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Etude par spectrographie infrarouge d'un encroutement calcaire sous galet. Mise en evidence et modelisation experimentale d'une suite minerale evolutive a partir de carbonate de calcium amorphe

Published online by Cambridge University Press:  09 July 2018

T. Dupuis ,
J. Ducloux ,
P. Butel  and
D. Nahon
T. Dupuis
Affiliation:
Laboratoire de Pédologie, ERA 220 du CNRS, UER Sciences, Université de Poitiers, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
J. Ducloux
Affiliation:
Laboratoire de Pédologie, ERA 220 du CNRS, UER Sciences, Université de Poitiers, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
P. Butel
Affiliation:
Laboratoire de Pédologie, ERA 220 du CNRS, UER Sciences, Université de Poitiers, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
D. Nahon
Affiliation:
Laboratoire de Pétrologie de la Surface, ERA 220 du CNRS, UER Sciences, Université de Poitiers, 40 avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
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Resume

Dans les encroûtements calcaires sous galet de la Plaine Poitevine, nous avons mis en évidence, par des méthodes microscopiques, une séquence minéralogique évolutive de la calcite. Par spectrométrie d'absorption infrarouge des éléments de la séquence prélevés en hiver, nous caractérisons, à côté de la calcite (bande à 1420 cm−1), du carbonate amorphe hydraté (bandes à 1405 et 1485 cm−1 et un autre type de calcite (bande à 1445 cm−1). Les résultats d'essais de laboratoire nous permettent d'envisager une évolution du carbonate amorphe vers la calcite par l'intermédiaire d'une phase calcitique transitoire, et d'aragonite toujours en faible proportion. La formation de ces carbonates est liée aux conditions bio-physico-chimiques du sol.

Abstract

Abstract

Micro-profiles of carbonate accumulations developed beneath pebbles in calcretes of the Plaine Poitevine, France, were studied by microscopy and IR spectroscopy. Samples were collected in winter and were found to contain (i) hydrated amorphous calcium carbonate, (ii) normal calcite (IR vibration band at 1420 cm−1) and (iii) a calcite showing a vibration band at 1445 cm−1. Laboratory experiments showed that the formation of amorphous carbonate depended on: (i) a low temperature (<15°C), (ii) a high calcium bicarbonate concentration in the initial solution, and (iii) the presence of foreign substances dissolved or dispersed in the bicarbonated soil solutions. Moreover, amorphous carbonate was quickly destabilized in a CO2 atmosphere and formed abnormal (1445 cm−1) calcite or, under certain conditions, aragonite. Depending on the nature of the substances initially present in the solutions, the abnormal calcite was with time more or less completely transformed into normal calcite. These experimental results have been used to explain the chronological and genetic succession of the calcium carbonates in soils of the Plaine Poitevine.

Type
Research Article
Information
Clay Minerals , Volume 19 , Issue 4 , September 1984 , pp. 605 - 614
Copyright
Copyright © The Mineralogical Society of Great Britain and Ireland 1984

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