Talajalkotó szervetlen fázisok

A talajok szervetlen, szilárd fázisát az amorf és rosszul kristályosodott anyagok

PHOOHWWiVYiQ\RNpVN ]HWW|UHGpNHNDONRWMiN$WDODMRNEDQHO IRUGXOyiVYiQ\RNLVPHUWHWpVH

az ásvány rendszertan beosztása szerint történik (Stefanovits, 1975). A legtöbb talajban a homok (45-800 µm) és az iszapfrakció (5- —P QDJ\UpV]W HOV GOHJHV iVYiQ\RNEyO D]D]

I NpQW QDJ\REE K PpUVpNOHWHQ NpS] G|WW PDJPiV pV PHWDPRUI N ]HWHNE O |U|N|OW pV

összetételét tekintve változatlan formában fennmaradt ásványokból áll, de sok üledékes ásvány is jelen van a talajokban (Stefanovits, 1975). Ezek közül a munkám szempontjából legfontosabbakat az alábbiakban ismertetem.

A kvarc D VDYDQ\~ V]LOLNiWN ]HWHN I HOHJ\UpV]H D OHJiOWDOiQRVDEEDQ HOWHUMHGW iVYiQ\, SiO2

összetételében nagyon FVHNpO\DWiUVXOyHOHPHNPHQQ\LVpJHV]tQHHONpSHV]W HQYiOWR]DWRV$

V]tQHV IDMWiNEDQ QDJ\ pU]pNHQ\VpJ HOHP] HOMiUiVRNNDO /L-ot, Na-ot, Al-ot, Ti-t és Mg-ot

OHKHW NLPXWDWQL 1DJ\ NHPpQ\VpJH pV HOOHQiOOy YLVHONHGpVH IRO\WiQ D N ]HWHN IHOV]tQL IL]LNDL

málláskor különösen feldúsulhat (Koch, 1967). Pásztázó elektron-mikroszkópos vizsgálatokkal kimutatták a mállási folyamatok nyomait a felületén és oldhatósági adatok is

EL]RQ\tWMiN ROGyGiViW $ NYDUF V]HUHSH D WDODMEDQ D]pUW MHOHQW V PHUW VRN HVHWEHQ D

vázszemcsék zömét alkotja (R.E. Blake, 1999).

A földpátok túlnyomóan ikerkristályok, ami azzal magyarázható, hogy a szerkezetükben számos pszeodo-V]LPPHWULiW WDOiOXQN .RFK (OV VRUEDQ D VDYDQ\~

PpO\VpJL N ]HWHN JUiQLW V]LHQLW SRUItU I HOHJ\UpV]H $ PHWDPRUI N ]HWHNEHQ I NpQW JQHLV]EHQ GH JUDQXOLWRNEDQ LV PHJWDOiOKDWy $] OHGpNHV N ]HWHN N|]O I OHJ D] DUNy]iV

V]HGLPHQWHNEHQVHJ\HVKRPRNIpOpNEHQOpQ\HJHV|VV]HWHY .RFK$I|OGSiWRN, mint a földkéreg leggyakoribb ásványai, a talajokban is igen gyakoriak. Mállással szembeni ellenállóképességük változó (az albit például ellenállóbb, mint az anortit). A földpátok mállása általában az alkáliák kioldódásával indul. A talajokban a földpátok talajtani szerepe

HOV VRUEDQDPiOOiVLIRO\DPDWRNRQNHUHsztül érvényesül (Szendrei, 1998).

A talajokban a lánc- és szalagszilikátok közül a piroxének és az amfibolok a leggyakoribb ásványok, amelyeket általában a mállással szemben legkevésbé ellenálló kristályos fázisok közé sorolnak. Az agyagfrakcióban csak kiYpWHOHVHQ HU VHQ NRUOiWR]RWW NpPLDLPiOOiVHVHWpEHQIRUGXOKDWQDNHO .iGiU

A csillámok D WDODMRNEDQ V]pOHVN|U HQ HOWHUMHGWHN (UHGHWNHW WHNLQWYH HOV VRUEDQ GX]]DGyDJ\DJiVYiQ\RNEyONpS] GKHWQHN6]HQGUHL.pSYLVHO MNDPXV]NRYLWVWDELOLs

pV HOOHQiOOy iVYiQ\ (O IRUGXO D KRPRNN|YHNEHQ KRPRNEDQ DKRO DSUyEE SLNNHO\HL V]LQWH

állandó elegyrészként szerepelnek. Agyagásványokból metamorf folyamatok során keletkeznek (Koch, 1967). A muszkovit összetételében kevés Fe²⁺, Fe³⁺, Mg és ritkábban Ca²⁺

és Ti⁴⁺ is kimutatható. A K⁺ egy részét Na⁺ helyettesíti, a (OH)^- helyén részben F^- is szerepelhet. Savak nem oldják, de tartós behatásra a lemezek közötti lazábban kötött kationja (K⁺, Na⁺) kioldódhat. Herbert és munkatársai (1996) kimutatták, hogy a csillám NpS] GpVH

duzzadó agyagásványokból K-felvétellel is végbe mehet.

A talajokban a sziget- és a csoportszilikátok közül számos ásvány (andaluzit, cirkon,

JUiQiW IRUGXO HO (]HN D] iVYiQ\RN iOWDOiEDQ HOV GOHJHVHN EiU HJ\HV HVHWHNEHQ DXWLJpQ NpS] GpVN LV OHKHWVpJHV 0HJOpWNHW D WDODMNpS] N ]HW |VV]HWpWHOH PHOOHWW D PiOOiVVDO

szembeni ellenállóképessége is befolyásolja.

A talajok agyagfrakciójának (<5 µm) ásványai többnyire másodlagosak, azaz kis

K PpUVpNOHWHQ <100 °& OHMiWV]yGy UHDNFLyLN VRUiQ NpS] GWHN YDJ\ OHGpNHV N ]HWHNE O

származnak, tehát közvetlenül mállás során jöttek létre (Filep, 1988).

A leggyakoribb szulfidásvány a talajokban a pirit (Szendrei, 1998.). A rokon elemek közül gyakran Ni-t, ritkábban és kisebb mennyiségben Co-ot tartalmaz (Baranya, 1987). Kis mennyiségben sok más fém is megtalálható benne: Cu, Zn, Ag, Au, Tl, As és Se, de ezek nagy része mechanikai társulásban (összenövés, zárvány formájában) van jelen az ásványban.

A pirit az As-t és a Se-t leginkább a rácsba beépült alakban tartalmazza. Üledékekben a

PLNURRUJDQL]PXVRN N|]UHP N|GpVpYHO NpS] G V]XOILGOHYiOiV OHJIRQWRVDEE iVYiQ\D .O|Q|VHQ J\DNRUL D N V]pQWHOHSHNEHQ GH PiV OHGpNHNEHQ SO PiUJiNEDQ DJ\DJRNEDQ LV V]iPRWWHY PHQQ\LVpJEHQV]HUHSHOKHW.RFK

A titán-dioxid összetétel iVYiQ\RN DQDWi] EURRNLW UXWLO LOPHQLW D WDODMRNEDQ UpV]EHQ HOV GOHJHVHN SO SDOD JQHLV] UpV]EHQ PiVRGODJRVDN $ UXWLO VRN PDJPiV N ]HW

MiUXOpNRV iVYiQ\D GH PHWDPRUI SDOiNEDQ pV JQHLV]HNEHQ LV PHJWDOiOKDWy .pS] GpVNUH D

talaj agyagfrakciójábanYDOyQDJ\PHQQ\LVpJpE ON|YHWNH]WHWWHN6]HQGUHL

Az alumínium-oxidok közül a talajokban a mállásnak igen ellenálló korund

HO IRUGXOiVDWDSDV]WDOKDWy6]iPRViVYiQ\iWDODNXOiViQDNPiOOiViQDNYpJWHUPpNHtJ\HU VHQ

mállott talajokban gyakori (Szendrei, 1998).

A vas-oxid ásványok (hematit, maghemtit, magnetit) a talajokban mind a földrajzi öveket, mind a talajtípusokat tekintve igen széles körben elterjedtek. A szerves anyagok, a

ELRWLNXV WpQ\H] N NpS] GpVpQpO NLHPHOW V]HUHSHW MiWV]DQDN 7DODMRNEDQigen gyakori ásvány mind ezek homok szemcsenagyságú frakciójában (erre mutatnak a nehézásvány-vizsgálati adatok), mind az iszap- és agyagfrakcióban (Szendrei, 1998).

A karbonátok D 0J &D 0Q )H 6U %D =Q 3E NpWpUWpN IpPHNQHND &23-anionnal alkotott kristályvegyületei. A Ca-Mn, ill. a Mn-Fe helyettesítés bármely arányban létrejöhet,

pV tJ\ NO|QE|] iWPHQHWL WDJRN NHOHWNH]KHWQHN .RFK (]HN N|]O D OHJJ\DNRULEE D NDOFLW V]pOHV N|UEHQ IRUGXOKDW HO D GRORPLW PtJ YLV]RQ\ODJ ULWND D] DUDJRQLW 6]endrei,

9L]HVROGDWEyON|]|QVpJHVK PpUVpNOHWHQpVNLVQ\RPiVRQNDOFLWƒ&IHOHWWDUDJRQLW YiOLNNL$]ROGDWEDQPHJOpY HJ\pELRQRNKDWiViUDD]RQEDQPiUƒ&-on aragonit válhat le.

$]DUDJRQLWUiFVV]HUNH]HWpE OHUHG HQNHYpVEpVWDELOLVPLQWDNDlcit. Vízben aránylag jobban

ROGyGLNDNDOFLWQiOD]RQEDQULWNiEEDQIRUGXOHO .RFK$]DUDJRQLWDPDJQp]LXPEDQ JD]GDJ N|]HJHNKH] NDSFVROyGLN $] DUDJRQLW J\DNRUWD NpS] GLN PHWDPRUI pV OHGpNHV N ]HWHNEHQ PpV]N EDUODQJRNEDQ pV KpYt]HN N|UQ\pNpQ $ NDOFLW VRN N ]HWEHQ NpS] GLN OHKHWYHJ\LOHGpNHVIRV]LOLV$PpV]N pVDPiUYiQ\OpQ\HJpEHQNDOFLWEyOiOO

Az agyagásványokKiUPDVUpWHJ|VV]HWpWHO pVSHGLJSLURILOOLWDODSV]HUNH]HW FVRSRUWMDL

a montmorillonit-félék. Itt különféle helyettesítések következnek be, melyek kiterjednek az oktaéderes és teraéderes kationokra, valamint az anionhálózatra is. A tetraéderes koordinációban a Si-ot Al helyettesíti, az oktaéderes helyen az Al-ot Mg és Fe (esetleg Li, egyes változatokban más ion, pl. Zn). Mindez természetesen a hármas rétegszerkezet egyensúlyát felborítja, benne negatív töltésfelesleg támad, aminek kiegyenlítése a

UpWHJNRPSOH[XPRN N|]|WWL WpUEH LOOHV]NHG NDWLRQRN iOWDO W|UWpQLN ( NDWLRQRN- rendszerint Na és Ca - lazán kötött helyzetük folytán miQWÄNLFVHUpOKHW LRQRN´V]HUHSHOQHN .O|QOHJHV WXODMGRQViJDLN D UHYHU]LELOLV GX]]DGyNpSHVVpJ D WL[RWUySLD D NO|QE|] V]HUYHWOHQ pV V]HUYHV DQ\DJRN DGV]RUSWtY PHJN|WpVpUH YDOy KDMODP WRYiEEi D PiU HPOtWHWW LRQFVHUpO NpSHVVpJ.OV OHJIHKpUYDJ\HQ\Kén színezett, zsíros tapintású, túlnyomóan nagy finomságú szemcsék tömött halmaza. Leginkább más anyagásványokkal, kvarccal és egyéb

iVYiQ\W|UPHOpNHNNHO NHYHUWHQ IRUGXO HO 6]HQGUHL 7DQ pV PXQNDWiUVDL iOWDO

végzett kutatások azt mutatják, hRJ\D]DJ\DJiVYiQ\RNRQYpJEHPHQ DGV]RUSFLyV]HULQWW|EE

szilícium épülhet be az agyagásványok szerkezetébe.

Fontos még megemlítenem a xenotim és monacit sor két tagját. A xenotim tetragonális

KRORpGHUHV V]HUNH]HW $ N|]HOL UiFVPpUHW IRO\WiQ 6L22-ot tartalmazhat. Valójában

VWDWLV]WLNXV HORV]OiVVDO D 3 KHO\pW D 6L IRJODOMD HO pV D W|OWpVNLHJ\HQOtW GpV D =U YDJ\ D 7K

beépülésével áll helyre. Azonban a SO4 anion is helyettesíthet, valamint a rács Er-t, La-t és U-t is U-tarU-talmazhaU-t. KrisU-tályai a cirkonéhoz KDVRQOyN )pQ\ pV NHWW VW|UpVH QDJ\ J\DQWD-, ill.

HU V YHJIpQ\ 3HJPDWLWiVYiQ\ 5HQGV]HULQW ViUJiVEDUQD-vörösesbarna, de lehet zöld, borsárga és szürke is. A monacit monoklin prizmás. Rácsa a tórium-ortoszilikáttal

KXWWRQLWWDO HJ\H] WtSXV *\DQWDIpQ\ EDUQD-Y|U|VEDUQD V]tQ iWWHWV] $ &H KHO\pQ /D-t, Y-ot, Nd-ot, Er-ot és Th-ot s ez utóbbi radioaktív termékét, mezotóriumot és He-ot is tartalmazhat. Lángban nem olvad. Gránit- pV JQHLV]N ]HWHNEHQ DSUyV]HPFVpV HOHJ\UpV]

pegmatitokban nagyobb kristályokban is keletkezik (Koch, 1967).