Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ОСНОВНЫЕ ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ






Четвертичные осадочные породы довольно разнообразны по происхождению и свойствам. Однако многие из них распространены ограниченно и сравнительно редко бывают почвообразующими. К основным генетическим типам четвертичных осадочных пород относят следующие.

Аллювиальные отложения (аллювий) представляют собой осадки, откладывающиеся из речных вод. В речной поток попадает огромная часть материала, в том числе и состоящего из твердых частиц, образовавшегося при выветривании, эрозии и денудации суши, а также при эрозионной работе самой реки. При уменьшении скорости движения речной воды в период паводков переносимый материал выпадает и аккумулируется в поймах и старицах рек. Так формируются аллювиальные отложения. К аллювиальным породам относят и донные отложения рек — русловой аллювий, состоящий из песков различной зернистости.
Аллювий центральной части поймы имеет преимущественно суглинистый и глинистый гранулометрический состав, обогащен гумусом и элементами питания, поэтому почвы, формирующиеся на нем, отличаются высоким плодородием.
В прирусловой части поймы накапливаются слоистые пески и супеси, а в старицах отлагается старичный аллювий, обогащенный коллоидными частицами и органическим веществом. Характерная особенность аллювиальных отложений в поймах — их постоянное омоложение в результате ежегодного приноса взвешенных частиц, благодаря чему элювиальные процессы развиваются медленно.

Наряду с современным аллювием различают древнеаллювиальные отложения. Их происхождение связано с отложениями ледниковых и послеледниковых рек. Эти реки неоднократно перемещались по земной поверхности, прежде чем занять современное положение. Взвешенный в их водах материал перемещался и откладывался, образуя так называемые великие аллювиальные равнины, занимающие значительные пространства.

В качестве примера можно привести Западно-Сибирскую равнину, где значительные территории сложены древними аллювиальными отложениями Оби и Иртыша. Обширные аллювиальные равнины сформированы Гангом и Индом в Индии, Конго и Нигером в Африке, Сырдарьей и Амударьей в Средней Азии.

Аллювиальные отложения широко распространены. Почвы, сформированные на древнем или современном аллювии, встречаются во всех природных зонах.

Озерные отложения заполняют понижения древнего рельефа. В стоячих или малопроточных водоемах озерные отложения отличаются правильной тонкой горизонтальной слоистостью, отражающей сезонное питание водоема водами, а также высокой глинистостью. Таковы, например, тонкослоистые ленточные глины, образовавшиеся в приледниковых озерах (озерно-ледниковые отложения) и широко распространенные в северо-западной части европейской территории России и в Скандинавии.

В умеренном поясе озерные отложения часто содержат органические прослойки, углекислый кальций и соединения железа, а в сухих областях — гипс и легкорастворимые соли. При накоплении легкорастворимых солей озерные отложения превращаются в засоленные породы и в случае выхода их на дневную поверхность в результате высыхания озер на них формируются солончаки.

Морские отложения представляют собой донные отложения морей, которые в результате морской трансгрессии оказались на поверхности суши. Они отличаются высоким содержанием солей, часто в их состав входят биогенный известняк, ракушечник, мел. Встречаются на побережье северных морей, в Прикаспийской низменности, Приазовье. На таких породах формируются преимущественно засоленные почвы.

Г л и н Ы. — мелкоземистые рыхлые породы, состоящие преимущественно из частиц размером менее 0,005 мм. В соответствии с утвердившимися представлениями глины — это продукты наиболее глубокого выветривания изверженных пород. Они образовались в результате морского и континентального осадконакопления. Глины представляют собой продукты стадийного превращения первичных минералов или продукты синтеза, в образовании которых принимали участие простые оксиды. В последнее время глины рассматривают как породу, возникшую в результате глубокого преобразования магматических и других пород глубинными термальными водами, обогащенными щелочами, кремнеземом и СО2. Этот процесс известен как метасоматизм. Глины вместе со сцементированными глинистыми породами довольно широко распространены среди осадочных пород.
Глины подразделяют на мономинеральные, когда они состоят в основном из одного минерала, чаще всего каолинита, монтмориллонита или гидрослюд, и полимиктовые, представляющие собой смесь нескольких глинистых минералов. Полимиктовые глины имеют более широкое распространение.

Характерная особенность большинства глин — высокое содержание фракции физической глины (60...90% и более) и илистых частиц (30...40%). Таковы монтмориллонитовые и полимиктовые пермские и юрские глины Поволжья и Предуралья, шоколадные глины Прикаспийской низменности, сыртовые глины Заволжья. Часто они обогащены щелочно-земельными элементами и полуторными оксидами. Почвы, формирующиеся на глинах, имеют тяжелый гранулометрический состав, неудовлетворительные водно-физические свойства, меньшую мощность и выщелоченность профиля по сравнению с почвами, развитыми на лёссах, лёссовидных и покровных суглинках.

Каолинитовые глины выступают в качестве почвообразующих пород на значительных территориях юга Западной Сибири, Среднего и Южного Урала, дальнего Востока. Они широко распространены на Африканском континенте. Почвы, формирующиеся на этих глинах, содержат мало ила (3...15%) и частиц физической глины (20...40%), характеризуются низкой емкостью поглощения, содержат мало гумуса, обеднены щелочно-земельными элементами и имеют неудовлетворительную структуру.

Э о л о в ы е о т л о ж е н и я образуются в результате деятельности ветра. К эоловым отложениям относят песчаные наносы, откладывающиеся недалеко от областей дефляции и образующие особые формы рельефа — бугры, дюны, барханы. Характерная особенность эоловых песков — подвижность, рыхлое сложение, хорошая отсортированность материала, высокая водопроницаемость и низкая водоудерживающая способность. Эти отложения широко распространены в пустынных регионах.

Ледниковые, или моренные отложения (морены) — породы, образование которых связано с деятельностью ледника. Морены занимают огромные площади в областях холодного и умеренного пояса. Различают основную, абляционную и конечную морены.

Основная морена образуется преимущественно из материала, который заключен между телом ледника и его ложем. Материал здесь сильно перетирается, из него образуется мелкоземистая масса. Основная морена формирует сплошной плащеобразный покров на значительных площадях. В рельефе ей соответствуют моренные равнины, большая часть форм друмлинного рельефа (моренные холмы продолговато-овального очертания длиной до 25 км, шириной до 150 м, высотой до 25 м), холмисто-моренные ландшафты.

Абляционная морена представляет собой материал, заключенный в верхней части ледниковой толщи и на поверхности ледника и осевший при таянии последнего. Он частично перемыт талыми водами, поэтому обеднен тонкими частицами. При образовании моренной толщи абляционная морена перекрывает основную морену.

Конечная морена — это скопление грубого обломочного материала у края ледника. Материал, который ледник двигал перед собой, откладывался в виде конечно-моренных гряд — бугров и валов, располагающихся перпендикулярно к направлению движения ледника. Конечная морена в отличие от основной гораздо меньше сортирована, содержит большое количество грубого, завалуненного материала.

Моренные отложения довольно широко распространены в таежно-лесной зоне и в северной части лесостепи, причем они представлены преимущественно основной мореной. По гранулометрическому составу это чаще всего валунные суглинки, реже супеси и глины. Например, на Русской равнине преобладает суглинистая морена.
Морены всегда опесчанены и, как правило, почти наполовину состоят из песка (фракция размером 1,0...0,05 мм). Для них типично невысокое содержание крупной пыли (0,05...0,01 мм) и наличие значительных количеств грубозернистых частиц (более 1 мм). В пределах Русской равнины содержание валунно-галечникового материала чаще всего не превышает 10 %, однако в краевой и абляционной моренах может доходить до 30 %.

Песчано-алевритовая фракция морен представлена в основном кварцем (до 80 %), полевыми шпатами (15...20%), слюдами (3...4%). В моренах Московского и Днепровского оледенений содержится необычайно большое количество циркона и рутила (до 18 и 8,8% от веса тяжелой фракции) — тяжелых минералов, наиболее устойчивых к выветриванию.

Окраска морены зависит от цвета пород, принимавших наибольшее участие в формировании их состава. Чаще всего она красно-бурая, реже желто-бурая или сероватая. Морены, связанные с черными юрскими глинами, имеют темно-серый цвет. При оглеении окраска морены приобретает серо-сизый оттенок.
Химический состав морены весьма разнообразен. Наиболее широко распространены морены Балтийского щита, содержащие кислые массивно-кристаллические породы. На территории Ленинградской, Новгородской, Псковской областей широко распространена карбонатная локальная морена. В меньшей степени она представлена в Архангельской, Вологодской, Смоленской и других областях. На карбонатной морене формируются почвы, обогащенные СаСО3, в результате чего подзолистый процесс приостанавливается или совсем прекращается. Эти почвы существенно отличаются от зональных подзолистых и дерново-подзолистых почв, обедненных СаСО3.

Для основных морен суглинистого гранулометрического состава характерны высокая плотность (до 1,9 г/см3), низкая пористость (24...43%), плохая водопроницаемость (13...90 см/сут). Вследствие этого формирующиеся на них почвы имеют неудовлетворительные агрофизические свойства.

Флювиогляциальные (водно-ледниковые) отложения образованы временными водными потоками, возникшими в период таяния ледника. Эти потоки перемещали и откладывали моренный материал за край ледника. Флювиогляциальные отложения характеризуются хорошей сортированностью, слоистостью, не содержат валунов и свободных карбонатов. По гранулометрическому составу они преимущественно песчаные и песчано-галечниковые.

Флювиогляциальные отложения — наносы так называемых зандровых полей, которые формировались там, где приледниковые области имели относительно ровный рельеф, полого-наклонный в сторону от ледника. Ближе к леднику выпадал сравнительно крупный галечниково-песчаный материал, с продвижением на юг он становился более тонким, сортированным, переходя в средне- и мелкозернистые пески, наконец, в краевой зоне пески сменялись супесями и далее суглинками. Флювиогляциальные пески, как правило, менее сортированы и окатаны, чем аллювиальные, нередко для них характерна косая слоистость. Эти породы широко распространены в таежно-лесной зоне, особенно в Мещерской низменности.
Почвы, сформированные на флювиогляциальных отложениях, отличаются низким плодородием. Они бедны гумусом, элементами питания, характеризуются низкой влагоемкостью, буферностью и поглотительной способностью.

Покровные суглинки рассматривают как отложения мелководных приледниковых разливов талых вод. К.Д.Глинка обосновал гипотезу водно-ледникового происхождения покровных суглинков. Согласно ей покровные суглинки состоят из материала, истертого ледником и отмученного водными потоками, вытекающими из-под него. Для этих суглинков характерно покровное залегание на морене, откуда и произошло их название. Они покрывают вершины и склоны водоразделов, располагаясь на морене сплошным плащом мощностью от нескольких десятков сантиметров до 10 м. Чаще всего их мощность составляет 1...5м.
Покровные суглинки широко распространены в Европейской части России, в Центральной и Северо-Западной Европе. На юге они доходят до границы максимального оледенения, на севере — до тундровой зоны.

Покровные суглинки имеют желто-бурую или буровато-палевую окраску. Для них характерны следующие свойства: мягкость, бархатистость на ощупь, обусловленная пылеватостью. По гранулометрическому составу в большинстве случаев это средние и тяжелые пылеватые суглинки. Главная фракция — крупнопылеватая (0,05...0,01 мм), ее содержание чаще всего находится на уровне 40...55%. На долю илистой фракции приходится 20...35%. Содержание песчаных частиц размером более 0,05 мм составляет около 20 %, причем количество среднего и крупного песка с размером частиц более 0,25 мм ничтожно мало — 3...4 %, а частицы размером более 1 мм, как правило, отсутствуют.

Покровные суглинки содержат кварц (35...40%), полевые шпаты (10...15%), тяжелые минералы (2...5%),глинистые минералы. Среди глинистых минералов преобладают гидрослюды, монтмориллонит, каолинит и смешанослойные гидрослюдисто - монтмориллонитовые образования. В илистой фракции помимо глинистых минералов присутствуют аморфные вещества (около 10% от ила).
Покровные суглинки содержат большое количество кремнезема. Свободные карбонаты обычно не входят в их состав, хотя встречаются и карбонатные разновидности.
Покровные суглинки характеризуются более благоприятными свойствами, чем моренные отложения. В зависимости от гранулометрического состава их плотность колеблется в пределах 1,3...1,6 г/см3, пористость — 30...40%. Водопроницаемость чаще всего составляет 1 м/сут, высота капиллярного поднятия воды — 120...190 см. Покровные суглинки часто дают глубокие вертикальные трещины, что создает благоприятные условия для глубокого проникновения почвенных растворов в толщу грунта. В результате этого на них формируются почвы с профилем большой мощности и относительно постепенным переходом от одного генетического горизонта к другому. Характерные особенности покровных суглинков — слабая противоэрозионная устойчивость и склонность к просадочным явлениям, внешне напоминающим карстовый рельеф.

Покровные суглинки - это одна из главных почвообразующих пород для подзолистых, дерново-подзолистых и серых лесных почв.

Лёссы и лёссовидные суглинки имеют очень большое распространение. В Европе полоса лёссов и лёссовидных суглинков протянулась от Британских островов до Поволжья, постепенно расширяясь с запада на восток. Классическая область развития лёссов — Китай. Широко распространены эти породы в Северной Америке, подгорных равнинах Средней Азии, встречаются в Индии, странах Ближнего Востока и Южной Америке.

Существуют две диаметрально противоположные гипотезы происхождения лёссов и лёссовидных суглинков — эоловая и флювиогляциальная. Наибольшим признанием пользуется первая.

Лёссам свойственны палевая (светло-желтая) или буровато-палевая окраска, рыхлое сложение, мучнистость на ощупь и карбонатность. Для лёссов характерна своеобразная текстура — наличие тонких вертикальных канальцев (макропор) и вертикальных трещин, которые обусловливают вертикальную делимость лёссов. Стенки канальцев пропитаны карбонатом кальция, что придает им определенную прочность. Общая пористость лёссов довольно высокая — 45...50%. Благодаря наличию преимущественно вертикальных пор лёссам свойственна различная водопроницаемость в вертикальном и горизонтальном направлениях. Если в вертикальном направлении породы промачиваются на глубину до 1 м в сутки, то в горизонтальном всего лишь на 0,02 м в сутки, а нередко и менее. Поэтому боковое передвижение почвенно-грунтовых вод в толще лёссовых пород происходит очень медленно. Плотность лёссов чаще всего составляет 1,2...1,6 г/см3. Для гранулометрического состава лёссов характерно высокое содержание фракции крупной пыли — 30...55%. Количество илистых частиц варьирует в пределах 5..30 %. Частицы крупнее 0,25 мм часто не обнаруживаются или присутствуют в количестве, не превышающем 5 %. Все лёссы, независимо от времени и места своего образования, на огромных площадях и в вертикальном разрезе имеют сходный гранулометрический состав.

Характерное свойство лёссов — просадочность, т. е. способность уплотняться при увлажнении под действием собственного веса или дополнительной внешней нагрузки.

Перечисленный комплекс свойств типичен для лёссов. При отсутствии хотя бы одного из них породу, сходную с лёссом, относят к лёссовидному суглинку.
Лёссовидные суглинки, как правило, менее карбонатны, встречаются и бескарбонатные породы. В них слабее выражена мучнистость и отмечается слоистость. Содержание фракции крупной пыли у лёссовидных пород более высокое, чем у лёссов. Они содержат больше песчаных частиц, а нередко крупные обломки пород и минералов.

Для минералогического состава лёссов и лёссовидных суглинков характерна слабая связь с подстилающей породой и более тесная с породами, удаленными на значительное расстояние. Поэтому можно говорить об экзогенном характере их образования, т. е. не в результате выветривания горных пород на месте, а за счет приноса частиц из других областей. Причем везде (в Западной Европе, на Русской равнине, в Средней Азии и Северной Америке) лёссы и лёссовидные породы имеют сходный минералогический состав. Они содержат кварц (50.. .70%),калий-натриевые полевые шпаты (10...20 %), карбонаты кальция и магния (5...20%), а также небольшое количество тяжелых минералов — циркона, ильменита, амфиболов и др. Среди глинистых минералов илистой фракции доминируют гидрослюды (50...60%) и смешанослойные слюдисто-монтмориллонитовые образования (30..40%). В незначительных количествах (около 10 %) присутствуют хлорит и каолинит.
Лёссы и лёссовидные суглинки, особенно в засушливых регионах, содержат легкорастворимые соли (0,03... 1,00 %) и гипс.

По химическому составу, исходя из содержания кремния, эти породы можно отнести как к кислым, так и к средним породам. По мере движения на юг и на восток Русской равнины вместе с увеличением содержания тонкодисперсных частиц лёссы и лёссовидные суглинки обогащаются железом, алюминием, щелочно-земельными и щелочными элементами. По химическим и водно-физическим свойствам лёссы и лёссовидные суглинки наиболее благоприятны для почвообразования. Именно на них сформировались такие высокоплодородные почвы, как черноземы, а также сероземы, серые лесные и каштановые почвы.

Неоднородные (двучленные) породы представляют собой отложения, состоящие из слоев, резко различающихся между собой в литологическом отношении. Такие породы довольно часто встречаются в таежно-лесной зоне, в связи с чем формирующиеся на них почвы имеют контрастный профиль по гранулометрическому составу. Верхняя его часть сложена песками или супесями, которые в пределах первого метра (или глубже) подстилаются мореной. На месте контакта пород, если нет условий для бокового оттока влаги, во влажные периоды года формируется верховодка и развивается оглеение. Бывает и обратная ситуация, когда, например, покровный суглинок сменяется песчаной мореной или лёсс — галечником.


РОЛЬ ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД В ПОЧВООБРАЗОВАНИИ

Почвообразующие породы сильно влияют на скорость почвообразовательного процесса и его направленность. С особенностями почвообразующих пород в значительной степени связаны состав и свойства формирующихся на них почв, поскольку почвы во многом наследуют от пород их химический, минералогический и гранулометрический состав. Особенно отчетливо проявляется взаимосвязь между свойствами почв и характером почвообразующей породы на ранних стадиях почвообразования. На более поздних этапах развития почвы эта взаимосвязь становится менее отчетливой из-за глубокой трансформации, претерпеваемой минеральными компонентами под влиянием процессов выветривания и почвообразования. Почвы, формирующиеся в одной биоклиматической обстановке, но на разных породах, имеют сходные свойства, однако эти свойства никогда полностью не совпадают. Даже в условиях влажных тропиков, где наиболее высока интенсивность процессов выветривания и почвообразования, различия между почвами, сформировавшимися на разных породах, полностью не исчезают. Так, почвы, развитые на основной и кислой изверженных породах, характеризуются одинаковым относительным содержанием одновалентных катионов и кальция, но имеют разное соотношение Si02 : А1203, отражающее различия в составе материнских пород.

Скорость формирования почвы при прочих равных условиях зависит от того, насколько порода устойчива к воздействию биоклиматических факторов. Развитие почвы замедляется при повышенной плотности породы, грубозернистости, высоком содержании кварца. Известны случаи, когда почвы, формирующиеся на очень плотных коренных породах (гранитах, гранито-гнейсах), освободившихся от ледника 7...10 тыс. лет назад, остаются на стадии примитивных, имея мощность профиля 10... 15 см. В депрессиях и на межсклоновых равнинах той же территории, где в качестве почвообразующей породы выступают продукты ледниковых отложений (пески, супеси, легкие и опесчаненные суглинки), развились полнопрофильные подзолистые почвы.

Направленность почвообразовательного процесса в значительной мере зависит от характера почвообразующих пород. Различия в составе и свойствах почвообразующих пород в пределах одной биоклиматической области могут оказывать существенное влияние на почвообразование. Почвы, формирующиеся на таких породах, будут относиться к разным почвенным типам.

С другой стороны, в определенных биоклиматических условиях влияние литологии на почвообразовательный процесс может быть настолько существенно, что различия между почвами, формируемыми различными типами почвообразования, сглаживаются, и на первый план выступают особенности, обусловленные генезисом и свойствами материнской породы. Так, например, солонцы, осолоделые и солонцеватые черноземы южного Зауралья, сформировавшиеся на каолинитовой коре выветривания, по важнейшим диагностическим признакам ближе между собой, нежели каждая из этих почв с почвой такого же типа, сформировавшейся на другой материнской породе.
Вещественный состав и физические свойства почвообразующей породы в значительной степени определяют уровень плодородия почв. Так, на бедных кварцевых песках никогда не сформируются высокоплодородные почвы. Породы, богатые элементами питания, передают их почвам.
Почвы в большей или меньшей степени наследуют водно-физические свойства почвообразующих пород. Почвы, развитые на песках и супесях, имеют рыхлое сложение, высокую водопроницаемость и низкую влагоемкость. На лёссах и лёссовидных породах формируются почвы суглинистого гранулометрического состава с оптимальной водопроницаемостью и влагоемкостью. А почвы, развитые на глинах, отличаются высокой плотностью сложения, слабой водопроницаемостью и высокой влагоемкостью.

Почвообразующие породы играют большую роль в формировании структуры почвенного покрова. При однородной материнской породе на равнинных слаборасчлененных территориях наблюдается большое однообразие (однотипность) почвенного покрова. В условиях расчлененного рельефа и высокой пестроты материнских пород формируются микро- и мезокомбинации контрастных почв — литогенные мозаики.

 








Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 9426. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Механизм действия гормонов а) Цитозольный механизм действия гормонов. По цитозольному механизму действуют гормоны 1 группы...

Алгоритм выполнения манипуляции Приемы наружного акушерского исследования. Приемы Леопольда – Левицкого. Цель...

ИГРЫ НА ТАКТИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Методические рекомендации по проведению игр на тактильное взаимодействие...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.021 сек.) русская версия | украинская версия