Fractionnement des argiles par ultracentrifugation en continu : évolution des illites en milieu podzollque / Clay fractionation by continuous flow uitracentrifugation : evolution of illites in a podzolic soil

A fractionation method of soil clays is described. The separation of the clay fraction into size classes (< 0. 1/µm ; 0. 1 -0.5 /µm ; 0.5 -2 µm) is made by repeated dispersion and ultracentrifugation with a Sharpies centrifuge. The fractionation quality depends on the dispersion quality of the clay suspension. The use of cation exchange resins (Na+ form) improves the dispersion. The method applied to a podzol developed on triassic sandstone gives evidence of accumulation of small clays (< 0. 1 µm) in the spodic horizons. This accumulation is certainly old and would result in clay illuviation that happened during the deposit of the colluvium along the slopes. During the podzolization phase, mixed-layer clay minerals (I — Sm) and smectites were formed from weathered and fragmented illites. The smectites tend to disapear from the eluvial A2 horizon : a part was translocated toward the Bh horizon, the greatest part of them being melted. The released aluminum was distributed in the spodic Bs horizon, where its hydroxi-polymerization occured. This provokes the formation of amorphous alumina, mixed silica-aluminous gels like allophane and hydroxi-interlayered smectite and vermiculite.Une méthode de fractionnement des argiles des sols est décrite. Elle repose sur l'utilisation d'une centrifugeuse (de type Sharpies) qui opère en flux continu et effectue une séparation selon la taille des particules argileuses élémentaires. La qualité du fractionnement est conditionnée par l'état de dispersion de la suspension argileuse : l'emploi de résines échangeuses d'ions (forme sodique) assure des conditions satisfaisantes de dispersion. La méthode appliquée à un podzol développé sur grès triasique met en évidence une accumulation d'argiles très fines (< 0, 1/µm) dans les horizons spodiques. Cette accumulation est certainement ancienne, et résulte d'un lessivage contemporain de la mise en place des matériaux sur les pentes. Bien que le processus ait pu être amorcé plus tôt, il semble certain qu'au cours de la podzolisation les illites qui accompagnent la kaolinite évoluent vers des interstratifiés I — Sm et des smectites, en même temps qu'elles se fragmentent. Dans l'horizon éluvial A2, les smectites tendent à disparaître : une partie est transférée vers l'horizon Bh, la majorité est dissoute. L'aluminium libéré se distribue dans l'horizon spodique Bs sous forme amorphe, coprécipite avec la silice pour donner naissance à des allophanes, et provoque l'hydroxyaluminisation des minéraux 2/1 expansibles, qui perdent leurs propriétés de gonflement.Rouiller James, Brethes Alain, Burtin Gérard, Guillet Bernard. Fractionnement des argiles par ultracentrifugation en continu : évolution des illites en milieu podzollque / Clay fractionation by continuous flow uitracentrifugation : evolution of illites in a podzolic soil. In: Sciences Géologiques. Bulletin, tome 37, n°4, 1984. Minéraux argileux. pp. 319-331