 |
|
|
Почвоведение и география почв |
Глава 6. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД И ПОЧВ
|
М.А. Глазовская
Смотрите также:
Биографии биологов, почвоведов
|
Типы коры выветривания
Кора выветривания — поверхностная часть литосферы, минералогический состав которой, физические и физико-химические свойства существенно изменены процессами субаэрального выветривания. Б. Б. Полынов разделил коры выветривания на остаточные и аккумулятивные (24).
Остаточные коры выветривания образуются в условиях тектонически спокойного рельефа — на денудационных пенепленизиро- ванных равнинах, лавовых плато, сложенных массивными породами. Здесь с течением времени образуется слой элювия, в котором сохраняется первоначальная структура породы. Сама порода на начальных стадиях выветривания превращается в рыхлую хрящеватую (сапролитовую), а на более поздних — суглинистую и глинистую массу (литомарж). По мере выветривания из остаточной коры выносятся наиболее подвижные в данных условиях продукты и сохраняются наиболее устойчивые первичные и вторичные минералы.
Аккумулятивные коры выветривания — это различного рода континентальные рыхлые отложения — механические осадки того или иного минералогического состава, обогащенные теми или иными подвижными компонентами, вынесенными из остаточных кор выветривания. Они слагают аккумулятивные равнины различного генезиса, делювиальные и пролювиальные конусы выйоса, области речных долин и дельт. Поэтому между остаточными корами выветривания и аккумулятивными образованиями существует генетическая связь.
В областях размыва мощных древних кор выветривания рыхлые наносы представляют переотложенную кору выветривания и близки к ней по составу остаточных первичных и устойчивых вторичных минералов. Распределение различных типов элювиальных остаточных кор выветривания и коррелятивных им акку-- мулятивных образований подчиняется определенным географическим закономерностям.
В холодных и умеренно холодных постоянно влажных областях господствуют сиаллитные остаточные продукты выветривания и мало отличающиеся от них сиаллитные наносы. Для них характерно обилие первичных слабовыветрелых минералов. Из вторичных глинистых минералов присутствуют главным образом промежуточные продукты распада силикатов: гидрослюды, ил- лит, вермикулит, хлориты. Выносится кремнезем, слабо накапливаются (в окислительных условиях) гидроокислы железа, главным образом лимонит и гидрогетит. Отношение БЮг/АЬОз в глинистой части >3.
В восстановительных условиях соединения железа, марганца выносятся. Их вторичная аккумуляция наблюдается в иллювиальных горизонтах почв в форме ортштейнов и ортзандов, в рыхлых отложениях и почвах депрессий. Это так называемые болотные и озерные руды.
В теплых субтропических гумидных областях, где процессы выветривания идут быстрее, в условиях древнего рельефа распространены остаточные ферраллитизированные оглиненные коры выветривания значительной мощности (до 20 м и более). Из первичных минералов в них присутствуют лишь самые стойкие полевые шпаты и (на кислых породах) кварц. В ряду вторичных глинистых минералов много каолинита и галлуазита. Значительная часть кремнезема вынесена, так же как и большая часть оснований Са, Mg, К, Na, отношение Si02/Al203 равно 2—3. В окислительной среде относительно накапливаются гидроокислы железа, главным образом гидрогетит и гетит, сообщающие коре выветривания красный цвет. Из нижних горизонтов коры выветривания при плохой аэрации и развитии восстановительных процессов железо в двухвалентной хорошо растворимой форме выносится; красная окраска исчезает, образуются отбеленные или светло-зеленоватые (за счет остаточного каолинита) горизонты.
В областях аккумуляции кора выветривания имеет сиаллитный характер, т. е. содержит более разнообразный комплекс глинистых минералов. На участках выходов грунтовых вод она обогащается выносимыми из остаточной коры гидроокислами железа. В результате образуются плотные, сцементированные горизонты латерита.
В жарких гумидных областях в условиях древнего рельефа господствуют остаточные ферраллитные коры выветривания, представляющие наиболее зрелую стадию остаточной коры. Все первичные (кроме кварца) минералы и вторичные глинистые минералы (за исключением части каолинита), разрушены. Наряду с гидроокислами железа (гидрогетитом, гетитом, гематитом) в коре выветривания накапливаются гидроокислы алюминия (бёмит, гиббсит). Значительная часть кремнезема и практически все основания вынесены. Отношение Si02/Al203 в ферралитной коре <2. В восстановительной среде из ферраллитной коры выносится железо, накапливающееся в депрессиях в форме латерита. В области аккумуляции среди ферраллитных кор за счет привно- са кремнезема и оснований кальция и магния местами формируются сиаллитные монтмориллонитовые коры выветривания. Особенно они типичны для жарких переменно-влажных областей, тропических редколесий и саванн.
В субаридных и аридных областях Земли распространены иные типы остаточных и аккумулятивных кор выветривания. Вследствие засушливости климата скорость выветривания здесь уменьшается, по мере увеличения сухости все более и более затрудняется вынос подвижных продуктов, поэтому и различия продуктов выветривания в различных термических поясах сглаживаются. В пустынях умеренного субтропического и тропического поясов формируются грубообломочные обызвесткованные, а местами и обогащенные гипсом элювии; глинистых минералов в них мало, представлены они гидрослюдами. В рыхлых наносах, водах и почвах аккумулятивных областей накапливаются самые легкорастворимые соли, образуется хлоридно-сульфатная, а местами хлоридно-нитратная аккумулятивная кора выветривания.
В субаридных областях умеренных и субтропических поясов распространена остаточная обызвесткованная сиаллитная кора с значительным участием в составе глин монтмориллонита и ил- лита и разнообразными формами новообразований кальцита.
В аккумулятивных субаридных областях монтмориллонитиза- ция продуктов выветривания усиливается,- они более сильно обызвесткованы и весьма часто имеют хлоридно-сульфатные аккумуляции.
В тропических субаридных областях также распространены остаточные обызвесткованные сиаллитные коры и аккумулятивные обызвесткованные хлоридно-сульфатные образования, но здесь вследствие высоких температур освобождающиеся при выветривании гидроокислы железа сильно дегидратированы. Даже при небольшом их содержании тончайшие пленки гидрогетита и гетита, покрывающие поверхность других минералов, сообщают и остаточным и аккумулятивным цродуктам выветривания красноватый оттенок. Процесс дегидратации и фиксации соединений железа В. Кубиена назвал рубефикацией (W. L. Kubiena, 1953).
Рассмотренные географические закономерности в распределении продуктов выветривания представляют лишь общую схему. Разнообразие исходных пород, условия рельефа, его возраст, условия сноса и переотложения рыхлого материала и растворимых продуктов выветривания в каждом географическом поясе весьма разнообразны, поэтому разнообразны и продукты выветривания. В условиях молодого расчлененного рельефа во влажных тропиках распространены не ферраллитные, а более молодые — сиаллитные коры. В сухих степях Казахстана, в пустынях Австралии и многих других аридных и субаридных областях распространены реликтовые древние ферраллитные и ферсиаллитиые коры выветривания, не соответствующие современным биоклиматическим условиям. Местами ферраллитные коры подверглись вторичному обызвестко- ванию и засолению и поэтому выступают в качестве весьма своеобразных почвообразующих пород с необычным сочетанием вторичных минералов (например, каолинита и гипса).
Почвы, образовавшиеся на коре выветривания того или иного типа, в той или иной мере наследуют их минеральный состав (24). Однако в процессе почвообразования многие минералы почвообразующих пород подвергаются дальнейшим изменениям. В почвах, обладающих более высоким энергетическим потенциалом, чем кора выветривания, и процессы разрушения минералов, и процессы вторичного синтеза идут с большой скоростью. Эти процессы объединяются под названием внутрипочвенного выветривания.
|
|
|
|
К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв
|
Последние добавления:
Сукачёв: Фитоценология - геоботаника
Сукачёв. БОЛОТОВЕДЕНИЕ И ПАЛЕОБОТАНИКА
Жизнь в почве Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников
Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы
Происхождение и эволюция растений