Activity of water as a geochemical controlling factor in ferricretes. A thermodynamic model in the system : kaolinite Fe - oxihydroxides Fe-Al

Abstract En Fr

In ferricretes, nodulation within the kaolinite soil matrix is always made up of Al-hematite. Hematite replaces the clay through a pseudomorphic relation. From nodules to pisolites, centripetal evolution leads to a neoformation of Al-goethite. The final evolution of pisolites, then the ferricrete dismantling, consist of a goethite forming stage. Elements distribution and thermodynamic equilibria among solid solutions were calculated on the basis of a Gibbs free energy minimizing model. Results well agree with observed substitutions and mineral sequences and bring out prominent part of water activity which is controlled by pore size distribution.

Dans les profils à cuirasse ferrugineuse, la nodulation qui résulte de l'épigénie du plasma kaolini tique par les oxydes de fer est toujours constituée d'hématite alumineuse. De plus, l'évolution centripète des nodules en pisolites conduit à la formation de goethite alumineuse. Enfin la dégradation des pisolites, lors du démantèlement de la cuirasse ferrugineuse se traduit par l'apparition et le développement de la goethite. La distribution des éléments et les équilibres thermodynamiques des solutions solides ont été calculés sur la base du modèle de minimisation de l'énergie libre de Gibbs. Les résultats obtenus s'accordent bien avec les séquences minérales observées et les taux de substitution qui les caractérisent. De plus, le rôle primordial de l'activité de l'eau contrôlé par la taille des pores est mis en évidence.