, pardos oscuros, contrastantes con elmaterial adyacente y similares al horizonte 2Abenterrado originados a partir del retransporte

Page 9: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

Ciencia del Suelo 21 (2) 2003 67

intrapedónico de material edáfico por el tránsitode la mesofauna.

El horizonte 2Ab del suelo sepultadotiene buen desarrollo de la microestructuraintrapedal de tipo esponjosa y acanalada, concanales dominantes sobre cavidadesmamelonadas y poros de empaquetamientosimple, diferente de la microestructura fisurada,con fisuras rellenas por óxidos de hierro delhorizonte 2Cgk. La masa del suelo estádominada por constituyentes finoscompuestos por arcilla, materia orgánica,óxidos de hierro y carbonato de calcio. Lacontextura de birrefringencia varía desdeindiferenciada, moteada en mosaico hastalocalmente cristalítica en aquellos sectoresdominados por calcita, grano y poroestriadadebido a la presencia de arcilla orientada porfricción. La sección sepultada del Suelo Canesa2 tiene grado de organización pedogenéticasuperior a la de los materiales superpuestos,denotado por un número mayor de clases derasgos pedológicos y por la presencia de rasgoscomplejos. Los microrasgos identificadosconsisten en: a) excrementos en forma derellenos sueltos y conformando micro-agregados con fábrica interna porosa, b)rasgos de fábrica consistentes en zonas conmayor proporción de cavidades y vesículasque el material adyacente, c) amorfos comotejidos orgánicos con reemplazo pseudo-mórfico por óxidos de hierro, y abundantesconcentraciones redox en nódulosimpregnativos, rellenos densos de canales,revestimientos sobre granos, hiporevesti-mientos e intercalaciones simples, d) rasgosde empobrecimiento en escasas zonas clarasde disolución de hierro y calcita, e) rasgoscristalíticos conformados por impregnacionesde calcita en la matriz y nódulos nucleicos y nonucleicos de carbonato de calcio, f) rasgospedológicos complejos formados por laimpregnación parcial con sesquióxidos denódulos de microcalcita y de tejidos orgánicospreviamente reemplazados por calcita. Otrosrasgos complejos se reconocen comoconcreciones conformadas por micronódulosde calcita que contienen fisuras densas conrellenos sesquioxídicos y revestimientosexternos constituidos por finas láminassesquioxídicas. Esta complejidad se explica porla ocurrencia de un proceso de gleyzación

yuxtapuesto al proceso de calcificación. Losrasgos de empobrecimiento alrededor de losporos se vinculan con la migración de los ionesFe +2 y Mn +2 en la solución del suelo.

La presencia del horizonte Ab espe-so (58-cm), su color muy oscuro (10YR2/1) ysu contenido de carbono superior al de losepipedones mólicos de los suelos zonales se-rían, al menos parcialmente, característicaspaleopedológicas heredadas de un clima mástemplado y húmedo que el semiárido presentey congruente con el citado por Grill (1993) parael Holoceno Medio en la zona de estudio. Losrasgos redoximórficos identificados no se ex-plican por las oscilaciones del manto freáticopresente pues se encuentra a profundidadesmayores de 3.5 m. La posición del Suelo Canesa2 en una antigua llanura de inundación y lastexturas finas del material parental habrían pro-piciado episodios de saturación del palesuelogenerando los frecuentes rasgos de concen-traciones y depleciones redox. La complejidadderivada del proceso de gleyzación superpues-to a la calcificación es otro indicio de la ocu-rrencia de procesos pedogenéticos bajo dife-rentes regímenes de humedad de suelo.

Mineralogía de las fracciones arcilla (< 1-µmy < 2-µm) y limo (2-50 µm)

La illita y los interestratificados illita/esmectita son los minerales arcillosos domi-nantes en toda la secuencia de horizontes delsuelo Muzzi (Tabla 2.). Las reacciones demeteorización en los horizontes A y AC seríanestimuladas por la producción de ácidos orgá-nicos y por la alternancia de ciclos de humec-tación y secado en la superficie y subsuperficiedel suelo. En el horizonte Ck las transformacio-nes de la illita estarían asociadas a un mayortiempo de residencia del agua en el suelo debi-da a la percolación restringida por la presenciadel horizonte petrocálcico. Clorita heredada delmaterial parental se identifica en los horizon-tes C y Ck. En todos los horizontessuprayacentes al petrocálcico se reconoceninterestratificados irregulares de clorita-esmectita, desarrollados probablemente por lapérdida de potasio por consumo de la vegeta-ción natural y los cultivos. Minerales de otrosgrupos son cuarzo, microclino y ortosa,plagioclasa, probable piroxeno ó anfíbol,ilmenita y apatito. En el horizonte Ck se ha iden-

Page 10: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

68

tificado también dolomita. En la fracción limose reconocen illita e illita/esmectita asociada asilicatos primarios como minerales accesorios.Se han detectado cambios mínimos en la cons-titución mineral de la fracción fina de este sue-lo en función de la moderada agresividadpedogenética del microambiente demeteorización cuyas característicasgeoquímicas son: pH neutro en el horizontesuperficial a ligeramente alcalino en lasubsuperficie (Tabla 3). Sólo se identificantransformaciones sin neoformación en la ten-dencia evolutiva de los minerales arcillosos.Por ende, la mineralogía de las arcillas del sue-lo Muzzi se interpreta como una propiedadheredada del material parental y en parte origi-nada por la transformación de la illita y la cloritaen minerales interestratificados. La secuenciade suelos yuxtapuestos (Suelo Canesa 2)muestra cierta similitud en las especies minera-les reconocidas en las fracciones <1-µm y <2-µm, independientemente de lasdiscontinuidades marcadas por las diferenciasen la textura y edad de los materiales deposita-dos en diferentes eventos sedimentarios (Ta-bla 4). La mineralogía de los horizontes A1, A2y C es comparable con el suelo Muzzi. Estopuede ser explicado si se interpreta que la sec-ción superior del perfil evoluciona en sedimen-tos de la Formación Matadero Saldungaray,erodados de los suelos zonales adyacentes. Elhorizonte 2Ab difiere de los suprayacentes porpresentar un mayor contenido deinterestratificados del tipo illita/esmectita y porcarecer de clorita e interestratificados clorita/esmectita. Este incremento en el contenido deminerales transformados en interestratificados

es congruente con una pedogénesis más in-tensa en función de características ambienta-les más favorables en un período de estabili-dad relativamente prolongado. La mineralogíade la fracción limo (2-50 µm) presenta similari-dad intrapedónica. No obstante, se reconoceprobable esmectita en el horizonte 2Ab, la cuálno integra la fracción limo de los horizontessuperiores.

La composición mineral de la fracciónarcilla y limo del suelo Canesa 1 es similar a lade los materiales eólicos descriptos en el Sue-lo Canesa 2 y Muzzi.

Generalmente, la historia geo-pedogenética y los cambios en materialesparentales durante la génesis de los suelos seregistra en su composición mineral. Sin embar-go, las variaciones climáticas durante la épocaHoloceno y las diferencias en tipo, origen, tex-turas, edad y posición en el paisaje de los ma-teriales parentales alóctonos no son determi-nantes de contrastes en los minerales arcillo-sos de estos suelos. Las condicionespaleoclimáticas más húmedas citadas para elHoloceno Medio no han tenido influencia enla producción de arcillas neoformadas.

Evolución paleoclimática e historia geo-pedogenética

Los análisis mineralógicos y macro -micropedológicos de los suelos estudiados enrelación con el clima/paleoclima y la correla-ción de los materiales parentales con las uni-dades estratigráficas, permiten efectuar la in-terpretación de la historia geo-pedogenética,sintetizada como sigue:

Durante la fase extremadamente árida

M del C BLANCO et al. - Evolución geo-pedogenética en el sudoeste pampeano

Suelo Horizonte pH CO CIC Arcilla H2O KCl gr kg-1 Cmol kg -

1 %

Muzzi A 6.7 5.5 15.7 25.5 31.9 AC 7.1 6.0 10.0 22.8 27.3 C 7.5 6.4 5.5 20.7 25.4 Ck 8.4 7.0 2.1 19.1 23.0 2Ckm Horizonte petrocálcico

Canesa 1 A 7.3 6.1 11.7 12.3 13.0 C 7.6 6.5 6.8 12.8 12.1

Canesa 2 A1 7.0 6.0 11.6 11.9 11.8 A2 7.2 6.1 6.5 12.4 12.7 C 7.4 6.2 3.7 8.9 6.8 2Ab 7.8 6.6 24.0 27.5 29.2 2Ckg 7.9 6.8 5.8 25.6 32.3

Tabla 3- Características físico-químicas de los suelos estudiadosTable 3- Physicochemical characteristics of the studied profiles

Page 11: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

Ciencia del Suelo 21 (2) 2003 69

del Pleistoceno Tardío se habría exhumado lapaleosuperficie petrocálcica en los niveles deinterfluvio y comienza, en las cuencas de lazona, la sedimentación del Miembro PsefíticoInferior de la Formación Agua Blanca, la queresponde a depósitos de ríos entrelazados.(Borromei 1992)

Hacia el Holoceno Temprano, concondiciones de semiaridez, en una fase másatemperada y húmeda que la anterior, se habríainiciado en los valles la depositación de lossedimentos de la Formación Agua Blanca-Miembro Arenoso Medio y del loess eólico dela Formación Saavedra en las zonas deinterfluvios.

Durante el Holoceno Medio sehabrían estabilizado las superficies deinterfluvio y culminaría, en las llanuras deinundación, la depositación de los sedimentosaluviales de textura fina correspondientes a laFormación Agua Blanca-Miembro LimoArenoso Superior. Condiciones paleoclimáticastempladas y húmedas imperantes durante estasub-época (Markgraf 1991, Heusser 1990)vuelve el balance favorable para la pedogénesisen ambas superficies geomórficas. Elmejoramiento climático tiene mayor impacto enla génesis de los suelos de la llanura deinundación, con condiciones locales deedafoclima más húmedo. Se genera así unhorizonte A hoy correlacionable con elPaleosuelo Puesto Berrondo, geosolidentificado en otras cuencas de la provinciade Buenos Aires (Fidalgo et al. 1973 a, b; 1975).

En el HolocenoTardío se verifica unnuevo desmejoramiento climático hacia unafase semiárida extendida hasta el Presente.Durante este lapso, se reactiva la morfogénesisdenotada aguas abajo de la zona de estudiopor la depositación de lentes alternantes desedimentos aluviales de distinta granulometria,con predominio de aquellos de texturas areno-sas en la llanura de inundación actual. En latoposecuencia analizada, la profundización delcauce genera una terraza poligenética, en laque pulsos de acreción eólica correlacionablescon los sedimentos de textura gruesa de laFormación Matadero Saldungaray, sepultan alsuelo aluvial del Holoceno Medio y tapizan lasladeras del valle. El desmejoramiento climáticoes evidenciado en las posiciones geomórficasmás inestables. La topografía inclinada de la

ladera del valle determina el predominio de lamorfogénesis sobre la pedogénesis, promo-viendo la remoción y el aporte de materialescon el consecuente escaso tiempo de residen-cia del sedimento. Esto se manifiesta en el limi-tado desarrollo pedogenético del Suelo Canesa1. El impacto del cambio climático se verificacon mayor intensidad en la antigua llanura deinundación (Suelo Canesa 2). Se observa aquíun fuerte contraste en las texturas de los mate-riales parentales y en la intensidadpedogenética, con morfologías del perfil desa-rrolladas durante dos fases claramente diferen-ciadas: una húmeda (2Ab-2Ckg) y otrasemiárida (A1-A2-C). La trayectoriapedogenética sobre cada manto sedimentarioacompaña, en este caso la evolución climáticadel Holoceno. En las superficies estabilizadasde los planos de interfluvio, el desarrolloedáfico es una alteración postdeposicional delos sedimentos loessicos de la FormaciónSaavedra y no reflejan las distintas fases co-rrespondientes a los cambios climáticos de lasúltimas sub-épocas del Holoceno. Aquí, losprocesos morfogenéticos habrían sido menosintensos y estarían asociados a pulsos dedeflación con la consecuente pérdida de mate-riales de la superficie del suelo. La única evi-dencia de poligénesis se reconoce por la pre-sencia del horizonte petrocálcico subyacenteal manto loéssico Holoceno y que aparece comouna discordancia erosiva en la base del sueloMuzzi.REFERENCIASAmiotti N, Blanco MdelC, Sanchez L. 2001.

Complex pedogenesis related to differentialaeolian sedimentation in microenvironmentsof the southern part of the semiarid region ofArgentina. Catena 43:137-156.

Bidart S. 1992. Caracterización textural de lossedimentos eólicos en el area de la Sierra de laVentana, provincia de Buenos Aires. SimposioIntern. sobre loess: características,cronología y significado paleoclimático delloess. Mar del Plata. Argentina. 43-47 pp.

Borromei AM 1988. A braided fluvial system inPleistocenic sediemnts in southern BuenosAires Province, Argentina. Rabassa J (Ed),Quaternary of South America and AntarticPeninsula. 6:221-233.

Borromei AM. 1992. Geología y palinología de losdepósitos Cuaternarios en el valle del río Sau-ce Grande, provincia de Buenos Aires, Argen-tina. Tesis Doctoral, Universidad Nac iona l

Page 12: RECONSTRUCCION DE LA EVOLUCION GEO ...Características morfológicas de los suelos estudiados La descripción macromorfológica de los suelos estudiados se presenta en la Tabla 1

70

del Sur, Bahía Blanca 200 p.Bullock P, Fedoroff N, Jongerious A, Stoops G,

Tursina T, Babel U. 1985. Handbook for soilthin section description. Waine ResearchPublications, Volverhampton. 150 p.

Consejo Federal de Inversiones (CFI). 1975. MapaGeológico de la Provincia de Buenos Aires.Convenio CFI/MOP/MAA. 61p.

Fidalgo F, Colado U, De Francesco O. 1973a. Sobreingresiones marinas Cuaternarias en losPartidos de Castelli, Chascomús y Magdalena(Provincia de Buenos Aires). Actas V Congr.Geol.Argentino, Buenos Aires. IV: 227-240.

Fidalgo F, De Francesco O, Colado U. 1973b.Geología Superficial en las Hojas Castelli, J.M.Cobo y Monasterio (Provincia de BuenosAires). Actas V Congr. Geol. Argentino,Buenos Aires. IV:27-39.

Fidalgo F, De Francesco F, Pascual R. 1975. GeologíaSuperficial de la Llanura Bonaerense. Relatoriode la Geol. de la Prov. de Buenos Aires. VICongr. Geol. Argentino. Bahía Blanca.103-140pp.

Frenguelli J. 1925. Limos y Loess pampeanos.Universidad Nacional de La Plata. SerieTécnica y Didáctica 7. La Plata. Argentina. 1-88 pp.

Gerrard J. 1990. Soil variations on a hillslope inhumid temperate climates. En: Soils andlandscape evolution, Kneufer P. L., Mc FaddenL. (Eds), Geomorphology 3: 225-244.

Gonzalez Uriarte M. 1984. Característicasgeomorfológicas de la región continental querodea la Bahía Blanca, Provincia de BuenosAires. Actas IX Congr. Geol. Argentino. S.C.de Bariloche, Argentina, Vol. III: 556-576.

Grill S. 1993. Estratigrafía y paleoambientes delCuaternario en base a palinomorfos, en laCuenca del Arroyo Napostá Grande, provinciade Buenos Aires. Tesis Doctoral. UNS. BahíaBlanca. Argentina. 137 p.

Heusser CJ. 1984. Late Quaternary climates in Chi-le in Late Cainozoic paleoclimates of theSouthern hemisphere. En: Vogel JJC. (Ed.),Balkema, Rotterdam. 59-83pp.

Heusser CJ. 1990. Ice vegetation and climate ofsubtropical Chile. Palaeogeogr., Palaeoclim. andPalaeoecology, 80: 107-127.

Markgraf V. 1983. Late and post-glatial vegetationalchanges in subantartic, temperate and aridenvironment in Argentina. Palinology, 7: 43-70.

Markgraf V. 1991. Late Pleistocene environmentaland climatic evolution in southern SouthAmerica. Bamberger. Geogr. Schr. 11: 271-281.

Pawluck S, Bal L. 1985. Micromorphology ofselected mollic epipedons. En Douglas L,Thompson M (Eds), SSSA Special Publication15:63-104.

Rabassa J. 1989. Geología de los depósitos delPleistoceno Superior-Holoceno en las cabece-ras del río Sauce Grande, Provincia de BuenosAires. I Jorn. Geol. Bonaerenses. Actas. Tandil.Argentina. 765-790 pp.

Sánchez LF, Amiotti NM. 1991. Principales Seriesde Suelos de los partidos de Villarino y BahíaBlanca (Bs.As.). Actas X Reunión Nac. ComitéArgentino para el Estudio de las RegionesÁridas y Semiáridas. 51-52 pp.

Soil Survey Staff - USDA. 1991. Soil SurveyManual, Handbook 18, 437 p.

Soil Survey Staff-USDA.1999. Soil Taxonomy: ABasic System for Classifying Soils, AgricultureHandbook 436, 863 p.

Teruggi M. 1957. The nature and origin ofArgentinian loess. J. Sedim. Petrology 27,3:322-332.

Teruggi M, Andreis R. 1971. Microestructuraspedológicas. Características, distribución ensedimentos argentinos y possible aplicaciónen sedimentología. Rev. Asoc. Geol. Arg.XXVI, 4:91-502.

M del C BLANCO et al. - Evolución geo-pedogenética en el sudoeste pampeano