Genesis of pedons with discontinuous argillic horizons in the Holocene loess mantle of the southern Pampean landscape, Argentina

Soil development in the plain landscape of the southern Argentinean Pampa is related to pulses of aeolian accretion of calcareous loess during the Holocene epoch. Such plain relief is associated with landform stability that favors pedogenesis. In some sectors of the Holocene loess mantle, detailed soil surveys show a great variability of soil morphology in short distances (<7 m), such that pedons with Bt horizon (Ap-Bt-C-2Ckm) coexist with pedons with an AC horizon (Ap-AC-C-2Ckm) in a plain landscape, within identical loess parent material over a tosca layer (2Ckm-calcrete-petrocalcic horizon), and in a similar pedoclimate. This article studies the origin of this spatial variation. Loess parent materials directly overlie the relic tosca layer, exhumed after erosion of preexisting soils of the Late Pleistocene. The contrast in soil morphology between the petrocalcic horizon and the overlying Holocene soils reflects the effect of polygenesis. The complex soil spatial distribution pattern over the tosca layer appears unrelated to its paleomicrotopography, because soils with Bt horizons are identified in positive and depressed microlandforms of the tosca. The absence of Bt horizons might be caused by formerly intense biological activity related to a stable pattern of two natural vegetation covers or a surface paleomicrotopography that supported distinct vegetation types depending on the soil moisture in each paleomicrolandform.

ResumenEl desarrollo de los suelos en el paisaje plano del sur de la Pampa argentina está relacionado con pulsos de acreción de loess eólico calcáreo durante la época Holoceno. Este relieve que favorece la pedogénesis está asociado con la estabilidad de la extensa geoforma. En algunos sectores del manto loessico Holoceno, los relevamientos cartográficos de detalle muestran gran variabilidad de la morfología de los suelos en cortas distancias donde pedones con horizonte Bt (Ap-Bt-C-2Ckm) coexisten con pedones con horizonte AC (Ap-AC-C-2Ckm) ocurrentes en distancias <7-m, en un paisaje plano, en un material parental idéntico (loess) superpuesto a la capa de tosca (2Ckm-calcrete-horizonte petrocalcico) y bajo un pedoclima similar. El objetivo de este trabajo es estudiar el origen de esta variación espacial en la cobertura pedológica. Los materiales parentales loessicos suprayacen directamente sobre la capa de tosca relíctica, exhumada a partir de la erosión de suelos pre-existentes del Pleistoceno tardío. El contraste entre la capa de tosca subyacente y los suelos Holocenos superpuestos refleja el efecto de la poligénesis. El complejo patrón de distribución de los suelos suprayacentes a la capa de tosca no se correlaciona con su paleomicrotopografía, identificándose suelos con horizontes Bt tanto en las microgeoformas positivas como deprimidas de la costra calcárea. Se concluye que la ausencia de horizontes Bt podría explicarse por una intensa actividad biológica previa, vinculada a un patrón estable de dos tipos diferentes de vegetación asociados ó a una paleomicrotopografia superficial que sostuvo tipos distintos de vegetación en función del contenido de humedad del suelo y de nutrientes en cada paleomicrogeoforma.