Поиск

Восстановленный глей (часть 1)
19.10.2012

Восстановленный глей — ЭПП трансформации на месте минеральной массы почв в условиях постоянного или длительного переувлажнения и анаэробиоза, приводящий к созданию "холодных" тонов окраски почвенной массы.
Факторы и механизм. Редукция Fe и Mn возникает при насыщении почвенной массы влагой до состояния полной влагоемкости или близкого к нему, при замедленном влагообмене и низком окислительновосстановительном потенциале. В кислой среде переход Fe3+ в Fe2+ совершается при Eh +0,771 В; Mn4+ в Mn2+ - при Eh +1,239 В. Зависимость редукции этих элементов от величины pH и Eh следующая: при снижении pH редукция может происходить при более высоком Eh. При постоянных значениях pH и Eh восстановление Mn совершается более легко, чем Fe. Комплексирующие органические ионы значительно повышают растворимость Fe2+; считается, что при их отсутствии она прекращается при pH 6,5.
Последовательность восстановления окисного Fe, содержащегося в почвенной массе, в закисное представляется следующей. Наиболее быстро восстанавливаются водорастворимая и обменная формы Fe, затем — осажденное Fe и Fe, адсорбированное глинистыми минералами ("активное" железо); наиболее медленно и проблематично вовлекаются в этот процесс "неактивные" формы Fe — прочно адсорбированные глинами и входящие в состав первичных и вторичных минералов.
Воздействие процессов восстановления Fe на твердую фазу почв реализуется прежде всего в снятии (растворении) красящих Fe-пленок с поверхности вторичных и первичных минералов. В восстановительной среде образуется ряд закисных соединений Fe, среди которых количественно преобладают органо-железистые комплексы и карбонаты и бикарбонаты Fe: Fe(HCO3)2, FeCO3, Fe(OH)2, FeSO4 (сизосерая, зеленоватая окраска), Fe3(PO4)2 (голубоватая окраска). Среди закисных соединений Mn чаще всего встречаются: MnO, Mn2O3, MnCO3, Mn(HCO3)2.
Предположительно соединения закисного Fe могут реагировать с подвижными SiO2 и Al2O3 и формировать вторичные алюмоферросиликаты характерной "холодной" окраски.
Таким образом, механизмы этого ЭПП — растворение красящих пленок, покрывающих минеральную основу, формирование закисных соединений Fe и Mn, предположительно — неосинтез вторичных алюмоферросиликатов.
В целом происхождение глеевой окраски проблематично и связывается с тремя возможными причинами (или их сочетанием): 1) цветом закисных соединений Fe; 2) цветом вторичных алюмоферросиликатов; 3) цветом минералов почвенной основы, лишенных поверхностных красящих пленок.