Поиск

Аллитная кора выветривания и сообщество аллитных почв
30.10.2015

Как отмечено ранее, в тропиках и субтропиках широко представлены аллитные почвы, которые занимают обширные пространства Океании, Австралии, Юго-Восточной Азии, Африки, Америки. Вопрос об аллитных почвах является одним из наиболее запутанных в мировой научной литературе по геологии и почвоведению. Анализ этого дан в прекрасном обзоре «Латерит и латеритные почвы» Прескотта и Пенделтона. Многие авторы называли латеритными почвы тропиков только потому, что они имеют интенсивный красный цвет, свойственный обожженному кирпичу (later).
Столь же многочисленная группа других исследователей тропических почв называла латеритными почвами и латеритом массивные скопления полуторных окислов, особенно окислов железа, образующих сплошную цементированную толщу, плотную в естественном залегании или твердеющую после извлечения наружу и высыхания. Такие блоки железистой породы используются в Юго-Восточной Азии как строительный материал — кирпич. Именно поэтому Бьюкенен в 1807 г. назвал это образование латеритом от латинского later.
В обоих случаях преобладают красные и оранжевые тона окраски почв, в обоих случаях почвы и продукты выветривания крайне выщелоченны и характеризуются обилием полуторных окислов, амфолитоидностью, низкой поглотительной способностью. Ho минералогия, физические свойства, реакция среды, гидрология этих почв и история их образования различны.
Исследователи тропических почв не всегда достаточно четко отличали красные аллитные и ферраллитные почвы, образованные на остаточных продуктах выветривания (палеоавтоморфные красноземы), от красноцветных почв, сформированных на аккумулятивных корах с древним или современным гидроморфным накоплением полуторных окислов, кремнезема, вторичных глинистых минералов.
Аллитные почвы тропиков представляют собой совершенно особое сообщество, резко отличающееся от других сообществ почв, таких, как черные гумусовые, подзолистые, бурые, засоленные почвы. Типично развитые аллитные почвы расположены на таких широтах континентов, которые в третичном и четвертичном времени были в условиях влажного тропического климата. Эти территории не имели ледниковых покровов, и начало выветривания и почвообразования на них уходит в третичное время.
Аллитные почвы являются наиболее древними почвами земного шара с точки зрения их абсолютного возраста, исчисляемого миллионами лет. Ho с точки зрения их относительного возраста, если его измерять глубиной и степенью выветривания и преобразования горных пород, аллитные почвы представляют собой также наиболее далеко ушедшие стадии в обшей цепи эволюции почвенного покрова земного шара. Типичными минералами аллитных почв являются в предельных случаях гидраргиллит, бемит с примесями каолинита (бокситы Гавайских островов). Очень часто наряду с минералами глинозема присутствуют гидроокислы железа (ферраллитные почвы, по терминологии французских почвоведов).
Ландшафты формирования аллитных почв утратили большую часть таких подвижных соединений, как легкорастворимые соли, гипс, углекислый кальций и даже кремнезем алюмосиликатов. Основными «резидюэнтами» и «мигрантами» в этих ландшафтах являются соединения железа, марганца, алюминия. Благодаря высокой интенсивности и исключительной длительности почвенных процессов в тропиках эти соединения образуют мощные остаточные скопления и аккумулятивные образования.
Длительное и интенсивное выветривание в условиях субтропиков и тропиков при относительно равнинном рельефе приводит к тому, что здесь мощность продуктов выветривания во много раз больше, чем в умеренных широтах, в особенности на территориях, подвергшихся оледенению или формированию аллювиальных покровов.
В тропиках необходимо отличать аллитную кору выветривания, которая может достигать мощности десятков метров, от тропических почв, сформированных на этой коре выветривания. Однако если в результате эрозии был разрушен и удален почвенный покров, то на поверхности могут остаться лить древние горизонты коры выветривания, что часто и наблюдается после вырубки лесов.
Аллитная кора выветривания тропического пояса может быть сравнена с формацией лёссов и лёссовидных суглинков, которые представляют собой мощную толщу поднятой аккумулятивной коры выветривания, образовавшейся в ходе послеледниковой истории Евразии и Северной Америки. Существуют лёссовые и лёссовидные почвообразующие породы, кора выветривания, и существуют почвы разного типа, развитые на этих породах. Однако как абсолютный, так и относительный возраст лёссов несравненно меньше возраста аллитной коры выветривания и аллитных почв, сформированных на этой коре.
Необходимо также правильно пользоваться понятиями «латерит, латеритная кора, латеритные почвы». В понятие последних следует включить такие почвы, которые представляют собой цементированные скопления осадков полуторных окислов и особенно окислов железа (до 60— 80 вес. %). Такого рода обогащение может быть только продуктом привноса соединений железа, марганца и алюминия почвенно-грунтовыми водами. Независимо от того, находятся ли подобного рода формации в настоящее время в условиях эрозионного ландшафта или они расположены в пределах низменностей и депрессий, их следует рассматривать как продукты древнего или современного гидроморфного аккумулятивного процесса.
В ходе эрозии, переноса и осаждения аллитизированные и ожелезненные продукты накапливаются в долинах или дельтах в виде пород, слагающих террасы разного возраста и высоты. Переотложенные продукты, пройдя аллювиальный режим и особенно воздействие кремнезема, растворенного в водах, утрачивают свою аллитность, сохранив лишь красный цвет, свойственный соединениям полуторных окислов. Поэтому образование типичных аллитных почв (с узким отношением SiO2 к R2O3), т. е. таких, как бокситовые почвы, на дельтовых и низких террасах рек и в низменностях исключается. Сюда приносятся из окружающих бассейнов аллитного выветривания растворы, содержащие соединения железа, марганца, алюминия, кремнезема. Выпадая в осадок, они образуют латерит, перемежаемый осадками каолинитовых глин, которые могут переходить даже в слюды и монтмориллонит.
Однако многие почвоведы в разных странах считают, что латерит образуется как обогащенный железом остаточный материал предельного разрушения минералов, выщелачивания и десиликации продуктов выветривания.
Было бы правильным аллитные почвы подразделять на две большие группы в зависимости от их водного режима и баланса минеральных и органических веществ.
1. Аллитные почвы, сформированные на остаточной аллитной коре выветривания. Сюда войдут тропические бокситовые почвы, подобные тем, которые описаны на Гавайских островах Шерманом. В этой группе тропических аллитных почв степень и интенсивность выветривания первичных и вторичных минералов будут увеличиваться с продолжительностью выветривания и почвообразовательного процесса, а также параллельно-возрастанию влажности и устойчиво высокой температуры тропического климата; на стадии бокситовых почв типичными минералами являются гидраргиллит, бемит и другие формы окислов алюминия и железа. Сказанное относится к сравнительно равнинным холмистым территориям,, где продукты выветривания и почвообразования могут сохраняться. Склоны горных цепей, переживающие интенсивное поднятие и эрозию,, не могли сохранить почвы третичного и начала четвертичного времени.
2. Аллитные почвы, развитые на железистой аккумулятивной коре выветривания в результате древнего или современного гидроморфного процесса. Именно эти образования следует назвать латеритами, как это было предложено Бьюкененом в 1807 г. В группу этих типов коры выветривания и тропических почв войдут озерно-болотные латериты (образованные осадками из капиллярной каймы грунтовых вод), латериты, сформированные осадками полуторных окислов из временных потоков грунтовых вод на склонах, особенно в их нижней части. При этом следует различать современные латеритные образования, сформированные новейшими химическими осадками из грунтовых вод, циркулирующих, в почве и коре выветривания в настоящее время, и древние латеритные образования, возникшие в геологическом прошлом из химических осадков, выпавших из озерных, болотных или грунтовых вод, ныне исчезнувших в результате смены аккумулятивного ландшафта на эрозионный.
Учитывая древность тропического выветривания и почвообразования — порядка нескольких миллионов лет, можно представить полную смену аккумулятивных ландшафтов эрозионными и превращение аккумулятивных типов коры выветривания в неоэлювий, когда латеритные образования будут являться субстратом для современного элюаиальнот почвообразовательного процесса и когда скопления полуторных окислов в. почвенных горизонтах ни в какой мере не могут быть объяснены влиянием гидрологических и климатических условий современности.