Почвообразующие породы как фактор географического распространения почв

 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 

Биолого-почвенный  факультет

Кафедра почвоведения и управления земельными ресурсами 
 

     Толстунова Анна Владимировна 

              

     «ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ  ПОРОДЫ КАК ФАКТОР

      ГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЧВ»

                                    Реферат, 3 курс 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Воронеж 2011

Оглавление.

• Введение
• 1. Влияние почвообразующих пород на состав и свойства почв.
• 2. Географические закономерности минералогического состава почвообразующих пород.
• 3.  Закономерности формирования коры выветривания.
• 4. География почвообразующих пород России и сопредельных государств.
• 5. Влияние почвообразующих пород на распространение почв.
• Заключение
• Список используемой литературы.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

Материнская порода, посредством своего вещественного  состава, оказывает большое влияние  на гранулометрический, химический и  минералогический состав почв, их физическое и физико-механические свойства, водно-воздушный, тепловой и пищевой режимы. С особенностями почвообразующих пород в значительной степени связано  географическое распространение почв.  Почвы одного типа, но сформировавшиеся на неодинаковых породах, всегда будут обладать известными различиями. Влияние состава горных пород более значительно на первых стадиях развития почв и сглаживается с длительностью почвообразовательного процесса, но никогда не исчезает  полностью. На этих стадиях первичная, примитивная почва в максимальной степени отражает свойства, присущие коре выветривания породы, на которой эта почва образуется. Однако и с возрастом почвы, по достижению ею зрелости, эта взаимосвязь не утрачивается полностью, она лишь становится менее отчетливой, завуалированной той глубокой трансформацией минеральной части почвы, которая является результатом выветривания и почвообразования. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Влияние почвообразующих пород на состав и свойства почв.

От почвообразующей  породы зависит такое важное свойство почвы, как ее гранулометрический состав, определяющий в известной степени водно-тепловой режим почв. Так например песчаные породы благодаря хорошей проницаемости  уменьшают потерю воды через капиллярное поднятие и испарение, но месте с тем бедность основаниями делает песчаные почвы менее гумусными. Совершенно иные условия для почвообразования складываются на породах, представленных тяжелыми глинами. Из-за малой проницаемости и высокой влагоемкости глинистые почвы характеризуются меньшей выщелоченностью и мощностью, а также накоплением подвижных продуктов почвообразования. Различия в гранулометрическом составе и состоянии влажности почв  влияют на теплоемкость и теплопроводность, с которыми связан их тепловой режим. При одинаковых условиях каменистые и песчаные почвы обладают меньшей теплоемкостью и большей теплопроводностью по сравнению с глинистыми. Так же песчаные почвы легче в обработке, чем глинистые. Весьма своеобразным субстратом для почвообразования являются плотные коренные породы. Почвы на них обычно маломощны, щебнисты, наблюдается также повышенная гумусность почв вследствие сосредоточенности корневой системы в верхнем слое небольшой  мощности.

С составом почвообразующих  пород тесно связан также минералогический и химический состав минеральной  части почвы. На продуктах выветривания кислых изверженных пород, – относительно обогащенных Si02 и обедненных железом и алюминием, с малым количеством Са и Mg - благоприятно развитие подзолообразовательного процесса, так как они (породы) характеризуются рыхлостью, песчанистостью, быстрым выщелачиванием, бедностью  основаниями и кислой реакцией. На основных изверженных породах формируются почвы характеризующиеся: усиленным глинообразованием, повышенным накоплением гумуса и относительно устойчивым плодородием, щелочной или нейтральной реакцией, - из-за обогащения этих пород железом и марганцем, а так же отсутствием свободного кварца. Рыхлые горные породы представляют собой смесь частиц первичных и вторичных минералов и содержание этих минералов находится в зависимости от их устойчивости к выветриванию. Такая же зависимость наблюдается в составе гранулометрических фракций разного размера, то есть содержание первичных минералов находится в соответствии с их устойчивостью: в наиболее - крупных кварц и шпаты, в пылеватых – слюды.

Вследствие того что частицы разного размера характеризуются различным

минералогическим  и химическим составом, при сортировке рыхлых пород по

гранулометрическому составу в процессе отложения  одновременно 

происходит дифференциация их по минералогическому и химическому  составу. В 

песках преобладают  первичные минералы - кварц и полевые  шпаты, в глинах преимущественно  вторичные глинистые минералы.

Из выше сказанного мы делаем вывод, что различия всвойствах и составе – в химическом, минералогическом и гранулометрическом –материнских пород приводит к формированию различных почвообразующих процессов, а вследствие и к различным почвам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Географические закономерности  минералогического  состава почвообразующих  пород.

Все существующие почвы на Земле произошли из горных пород, поэтому очевидно, что в процессе почвообразования они принимают самое непосредственное участие. Наибольшее значение имеет химический состав горной породы, поскольку минеральная часть любой почвы содержит в себе, в основном, те элементы, которые входили в состав материнской породы. Но состав исходных горных пород и генезис рыхлых отложений в разных местах имеют существенные различия, поэтому их минералогический  состав закономерно меняется в пространстве.

Состав грубообломочного  материала почвообразующих пород Русской равнины неодинаков в разных  районах. В северной половине этой территории преобладает дальнеприносный валунный материал, по направлению к югу его содержание уменьшается и увеличивается значение обломков местных пород, то есть в процессе формирования четвертичных отложений в их состав наряду с дальнеприносным обломочным материалом входили обломки местных пород. Минералогический состав обычно преобладающей пылевато-песчаной  (мелкообломочной) части почвообразующих пород тесно связан с составом пород, которые явились источником обломочного материала.

В результате минералогического  изучения почвообразующих пород  на  Русской равнине В.В.Добровольским A964) выделено девять провинций,  различающихся  особенностями минералогического  состава обломочной части: Кольско-Карельская, Прибалтийско-Архангельская, Затиманская,  Центрально-Русская, Украинская, Волжско-Донская, Приуральская, Предкавказская, ПредКарпатская. Следует отметить, что почти на всей площади Русской равнины (за  исключением Кольско-Карельской провинции) среди обломочных минералов в  четвертичных отложениях преобладает кварц.

Различия в  минералогическом составе отложений  отражаются и на  содержании химических элементов, не только главных, но также  редких и  рассеянных. Основная масса  последних поступает в почву из почвообразующих пород. В породах рассеянные элементы содержатся не в форме самостоятельных  минералов, а в виде примесей в породообразующих минералах песчано-пылеватой и тонкодисперсной фракций. Рассеянные элементы распределяются между этими

фракциями неравномерно. Некоторые избирательно накапливаются  в  тонкодисперсной массе (ванадий, медь, цинк, никель, галлий), другие  концентрируются в песчано-пылеватой  массе (цирконий, стронций, барий) или  занимают промежуточное положение (например, свинец и кобальт).

 Содержание  микроэлементов зависит не только  от размера фракций, но и  от состава горных пород, послуживших  исходным материалом для  формирования  четвертичных отложений. Вследствие  этого мы можем наблюдать различия  в микроэлементном составе однотипных четвертичных отложений разных провинций. Таким образом, провинции почвообразующих пород, выделенные по особенностям минерального состава, отличаются и по содержанию химических элементов и, следовательно, являются минералого-геохимическими провинциями. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Закономерности формирования  коры выветривания.

Влияние материнской  породы на почвообразование нельзя рассматривать  без учета изменений самой  породы. Комплекс явлений преобразования горных пород в условиях наружной оболочки Земли называется процессом  выветривания. А континентальная геологическая формация, образующаяся на земной поверхности в результате выветривания горных пород – называется Корой выветривания. В настоящее время под корой выветривания понимают наружную  (подпочвенную) часть литосферы в пределах континентов, где происходит  перераспределение химических элементов в соответствии с местными ландшафтно-геохимическими условиями.

Продукты изменения, оставшиеся на месте своего первичного залегания, называют остаточной Корой выветривания, а перемещенные на небольшое расстояние, но не потерявшие связи с материнской породой — переотложенной Корой выветривания.

По характеру  влияния на почвообразовательный процесс  горные породы целесообразно разделить  на 4 группы; 1) магматические породы и породы высокотемпературной метаморфизации, 2) рыхлые осадочные и метасоматические породы, 3) вулканогенно (или вулкано)обломочные породы, 4) плотные осадочные, метаморфические (низкотемпературной метаморфизации) и метасоматические породы. Горные породы магматического происхождения образуются в совершенно иных термодинамических условиях по сравнению с теми, в которых они оказываются на дневной поверхности. Поэтому горные породы и минералы магматического происхождения подвергаются весьма глубоким изменениям под воздействием условий, свойственных наземной обстановке. И под воздействием поверхностных условий горные породы изменяются до кор выветривания.

Почва не является горизонтом коры выветривания, так как формируется в результате особого процесса почвообразования. Верхняя граница коры  выветривания соответствует горизонту С почвы, нижняя образована кровлей  первого горизонта подземных вод. Таким образом, почвы формируются на продуктах гипергенного (синоним выветривания)  преобразования горных пород, на корах выветривания. Б.Б.Полыновым (1934)  выделено семь типов коры выветривания изверженных пород, которые он  рассматривает как стадии единого процесса формирования коры выветривания во  времени. Стадийность выветривания связана с различной подвижностью элементов. По убывающей миграционной способности их можно расположить в ряд: 

 

В процессе раздробления и дальнейших химических превращений порода проходит рад стадий, обусловленных последовательным вовлечением в  миграцию химических элементов.

На первой стадии происходит физическая дезинтеграция породы, в  результате чего образуются россыпи грубого обломочного материала, который называют обломочной корой выветривания.

Большей подвижностью хлоридов и сульфатов и относительной  устойчивостью соединений кальция обусловлено возникновение второй стадии — обызвесткованной коры выветривания.

На третьей стадии продукты выветривания утрачивают кремнекислоту  силикатов вследствие их разрушения и перестройки с образованием глинистых минералов. Кора выветривания этой стадии, обогащенная вторичными  глинистыми алюмосиликатами, получила название сиаллитной. На четвертой стадии продукты выветривания лишаются большей части  кремнезема и слагаются почти исключительно гидроксидами железа и алюминия. Подобная кора выветривания носит название аллитной.