Поиск

Окремнение
19.10.2012

Окремнение (силификация) — это процесс накопления в почвенном профиле аморфных форм кремнезема.
Дигностика. Наличие кремнистых новообразований в виде прослоев, натеков, мелких скоплений, конкреций, состоящие из опала, кристобаллита, диатомита, трепела и других форм аморфного (вторичного) кремнезема. Они могут быть рыхлые, сыпучие или, наоборот, плотные, сцементированные, светло-серого или белесого цвета.
Механизм. Существует несколько механизмов аккумуляции вторичного кремнезема: 1) выпадение в осадок при соприкосновении раствора кремнезема с электролитами (карбонатами, бикарбонатами, растворимыми солями, алюминием); 2) осаждение в результате испарения раствора; 3) накопление в результате биогенной аккумуляции; 4) накопление в качестве остаточного продукта при выветривании изверженных вулканических пород.
Различаются следующие типы аккумуляции кремнезема (окремнения).
1. Гидрогенная аккумуляция. Распространена в почвах транзитных и аккумулятивных позиций рельефа, связана с уменьшением скорости движения растворов, что приводит к усилению испарения, и может возникать благодаря взаимодействию с различными солями.
Процессы гидрогенной аккумуляции аморфного кремнезема наиболее характерны для аридных условий, с ней связано образование обширных покровов и прослоев силькрета в Центральной Австралии, кремневых ортштейнов в почвах Северо-Восточной Бразилии, кремнистых цементированных горизонтов и прослоев в пустынях Аравии и Сахаре. Эти образования могут находиться либо на поверхности, либо на глубинах от 40 до 200 см. Подобные зоны аккумуляции часто сопряжены с формированием ферраллитных кор и с выветриванием легко разрушающихся изверженных пород.
В умеренной зоне гидрогенная аккумуляция приводит к образованию гнезд, небольших прослоек и натеков по ходам отмерших корней в луговых почвах, лёссах и озерных отложениях. При этом в гидроморфных почвах накопление Si возможно за счет восходящих растворов из грунтовых вод и нисходящих — из поверхностных вод во время разлива рек.
К гидрогенной аккумуляции можно также отнести вымораживание Si из поверхностных и внутрипочвенных вод с последующим осаждением на поверхности и внутри почвы в виде присыпки или небольших скоплений аморфного кремнезема. В.А. Ковда предполагает, что скопление кремнезема в подзолистых и серых лесных почвах на глубине 0,5—2 м, образующее почвенно-геохимический кремнеземистый пояс на Русской и Западно-Сибирской равнинах, в Забайкалье, Приамурье, Меньчжурии, воз шкло в результате осаждения Si из ледниковых вод.
2. Биогенная аккумуляция. С ней связано накопление в поверхностных горизонтах фитолитов и диатомитов (растительных остатков и скелетов диатомовых водорослей). При максимально выраженной биогенной аккумуляции содержание аморфного Si может превышать 3%. Биогенные формы неустойчивы, они могут либо растворяться и выноситься в более глубокие горизонты почвы, либо, теряя воду, окристаллизовываться и накапливаться на месте.
Биогенная аккумуляция — широко распространенный процесс, свойственный незаселенным почвам с повышенным увлажнением: луговым, низинным торфяникам, солодям.
3. Накопление аморфного Si в результате иллювиального процесса в иллювиальных горизонтах осолоделых и солонцеватых почв, вызывающее их окремнение. В таких горизонтах содержание водорастворимого Si может варьировать от 0,01 до 0,1%, в то время как его содержание в горизонте А соответствующей почвы равно 0,005—0,01%.
4. Накопление аморфного Si, входящего в состав аллофанов. Аморфные гидроксиды Si, Fe, Al образуются при быстром выветривании изверженных вулканических пород, содержащих вулканическое стекло. Освобожденные аморфные гели могут превращаться в глинистые минералы и закрепляться на месте либо растворяться и выноситься на некоторую глубину.
5. Антропогенная гидрогенная аккумуляция. К ней можно отнести накопление растворимого Si на поверхности и внутри почвенного профиля при орошении водами, обогащенными растворимым кремнеземом.