View More View Less
  • 1 MTA Geokémiai Kutatóintézet 1112 Budapest Budaörsi út 45.
  • 2 MTA Kémiai Kutatóközpont Anyag- és Környezetkémiai Intézet Budapest
Restricted access

Purchase article

USD  $25.00

1 year subscription (Individual Only)

USD  $184.00

A vas- és mangán-oxidok fontos szerepet töltenek be a kémiai elemek talajbeli migrációjában, és amennyiben nem reliktum sajátságok, jellemezőik jól tükrözik a befogadó talaj képződésének körülményeit. Jelen tanulmányban egy Ipoly-menti rétitalaj-szelvényben található vaskiválásokat jellemeztük mikroszkópos szöveti, szelektív kémiai kioldásos, valamint röntgen-pordiffrakciós ásványtani vizsgálatokkal. A 20 és 180 cm-es mélységközben megjelenő különféle vaskiválások a legfelső rétegekben elsősorban vörösbarna bevonatokat és laza aggregátumokat alkotnak. 60 és 90 cm között azonban már a geodaszerű borsók és a konkréciók uralkodnak, továbbá itt jelennek meg az amfibol utáni pszeudomorfózák is. A kiválások mérete és gyakorisága is itt a legnagyobb, jelezve a hidromorf hatás maximumát. A különféle vaskiválások 120 cm alatt zömmel gravitációs mozgással vagy bemosódással vannak jelen. Mind a ditionitos, mind pedig az oxalátos kioldással a legfelső rétegből mobilizálódott a legtöbb vas (1,56% Fed és 1,70% Feo) és ezek mennyisége a mélységgel csökken. Az oxalátos és ditionitos Fe- és Mn-tartalom aránya 1 körül van minden vizsgált mintában. Ez az amorf vasfázisok (és mangánfázisok) uralkodó arányára és a jelentős hidromorf hatásra utal a vaskiválásokban. A szelektív kioldásokkal kinyerhető Fe- és Mn-tartalom nem követi a teljes Fe- és Mn-tartalom változásait. A legfelső vizsgált rétegben a teljes vastartalom kb. 30%-a, míg a mangán 90%-a oldható ki minkét módszerrel, és ez az arány a mélységgel csökken. A nedves szitálással szeparált vaskiválások röntgendiffrakciós vizsgálata szerint kristályos vas- és mangánfázisokra jellemző csúcs nem jelenik meg a felvételeken. A felvételek mintázata vas és amorf anyag jelenlétére utal. A vizsgált vasborsókban megjelenő további ásványok megegyeznek a talajt alkotó fázisokkal. Szembetűnő azonban, hogy a jobban fejlett vaskiválások kevesebb és rendezetlenebb szerkezetű agyagásványt tartalmaznak, mint a laza aggregátumok. A vasborsókkal ellentétben az amfibol utáni pszeudomorfózákban egyértelműen kimutatható a goethit, mint vasfázis. Jellemző azonban, hogy ez a fázis is rendezetlen szerkezetű, amely utalhat arra, hogy ferrihidritből képződött. Vizsgálataink alapján a vasas kiválásokat felépítő fázisok röntgenamorf szerkezetűek, rövid távon rendezett ferrihidrit (valamint vernadit) ásványok lehetnek. A kiválások legfejlettebb formája az izometrikus alakú, koncentrikus szerkezetű konkréció. Ennek képződése együtt jár a benne található agyagásványok degradálódásával (és esetleg a kalcit eltűnésével is) szoros összefüggésben a nedvesedési–kiszáradási ciklusokkal. A vaskiválások anyagát szolgáltató fázis a teljesen átalakult amfibol lehetett, amely a legjobban fejlett kiválásokkal egyazon mélységben jelenik meg. A vasforrás közelsége is hozzájárulhatott a kiválások szöveti-morfológiai fejlettségéhez.

  • Adams , W. A. & Kassim , J. K., 1984. Iron oxyhydroxides in soils developed from lower Paleozoic sedimentary rocks in mid Wales and implications for some pedogenetic processes. J. Soil Sci. 35. 117–126.

  • Brewer , R., Sleeman , J. R. & Foster , R. C. 1983. The fabric of Australian Soils. In: Soils: An Australian Viewpoint. 439–476. CSIRO–Acad. Press. London.

  • Blume , H. P. & Schwertmann , U., 1969. Genetic evaluation of profile distribution of aluminium, iron and manganese oxides. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 33. 438–444.

  • Burns , R. G. & Burns , V. M., 1975. Mechanism for nucleation and growth of manganese nodules. Nature. 255. 130–131.

  • Burt , R., 2004. Soil Survey Laboratory Methods Manual. Soil Survey Investigations Report No. 42. Version 4.0. USDA Natural Resource Conservation Service. Washington, D. C.

  • Chukhrov , F. V. & Gorschkov , A. I., 1981. Iron and manganese oxide minerals in soils. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Science. 72. 195–200.

  • Gallahar , R. N., Perkins , H. F. & Radcliffe , D., 1972. Impregnating soil concre-tions for electron microprobe analysis. Soil Sci. Soc. Am. J. 36 . 181–183.

  • Gasparatos , D., Haidouti , C. & Tarenidis , D., 2004. Characterization of iron oxides in Fe-rich concretions from an imperfectly drained Greek soil: a study by selective dissolution techniques and X-ray diffraction. Arch. Agron. Soil Sci. 50. 485–493.

  • Gerei L. & Máté F., 1957. Vas- és mangántartalmú kiválások néhány hazai talajban. Agrokémia és Talajtan. 6. 43–50.

  • Gerei L., Máté F. & Benedek J., 1960. A talajban végbemenő vaskonkréció képződés vizsgálata modellkísérletekben Fe 59 izotóppal. Agrokémia és Talajtan. 9. 491–494.

  • Huang , P. M., 1989. Feldspars, olivines, pyroxenes and amphiboles. In: Minerals in Soil Environments. (Eds.: Dixon , J. B. & Weed , S. B.) 975–1050. SSSA Book Series No. 1. Soil Science Society of America. Madison.

  • Kapoor , B. S., Rózsavölgyi J. & Rédly L.- , 1986. Szikes és réti talajok fizikai-kémiai tulajdonságainak és ásványtani összetételének vizsgálata. Agrokémia és Talajtan. 35. 317–340.

  • Kettler , T. A., Doran , J. W. & Gilbert , T. L., 2001. Simplified method for soil particle-size determination to accompany soil-quality analyses. Soil Sci. Soc. Am. J. 65. 849–852.

  • Kodama , H. & Schnitzer , M., 1977. Effect of fulvic acid on the crystallization of Fe(III) oxides. Geoderma. 19. 279–291.

  • Kovalev , I. V. & Sarychev , I. V., 2007. Iron in hydromorphic grey forest soils. Moscow University Soil Science Bulletin. 63. 82–89.

  • Leigh , D. S., 1996. Soil chronosequence of the Brasstown-creek, Blue Ridge Mountains, USA. Catena. 26. 99–114.

  • Mc Kenzie , R. M., 1989. Manganese oxides and hydroxides. In: Minerals in Soil Environments. (Eds.: Dixon , J. B. & Weed , S. B.) 439–465. SSSA Book Series No. 1. Soil Science Society of America. Madison.

  • Mehra , O. P. & Jackson , M. L., 1960. Iron oxide removal from soils and clay by dithionite-citrate system buffered with sodium bicarbonate. Clays and Clay Minerals. 7. 317–327.

  • MSz 21470/2–81, 1982. Környezetvédelmi talajvizsgálatok. Talajminta előkészítése, nedvességtartalom, elektromos vezetés és pH meghatározása. Magyar Szabványügyi Hivatal. Budapest.

  • Németh , T., 2008. Lead and copper adsorbed montmorillonites in wetting and drying cycles. In: Resumen de Comunicaciones. XXVIII Reunión de la Sociedad Espanola de Mineralogia (16–19 Sept. 2008, Zaragoza, Spain), Macla 9. 173–174.

  • Phillippe , W. R. et al., 1972. Distribution of concretions from selected soils of the inner bluegrass region of Kentucky. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 36. 171–173.

  • Richardson , J. L. & Hole , F. D., 1979. Mottling and iron distribution in a Glossboralf-Haplaquoll hydrosequence on a glacial moraine in Southwestern Wisconsin. Soil Sci. Soc. Am. J. 43 . 552–558.

  • Rózsavölgyi J. & Stefanovits P., 1960. Barna erdőtalajok vékonycsiszolatainak vizsgálata. Agrokémia és Talajtan. 3. 365–380.

  • Schwertmann , U., 1959. Die fraktionierte Extraktion der freie Eisenoxide in Böden, ihre mineralogische Fromen und ihre Entstehungsweise. Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde. 84. 194–204.

  • Schwertmann , U. & Fanning , D. S., 1976. Iron-manganese concretions in hydro-sequences of soil in loess in Bavaria. Soil Sci. Soc. Am. J. 40 . 731–738.

  • Scwertmann , U. & Murad , E., 1983. Effect of pH on the formation of goethite and hematite from ferrihydrite. Clays and Clay Minerals. 31 . 277–284.

  • Siever , R. & Woodford , N., 1979. Dissolution kinetics and weathering of mafic minerals. Geochimica et Cosmochimica Acta. 43. 717–724.

  • Simonson , G. H. & Boresma , L., 1972. Soil morphology and water table regulations. II. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 36. 649–653.

  • Szalai Z., 2008a. A kémhatás és redox viszonyok térbeli és időbeli dinamikájának hatása a felvehető nyomelem tartalomra vízhatású élőhelyeken. In: IV. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia előadásai, I. kötet. (Szerk.: Orosz Z. et al.) 367–371. Debrecen.

  • Szalai , Z., 2008b. Spatial and temporal pattern of soil pH and Eh and their impact on solute iron content in a wetland (Transdanubia, Hungary). AGD Landscape and Environment. 2. 34–45.

  • Szendrei G., 1996. Hazai talajtípusok mikromorfológiája. Agrokémia és Talajtan. 45. 260–266.

  • Szendrei G., 2001. Hazai talajtípusok mikromorfológiája. Szerzői kiadás. Budapest.

  • Thompson , A. et al., 2006. Iron-oxide crystallinity increases during soil redox oscillations. Geochimica et Cosmochimica Acta. 70. 1710–1727.

  • Tucker , R. J., Drees , L. R. & Wilding , L. P., 1994. Signs old and new: active and inactive redoximorphic features and seasonal wetness in two Alfisols of the gulf coast region of Texas, USA. In: Soil Micromorphology: Studies in Management and Genesis. (Eds.:Ringrose -Voase , A. & Humphreys , G.) 149–159. Elsevier. Amsterdam.

  • Veneman , P. L. M., Vepraskas , M. J. & Bouma , J., 1976. The physical significance of soil mottling in a Wisconsin toposequence. Geoderma. 15.  103–118.

  • White , A. F. & Yee , A., 1985. Aqueous oxidation–reduction kinetics associated with coupled electron-cation transfer from iron-containing silicates at 25 degrees C. Geochimica et Cosmochimica Acta. 49. 1263–1275.

  • Zentay T. & Rischák G., 1983. A Duna–Tisza közi homoktalajok és fekvő kőzeteinek talajásványtani és kémiai vizsgálata II. Ásványtani és kémiai vizsgálatok. Agrokémia és Talajtan. 32 . 193–205.

  • Zhang , L. et al., 2008. Microbial DNA extraction and analyses of soil iron–manganese nodules. Soil Biology and Biochemistry. 40. 1364–1369.

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Jun 2020 0 3 0
Jul 2020 2 0 0
Aug 2020 2 0 0
Sep 2020 2 1 1
Oct 2020 5 0 0
Nov 2020 3 0 0
Dec 2020 0 0 0