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Summary In the Ecuadorian Cordillera, the hardened volcanic ashes (cangahuas) account for 15% of the cultivated area. The soil resulting from the fragmentation of these materials, generally by heavy machinery, shows an apparent stable millimetric structure. However, this new structure is highly susceptible to disintegration under rain, because it contains no organic matter and little clay, and the material itself is readily eroded in consequence. We studied the evolution of soil aggregate stability in two factorial experiments during five cultivation cycles with two kinds of soil preparation and five fertilization treatments. The aggregate stability was not influenced by either kind of soil preparation, nor by large additions of cattle manure (80 t ha−1) or green manure (10 t ha−1), nor by growing a perennial grass. The variation in the aggregate stability seemed to depend on the components inherited from the original volcanic material: in the plots with larger clay content, and with swelling clay minerals, the aggregates were less stable than those composed of isometric fine silt particles.

Clast shape preferred orientation or anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) data are increasingly used to constrain the source location of ash flow tuffs. Little attention has been paid to processing of these directional data for the accurate and objective identification of the sources. This topic is the focus of this paper, as applied to locating the source of the ∼5 Ma Kizilkaya ignimbrite, central Turkey. First, geological criteria allowing a rough identification of source vent location are discussed. Second, AMS data are processed to more accurately locate the source of this widespread deposit. Hillhouse and Wells [1991] present a method which consists of determining the areal overlapping density function of the AMS “error fans” (defined by the Kmax confidence ellipse). Applications to the Kizilkaya ignimbrite show various possible source positions. However, a unique anomaly occurs in every model, suggesting a source in the Derinkuyu basin. Another method is proposed here and is named the average radial angular difference (ARAD) function. It consists of calculating the average angular difference of lines that join a given source point to the sampling sites, with the lineations corresponding to the AMS data interpreted in terms of kinematic axes. Application with the data obtained at the 44 AMS sampling sites shows that the function decreases to

Weathering and neoformation of allophane, imogolite and halloysite in volcanic ash soils have been studied extensively in humid climates but little data are available on these soils in arid and semi-arid conditions. Weathering and soil formation under semi-arid conditions on acid pyroclastics have been investigated in two profiles, both at the micro-site scale and on bulk samples. XR microdiffraction and SEM-EDX microanalysis were performed on soil thin sections. Chemical, particle-size, XRD and mineral identification analysis were performed on conventional soil samples. Results show the interplay of various sub-processes : intense division of the coarse minerals into small fragments 50-200 micrometers in size ; diagenesis of noncrystalline products in the zone of contact with the parent minerals ; transformation of noncrystalline minerals into halloysite in the compact soil microstructures and preservation of the noncrystalline minerals in the topsoil ; desiccation and condensation of the crystalline and noncrystalline minerals into microaggregates in the topsoil. The results of these interacting weathering processes are silty-loam soils with no cohesion and high susceptibility to wind erosion. Differences appearing between different analytical methods at different sampling scales need special precautions in explaining the results. (Résumé d'auteur)

Le Huaynaputina (Pérou méridional) comprend trois cratères au fond d'une caldeira d'avalanche éventrant un strato-volcan érodé, situé sur le rebord est d'un haut plateau. Il a été le site de la plus volumineuse éruption explosive (indice d'explosivité volcanique 6) de l'histoire dans les Andes centrales. L'épisode éruptif débuta le 19 février 1600, dura au moins 17 jours et mit en place, dans l'ordre stratigraphique : une retombée plinienne d'environ 8 km3 de lapilli ponceux et cendres dacitiques sur une zone supérieure ou égale à 85 000 km2; plusieurs retombées mineures de cendres; des déferlantes pyroclastiques précédant et intercalées dans des ignimbrites de 1 km3 environ, celles-ci étant canalisées dans toutes les vallées drainant le haut plateau; une retombée de cendres co-ignimbritiques,; une retombée très riche en cristaux, puis un dépôt cendreux. En outre, d'autres ignimbrites résultent du remaniement des téphras sur le plateau et dans les vallées; des coulées de débris ont dévasté la vallée du Tambo sur 120 km jusqu'à l'océan Pacifique. (Résumé d'auteur)

An attempt at modelling lahar flows in Quito (Ecuador) caused by the eruption of ashes from the volcano, Mount Pichincha. Located at an altitude of 2800 metres on the slopes of the active volcano, Mount Pichincha (4700 metres), the city of Quito lives with the risk of an eruption of ashes which could be a repeat of the eruption of 1 660. In the event of such an eruption during the rainy season (October to June), heavy rainfall on the 10 to 20 cm thick ash deposits could be expected to cause multiple lahar flows in the urban area. Estimates of the volume of mud which could be expected to affect the city were made for three hypotheses based on reasonably plausible parameters: daily rainfall for the ten- year return period (52 mm), a runoff coefficient of 70 %, and 30 % erosion of ash deposits. Some 25 large and simultaneous lahar flows were thus estimated and mapped. The validity of the assumptions adopted for these estimates was then discussed. It is suggested that the results of the study be compared with observations made after the 1991 eruption of the volcano Pinatubo in the Philippines., Résumé : Bâtie à 2 800 mètres d'altitude au flanc du volcan actif Pichincha (4 700 mètres), la ville de Quito encourt la menace d'une éventuelle éruption cendreuse, qui répéterait celle de 1660. Outre leurs conséquences directes (paralysie de la circulation, arrêt de la distribution d'eau potable, éventuels effondrements d'immeubles), les dépôts de cendres de 10 et 20 cm d'épaisseur pourraient provoquer une série de lahars dus aux profondes modifications de la dynamique du ruissellement sur les versants et aux fortes précipitations induites par la projection en altitude de poussières jouant le rôle de noyaux de condensation. Les volumes de boue mobilisés et susceptibles d'entrer dans la ville ont été évalués selon trois hypothèses (basse, moyenne, haute) en fonction de paramètres raisonnablement plausibles : pluie journalière de fréquence de retour décennale (52 mm) ; coefficient de ruissellement de 70 % ; mobilisation de 30 % des cendres déposées. On a tenté de cartographier l'extension dans la ville des quelque 25 lahars importants et simultanés auxquels on peut s'attendre à la suite d'une telle éruption cendreuse. La validité des hypothèses retenues est ensuite discutée. Ces hypothèses gagneraient à être confrontées aux observations effectuées après l'éruption de 1991 du Pi- natubo aux Philippines, où des conditions similaires à celles envisagées semblent avoir été réunies., Peltre Pierre. Tentative de modélisation des lahars induits à Quito (Equateur) par une éruption cendreuse du volcan Pichincha. In: Revue de géographie alpine, tome 82, n°4, 1994. pp. 59-70.

International audience; In October 1998, for the first time in the history of the city, a volcanic alert was declared in Quito. The volcano erupted one year later. Crisis analysis demonstrates how the Ecuadorian capital is vulnerable to a volcanic hazard that has been largely ignored until now. It also highlights the weaknesses of the crisis management policy. Low ash falls caused many disruptions, especially in transport. The announcement of the alert destabilized the normal functioning of the city especially as the result school closures. This volcanic crisis, which lasted over a year was an opportunity for a real learning process and for the public authorities, scientists and the general population to build a capacity to cope with risks.; En octubre de 1998, por primera vez en la historia de la ciudad, se declaró la alerta volcánica. El volcán entró en erupción un año después. El análisis de la crisis muestra las numerosas vulnerabilidades de la capital ecuatoriana frente a los riesgos volcánicos, ampliamente ignorados hasta entonces, y pone en evidencia las debilidades de la gestión de crisis. Una caída de ceniza poco importante provocó muchas perturbaciones, particularmente en el transporte, y la simple declaración de las alertas desestabilizó el funcionamiento habitual de la ciudad en especial por el cierre de los establecimientos escolares. Esta crisis volcánica, que se extendió durante más de un año, resultó ser una ocasión para desarrollar un verdadero procedimiento de aprendizaje y de fortalecimiento de las capacidades de enfrentar riesgos, tanto para la administración como para los científicos y la población.; En octobre 1998, pour la première fois dans l’histoire de la ville, l’alerte volcanique a été déclarée à Quito. Le volcan est entré en éruption un an plus tard. L´analyse de la crise montre les nombreuses vulnérabilités de la capitale équatorienne face aux risques volcaniques, largement ignorées jusque-là, et met en évidence les faiblesses de la gestion de crise. Ainsi, des chutes de cendres peu importantes ont provoqué de nombreuses perturbations, notamment dans les transports, et le simple déclenchement des alertes a déstabilisé le fonctionnement habituel de la ville en particulier du fait de la fermeture des écoles. Cette crise volcanique, qui a duré plus d’un an, a été l’occasion d´une réelle démarche d’apprentissage et de renforcement des capacités à affronter les risques, tant pour l’administration que pour les scientifiques et la population.

Volcanic ash particles from different fragmentation mechanisms have different surface textures and morphologies. Every single ash particle may convey information about its own formation environment and conditions. Certain features may give a hint about the fragmentation regime, the intensity of fragmentation and quantity of water that partakes in the fragmentation process. However, volcanic ash was characterized widely by qualitative set phrases up to date and the success in the discrimination of ash types depended on the experience of the person who dealt with characterization of particles. Furthermore, the complexity and variability of volcanic particle shapes make quantitative characterization difficult and numerical characterization of volcanic ash surface texture, because of its complexity, still remains largely unresolved. Simple and well-defined surface descriptors were presented in this study. It is based on assuming that the gray level variation is related to the roughness variation of the surface. Here, gray level values were used in a form corresponding to vertical z-values on the surface. The disadvantages and advantages of the simplicity of method have been discussed. Seven roughness descriptors (Rq, Ra, Rsk, Rku, Rv, Rp, Rt), three quadtree parameters (nQT, mQT, sQT) and fractal dimensions (FDs) on ash surfaces were measured. A gradient analysis based on Sobel operators was performed and polar plots were generated based on frequency of gradients. Different shape descriptors such as form factor, compactness, roundness, aspect ratio, solidity, convexity and the fractal dimensions (FD_PP) were calculated on polar plots. Samples from five volcanoes with different eruption styles were selected for 2D analysis (Nemrut, Erciyes (Turkey), Galunggung (Indonesia), Villarica (Chile) and Miyakejima (Japan)). However, threedimensional images allow different morphological features to be correctly interpreted and definitively measured. Therefore, optically sectioned particles, stereoscopy and controlled grinding were used to acquire 3D datasets for reconstruction. Surface descriptors were calculated on 3D surfaces of ash particles from Villarica volcano (Chile). The surface descriptors were used to cluster different type of particles according to their fragmentation mechanisms and designated the phase changes in eruptions associated with interacting water/magma ratios. The optimum distinctive surface descriptors were determined with the assistance of correlations between qualitative surface descriptions, vesicularity, xenolith abundance, calculated water/magma mass ratios (R) and quantitative surface descriptors. It is agreed that roughness parameters Ra and Rq are sensible to micro-roughness (eg. fine dust) while other roughness parameters Rsk and Rku measure the macro-roughness associated with cavities on the surface (vesicles). Furthermore, quadtree parameter nQT, fractal dimension of surfaces and solidity of polar plots also have the same response to microroughness similar to Ra and Rq. Because of increasing interest in surface properties of natural materials, surface descriptors proposed in this study can be applied to surfaces of various natural materials.; Les cendres volcaniques issues des différents mécanismes de fragmentation ont diverses textures et morphologies externes. Chaque particule de cendre peut donner des informations sur son propre environnement et sur les mécanismes de formation. On peut définir un régime de fragmentation et la quantité de l'eau qui participe au processus de fragmentation. Actuellement, les cendres volcaniques ont surtout fait l'objet d'approches qualitatives. En effet, la complexité et la variabilité des formes des particules volcaniques rendent l'approche quantitative difficile et la caractérisation numérique des textures de surface des cendres volcaniques, en raison de sa complexité, est encore mal définie. Des descriptions de surface simples et bien définies sont présentées dans cette étude. On se base sur le fait que la variation de niveau de gris est liée à la variation de rugosité de la surface. Ici, des valeurs de niveau de gris ont été employées sous une forme correspondant aux valeurs z vertical sur la surface. Les inconvénients et les avantages de la simplicité de la méthode sont discutés. Sept paramètres de rugosité (Rq, Ra, Rsk, Rku, Rv, Rp, Rt), trois paramètres de quadtree (nQT, mQT, sQT) et dimension de fractale sur des surfaces de cendres sont mesurés. Une analyse de gradient basée sur des opérateurs de Sobel a été exécutée et des parcelles de terrain polaires ont été produites, sur la base de la fréquence des gradients. Différents paramètres de forme, tels que le facteur de forme, la compacité, l'arrondi, l'allongement, la solidité, la convexité et les dimensions de fractale sont calculés sur les parcelles de terrain polaires. Des échantillons provenant de l'activité variée de 5 volcans ont été choisis pour l'analyse 2D : Nemrut, Erciyes (Turquie), Galunggung (Indonésie), Villarica (Chili), Miyakejima (Japon). Cependant, des images tridimensionnelles permettent à différents dispositifs morphologiques d'être mieux interprétés et mesurés. En conséquence, des coupes de particules, la stéréoscopie et le meulage commandé ont été employés pour acquérir une reconstruction 3D. Des paramètres externes sont calculés sur les surfaces 3D des particules des cendres du volcan Villarica. Les paramètres externes sont employés pour regrouper les différents types de particules selon leurs mécanismes de framentation et en particulier pour séparer les changements de styles en cours d'éruptions, liés au rapport eau/magma. Les paramètres de morphologie de surface optima ont été déterminés à l'aide des corrélations entre les paramètres de surfaces qualitatif, la porosité, l'abondance des xénolithes, les rapports de masse eau-magma (R) et des paramètres de surfaces quantitatifs. On admet que Ra et Rq sont des paramètres de rugosité sensibles à la micro-rugosité (par exemple à la poussière fine) tandis que d'autres paramètres de rugosité, Rsk et Rku, mesurent la macro-rugosité liée aux cavités de surface (vésicules). En effet, le paramètre de quadtree nQT, la dimension de fractale des surfaces et la solidité des parcelles de terrain polaires ont aussi la même réponse à la micro-rugosité, semblable à Ra et Rq. En raison de l'intérêt croissant pour les propriétés externes de matériaux normaux, les paramètres des surfaces proposés dans cette étude peuvent être appliqués aux surfaces de divers matériaux normaux

5 páginas, 5 figuras. -- XVII Congreso latinoamericano de la ciencia del suelo, León (Guanajato, México), 17-21 septiembre 2007, El uso de los Modelos de Estados y Transiciones (MET) como un marco teóricoconceptual para caracterizar la dinámica del C en ecosistemas arbóreos, permite ordenar patrones de variables asociadas a esta dinámica. Así, el uso de variables dinámicas, tal como la respiración del suelo, ofrece una visión desde la perspectiva de flujos asociados a inventarios, que puede interpretarse bajo el marco de los MET. En este Trabajo se analizan los patrones temporales de la respiración del suelo y se realiza una interpretación usando tasas de cambio de la dinámica de los flujos observados. La información utilizada proviene de muestreos realizados en la microcuenca de Atécuaro, al S de la cuenca de Cuitzeo, en el Estado de Michoacán (México) durante el año 2005.

6 páginas, 1 cuadro, 5 figuras. -- XVII Congreso latinoamericano de la ciencia del suelo, León (Guanajato, México), 17-21 septiembre 2007, La evolución de un suelo afectado por eventos naturales o externos puede ser interpretada según un Modelo de Estados y Transiciones (MET) que considere la interacción suelo-vegetación. En el caso que se presenta se demostró que la intensidad de la degradación influye directamente en la estabilización del C orgánico del suelo (COS) en función de la relación molar (Sio – Sid/ Alo- Ald) de tal manera que es posible establecer las posibles trayectorias en la degradación desde un bosque conservado hasta el suelo desnudo.

8 páginas, 12 figuras. -- XVII Congreso latinoamericano de la ciencia del suelo, León (Guanajato, México), 17-21 septiembre 2007, Mediante el uso del marco conceptual de los Modelos de Estados y Transiciones (MET) se discute la relación entre la temperatura del suelo (Ts) y la respiración del mismo (Rs). El esquema de acoplamiento del sistema suelo-vegetación-atmósfera permite presentar argumentos y evidencia experimental que explica el porqué de las relaciones entre Ts y Rs, dependiendo del grado de acoplamiento de las componentes del sistema. Asimismo, se discuten las implicaciones de este acoplamiento en relación con los flujos de C y el cambio climático.

International audience

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The paramo is a high-altitude ecosystem of the northern Andes. The vegetation is continuous, with grasses as the dominant groundcover. Because of their high water retention, paramos play a fundamental role in water availability for all the population of the inter-Andean valleys. There are many studies of this specific ecosystem, but very few are focussed on overgrazing and its effect on vegetation and soil properties. Intensive grazing started less than 20 years ago and was studied in a representative area in the western Cordillera of central Ecuador covered by recent volcanic ash deposits. Intensive sheep grazing has led to a strong decline in the number of plant species, the replacement of the tussock grass vegetation by a short carpet grass vegetation, and an increase of bare land. In that area, the upper 50 cm of Andisols are deeply affected by a convergent decrease of Al and Fe oxalate and pyrophosphate in soil extracts, carbon contents decrease from 100 g kg -1 to less than 50 g kg -1 in the humid zone, from 70 to 40 g kg -1 in the dry zone and a reduction of water-retention capacity at -33 kPa matrix potential from 800 g kg -1 to 200 g kg -1 in humid zones, from 350 to less than 100 g kg -1 in drier areas. They showed also a decrease in the macrostructure and the development of a highly water repellent microstructure. All these important transformations favour the development of aeolian erosion in dry areas, runoff on bare surfaces, and gully erosion on slopes. The role of the paramo in water-regulation of this ecosystem seems to have been adversely affected for the future.

In order to explain the erosive behavior of some volcanic ash soils, six representative places of caracteristic agricultural circumstances of the andean environment had been selected with 20 to 40 % slopes. Three places are in the north and central volcanic Sierra with andisoils, and vitric and mollic an- disoils ; three others places are in areas without volcanic ash deposits : two places are in the south Sierra with thin soils (ranker and vertisoil) and the last one is located at the foot of west andean Cordillera, between Coast and Sierra, on an alluvial fan with thick vertic soil. According to a standarized protocole, 4 successive simulated rain on each place with a 15 minute duration, 60 mmh"1 -intensity had been applied on a small 1 m2 -plot, plowed and brocken up. The runoff maximum and the solid suspension load had been measured cheking the soil moisture stability after the second rain. The minimum infiltration coefficient (Fn) that represents the soil infiltration capacity either by deep waterlogged or by the soil surface closing up, had been deduced The results showed that a level after the third rain is reached, the Fn is weaker in the volcanic ash soils than in the others places and it exists a good correlation between Fn and solid load that would indicated a stronger sensibility of volcanic ash soil to the soil surface closing up by crusting. To explain the high values of erosion observed on volcanic ash soils, caracteristic regression coefficient had been established : they pointed out the preeminent paper of the clay content. In fact the volcanic ash ecuatorian soils have a low clay content (less than 1 5 %) when the vertic soils are more clayed (30 %). Besides that, the des- sication process by air when volcanic ash soils are cultivated, induce modifications of structure with important influence on soil erosion., Résumé : Pour expliquer le comportement érosif de certains sols volcaniques, six stations représentatives de situations agricoles du milieu andin ont été choisies sur des pentes de 20 à 40 %. Trois stations ont été sélectionnées dans la Sierra volcanique du Nord et du Centre sur des andosols et des sols andiques (vitriques et molliques) ; trois autres stations ont été retenues dans des régions non volcaniques : deux stations sont situées dans la Sierra du Sud sur des sols peu épais (ranker d'érosion et sol vertique) et une dernière station est localisée au pied de la cordillère occidentale, entre Sierra et région côtière, elle est constituée par un sol vertique profond développé sur un cône de déjection. Sur chacune des stations, des expérimentations de simulation de pluies ont été menées. Selon un protocole standard, quatre pluies successives d'une durée de 15 mn et d'intensité égale à 60 mmh'1, ont été appliquées sur de petites parcelles expérimentales de 1 m2 désherbées, labourées et émiettées. Le ruissellement maximal et les charges solides en suspension ont été mesurés en contrôlant que l'humidité du sol était stable dès la 2e pluie. On a ainsi pu calculer le coefficient d'infiltration minimale, Fn qui traduit la capacité du sol à infiltrer soit par saturation du profil soit par fermeture du sol en surface. Les résultats montrent qu'on atteint un palier après la У pluie et que Fn est plus faible pour les stations situées sur sols volcaniques que pour les autres stations et qu'il existe une bonne relation entre Fn et les charges solides, ce qui indiquerait une plus forte sensibilité à la fermeture du sol en surface. Pour expliquer les valeurs fortes d'érosion sur les sols volcaniques, des régressions ont été réalisées : la meilleure corrélation a été établie avec l'argile qui explique 80 % des variations de l'érosion. Effectivement les sols volcaniques des Andes équatorienne sont pauvres en argile (moins de 15 %) alors que les sols vertiques sont beaucoup mieux pourvus (30 %). En outre, la dessication à l'air des sols volcaniques lorsqu'ils sont cultivés, provoque des modifications de structure qui ont un impact important sur l'érosion des sols., De Noni Georges, Asseline J., Viennot M. Érosion des sols volcaniques de la cordillère des Andes, en Equateur. In: Revue de géographie alpine, tome 88, n°2, 2000. pp. 13-26.

L'Holocène inférieur (900-4500 BP) du Cotopaxi est caractérisé par une activité fortement explosive dont les produits sont des ponces et des cendres rhyolitiques. Quatre retombées pliniennes accompagnées d'écoulements pyroclastiques et d'importants dépôts de cendres ont eu lieu vers 6000 BP, marquant la phase paroxysmale de cette activité. Une étude détaillée des dépôts permet de caractériser les divers événements. (Résumé d'auteur)

Les sols du massif d'Ona au sud de l'Equateur, à 3000 m d'altitude, formés sur des dacites du Miocène présentent des caractéristiques ferrallitiques à leurs base et andiques près de la surface. Les analyses géochimiques et minéralogiques montrent que le sol n'est pas polyphasé et qu'il s'est d'abord développé sous climat chaud à faible altitude, puis sous climat froid, en accord avec une vitesse de surrection d'environ 0,6 mm/an. (Résumé d'auteur)

The largest explosive eruption (volcanic explosivity index of 6) in historical times in the Andes took place in a.d. 1600 at Huaynaputina volcano in southern Peru. According to chronicles, the eruption began on February 19 with a Plinian phase and lasted until March 6. Repeated tephra falls, pyroclastic flows, and surges devastated an area 70 × 40 km2 west of the vent and affected all of southern Peru, and earthquakes shook the city of Arequipa 75 km away. Eight deposits, totaling 10.2–13.1 km3 in bulk volume, are attributed to this eruption: (1) a widespread, ∼8.1 km3 pumice-fall deposit; (2) channeled ignimbrites (1.6–2 km3) with (3) ground-surge and ash-cloud-surge deposits; (4) widespread co-ignimbrite ash layers; (5) base-surge deposits; (6) unconfined ash-flow deposits; (7) crystal-rich deposits; and (8) late ash-fall and surge deposits. Disruption of a hydrothermal system and hydromagmatic interactions are thought to have fueled the large-volume explosive eruption. Although the event triggered no caldera collapse, ring fractures that cut the vent area point to the onset of a funnel-type caldera collapse.

On the Cofre de Perote volcano, Mexico, at an elevation of 3000 m, vegetation is dominated by pine trees and #Mulhembergia macroura$ grass. The grass undergoes a specific decomposition process whereby dead leaves and roots at different stages of decomposition accumulate below the plant, making a mat and forming a hummock of soil. Soil thin sections were prepared from the plant necromass and underlying soil to examine biological features by optical microscopy. Small organic fragments and soil aggregates were observed under a scanning electron microscope, coupled with a microprobe. C and N contents were measured, soil samples were analyzed by infrared spectroscopy and preliminary quantitative sampling of meso and macrofauna was executed in the plant residues and the underlying soil strata. Observations and analyses showed that soil microaggregates were faecal pellets from fauna, mainly Enchytraeids and Acari, living in the rooted soil below the grass. These biological aggregates exhibited a concentric internal structure and a silicon-rich coating which presumably protects them against microbial decomposition. Organic matter showed a predominance of aliphatic components upon aromatic components and appeared to be stable within the whole soil profile. As a consequence of plant die-off and mesofaunal activity, organic products accumulate and soil thickness and carbon storage increase with time. (Résumé d'auteur)

Scanning electron microscope (SEM) studies of calcareous encrusting in volcanic ash soils containing active and petrified roots of pine trees revealed that the calcified material is related to the fine root mat of the pine rhizosphere and particulary to a dense network of very thin biologic filaments of about 0,1um in diameter to 0,5um. The diversity in morphology of the calcitic accretions from fibers to rods with epitaxial growth of an hedral crystals, results from different stages in the calcification. In the first stage, freshly calcified filaments are semi-rigid and coated with gel-like products composed mainly of Ca, Al and Si. In the most advanced stages, secondary anhedral calcite crystals a few microns in size develop on the biologic structures and form an open network with the accumulated debris of calcified filaments. Amorphous silica, as a cementing agent, contributes to the hardening of this porous calcitic fabric. The most advanced stages of calcification are observed in soils below 30 to 50 years old pine trees, whereas 15 years old pine plantations display only filamentous and needly-fiber calcifications. (Résumé d'auteur).

The tepetates of Mexico Highlands are indurated horizons with fragipan pr0perties. Tepetates appear among pyroclastic deposits (T1, T2, T3). A soil profile located near Texcoco, Mexico, including tepetate layers was studied. Mineralogical and microscopical features of this profile were studied using a series of methods. This report the main results of the study. Tepetates were characterized by several features: first, the nature of their parent material; second, a close matrix microstructure and third, their colloidal fraction. The latter is conformed mainly by laminated 1:1 to 2:1 mixed layer minerals made of flaky layers. These features can explain the fragipan properties of tepetates and most of their mechanical behaviour. (Résumé d'auteur).

This study concerns the indurated horizons of some volcanic ash soils in the Interandine Valley of the Ecuador. These indurated horizons were cropped out by erosion on the piedmont of the sierras, under a subarid to subhumid climate, and then they have been called cangahua. The soils within they are intercalated are composed of several various pyroclastic deposits. The soil profiles show one, two or several indurated horizons. The present observations concern a soil climo-toposequence near Bolivar, viz: downward a soil profile with 2 cangahua horizons; at the midslope a profile with only one horizon of weathered tuff; a little above, another soil with a weakly weathered consolidated ash fall layer; and finally, at the summit on the paramo, an andosol profile with two horizons of weathered tuff; as well as three cangahua samples from other parts of Ecuador, but located downward of the piedmont. The aim of this study is to compare the properties of these various indurated soil materials. We will show hereafter the first data about some chemical, mineralogical and microscopic features of these soils and especially their indurated horizons. We determined the composition in major elements of the fine earth and of the less than 2 um fraction, at first from a "triacid" extract which dissolved mainly the weathering products, and further on the residue of unweathered volcanic glasses and minerals. This later one can give us good information on the parent pyroclastic material, which is varying from an alkaline trachyte to a dacite and a rhyodacite within the same soil profile or from a site to another one. The chemical composition of the weathering product varies according to ther ainfall regime and its progressive increase from down to upward (climotoposequence). The molar silica/alumina ratio of this product is decreasing from the values 5-4 downward, to 3 at mid-slope, and 2-1.5 upward. Indeed the silica content decreases according to the increase in rainfall intensity. This fact is also parallelly enlighthened by the clay mineral composition, made downward of smectites and badly crystallized 2:1 clays, the a mid-slope of 1 nm hallosyte, and upward only of allophane. Downward of the piedmont the outcropping cangahua is made of silica-rich 2:1 clay minerals; it doesn't contain any allophane but often a little of calcite and probably os opal. However, as well as upward as downward, all soils and indurated horizons keep a high amount of almost unweathered volcanic glasses and minerals.

In the sedimentary basin of Rieti (Central Italy) a Mollic Fragiudalf was studied in order to verify, through the analysis of differential dissolution kinetics of Si and Al, wether the presence of this two elements could be involved in determining the fragic characters of its deep horizons. The reuslts of the main physico-chemical analysis confirmed the fragic features of the deep horizons Bt3x and Ctgx which have been already observed in the field study. Differential dissolution of Si and Al was performed using 0,5 N NaOH at 25°C, and the values of silica and alumina obtained after each of ten consecutive extractions were cumulated to trace the cumulative curves of dissolution. Slope changes of the curves, which indicate changes in dissolution rate, allowed os to recognize three mineralogical phases with different degree of solubility. The total quantity of SiO2 and Al2O3 dissolved in all the extractions and relative to each of these three phases was estimated, by a graphic method, together with SiO2(Al2O3 molar ratio. This one was indicative of the mineralogical composition and behaviour of each horizon. This study showed an accumulation of free silica which could be present in the form of phytoliths or diatoms as well as a fine precipitate of opal-A and silica-gel in the whole soil, mainly in teh Ap and Ctgx horizons. Moreover neogenesis of clay was more evident in Bt3x horizon. The volcanic origin of the parent material, a trachytic ash fall, probably deposited in a lacustrine environment, could have favoured the availability of Si and the authigenic formation of halloysitic clay from the weathering of galss and feldspars. Our study therefore corroborates the findings of previous studies by Chadwick et al. (1987) and Karathanasis (1989) indicating the important role played by silica, probably as bonding agent, in contributing to produce characteristics of a fragipan. (Résumé d'auteur).

Dans le cadre d'une étude sur le fonctionnement hydrologique et les risques de coulées boueuses des versants du volcan Pichincha qui domine la ville de Quito (Equateur), une séquence de sols volcaniques dérivés de cendres récentes est étudiée. Les profils correspondent à des séries de sols formés sur une succession de dépôts quaternaires. L'ensemble du versant est constitué de sols jeunes en début de pédogenèse. Selon les conditions climatiques apparaissent des Thaptics et Humics Vitricryands en haut de versant et des Vitriandic Troporthents en bas de versant (Soil Survey Staff, 1994). Les syhthèses de minéraux allophaniques sont très limitées pour le type Andisol. Les sols de bas de versant sont dépourvus de tous minéraux secondaires aussi bien d'allophanes que d'argiles. Le facteur limitant à une pleine évolution des sols semble être ici le temps : les sols actuels dérivent de matériaux trop jeunes et la succession trop rapide des éruptions a empêché l'évolution des horizons enfouis jusqu'au stade andique. Les propriétés andiques, et en particulier les caractéristiques physiques particulières des Andosols, sont donc trop peu exprimées pour pouvoir être considérées comme responsables d'une instabilité des versants en condition de fortes pluies. (Résumé d'auteur).

Not available, Au Mexique, le mot tepetate désigne certains horizons indurés de cendres volcaniques, à consistance de roche, mis à nu par l'érosion anthropique des sols. Les tepetates étudiés ici se localisent au piémont de la Sierra Nevada, dans une zone climatique semi-aride à saison sèche de 5 à 6 mois et pluviosité de 600 à 800 mm/an. La consistance dure à l'état sec s'explique par le fait que le matériau originel du tepetate est un tuf. La cohésion de la matrice est renforcée par l'empilement des minéraux argileux (interstratifiés 1:1/2:1) en plaquettes orientées face à face. Un drainage restreint a provoqué l'accumulation d'argiles illuviées et éventuelle d'oxyhydroxydes de fer et de manganèse, qui colmatent une partie des macropores et des fissures. L’intercalation de silice non cristalline (gel, opale A) a renforcé l'arrangement déjà compact hérité du tuf. La présence d'argiles 2:1 smectitiques et le cycle annuel des saisons humide et sèche sont responsables de la variation des propriétés du tepetate de type fragipan, à savoir: dureté à l'état sec, friabilité et plasticité à l'état humide

Not available, Au Mexique, le mot tepetate désigne certains horizons indurés de cendres volcaniques, à consistance de roche, mis à nu par l'érosion anthropique des sols. Les tepetates étudiés ici se localisent au piémont de la Sierra Nevada, dans une zone climatique semi-aride à saison sèche de 5 à 6 mois et pluviosité de 600 à 800 mm/an. La consistance dure à l'état sec s'explique par le fait que le matériau originel du tepetate est un tuf. La cohésion de la matrice est renforcée par l'empilement des minéraux argileux (interstratifiés 1:1/2:1) en plaquettes orientées face à face. Un drainage restreint a provoqué l'accumulation d'argiles illuviées et éventuelle d'oxyhydroxydes de fer et de manganèse, qui colmatent une partie des macropores et des fissures. L’intercalation de silice non cristalline (gel, opale A) a renforcé l'arrangement déjà compact hérité du tuf. La présence d'argiles 2:1 smectitiques et le cycle annuel des saisons humide et sèche sont responsables de la variation des propriétés du tepetate de type fragipan, à savoir: dureté à l'état sec, friabilité et plasticité à l'état humide

L'impact de deux volcans sur l'environnement a été étudié : celui de Tanna et la reprise d'activité du Lombenben à Aoba. Totalement différents, ces deux volcans ont un impact indéniable sur la forêt et les jardins des habitants. Le Yasur émet des gaz et des cendres provoquant des pluies acides, pouvant détruire le milieu végétal et créer des disettes occasionnelles. La "crise d'Aoba" (mars 95) a provoqué la destruction du milieu végétal de l'ensemble de la caldeira, par le dégazage intense de gaz acides et toxiques au travers du lac de cratère Voui. De plus les risques d'éruption à moyen terme ne semblent pas écartés, et restent toujours un danger pour la population locale. (Résumé d'auteur)

Cette thèse présente une étude des sols de l'archipel des Nouvelles-Hébrides (Vanuatu). La première partie décrit l'environnement des sols : le climat, la géologie, la géomorphologie, la végétation et l'utilisation des sols par l'homme. La deuxième partie présente les caractères de différenciation des sols ainsi que leur distribution dans le paysage en fonction de l'âge des matériaux et du climat. La troisième partie traite de l'évolution chimique et minéralogique des sols dérivés de cendres volcaniques en climat perhumide, en climat humide, en climat à saison sèche