сложные налеты, выцветы, примазки, натеки, корочки, прожилки, конкреции, стяжения, прослои самых разнообразных форм.
Гидрогенные новообразования — все новообразования легко растворимых солей, ангидрита, гипса, извести, полуторных ок сидов, кремнезема разной формы и строения, связанные в своем генезисе с грунтовыми водами, особенно внутрипочвенные коры
и прослои. |
|
|
|
|
Диффузионные |
(сегрегационные) новообразования — желе |
|||
зистые конкреции и желваки |
|
|
||
Стрессовые |
новообразования — неокутаны |
и |
квазикутаны, |
|
сликкенсайды |
(поверхности скольжения). |
|
|
|
Метаморфические новообразования — пятна |
и |
глазки ярози- |
||
та, глеевые пятна, фраджипэн, плинтит. |
|
|
||
Прикорневые |
новообразования — прикорневые |
сидеритовые, |
||
известково-гипсовые или кремниевые конкреции, трубки разного состава, корневые чехлики, корневины, «глинистые корни».
Биогенные новообразования — червороины, кротовины, копролиты.
Унаследованные новообразования — новообразования, кото рые сформировались в почвообразующей породе при ее образо вании или отложении.
Реликтовые новообразования — новообразования древних стадий почвообразования, не связанные с современными поч венными процессами.
Почвенные новообразования весьма специфичны. Каждый тип почвы характеризуется своим особым набором и соотноше нием новообразований, их специфическим положением в профи ле, приуроченностью к определенным генетическим горизонтам. Имеет место и природная география, зональность, геохимиче ская провинциальность почвенных новообразований.
1.12. Включения в почве
Включения в почве — это случайные органические или мине ральные тела или предметы, генетически не связанные с почвен ными процессами. Они группируются в четыре группы по своему происхождению.
Литоморфы — обломки камней, галька, валуны, случайно рас сеянные в почве и являющиеся частью почвообразующей породы (угловатые, окатанные в разной степени).
Криоморфы — различные формы льда, связанные с сезонным или многолетним промерзанием почвы: конкреции, линзы, про жилки, прослои.
Антропоморфы — обломки кирпича, осколки стекла или фар фора, черепки, остатки захоронений, построек, металлические предметы и пр., связанные с деятельностью человека.
Биоморфы — а) фитолиты (фитолитарии) и зоолиты—пра вильные кристаллы либо их обломки или сростки, представлен ные кварцем (кристобалит), оксалатом или карбонатом каль-
68
ция, а также аморфные опаловые образования, сформированные в тканях растений или животных и после их отмирания попадаю щие в почву; б) кости животных, естественно захороненные в почве; в) раковины моллюсков; г) захороненные остатки корней, стеблей, стволов растений; д) окремнелые, обызвесткованные, загипсованные или ожелезненные остатки растений — окамене лости.
Глава вторая
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ
2.1. Формирование гранулометрического состава почв
Подавляющая часть почв, исключая примитивные и слабораз витые почвы на скальных породах и некоторые специфические типы почв преимущественно в горных районах, формируется на рыхлых отложениях, которые являются продуктами выветрива ния, т. е. разрушения, преобразования и переотложения исход ных плотных пород, и представляют собой смесь минрральных частиц различной крупности, называемых механическими элемен тами. При этом соотношение частиц разного размера может быть весьма различным в зависимости от характера исходной породы, направления (типа), интенсивности и длительности выветрива ния, определяя тот или иной гранулометрический (механиче ский) состав отложений или элювия породы и соответственно, формирующихся на них почв.
Гранулометрическим (механическим) составом почвы называ ется массовое соотношение (относительное содержание в процен тах) в ее составе твердых частиц (механических элементов) разной крупности, выделяемых в пределах непрерывного ряда определенных условных групп крупности (гранулометрических фракций). При этом имеется в виду, что механические элементы почв представлены мономинеральными или полиминеральными (если это обломки соответствующей плотной породы) зернами и органическими и (или) органоминеральными гранулами, сво бодно суспендируемыми в воде после разрушения клеящих материалов; существование и целостность механических элемен тов определяется силами молекулярных взаимодействий.
Гранулометрический состав почв в значительной степени унаследован от соответствующих почвообразующих (материн ских) горных пород и в своих основных чертах мало меняется в процессе почвообразования.
При почвообразовании на плотных скальных горных породах протекающее одновременно с ним выветривание приводит к физическому дроблению породы на механические элементы раз ной крупности. Гранулометрический состав продуктов выветри-
69
вания (элювия) плотных пород тесно связан с их минералогиче ским составом: кислые, богатые кварцем породы дают при вывет ривании много крупнодисперсного песчаного материала; элювий основных, богатых легковыветривающимися минералами пород обогащен тонкодисперсными глинистыми частицами. Элювий известняков, мергелей обычно имеет глинистый состав.
Гранулометрический состав рыхлых почвообразующих пород обусловливается их происхождением и характером исходного материала. В процессе разрушения, транспортировки водными, ветровыми или склоновыми гравитационными потоками и переот ложения продуктов выветривания горных пород происходят их сортировка и разделение в пространстве на грубообломочные, песчаные, пылеватые или глинистые поверхностные отложе ния. Аллювиальные и эоловые отложения при этом обычно стано вятся относительно гомогенными, хорошо отсортированными, разде ляющимися в пространстве но крупности преобладающих в них частиц на пески, суглинки, глины. Гляциальные, флювиогляци¬ альные и делювиальные наносы обычно плохо сортированы. Имеется закономерное изменение степени сортированности и дисперсности материала по направлению движения потока, поскольку грубые частицы оседают ближе к источникам материа ла, а тонкодисперсные дальше.
Частицы разной крупности имеют обычно различный минера логический, а следовательно, и химический состав Крупные частицы большей частью представлены кварцем, пылеватые — кварцем и полевыми шпатами, тонкодисперсные — вторичными глинистыми минералами.
В почвах механические элементы не только унаследуются от исходной материнской породы, хотя основная их часть имеет именно такое происхождение, но образуются и в процессе почво образования. Поэтому механические элементы почв могут быть минеральными, органическими или органоминеральными. Соот ветственно почвенные механические элементы могут быть первич ными (унаследованными) либо вторичными (новообразован ными).
2.2. Классификация механических элементов почв
Как правило, почвы бывают не монодисперсными, а представ ляют собой смесь механических элементов самых различных размеров. На основе различий в водно-физических и химикоминералогических свойствах механические элементы сгруппиро ваны в пределах определенных размерных интервалов — грану лометрических фракций. В советском почвоведении приняты номенклатура и подразделение гранулометрических фракций, в основе разработанные А. Н. Сабаниным и В. Р. Вильямсом и впоследствии уточненные Н. А. Качинским. Ниже приведена классификация механических элементов (Н. А. Качинский, 1965):
70
Фракции |
Размер, мм |
Фракции |
|
Размер, мм |
Камни |
> 3 |
Пыль |
|
|
Гравий |
3—1 |
крупная . . . . |
0,05—0,01 |
|
Песок |
|
средняя . . . . |
0,01—0,005 |
|
крупный |
1 —0,5 |
мелкая . . . . |
0,005—0,001 |
|
средний |
0,5—0,25 |
Ил |
|
|
мелкий |
0,25—0,05 |
глинистый |
(гру |
|
|
|
бый) |
|
0,001—0,0005 |
|
|
коллоидный |
(тон |
|
|
|
кий) |
|
0,0005—0,0001 |
|
|
Коллоиды |
|
< 0,0001 |
Н. М. Сибирцевым были введены широко используемые и сейчас понятия физическая глина (сумма частиц мельче 0,01 мм)
ифизический песок (сумма частиц крупнее 0,01 мм), которые выделяются в пределах фракции мелкозема, под которым пони мается сумма частиц мельче 1 мм. Частицы, включающие камни
игравий, т. е. имеющие размер крупнее 1 мм, называются скеле¬ том. Сумма частиц мельче 0,001 мм называется илистой или
тонкодисперсной фракцией. Фракцию крупной пыли (0,05— 0,01 мм) иногда называют лессовидной, поскольку она составля¬ ет основную массу в лессах.
В грунтоведении и инженерной геологии применяется номен¬ клатура механических элементов В. В. Охотина (1933), несколько отличающаяся в деталях от рассмотренной по Н. А. Качинскому
Фракции |
Размер, мм |
Фракции |
Размер, мм |
||
Хрящ |
и |
гравий |
Песок |
|
|
крупный |
> 20 |
мелкий . . . . |
0,5—0,25 |
||
средний |
10—7 |
20—10 |
пылеватый . . . |
0,25—0,05 |
|
мелкий |
Пыль |
|
|
0,05—0,01 |
|
очень мелкий . . . |
7—3 |
Ил |
|
0,01—0,005 |
|
Песок |
|
|
Глина |
|
|
крупный |
|
3—1 |
грубая |
. . . . |
0,005—0,0002 |
средний |
|
1—0,5 |
тонкая |
. . . . |
< 0,0002 |
В зарубежной научной литературе используется так называе¬ мая международная классификация, одобренная Первым между¬ народным конгрессом почвоведов в 1927 г.:
Фракции |
Размер, мм |
|
Камни, булыжник . . . |
> 20 |
|
Гравий |
|
|
грубый |
|
20—6 |
мелкий |
(тонкий) . . |
6 2 |
Песок |
|
|
грубый |
|
2—0,6 |
мелкий |
(тонкий) . . |
0,6—0,2 |
очень |
мелкий |
|
(очень |
тонкий) . . |
0,2—0,06 |
Фракции |
Размер, мм |
||
Пыль |
|
|
|
песчаная |
(грубая) |
0,06—0,02 |
|
средняя . . . . |
0,02—0,006 |
||
мелкая |
(тонкая) |
0,006—0,002 |
|
Глина |
|
< |
0,002 |
Коллоиды |
|
< |
0,0002 |
Несмотря на некоторую условность границ гранулометриче ских фракций, в целом они отражают реально существующие различия в их свойствах (физических, химико-минералогиче
71