2. La composición de materiales de arcilla

Abstracto

Los materiales de arcilla se componen de fases sólidas, líquidas y de vapor. Las fases sólidas son de fases minerales y orgánicas que conforman el entramado de los materiales arcillosos. La mineralogía se puede subdividir ampliamente en minerales arcillosos y no arcillosos, incluidas las fases inorgánicas mal cristalinas, llamadas “amorfas”. Por definición, los minerales son sólidos cristalinos con estructuras cristalinas bien ordenadas, pero los minerales arcillosos y otras fases inorgánicas en los materiales arcillosos a menudo son poco cristalinos en comparación con minerales como el cuarzo y el feldespato.

Algunos materiales arcillosos pueden estar dominados por una fase mineral, por ejemplo, esmectita en bentonitas, ópalo en tierras diatomeas. Sin embargo, la mayoría de los materiales arcillosos están compuestos de mezclas minerales heterogéneas. Sobre la base del análisis de minerales a granel de más de 400 muestras, Shaw & Weaver (1965) informó que la composición mineralógica modal de las rocas siliciclásticas era:

• 60% minerales de arcilla

• 30% cuarzo y chert

• 5% feldespato

• 4% carbonatos

• 1% materia orgánica

• 1% óxidos de hierro

Hay un aumento general en el predominio de minerales arcillosos en rocas sedimentarias con tamaño de grano decreciente (Fig. 2.1) (Blatt et al, 1972). Sin embargo, hay que destacar que, si bien los minerales arcillosos suelen ser fases significativas, si no predominantes, en los materiales arcillosos, otras fases minerales suelen estar presentes en cantidades variables y pueden afectar significativamente a las propiedades y el comportamiento de los materiales.

En suelos, las variaciones de composición mineral y orgánica reflejan las rocas parentales erosionadas y los factores físicos, químicos y biológicos que controlan los procesos de formación del suelo (véase el capítulo 3).

Las fases líquida y de vapor, de las cuales el agua suele ser