Поиск

Вертикальная миграция и перераспределение продуктов выветривания и почвообразования
29.10.2015

Известно, что в почвах происходят регулярные сезонные перемещения почвенной влаги в вертикальном, нисходящем и восходящем направлениях. Продукты выветривания и почвообразования, поступающие в почвенно-грунтовые воды, в соответствии с их геохимической подвижностью, вовлекаются как в нисходящие, так и восходящие токи почвенных растворов, участвуя в формировании генетических горизонтов почв и коры выветривания.
Движение, перераспределение и локальное накопление почвенных соединений при этом приводят к резко выраженной дифференциации их в толще коры выветривания и почв. При господстве нисходящих токов наиболее подвижные продукты почвообразования (нитраты, хлориды, сульфаты) уносятся в наиболее глубокие горизонты. Гипс образует скопления выше горизонта хлоридов. Еще выше в профиле почв формируется горизонт углекислого кальция, часто в той или иной мере доломитизированного. В самых верхних элювиальных горизонтах при длительном господстве почвообразования с нисходящими токами происходит относительное накопление глин, окислов алюминия и железа, относительное накопление остаточного кварца. При этом полуторные окислы могут частично сместиться вниз и образовать иллювиальный горизонт.
Естественно, что профиль вертикальной дифференциации продуктов выветривания и почвообразования для различных типов коры выветривания и почв неодинаков. В древних почвах, развитых на мощных элювиальных корах выветривания, такие подвижные продукты, как хлористые, сернокислые и углекислые соли, а также большая часть кремнезема алюмосиликатов вообще вымываются за пределы почвенных горизонтов и коры выветривания. В условиях степного ландшафта, при неполном сквозном промывании коры выветривания и почв, легкорастворимые соли удерживаются в глубоких горизонтах, располагаясь в последовательности, отвечающей их растворимости: карбонаты кальция, гипс задерживаются выше, а сернокислый натрий и хлористый натрий промываются глубже.
В условиях пустынного климата легкорастворимые продукты выветривания сохраняются в верхних горизонтах коры выветривания и почв.
Если почвообразование и выветривание происходят при господстве восходящих токов влаги, то это проявляется и в закономерностях, связанных с растворимостью и миграционной способностью соединений. Известно, что наиболее резко выражены восходящий ток и накопление подвижных продуктов почвообразования при близких грунтовых водах и жарком сухом климате. При глубине грунтовых вод 2—3 м восходящий ток капиллярной влаги расходуется на транспирацию и испарение. Обычно в грунтовых водах присутствуют в растворенной форме продукты выветривания и почвообразования, которые переносятся капиллярным током воды к поверхности. По мере расхода восходящей капиллярной влаги на испарение и транспирацию в профиле гидроморфных почв происходит выпадение в осадок растворенных продуктов.

Вертикальная миграция и перераспределение продуктов выветривания и почвообразования

Непосредственно в водоносном горизонте и над ним выпадают соединения железа, марганца и продукты взаимодействия глинозема с кремнеземом в виде вторичных глинных минералов. Выше по профилю осаждается углекислый кальций, а затем гипс, растворимость которого более высокая. На большую высоту по профилю поднимаются сернокислые и хлористые соли, отличающиеся наиболее высокой растворимостью. Самой поверхности почв достигают хлориды натрия, кальция и магния (рис. 51). Если грунтовые воды залегают неглубоко (1—1,5 м), то все растворенные в них компоненты достигают поверхности почвы и образуют известково-железистую, гипсовую либо соляную кору.
Химизм и дифференциация продуктов осаждения в почвенном профиле, естественно, зависят от химического состава почвенно-грунтовых вод. В условиях влажного климата, когда почвенно-грунтовые воды содержат главным образом органические вещества и подвижные соединения полуторных окислов и кремнезема, происходит аккумуляция этих продуктов. При жестких известковых водах в почве наблюдается преимущественно накопление углекислого кальция, при минерализованных водах — накопление легкорастворимых солей.