Почвообразующие породы как основа минеральной части почвы.
Почвой называется самостоятельное природное тело, образовавшееся в результате изменения верхней части земной коры под длительным и совместным влиянием растительных и животных организмов, климата, рельефа, а кроме того производственной деятельности человека.
Почва играет большую роль в природе и в жизни человеческого общества
В целом, благодаря тому, что растения усваивают воду и питательные элементы из почвы, она является необходимым условием развития растений, с другой — сами растения служат пищей для животных и человека. Следовательно, почва как продукт жизни одновременно служит условием дальнейшего развития жизни на Земле.
Почва — это основное средство сельскохозяйственного производства и объект труда. Сельское хозяйство целиком построено на её использовании. В растениеводстве — это среда для развития растений. Животноводство развивается на базе продукции растениеводства
В земледелии, которое создает благоприятные условия для роста и развития растений, почва служит объектом труда.
На основании выше сказанного приходим к выводу, что все отрасли сельского хозяйства связаны с использованием почвы, поэтому знание её состава, свойств, распростᴘẚʜᴇния и путей повышения плодородия — необходимое условие развития сельскохозяйственного производства
Почвообразование представляет собой ᴄᴫᴏжный процесс превращения материнской породы в почву, резко отличающуюся от исходной породы внешним видом и свойствами Необходимое условие почвообразования — поселение на породе живых организмов Для их развития, в свою очередь, требуется некоторое количество влаги и элеменᴛᴏʙ питания в доступной форме То и другое появляется в породе в результате её физического и химического выветривания Процесс превращения породы в почву непрерывен, он зависит от взаимодействия материнской породы с поселившимися на ней организмами и протекает следующим образом.
|
|
|
При поселении растений происходит передвижение элеменᴛᴏʙ питания из толщи породы и накопление их в её верхней части. Эти процессы осуществляются под воздействием корневой системы растений, которая проникает в глубь породы, поглощает рассеянные в ней фосфор, калий, кальций и другие элементы питания, перекачивает их наверх в зону максимального распростᴘẚʜᴇния корней и в надземную часть.
После отмирания растения разлагаются, а находящиеся в них элементы питания переходят в свободное (подвижное) состояние. При этом часть элеменᴛᴏʙ вымывается атмосферными осадками вниз, другая закрепляется в верхней части породы, а третья усваивается новыми поколениями растений
|
|
|
При разложении растительных остатков (корневых, напочвенных) происходит образование ᴄᴫᴏжных органических соединений, называемых перегноем или гумусом. Гумус постепенно накапливается в верхней части породы, придавая ей темную окраску и новые свойства. Одновременно с образованием гумуса идет и процесс разложения (минерализации) его микроорганизмами.
Рассмотренные выше два явления — накопление в верхней части породы элеменᴛᴏʙ питания, образование гумуса и разрушение его с ᴨᴏᴛерей части продукᴛᴏʙ разрушения — называются биологическим круговоротом веществ и составляют сущность почвообразовательного процесса. Благодаря этому круговороту порода приобретает качественно новое свойство — плодородие.
Характерная черта почвообразования также синтез минеральных соединений — простых солей и глиʜᴎϲтых минералов — под воздействием организмов, продукᴛᴏʙ их распада и атмосферных факторов Одновременно с синтезом идет и разрушение минералов, поэтому минералогический состав почвы иной, чем минералогический состав материнской породы
Минералогический состав почвообразующих пород и почв
|
|
|
Пермского края
Минералогический состав, с одной стороны, индивидуален для каждой
почвы и отражает региональную специфику, но, с другой стороны,
подчиняется некоторым общим закономерностям:
1. Строгой приуроченности высокодисперсных минералов к типам почв
нет. Одни и те же минералы могут присутствовать в разных типах почв.
2. В каждой почве можно обнаружить 3-7 преобладающих
высокодисперсных минералов или их групп. Наиболее часто встречаются
минералы монтмориллонитовой группы (монтмориллонит, бейделлит,
нонтронит), гидрослюдистой группы (гидромусковит или иллит,
гидробиотит), каолинитовой группы (каолинит, галлуазит), а также
смешаннослойные минералы.
Всегда присутствуют аморфные вещества – полуторные оксиды,
аллофаны.
3. Более 75-85% первичных минералов представлено полевыми шпатами,
слюдами (биотит, мусковит, флогопит), пироксенами (авгит, диопсид),
роговой обманкой, кварцем.
Разнообразие минералогического состава почв Пермского края
определяется разнообразием коренных и почвообразующих пород (Скрябина
О.А., 1998).
Равнинная часть Пермского края имеет кристаллический фундамент
протерозойского возраста, который сложен гнейсами, гранито-гнейсами,
|
|
|
кварцитовидными песчаниками и погружен на глубину 1,8-8 км (Печеркин
И.А., 1966, Софроницкий П.А., 1967, Горбунова К.А., 1992).
На фундаменте залегает осадочный чехол, представленный отложениями
пермской системы (песчаники, аргиллиты, алевролиты, известняки, мергели,
конгломераты), и лишь вдоль северо-западной границы края – отложениями
мезозойской системы (красноцветные песчаники, конгломераты, аргиллиты .
редкими прослойками конкреционных мергелей и известняков, серые и
темносерые глины, алевролиты, песчаники).
В горной части Пермского края на породах кристаллического
фундамента залегают породы палеозойского и протерозойского возраста.
Верхнепротерозойские отложения выступают на поверхность на
большей части Уральского мегаантиклинория. Они сложены
рассланцованными слюдистыми и слюдисто-хлоритовыми кварцитами,
эпидото-альбито-актинолитовыми, хлорито-серицитовыми сланцами,
глинистыми сланцами, песчаниками, известняками, доломитами. Вся толща
пронизана интрузиями габбро-диабазов, местами гранитов, грано-сиенитов.
Палеозойская группа осадков представлена отложениями ордовикской
(песчаники, конгломераты), силурийской (доломиты, доломитизированные
известняки, мергели, аргиллиты, алевролиты, песчаники), девонской
(терригенные и карбонатные породы) и каменноугольной (преимущественно
карбонатные породы) систем.
Почвообразующие породы представлены следующими отложениями:
покровные глины и суглинки, элювий коренных пород, элювиально-
делювиальные, ледниковые, древнеаллювиальные, современные
аллювиальные и делювиальные отложения.
Флювиогляциальные отложения распространены севернее линии
Кудымкар-Майкор-Губаха, имеют среднеплейстоценовый возраст, в
понижениях имеют мощность до 7-10 м, близ вершин холмов, увалов их
мощность уменьшается до нескольких дециметров.
Покровные глины и суглинки являются наиболее распространенным
видом почвообразующих пород на территории Пермского края, преобладая в
центральной и южной его части. По всей видимости, это полигенетические
образования. На севере края их генезис связан с деятельностью ледниковых
вод, в остальных районах они, очевидно, элювиально-делювиального
происхождения, являясь продуктами выветривания и переотложения пород
пермского возраста.
На фоне покровных, ледниковых, флювио-гляциальных отложений
повсеместно в пределах водораздельных пространств распространены
сравнительно небольшие по площади ареалы пород, являющихся элювием
известняков, мергелей, красноцветных пермских глин, песчаников,
глинистых сланцев. Они характерны для наиболее повышенных элементов
рельефа – куполовидных вершин холмов, крутых склонов.
Ниже приводятся сведения о минералогическом составе наиболее
распространенных почвообразующих пород и почв Пермского края.
Дерново-подзолистые почвы на покровных отложениях
В составе илистой фракции покровных отложений Европейской России
основными компонентами являются иллит, каолинит и лабильные минералы
(вермикулит, монтмориллонит, смешаннослойные минералы с
преобладанием лабильных пакетов), в меньшем количестве присутствуют
хлорит, иногда кварц.
В Пермском крае в составе илистых фракций покровных отложений и
других пород возрастает, по сравнению с центральными регионами
Европейской территории России (ЕТС) доля лабильных минералов, и,
соответственно, снижается процентное содержание иллитов и каолинита.
При этом лабильные минералы представлены преимущественно
индивидуальными минералами монтмориллонитовой группы, а не
смешаннослойными иллит-монтмориллонитами, как в центральном регионе.
Пониженному содержанию иллитов соответствует небольшое количество
калия в валовом химическом составе илистых фракций.
Закономерности различий в минералогическом составе основных типов
рыхлых почвообразующих пород при движении с запада на восток хорошо
объясняется влиянием источников сноса материала.
В Северо-западном регионе ЕТС основным источником сноса были
магматические и метаморфические породы Балтийского щита, а в Северо-
восточном регионе значительная часть материала поступала с Уральских гор,
где преобладают постмагматически измененные породы среднего и
основного состава (Соколова Т.А., 2005).
Е.И. Светлова и Б.П. Градусов (1985) указывают на присутствие в
минералогическом составе дерново-подзолистых почв Пермского края
смектита как индивидуального минерала, и низкое количество гидрослюд и
каолинита, что замедляет здесь процесс оподзоливания по сравнению с
почвами Северо-запада ЕТС.
При почвообразовании на покровных бескарбонатных суглинках в
профиле подзолистых почв глинистый материал подвергается процессам
разрушения с последующим выносом продуктов разрушения за пределы
почвенного профиля. Это подтверждается элювиальным распределением в
илистой фракции и отрицательным балансом всех унаследованных от
почвообразующей породы глинистых минералов. При этом разрушение
осуществляется дифференцированно: в наибольшей степени ему
подвергается минералы монтмориллонитовой группы, что приводит к их
полному исчезновению из горизонтов А1А2 и А2 и к наибольшей потере этих
минералов из почвенного профиля по сравнению с породой ( - 60 кг в призме
сечением 1м2).
В меньшей степени разрушаются минералы группы гидрослюд ( - 40 кг),
в еще меньшей степени – каолинит ( - 20 кг).
Процесс растворения глинистых минералов происходит инконгруэнтно и
включает преимущественный по сравнению с кремнием вынос алюминия и
железа. Это значит, что в первую очередь выносятся катионы, находящиеся в
октаэдрическом слое, в результате чего коллоидная фракция в элювиальных
горизонтах несколько обедняется R2O3 и относительно обогащается SiO2.
За счет разной интенсивности разрушения минералов создается эффект
относительного накопления каолинита и иллита в составе илистой фракции
оподзоленных горизонтов. Профильная дифференциация глинистого
материала осуществляется также за счет трансформационных изменений,
которые приводят к появлению в составе илистой фракции горизонтов двух
новых минералов, отсутствующих в породе – вермикулита в горизонте А1А2
и почвенного хлорита в средней и нижней частях подзолистого горизонта.
Вермикулит появляется в горизонте А1А2 за счет трансформационных
изменений иллитовых минералов, чему способствует кислая реакция среды и
интенсивное поглощение калия иллитов почвенной биотой. Процесс
хлоритизации в подзолистом горизонте протекает по лабильным
трехслойным минералам, причем с достаточно большой скоростью.
Подзолы и дерново-подзолы на породах легкого гранулометрического
состава
Минералогический состав почв, сформированных на водно-ледниковых
отложениях Пермского края, изучался В.П. Черновым (1961).
По его данным, минералогический состав крупных фракций
иллювиально-железистых и иллювиально-гумусово-железистых подзолов и
дерново-подзолов следующий (табл. 5): легкая фракция – 94,8% (кварц,
калиевый полевой шпат, плагиоклаз); тяжёлая фракция – 5,14% (рудный
минерал, эпидот, цоизит, циркон, турмалин, роговая обманка, мусковит,
биотит). Содержание минералов тяжелой фракции минимально в верхних
горизонтах профиля, что объясняется их более интенсивным выветриванием.
По мнению Т.А. Соколовой (2005), илистая фракция в этих почвах в
значительной степени продукт современного выветривания и
почвообразования in situ.
Слоистые силикаты – источник глинистого материала могут содержаться
в составе песков и супесей в виде индивидуальных кристаллических фаз, а
также присутствовать в составе других минералов, измененных различными
магматическими процессами (каолинит и серицит в зёрнах полевых шпатов,
хлорит в зернах амфибола и биотита).
Процессы физического дробления приводят к тому, что слюды и хлориты
находящиеся в составе крупных фракций, изменяются до размера илистых
частиц и пополнят запасы илистой фракции. Дробление постмагматических
измененных зерен полевых шпатов и других минералов, играющих роль
«контейнеров», содержащих глинистые минералы, приводит к освобождению
глинистого материала, который также пополняет запасы илистой фракции.
Таким образом, в подзолах и дерново-подзолах на песках и супесях
осуществляется процесс оглинивания, основным механизмом которого
является физическое дробление частиц, заключенных в составе более
крупных фракций.
Если скорость оглинивания выше скорости разрушения глинистых
частиц, в профиле наблюдается аккумулятивное распределение илистой
фракции, и наоборот – если скорость разрушения больше скорости
образования глинистого материала, распределение илистой фракции носит
элювиально-иллювиальный характер.
Одновременно с физическим дроблением слоистых силикатов в
альфегумусовых подзолах и дерново-подзолах осуществляются глубокие
трансформационные изменения, которые по-разному происходят в разных
генетических горизонтах.
В горизонте А2 трансформационные изменения осуществляются до
наиболее подвижной стадии – бейделлита, так как этот горизонт
характеризуется самым низким значением рН и соответственно –
максимальной возможностью протонирования решёточных кислородов, что
ведет к наибольшему по сравнению с другими горизонтами понижению
заряда кристаллической решетки.
В иллювиальных горизонтах значение рН повышаются, снижается
содержание органического вещества, поэтому трансформационные изменения
останавливаются на стадии более высокозарядного минерала – вермикулита.
По тем же причинам развиваются процессы хлоритизации. В результате
преобладающими глинистыми компонентами илистой фракции становятся
вермикулит и почвенный хлорит.
В переходных к породе горизонтах ВС, где трансформационные
изменения жестких структур под влиянием процессов почвообразования
проявляются в минимальной степени, глинистый материал представлен в
основном унаследованными от породы иллитами и хлоритами.
Минералогический состав дерново-бурых почв на элювии пермских глин
В Пермском крае элювий пермских глин является сравнительно
распространенной почвообразующей породой. Её наличие связано с тем, что в толще пород пермской системы значительное участие принимают пермские
глины. На достаточно крутых склонах, вершинах холмов, увалов, где
вследствие делювиальных процессов удалена толща покровных отложений,
пермские глины выходят на поверхность и образуют элювий, на котором
формируются своеобразные почвы, изученные Л.А. Протасовой (2009) и
названные ею дерново-бурыми и коричнево-бурыми почвами.
Минералогический состав этих почв изучался рядом авторов: Е.И. Светловой,
Б.П. Градусовым (1985), В.П. Черновым (1971), Л.А. Протасовой (2009).
По данным В.П. Чернова, илистая фракция элювия пермских глин
состоит из монтмориллонита (преобладает), каолинита, гидрослюд и хлорита.
Возможно, вместо хлорита присутствуют смешаннослойные минералы с
преобладанием хлоритовых пакетов. Гидрослюд мало. Отмечается высокое
колебание содержания минералов – носителей фосфора.
Крупные фракции дерново-бурых почв содержат минералы и обломки
средних эффузивов с характерными для них плагиоклазами, амфиболами
(Светлова Е.И, 1985).
Оподзоливание здесь затруднено, в том числе постоянным пополнением
илистой части верхних горизонтов глинистыми минералами, которые
освобождаются из разрушившихся обломков эффузивов и минералов, а также
плотных осадочных пород.
Минералогический состав илистой фракции данных почв описан в
монографии Л.А. Протасовой (2009). В илистых фракциях дерново-бурых и
коричнево-бурых почв обнаружена одинаковая ассоциация минералов, но
наблюдается несколько различное распределение их по профилю. В образцах
ила коричнево-бурой почвы присутствуют (в убывающем по количеству
порядке) следующие минералы: монтмориллонит, хлорит, хлорит-
смешаннослойные образования, каолинит, гидрослюда. Вниз по профилю
наблюдается некоторое уменьшение содержания монтмориллонита.
В илистой фракции дерново-бурой почвы присутствуют минералы с
расширяющейся решеткой типа монтмориллонита, хлорит, каолинит,
гидрослюда.
Вниз по профилю наблюдается увеличение минерала
монтмориллонитовой группы и уменьшение содержания гидрослюд, хлорита
и минералов каолинитовой группы. Л.А. Протасова (2009) приводит также
информацию о формах железа в коричнево-бурой почве на элювии пермских
глин.
Судя по данным таблицы 6, несиликатное (или общее свободное железо),
определённое по методу Мера-Джексона (дитионит-цитратная вытяжка), в
верхнем горизонте коричнево-бурой почвы составляет 4,72% или 61,5%
общего содержания железа. Соответственно группа силикатного железа
составляет 2,95% и 38,5%. По соотношению этих двух групп соединений
железа, отражающих тип выветривания-почвообразования, рассматриваемая
коричнево-бурая почва может быть отнесена к группе ферросиликатных почв.
В составе несиликатных форм железа абсолютно преобладают (92% от их
общего количества) окристаллизованные вторичные формы Fe2O3, причем
большое количество окристаллизованных соединений железа содержится в
материнской породе. Следовательно, в почвенном профиле они в известной
мере унаследованы. С высоким содержанием (преобладанием) именно этой
группы соединений и связана, по мнению С.В. Зонна, характерная красная
окраска пермских глин и формирующихся на них дерново-бурых и
коричнево-бурых почв. Кроме того, высокое содержание несиликатного
железа тормозит оподзоливание данных почв.
Минералогический состав дерново-карбонатных почв
Дерново-карбонатные почвы в пределах Пермского края занимают,
вместе с дерново-бурыми почвами, площадь 2,2% (почвенная карта Пермской
области, 1989). Формируются на элювии известняков, мергелей, карбонатных
пермских глин, и в отдельных экзотических случаях – на элювии гипса (В.П.
Чернов,1974) и элювии карбонатных глинистых сланцев. Элювий известняков
содержит элементы скелета – дресву, щебень, плитки известняка, причем
щебнистость с глубиной возрастает. Элювий мергелей часто представляет
собой красновато-коричневую высококарбонатную глину с содержанием
большого количества илистых частиц. Сведения о минералогическом составе
дерново-карбонатных почв Пермского края единичны. Приводим данные из
статьи Е.И. Светловой и Б.П. Градусова (1985), проводивших исследования в
Кунгурском и Осинском районах Пермского края (табл. 7).
Наличие в составе материнских пород дерново-карбонатных почв
карбонатов, а также средних эффузивов со смектит-хлоритовым компонентом
препятствует развитию процесса выщелачивания и оподзоливания верхних
горизонтов почв. Такое же воздействие оказывает литогенный железистый
пигмент, который несут обломки пород и зёрна минералов некарбонатной
фазы.
Из таблицы 7 видно, что как в почве, так и в её высокодисперсной части
преобладает смектит, причём в дерново-карбонатной выщелоченной почве
минерал распространён равномерно или даже имеет небольшое увеличение
содержания в верхнем горизонте в пределах относительно однородной по
гранулометрическому составу толще.
В дерново-карбонатной оподзоленной почве наблюдается небольшое
увеличение содержания этого минерала выше по профилю
По результатам валового химического анализа илистые фракции почв
характеризуются повышенным содержанием SiO2 при относительно низком
Al2O3, что отражает высокое содержание смектитовых минералов.
В илистой фракции значительно содержание железа (11-15% Fe2O3). Это
отчасти обусловлено высоким содержанием данного элемента в структуре
смектита.
Илистые фракции почв характеризуются низким содержанием K2O, что
свидетельствует о невысоком количестве в них гидрослюд.
Содержание MgO (до 5%) обязано присутствию хлорита, магний входит
также в структуру монтмориллонитового минерала.
Дерново-карбонатные почвы имеют полимиктовый состав
грубообломочной части с присутствием минералов и обломков пород разного
генезиса, в том числе эффузивов зеленокаменного комплекса, свойственного
породам Урала. Тонкодисперсная фаза отличается преобладанием хлорита
над каолинитом.
Минералогический состав почв горной части Пермского края
Почвы горной части занимают 13,6% площади края, что равно 2261,1
тыс. га (Карта Пермской области, 1989).
Минералогический состав этих почв изучался Л.К. Главатских (1971).
Описанные и проанализированные почвы были названы ею горно-таёжными
кислыми неоподзоленными. Заключение о минералогическом составе илистой
фракции указанных почв сделано Б.П. Градусовым. Почвы сформировались
на склонах под мелко - и крупнопапоротниковыми редкостойными елово-
пихтовыми лесами на мало сортированном щебнистом элювио-делювии
хлоритово-серицитовых сланцев с прожилками кварцито-песчаников.
Качественный минералогический состав илистых фракций представлен
следующими основными компонентами: смешаннослойными образованиями
двух типов – слюда-монтмориллонитовыми и хлорит-монтмориллонитовыми
образованиями, хлоритом и каолинитом. К неглинистым минералам относятся
кварц и полевые шпаты.
Для гумусового горизонта характерно обеднение минералами с
набухающими пакетами и некоторое увеличение содержания хлорита, кварца
и полевых шпатов. Наличие последних в профиле почв свидетельствует о том,
что эти минералы не испытывают ещё глубоких химических изменений.
Автор приходит к выводу, что выветривание и почвообразование в
кислых неоподзоленных почвах Северного Урала сводится к накоплению
гидрослюд, хлорита, каолинита и лабильных структур (монтмориллонита) в
форме механических смесей или смешаннослойных образований без чётко
выраженной их дифференциации в профиле почв.
Минералогический состав серых лесных почв
Серые лесные почвы занимают в Пермском крае площадь 2,9%
территории. Формируются на лессовидных покровных суглинках и глинах,
как карбонатных, так и бескарбонатных, которые по своему генезису
являются элювио-делювием пермских коренных пород. Ниже приводятся
данные по минералогическому составу почв Предуральской провинции,
которые содержатся в монографии Т.В. Вологжаниной (2005).
● Светло-серые лесные почвы
Основными компонентами (более 50%) илистой фракции (≤0,001мм)
являются неупорядоченные смешаннослойные образования слюда-
смектитового и хлорит-смектитового типа, 26-35% составляют гидрослюды
ди-триоктаэдрического типа и 9-15% каолинит в сумме с хлоритом. Характер
распределения набухающего компонента по профилю элювиально-
иллювиальный. В горизонтах А1, А1А2 и А2В происходит относительное
увеличение минералов с жёсткими структурами, в основном, гидрослюд и
хлоритов. Максимальное содержание набухающего компонента отмечается в
иллювиальных горизонтах. Распределение 7Å компонента по профилю
равномерное.
● Серые лесные почвы
В илистой фракции этих почв преобладает набухающий компонент,
который содержит индивидуальный смектит и большое количество хлорит-
смектитового смешаннослойного образования и кроме того, здесь отмечается
большое количество хлорита.
В результате почвообразования содержание смектитового компонента
несколько снижено в горизонте А1 по сравнению с иллювиальным горизонтом
и почвообразующей породой. Несколько меняется и его структурная форма. В
элювиальных горизонтах он представлен смектитовыми пакетами в
смешаннослойных образованиях; в иллювиальных, помимо увеличения
содержания смектитовых пакетов в самих образованиях, фиксируется
индивидуальный диоктаэдрический монтмориллонит. Содержание аморфного
железа в вытяжке Тамма равно 0,6-1,6%, что составляет 25,3% от валового и
объясняется повышенной ожелезнённостью пермских пород.
● Тёмно-серые лесные почвы
В илистой фракции тёмно-серых лесных почв основным минеральным
компонентом также является набухающий компонент, который представлен
несколькими типами: слюда-смектитовыми образованиями с различным
сочетанием слюдистых и смектитовых пакетов в кристаллитах и хлорит-
смектитовыми смешаннослойными образованиями. В нижней части профиля
в состав набухающего компонента входит индивидуальный смектит.
Гидрослюдистый компонент относится к диоктаэдрическому типу,
количество его колеблется по профилю от 22 до 47%. Содержание гидрослюд
максимально в пахотном слое. 7Å компонент представлен в основном
хлоритом магнезиально-железистого типа.
Минералогический состав древнеаллювиальных отложений
Данные отложения развиты в долинах рек Кама, Вишера, Косьва, Иньва,
Чусовая, Тулва, Очёр и других рек края.
Состав аллювия крупных рек формируется за счёт приноса материала с
западного склона Урала, а также транспортировки материала
флювиогляциальными водами при таянии ледников (Печёркин И.А, 1966,
Назаров Н.Н., 1992)
Ниже мы приводим данные, полученные Н.В. Введенской с соавторами
(1967), которые провели комплексные геоморфологические и
палеогеографические исследования в бассейне среднего течения реки Кама и
выделили десять разновозрастных уровней долин древней Камы с
характерными для каждой из них литологическими типами аллювиальных
отложений.
Первая надпойменная терраса – аккумулятивная. В её строении чётко
выделяются два горизонта – нижний гравийно-галечниковый и верхний –
песчаный. Гравийно-галечниковый горизонт представлен полимиктовым
галечником и гравием кремня, кварцито-песчаников, карбонатов и кварца.
Верхний горизонт образован кварцевыми и полевошпатово-кварцевыми
желтовато-серыми слабоглинистыми песками. По минералогическому составу
отложения I надпойменной террасы полимиктовые: лёгкая фракция состоит
из кварца (66,39%), обломков кремнистых пород (кремней, яшм, кремнистых
сланцев – 22,19%), полевыми шпатами, карбонатами, полуразрушенными
зернами изверженных пород (эффузивов), охристо-глинистыми
(мергелистыми) стяжениями (> 10%).
В тяжелой фракции, по массе составляющей 0,4-0,35 %, преобладают
группы минералов терригенных пород пермского возраста: рудные (магнетит,
гематит, лимонит, ильменит, хромит) – 48,65% и метаморфические (эпидот,
гранат, сфен, турмалин, ставролит, кианит) – 44,17%. Общая мощность
аллювия I террасы – от 15 до 20-25 м.
Вторая надпойменная терраса. Терраса аккумулятивная и почти
полностью сложена светлыми кварцевыми песками мощностью 20-22 м. Для
отложений террасы отмечается повышенное содержание устойчивых
компонентов в легкой фракции: кварц – 74,44 %, кремнистые составляющие –
17,98 %. Содержание неустойчивых (полевых шпатов, карбонатов,
выветрелых эффузивов) невелико – 7,31%. В тяжёлой фракции (0,16 – 0,30%)
доминируют группы минералов подстилающих пермских отложений: рудные
– 37,57%, метаморфические – 53,30%. Здесь ведущими являются группа
эпидота (29,45%) и группа гранатов (2,23%). Значительно повышается выход
группы устойчивых (3,49%) что отражает усиление перемыва отложений
более древних уровней и обогащение аллювия II террасы устойчивыми
компонентами.
Из акцессорных минералов присутствуют силлиманит, анатаз, брукит,
барит, слюды.
Минералогический состав песчаного подзола на древнеаллювиальном
песке надпойменной террасы р. Колвы в 15 км юго-западнее села Ныроб
приводит В.П. Чернов (1961)
Третья надпойменная терраса. Терраса цокольная, мощность древнего
аллювия колеблется от 8 до 18 м. Аллювий представлен характерным
крупногалечным и галечно-гравийным материалом буровато-серого цвета. В
верхней части разреза появляются прослои и линзы желтовато-серого
суглинка и супеси.
Для отложений этой террасы характерен олигомиктовый состав лёгкой
фракции: кварц – 74,30%, кремнистые компоненты – 19,29%. Содержание
неустойчивых минералов невысокое – 6,18%.
В тяжёлой фракции (0,18 – 0,32%) основной фон составляют рудные
(32,10%) и метаморфические (54,06%) минералы у которых преобладает
группа эпидота (28,54%) и группа гранатов (20,16%). Из редких минералов
типичны силлиманит, анатаз, пирит, апатит, слюды.
Четвёртая надпойменная терраса. Аллювий представлен толщей
коричневато-жёлтых песчано-глинистых галечников с прослоями
гравелистых песков. Среди гравийно-галечного материала преобладают
породы, устойчивые к химическому выветриванию: кварц, кварцит,
кремнистые сланцы и яшма.
Взаимодействие процессов интенсивной эрозии с привносом свежего
материала пермских пород и значительного его последующего выветривания
влияет на состав лёгкой фракции, в которой несколькопонижается.
содержание кварца (61,19%) и увеличивается выход каолиновых компонентов
– 25,77%.
В тяжёлой фракции (0,05 – 0,20%) сильно доминирует группа рудных
(71,70%), в которой преобладают оксиды железа (61,68%). Понижается
содержание неустойчивых минералов – пироксенов и амфиболов. Редкие
компоненты представлены силлиманитом, апатитом, брукитом, пиритом и др.
Пятая надпойменная терраса. Аллювий пятой террасы характеризуется
преобладанием в разрезе мощной толщи красно-бурых и жёлто-бурых
тяжёлых суглинков и глин мощностью 16 - 18 м.
В нижней части аллювиального разреза развит маломощный (2,5 – 3,0 м.)
гравийно-галечный горизонт, представленный преимущественно мелкой
галькой и гравием песчаника, кварцита и кремня.
Состав отложений сугубо полиминеральный. Содержание кварца
(47,81%) заметно снижается, возрастает роль кремнистых составляющих
(29,99%), полевых шпатов (6,79%), отмечается повышенная карбонатность
(15,86%). В тяжёлой фракции (0,05 – 0,12%), заметно преобладают рудные
(79,45%), среди которых оксиды железа составляют 66,58%. Содержание
метаморфических снижается (15,58%). В группе рудных регистрируется
анатаз (0,87%), слюды, пирит, корунд.
Шестая надпойменная терраса в верхней части сложена красно-бурыми
суглинками, в нижней красно-бурыми и жёлто-бурыми галечниками с
прослоями косослоистых грубозернистых буровато-серых песков.
Минералогический состав полимиктовый: кварц – 47,05%, кремнистые
составляющие – 44,18%, полевые шпаты – 6,92%, карбонаты – 4,74%.
Содержание глинистых минералов – 12,89%. Тяжёлая фракция – (0,07 -
0,11%) представлена главным образом рудными минералами (80,40%), среди
которых доминируют оксиды железа (60,94%), хромит (4,16%). В группе
метаморфических (14,14%) ведущими являются эпидот. Из редких
присутствуют силлиманит, брукит, корунд, пирит, апатит.
Седьмая надпойменная терраса. Аллювий представлен толщей ярко-
жёлтых глинистых галечников, вверх по разрезу сменяющихся серовато-
жёлтыми песками и охристыми супесями. Данных по минералогическому
составу авторы не приводят.
Восьмая надпойменная терраса. Обломочный материал представлен
кварцитом (34%), кремнистыми породами (21%), редкими гальками
песчаника, сланцев и эффузивов.
Песчаная фракция содержит кварц (48,84%), кремнистые компоненты
(36,52%), полевые шпаты (11,42%), прочие неустойчивые минералы (3,09%).
Тяжёлая фракция (0,02 – 0,22%) сложена в основном рудными (67,29%), в
которых высок процент оксидов железа (58,92%), и метаморфическими
(23,41%), где ведущей является группа эпидота (20,94%). Из редких
отмечаются глауконит, леонацит, анатаз, брукит, силлиманит.
Девятая надпойменная терраса. Аллювий представлен кирпично-
красными суглинками с линзами и прослоями красной вязкой глины.
Песчаные фракции отложений террасы, формировавшиеся в жарком влажном
климате миоцена и подвергавшиеся интенсивному химическому
выветриванию, характеризуются олигомиктовым составом. Содержание
кварца повышается до 74,38%, кремнистые составляют 20,14%. Для тяжёлой
фракции (0,03 – 0,36%) характерен процесс концентрации оксидов железа
(65,10%). Из редких минералов отмечены корунд, монацит, анатаз,
силлиманит, гипс, апатит.
Десятая терраса – наиболее древняя из террас кайнозоя. Аллювий
представлен супесями с галькой кварца и кварцита. Для супесей характерен
сугубо кварцевый (87,47%) состав лёгкой фракции. Кремнистые компоненты
составляют 9,63% из тяжёлой фракции (0,14 – 0,17%) доминируют рудные
(78,60%), среди которых преобладают оксиды железа (63,72%).
Второй горизонт аллювия сложен белыми кварцитовыми песками.
Третий горизонт, в случае его сохранности, представлен каолиновыми
глинами белых, розоватых, голубоватых, палевых тонов.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1702; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!