Глава XII. АРЕАЛЫ АККУМУЛЯЦИИ ПРОДУКТОВ ВЫВЕТРИВАНИЯ И ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

В.А. Ковда

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Книги Докучаева

Фитоценология

Химия почвы

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Удобрения

Происхождение растений

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Общая биология

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Выше показано, что продукты выветривания и почвообразования, формирующиеся в коре выветривания и почвах, имеют тенденцию к дифференциации в горизонтальном и вертикальном направлениях. В зависимости от суммарного результата различных тенденций в миграции продуктов почвообразования на поверхности суши возникают почвенно-геохимические провинции, пояса, области, ландшафты.

Формирование геохимического облика суши зависит от кумулятивного эффекта выноса и накопления тех или иных соединений в ландшафте. В связи с этим в геохимию почв было введено понятие об ареалах аккумуляции. Ареалом аккумуляции продуктов выветривания и почвообразования следует называть территорию, охватывающую совокупность ландшафтов и природных областей, где происходит образование однотипных вторичных почвенных соединений, их перемещение, осаждение и накопление в почвах, грунтовых водах и коре выветривания.

Наиболее широкий ареал аккумуляции имеют окислы алюминия, железа, марганца, кремния и продукты их взаимодействия. Образуясь в результате выветривания, почвообразования и жизнедеятельности организмов, эти соединения вместе с тем отличаются сравнительно низкой растворимостью и поэтому практически повсеместно мигрируют в природных водах в форме насыщенных растворов, гидрозолей, тонких суспензий, хелатов. Они быстро и легко выпадают в осадок вблизи мест своего образования. В то же время, мигрируя в форме насыщенных растворов, они в слабой, но заметной форме участвуют в процессах аккумуляции во всех регионах, где происходит хотя бы частичное сезонное испарение и транспирация природных вод. Аккумуляция соединений полуторных окислов и кремнезема, а также их коагелей происходит в основном в областях элювия, делювия и пролювия. Однако эти компоненты накапливаются также в конечных водоемах и дельтах.

Умеренно широкий ареал аккумуляции имеют карбонаты кальция и гипс. В областях первичного элювия они, как правило, не аккумулируются, но в областях делювия, пролювия, поемного и дельтйвого аллювия, в низменностях и конечных водоемах идет резко выраженное абсолютное накопление этих соединений. Правда, климатические условия и различия в обстановке естественной дренированности существенно меняют степень и выраженность накопления этих соединений в коре выветривания и почвах.

Довольно узким ареалом аккумуляции обладают такие соединения, как карбонаты и сульфаты щелочей. Появляясь на широких пространствах водосборных и солесборных площадей, эти соединения в дальнейшем аккумулируются преимущественно в низменностях, конечных водоемах, а также почвах и грунтах пойм и дельт сухих континентальных областей.

Сужен ареал аккумуляции углекислых щелочей. Эти соединения могут аккумулироваться лишь в районах, где отсутствуют гипс и хлористый кальций.

Наиболее узким ареалом аккумуляции характеризуются нитраты щелочей и хлориды щелочных земель. Эти соединения проходят транзитом области элювия, делювия, пролювия и аллювия и аккумулируются в наиболее сухих бессточных частях пустынь ().

ПРОДУКТЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ И ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ НА МАТЕРИКАХ И В ШЕЛЬФОВОЙ ЗОНЕ

Судьба продуктов выветривания и почвообразования весьма различна в различных районах суши земного шара.

Около 70% поверхности суши дренируется речными системами, поэтому значительная часть продуктов выветривания, почвообразования и биологического круговорота уносится суммарным стоком за пределы суши в моря и океаны. Те части континентов, которые отличаются выраженным геохимическим стоком в океан, утрачивают значительную часть наиболее мобильных продуктов выветривания, почвообразования и биогенеза; здесь не может образоваться полный спектр дифференциации продуктов выветривания и почвообразования (см. 52, 53).

Около 30% поверхности материков земного шара занимают замкнутые, геохимически бессточные территории, имеющие внутренний круговорот воды и мигрантов. Материковые бессточные впадины сохраняют приносимые продукты выветривания, почвообразования и биогенеза. Здесь создаются предпосылки для накопления легкорастворимых подвижных продуктов и компонентов средней и малой подвижности — соединений кремния, гидроокислов Al, Fe, Мп и их коагелей, что ведет к синтезу глин.

Кроме того, обширные пространства континентов представлены территориями промежуточного характера — геохимически не полностью замкнутыми, но недостаточно дренированными. К ним относятся подгорные наклонные равнины, сухие и приморские дельты и т.д. В таких транзитных частях суши значительные массы вторичных продуктов выветривания и почвообразования задерживаются и накапливаются по пути к конечному приемнику. В почвах и грунтах накапливаются преимущественно карбонаты кальция и магния, гипсы, полуторные окислы, осадки кремнезема, вторичные глинные минералы.

В пределах каждого материка необходимо различать области выноса продуктов выветривания и почвообразования (области элювия), области транзита (частичной аккумуляции) и области конечной аккумуляции продуктов выветривания и почвообразования, где происходит накопление их в результате завершения стока. В областях элювия ясно выражено преобладание водного (поверхностные и подземные воды) и эолового выноса тонкодисперсных и подвижных продуктов. Некоторая часть продуктов выветривания и почвообразования удерживается в областях выноса живым веществом. Часть подвижных соединений поступает в область элювия со стороны вместе с эоловыми и атмосферными осадками.

Земная кора никогда не находится в состоянии покоя. Непрерывно идут процессы поднятия горных сооружений и их денудация. Процессы поднятия захватывают и прилегающие области делювиальных, пролювиальных и аллювиальных равнин. Внутриматериковые впадины, низменности, побережья морей и океанов нередко являются областями погружения. В областях поднятий эрозия и денудация во многих случаях значительно опережают процессы выветривания, почвообразования и биогенеза. Здесь не сохраняются мощные горизонты элювия и почв. Области элювия часто представлены выходами скал и грубообломочных продуктов выветривания: происходит непрерывное обновление толщ, охваченных процессами выветривания, почвообразования и биогенеза.

В областях аккумуляции, расположенных преимущественно в зонах опускания земной коры, происходит погружение накопленных механических, химических и биогенных осадков и образующихся почв. И здесь происходит непрерывное обновление поверхности почвообразования. Однако это обновление связано с процессами погружения и наиления (накопления) с поверхности рыхлого глиноподобного почвенного мелкозема, органических остатков, принесенных со стороны.

Для условий обширного континента с бессточной материковой впадиной, подобного Евразии или Австралии, распределение продуктов выветривания и почвообразования укладывается в схему (рис.51). Наиболее высокие пространства материка представлены денудированными выходами скал, грубообломочной корой выветривания и молодыми скелетными почвами. Равнинные древние плоскогорья имеют мощную кору выветривания, аллитную в условиях тропического климата и сиаллитную или карбонатную в условиях умеренного или сухого климата.

В области транзита и частичной аккумуляции обособляется несколько почвенно-геохимических поясов: пояс накопления вторичного кварца и аморфного кремнезема, пояс ожелезнения и бескарбонатного оглинения, пояс карбонатных суглинков и лёссовидных отложений, которые нередко сопровождаются содовым соленакоплением. Затем ниже по рельефу формируется область аккумуляции гипсов и гипсоносных пород, пояс сульфатов натрия и магния.

Наиболее удаленные и пониженные части континентальных пустынь обычно заняты хлоридно-сульфатными и хлоридными аккумуляциями. В особо пустынном климате здесь обособляются области аккумуляции нитратов (Чили, Перу). Наконец, центральные части низменностей заняты скоплениями рассолов хлоридов натрия, кальция и магния. В этих же частях бессточных континентов аккумулируются соединения йода, бора, брома, а в некоторых случаях кремнезем.

На дренированных участках материка в зависимости от характера расчлененности склонов и берегов слагается своя система областей аккумуляции вторичных продуктов выветривания и почвообразования. При условии общего поднятия суши и опускания береговой линии большая часть продуктов выветривания и почвообразования отложится не в пределах суши, а на континентальном шельфе. Значительные массы наиболее подвижных легкорастворимых солей — нитратов, хлоридов, сульфатов, а также подвижных соединений кремния, алюминия, железа — уйдут в Мировой океан. Тем не менее прибрежные зоны там, где формируются обширные низменности, марши и дельтовые области, также характеризуются накоплением полуторных окислов и солей.

Схема формирования почвенно-геохимических зон частично дренированной периферии материка представлена на 52. Эта схема приложима к условиям территорий Индии и особенно Пакистана. Здесь отчетливо наблюдаются области аккумуляции кремнезема и углекислого кальция (известный в Индии и Пакистане канкар), которые сменяются зоной содового, а затем сульфатного и хлоридного засоления.

В областях погружения суши море абрадирует берег. Сухопутные зоны аккумуляции наиболее подвижных продуктов выветривания и почвообразования уничтожаются или не имеют возможности сформироваться. Склоны материка сохраняют в областях транзита и аккумуляции лишь те продукты выветривания и почвообразования, которые по условиям подвижности и растворимости могли выпасть и удержаться на суше; наиболее же подвижные компоненты уходят в океан. Примерно такие же условия складываются у черноморского побережья юга Украины и на побережье залива Бакбо (Тонкинского) в Китае. В первом случае аккумулятивные продукты представлены лжпь карбонатом кальция и гипсом. Во втором — в аккумулятивных ландшафтах (на террасах) задерживаются лишь окислы железа и марганца, а также вторичные соединения кремнезема.

Надо помнить, однако, что здесь приводятся лишь общие и притом абстрагированные схемы аккумуляции и дифференциации продуктов выветривания и почвообразования на поверхности суши.

Действительная педогеохимическая картина суши значительно сложнее и разнообразнее. Конкретные области элювия, транзита и аккумуляции формируются под влиянием местных условий климата, растительного покрова и геоморфологии, а также длительности развития.

Рассмотренные факты и теоретические обобщения приложимы как к целым материкам, так и к их отдельным частям. Однако, учитывая общие закономерности педогеохимии поверхности континентов, необходимо всегда предвидеть возможность локального своеобразия и особенностей каждого ландшафта суши.

К содержанию книги: Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова