Morfogénesis, procesos y evolución del horizonte Bw cámbico en tefrapaleosuelos del volcán Nevado de Toluca

• Autores: Carolina Jasso-Castañeda, Jorge Enrique Gama Castro, Elizabeth Solleiro-Rebolledo, Jaime Díaz Ortega
• Localización: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, ISSN-e 1405-3322, Tomo 64, Nº. 1, 2012, págs. 37-47
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Morphogenesis, processes and evolution of the cambic Bw horizon in tephra-paleosols of the Nevado de Toluca volcano
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• Resumen
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    La presencia de un horizonte Bw cámbico en el perfil de un paleosuelo reviste una importancia particular en las ciencias de la Tierra debido a la información ambiental y cronológica contenida en su memoria. La interpretación de esa información coadyuva a la reconstrucción paleoambiental y paleoclimática de un sitio, indicando, además, la presencia de los diferentes ciclos de estabilidad del paisaje y procesos pedológicos ocurridos durante el desarrollo del horizonte Bw. Particularmente, en este trabajo se plantea diagnosticar en una secuencia de paleosuelos: (i) el grado de desarrollo macro y micromorfológico alcanzado por los horizontes Bw; (ii) los procesos pedogenéticos básicos que propiciaron su formación; y (iii) los principales procesos tipogenéticos que determinaron su desarrollo y evolución. Para ello fueron seleccionados cuatro tefra-paleosuelos ubicados en el pedimento norte del volcán Nevado de Toluca, en las localidades denominadas como Arroyo la Ciervita (A.C.) y Zacango (Z.). Estos paleosuelos, denominados como PT1, PT2, PT3 y PT4, muestran en su perfil, horizontes Bw. Dichos horizontes se caracterizan por una composición química y mineralógica similar. Sus edades absolutas (14C) oscilan de 13480 años AP a probablemente > 40000 años AP. La metodología empleada se basa en determinar de modo cualitativo y cuantitativo los rasgos morfológicos y propiedades asociadas que son diagnósticos de los horizontes Bw. Dichas determinaciones fueron complementadas con el análisis micromorfológico, composición química elemental, así como con el uso de índices geoquímicos y relaciones químicas. Los resultados indican que los horizontes Bw presentaron un desarrollo morfopedológico que osciló de incipiente a moderado. Este desarrollo fue propiciado, inicialmente, por un intemperismo químico moderado y posteriormente por el lessivage de compuestos solubles y de partículas en suspensión, la decarbonatación, la translocación de materiales iluviales y la lixiviación moderada de bases y de hierro, manganeso y sílice. El hierro liberado formó enlaces químicos fuertes con el humus y las arcillas, generando compuestos órgano-minerales muy estables. Estos compuestos influyeron determinantemente en el desarrollo de color y estructura de los horizontes Bw. Los resultados generados permiten inferir, además, que los horizontes Bw evolucionaron en geosistemas caracterizados por presentar ciclos de estabilidad ambiental, un clima templado con variaciones en su régimen de humedad y la presencia de un bosque mixto de latifoliadas y coníferas. Bajo estas condiciones de estación y bioclimáticas, los principales procesos tipogenéticos que coadyuvaron a la evolución de los horizontes Bw, fueron la pardificación y la andosolización.

  • English

    The presence of a cambic Bw horizon in a paleosol profile has a particular importance in earth sciences due to the environmental and chronological information it contains. The interpretation of that information contributes to paleoenvironmental and paleoclimatic reconstruction of the site as well as the identification of different cycles of landscape stability and pedological processes that occurred during Bw horizon development. The objectives of this paper consist in diagnosing the following aspects of a paleosol sequence: (i) the grade of macro- and micromorphological development in the Bw horizon; (ii) the basic pedogenetic processes that favored the horizon formation; and (iii) the main typogenetic processes that determined its development and evolution. In this research, four tephra-paleosols were selected from the north pediment of the Nevado de Toluca volcano in the localities of Arroyo la Ciervita (A.C.) and Zacango (Z.). These paleosols (PT1, PT2, PT3 and PT4) have Bw horizons in their profiles. The Bw horizons have similar chemical and mineralogical compositions. Their absolute 14C ages range between 13480 and probably more than 40000 years B.P. The methodology employed was based on the qualitative and quantitative determination of pedofeatures and associated properties indicative of Bw horizons. These determinations were complemented with micromorphological analyses, chemical elemental composition, and the use of geochemical indices and chemical ratios. The results indicate that the Bw horizons presented a morphopedological development ranging from incipient to moderate. At first, this development was favored by moderate chemical weathering and lessivage of soluble compounds and suspended particles, decarbonatation, translocation of illuvial materials, and moderate lixiviation of bases, iron, manganese and silica. Free iron formed strong chemical bonds with humus and clays, generating very stable organic-mineral compounds. These compounds greatly influenced color and structure development of the Bw horizons. Results also allow inferring that the Bw horizons evolved in geosystems that presented environmental stability cycles, a temperate climate with humidity oscillations, and the presence of a broadleaf-conifer mixed forest. Under these site and bioclimatic conditions, brownification and andosolization were the main typogenetic processes that participated in the Bw horizons' evolution.