- •Тема 2. Ґрунтоутворюючі породи і мінеральна частина ґрунту. Екологічні функції ґрунтів, зумовлені його фізичними властивостями.
- •1. Вивітрювання гірських порід і ґрунтоутворення
- •2. Основні ґрунтоутворюючі породи
- •3. Механічний склад ґрунтоутворюючих порід і ґрунтів
- •3.1. Механічні елементи ґрунту та їх класифікація
- •Класифікація механічних елементів ґрунтоутворюючих порід
- •3.2. Класифікація ґрунтів за механічним складом
- •Класифікація ґрунтів і порід за механічним складом
- •4. Вплив ґрунтоутворюючих порід на ґрунтоутворення та формування ґрунтового покриву регіонів
- •5. Загальні фізичні і фізико-механічні властивості ґрунту
- •6.Екологічне значення механічного складу ґрунту
- •6.1 Загальна характеристика
- •Групи рослин, які екологічно пристосовані до росту і розвитку на ґрунтах різного механічного складу
- •6.2 Щільність ґрунту та його екологічне значення.
- •Щільність органічних і мінеральних речовин ґрунту, г/см3
- •6.3. Екологічна оцінка щільності ґрунту
- •6.4. Екологічні функції ґрунтів, зумовлені їх фізичними властивостями.
2. Основні ґрунтоутворюючі породи
За мінералогічним складом виділяють два типи кори вивітрювання: сіалітну і алітну. Сіалітна поширена в поясі помірно вологого клімату. У її складі переважають глинисті мінерали групи монтморилоніту і гідрослюди, зберігаються стійкі первинні мінерали. Алітна притаманна регіонам субтропічного і тропічного клімату. У складі алітної кори вивітрювання домінують вторинні мінерали групи гідроксидів заліза і алюмінію, а в складі глинистих мінералів домінують коалініт і галуазит. В цій корі майже повністю зруйновані первинні мінерали.
За балансом речовин у ході вивітрювання виділяють три типи кір вивітрювання: елювіальну (залишкову), транзитно-акумулятивну (проміжну) і акумулятивну (перевідкладену). Всі три типи кір вивітрювання тісно пов’язані між собою як генетично, так і геохімічно. Кожну з них, в свою чергу, поділяють на різновидності. В ідеальній формі кори вивітрювання дуже рідко виступають в ролі ґрунтоутворюючої породи. Як правило, сучасні ґрунти формуються на складних комплексах продуктів вивітрювання. Найпоширенішими ґрунтоутворюючими породами є пухкі відклади Четвертинного періоду. Вони різноманітні за складом, будовою, властивостями, що певним чином впливає на ґрунтоутворення і рівень родючості ґрунту.
Породи елювіальної кори вивітрювання – різноманітні за складом продукти вивітрювання корінних порід, що залишились на місці утворення.
В.А. Ковда (1973) наводить вісім різновидностей елювіальних порід. Найпоширенішими з них є дрібноземний карбонатний елювій. Первинний елювій поширений на вивержених породах, зокрема, в Монголії, Вірменії і Криму; вторинний (неоелювий) – на великій території Європи і Азії у вигляді лесу, лесоподібних і сиртових суглинків (рис. 2.2.). Вони наче ковдрою вкривають підстилаючи корінні породи і тому їх називають покривними.
Леси мають палеве або бурувато-палеве забарвлення і пилувато-суглинковий механічний склад. Їм властива карбонатність, пористість, борошнистість, добра водопроникність.
Хімічний склад і фізичні властивості лесу дуже сприятливі для росту рослин. Лесоподібні суглинки містять менше карбонатів, трапляються і безкарбонатні. Вони крупнозернисті, часто шаруваті, з меншою борошнистістю і пористістю.
Леси поширені в основному в Україні, південних регіонах Росії, в Середній Азії, в центрі Північної Америки; лесоподібні суглинки – в Білорусі, Центральній Нечорноземній зоні Росії та в інших районах. На цих породах сформувались чорноземні, сірі лісові, каштанові та сірі пустинно-степові ґрунти.
Крім лесу та лесоподібних суглинків на території Східноєвропейської рівнини поширені інші ґрунтоутворюючі породи.
Р ис. 2.2. Поширення лесових порід в Європі (за К. І. Лукашовим і В. В. Стецько).
Дрібноземний сіалітний елювій у вигляді покривних суглинків поширений на півночі Руської рівнини.
В умовах субтропіків і тропіків ґрунти формуються на оглеєному залізистому каолінітовому елювії, фералітному і алітному елювії. Ці форми елювію мають низьку ємкість вбирання і малосприятливі для ґрунтоутворення.
Породами транзитно-акумулятивної кори вивітрювання є пролювіальні і делювіальні наноси, які формуються в передгірських районах і в підніжжях гір. На них формуються різноманітні ґрунти. В Передкарпатті та в Карпатах на таких відкладах формуються бурі лісові ґрунти.
Породи акумулятивної кори вивітрювання формуються на малодренованих і безстічних низовинах, депресіях, заплавних терасах, дельтових рівнинах тощо. Тут накопичуються продукти вивітрювання, які надходять з інших територій. Це механічні, хімічні і біохімічні накопичення продуктів вивітрювання, знесені з гір та з зони елювію. Ці продукти накопичуються у вигляді делювію, пролювію, алювію, озерних і прибережних відкладів. За хімічним складом вони різноманітні (безкарбонатні, загіпсовані, залізисті, засолені, сіалітні, монтморилонітові, содові, хлористо сульфатні тощо).
В окремих ландшафтно-географічних умовах існує закономірне сполучення всіх трьох типів кір вивітрювання. Так, в районах тропічного поясу (залишки стародавньої суші в Південній Америці, Африці, Австралії, Індостані), де процеси вивітрювання тривають з нижнього палеозою, а подекуди навіть з докебрію, елювій представлений алітною корою вивітрювання, транзитно-акумулятивна кора різноманітного складу (колювій) – каолінітовою корою з участю Fe2O3 і Mn2O3 і, нарешті, акумулятивна кора – коалінітом і латеритом. Всі зазначені відклади мають низьку ємкість вбирання, що негативно впливає на родючість ґрунтів.
Льодовикові відклади (морена) – залягають невеликими островами на підвищених елементах рельєфу Українського Полісся. Великі площі ці відклади займають на півночі європейської частини Росії та в Західному Сибіру.
Льодовикові відклади утворені з неоднорідного уламкового матеріалу, переважно суглинкового складу з включенням гравійного піску, гальки, валунів. За хімічним складом морена буває карбонатна і безкарбонатна. На карбонатній морені утворені дерново-карбонатні, слабко- і середньопідзолисті ґрунти (Новгородська, Псковська, Ленінградська, Вологодська області). На безкарбонатній – середньо- і сильно-підзолисті ґрунти. За наявності великої кількості валунів агрономічні властивості ґрунту значно погіршуються.
Водно-льодовикові (флювіогляціальні) відклади займають велику територію в тайгово-лісовій зоні європейської частини Росії, в Білорусі, Польщі, Прибалтиці. В Україні вони займають 10,5% території республіки, їх утворення пов’язане з діяльністю потужних льодовикових потоків.
Флювіогляціальні відклади є шаруватим сортованим матеріалом піщаного, супіщаного, подекуди суглинкового механічного складу світло-жовтого або світло-сірого забарвлення. Основною складовою частиною їх є кварц з домішками зерен польового шпату. Подекуди в піщаній масі трапляються прошарки дрібної гальки і валунчики кристалічних порід. Механічний і хімічний склад цих відкладів є несприятливим для формування високородючих ґрунтів.
Озерно-льодовикові відклади поширені в північно-західній частині європейської території Росії. Вони сформувались в пониженнях стародавнього рельєфу і мають глинистий механічний склад (шаруваті стрічкові глини прильодовикових озер). Формування озерних відкладів супроводжувалось накопиченням водорозчинних солей, карбонатів і гіпсу. При пересиханні озер утворюються солончаки.
Алювіальні відклади поширені в заплавах річок (заплавний алювій). За віком розрізняють сучасні і стародавні алювіальні відклади. Для них характерна диференційованість за розміром часток і шаруватість. Механічний склад алювіальних відкладів залежить від їх положення відносно русла річки. Так, в прирусловій частині заплави формуються гравійно-галечникові і піщані відклади, в центральній частині – піщані, в притерасній – супіщаноглинисті. На алювіальних відкладах формуються високо родючі заплавні ґрунти. В Україні вони займають близько 9% території.
Глини різного походження на території України теж часто є ґрунтоутворюючими породами. Здебільшого вони поширені на схилах балок, терас, в долинах річок тощо. Найпоширенішими в Україні є:
1. Червоно-бурі глини. Мають призматичну структуру, містять карбонати, іноді засолені.
2. Строкаті глини. Залягають під червоно-бурими. На сірому фоні оливкові плями, з піщаними прошарками.
3. Балтські глини. Поширені на схилах в середньому Придністров’ї.
4. Тортонські глини. За своїми властивостями подібні до балтських (Чернівецька область).
5. Майкопські глини (морські). Мають важкий механічний склад, дуже щільні, засолені водорозчинними солями і гіпсом (Керченський півострів).
6. Сарматські глини. Сірого і зеленого забарвлення (Центральний і Західний Крим).
7. Карбонові і пермотріасові глини. Поширені на Донбасі. Мають сіре, червоне або зелене забарвлення. Засолені.
8. Каолінові глини. Трапляються в районах Полісся, Лісостепу і Степу серед виходів кристалічних порід.
Крім того, ґрунтоутворюючими породами в Україні є продукти вивітрювання твердих карбонатних порід (Південний Берег Криму), пухкі продукти вивітрювання магматичних порід (Приазовська і Придніпровська височини), продукти вивітрювання пісковиків (Донбас, Крим, Карпати), продукти вивітрювання глинистих сланців (Донбас, Крим, Карпати) та ін.
