Hostname: page-component-848d4c4894-hfldf Total loading time: 0 Render date: 2024-06-07T22:15:21.286Z Has data issue: false hasContentIssue false

Magnesium-ferric iron replacement in smectite during aeration of pyritic sediments

Published online by Cambridge University Press:  09 July 2018

N. van Breemen*
Affiliation:
Department of Soil Science and Geology, Agricultural University, P.O. Box 37, Wageningen, The Netherlands

Abstract

Chemical and mineralogical data on Holocene coastal plain soils from Thailand suggest that during formation of pyrite in tidal swamps Fe(III) is extracted from smectite and replaced by Mg. During drainage of these sediments pyrite oxidizes and the reaction is reversed. Replacing Fe(III) by Mg in clay minerals stores alkalinity that can neutralize three-quarters of the acidity released during oxidation of pyrite, and thus lowers the potential acidity of pyritic sediments. Possible causes for variation in the amounts of Mg taken up during pyrite formation are discussed.

Résumé

Résumé

Des données chimiques et minéralogiques sur des sols côtiers courants de Thaïlande, de l'Holocène, suggèrent qu'au cours de la formation de pyrites dans les marécages à marée, Fe(III) est extrait de la smectite et remplacé par Mg. Pendant l'assèchement de ces sédiments la pyrite s'oxyde et la réaction s'inverse. Le remplacement de Fe(III) par Mg dans les minéraux argileux stocke de l'alcalinité qui peut neutraliser les trois quarts de l'acidité libérée au cours de l'oxydation de la pyrite, et abaisse ainsi l'acidité potentielle des sédiments pyriteux. Les causes possibles des variations des quantités de Mg absorbées pendant la formation de la pyrite sont examinées.

Kurzreferat

Kurzreferat

Aufgrund chemischer und mineralogischer Daten von holozänen Böden der Küstenebene aus Thailand wird vermutet, daß während der Pyritbildung in Gezeitensümpfen Fe3+ aus Smektiten extrahiert und durch Mg ersetzt wurde. Während der Trockenlegung dieser Sedimente wird Pyrit oxidiert und die Reaktion läuft umgekehrt ab. Ein Ersatz von Fe3+ durch Mg in Tonmineralen speichert Alkalinität, durch die dreiviertel der Azidität neutralisiert werden kann, die durch Oxidation von Pyrit freigesetzt wird, so daß die potentielle Azidität von pyritischen Sedimenten erniedrigt wird. Mögliche Ursachen für die Variation der durch die Pyritbildung aufgenommenen Mg-Beträge werden diskutiert.

Resumen

Resumen

Los datos químicos y mineralógicos de suelos de la plataforma continental procedentes de Tailandia sugieren que durante la formación de pirita en las marismas es extraído Fe(III) de la esmectita y reemplazado por Mg. Durante el drenaje de estos sedimentos la pirita se oxida y la reacción se invierte. La sustitución de Fe(III) por Mg en los minerales de arcilla da lugar a la acumulación de alcalinidad que puede neutralizar tres cuartos de la acidez liberada durante la oxidación de la pirita, reduciéndose así la acidez potencial de los sedimentos de pirita. Se tratan las posibles causas de variación de las cantidades de Mg absorbidas durante la formación de pirita.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © The Mineralogical Society of Great Britain and Ireland 1980

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Bascomb, C.L. (1964) J. Sci. Food Agric. 12, 821.Google Scholar
Breemen, N Van (1976) Genesis and solution chemistry of acid sulfate soils in Thailand. Agric. Res. Rept. 848, PUDOC, Wageningen.Google Scholar
Breemen, N Van & Harmsen, K (1975) Proc. Soil Sci. Am. 39, 1140.Google Scholar
Diemont, W.H. & Van WijngaarDen, W (1974) Sedimentation patterns, soils, mangrove vegetation and its land use in the tidal areas of West Malaysia. In: Proc. Int. Symp. Biol. Management Mangroves (G. Walsh, editor), East-West Center, Hawaii.Google Scholar
Drever, J.I. (1971) Scienc. 172, 1334.CrossRefGoogle Scholar
Drever, J.I. (1974) The magnesium problem. Pp. 337-357 in: The Sea 5 (E. D. Goldberg, editor), Wiley, N.Y.Google Scholar
Kevie, W Van Der (1972) Thai J. Agric. Sci. 5, 165.Google Scholar
Lynn, W.C. & Whittig, L.D. (1966). Clays Clay Miner. 14, 241.CrossRefGoogle Scholar
Moorman, F.R. & Pons, L.J. (1974) Characteristics of mangrove soils in relation to their agricultural land use and potentials. In: Proc. Int. Symp. Biol. Management Mangroves (G. Walsh, editor), East-West Center, Hawaii.Google Scholar
Porrenga, D.H. (1967) Clay mineralogy and geochemistry of recent marine sediments in tropical areas. Pubi. Fys.-Geogr. Lab., University of Amsterdam 9.Google Scholar
Rickard, D.T. (1975) Am. J. Sci. 275, 636.Google Scholar
Vlek, P.L.G. (1972) Enkelegevolgen Van verzuring door oxydatie Van pyriet. MSc thesis, Agric. Univ. Wageningen.Google Scholar
Weaver, C.E. & Pollard, L.D. (1973) The Chemistry of Clay Minerals. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam.Google Scholar