Поиск

Закономерности распределения продуктов выветривания и почвообразования на материках и в шельфовой зоне
29.10.2015

Судьба продуктов выветривания и почвообразования весьма неодинакова в различных районах материков земного шара.
Около 70% поверхности суши земного шара дренируется речными системами в Мировой океан, поэтому значительная часть продуктов выветривания, почвообразования и биологического круговорота уносится суммарным стоком за пределы суши в моря и океаны. Te секторы 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.
Около 30% поверхности материков земного шара занимают замкнутые, геохимически бессточные территории, имеющие внутренний круговорот воды и мигрантов. Материковые бессточные впадины сохраняют в своих пределах всю совокупность продуктов выветривания, почвообразования и биогенеза, так как они не выносятся за пределы бессточных низменностей. На таких участках аккумулируются и дифференцируются все образовавшиеся продукты выветривания и биогенеза. Здесь создаются предпосылки для накопления в коре выветривания, почвенно-грунтовых водах и почвах легкорастворимых подвижных продуктов и компонентов средней и малой подвижности — соединений кремния, гидроокислов алюминия, железа, марганца 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 частях суши значительные массы вторичных продуктов выветривания и почвообразования задерживаются и накапливаются по пути к конечному приемнику. В таких условиях в почвах и грунтах накапливаются преимущественно карбонаты кальция и магния, гипсы, полуторные окислы, осадки кремнезема.
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 в форме биологического круговорота. Некоторая часть подвижных соединений поступает в область элювия со стороны вместе с эоловыми и атмосферными осадками.
Земная кора никогда не находится в состоянии абсолютного 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. Это приводит к тому, что 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. Здесь 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 выветривания и почвообразования. Однако это обновление связано с процессами погружения и наиления (накопления) с поверхности рыхлого глиноподобного минерального 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, представленную на рис. 60.

Закономерности распределения продуктов выветривания и почвообразования на материках и в шельфовой зоне

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 депрессии обычно заняты хлоридно-сульфатными и хлоридными аккумуляциями. В особо пустынном климате здесь обособляются области аккумуляции нитратов (Чили, Перу).
Наконец, центральные пониженные части низменностей заняты выходами рассолов и скоплениями хлоридов натрия, кальция и магния. В этих же частях бессточных континентов аккумулируются соединения йода, брома, бора.
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 также 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 рис. 61. Эта схема приложима к условиям территорий Индии и особенно западного Пакистана. Здесь отчетливо наблюдаются области аккумуляции кремнезема и углекислого кальция (известный в Индии и Пакистане канкар), которые сменяются зоной содового, а затем сульфатного засоления.
Закономерности распределения продуктов выветривания и почвообразования на материках и в шельфовой зоне

В областях погружения суши море абрадирует берег и 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 условия складываются у черноморского побережья юга Украины и на побережье залива Бакбо (Тонкинского) в Китае. В первом случае аккумулятивные продукты представлены лишь 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 истории развития. Учитывая общие закономерности педогеохимии поверхности континентов, необходимо всегда предвидеть возможность локального своеобразия и особенностей каждого ландшафта суши.
Закономерности распределения продуктов выветривания и почвообразования на материках и в шельфовой зоне

Рассмотренные факты и теоретические обобщения приложимы как к целым материкам, так и к их отдельным частям. Сводная почвенно-геохимическая диаграмма (рис. 62) иллюстрирует глубокие почвенно-геохимические различия главных природных зон применительно к континенту Евразии. Материалы, собранные советскими исследователями в Африке и Южной Америке, позволяют дать в первом приближении аналогичные почвенно-геохимические схемы для материков, расположенных в экваториально-тропических поясах планеты (рис. 63). В педогеохимии экваториально-тропических частей континентов обнаруживается уже отмеченная общая закономерность: подвижные продукты выветривания и почвообразования выносятся полностью из влажных элювиальных лесных ландшафтов, менее растворимые транзитно задерживаются в семиаридных саваннах, наиболее подвижные уходят в океан либо накапливаются в бессточных частях континентов, занятых пустынями. В саваннах, особенно сухих, наблюдается значительная аккумуляция вторичных соединений алюминия, железа, кремнезема; в присутствии легкорастворимых солей и особенно карбонатов магния и натрия это приводит к накоплению аморфных коагелей, смектитовых глин, палыгорскита, которые обусловливают образование слитых черных почв (вертисоль, грумосоль И др.).