Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
Группа смешаннослойных минералов является одной из наиболее распространенных в почвах умеренного и холодного гу-мидного, а также арктического поясов, где глинистые минералы на 30—80% представлены этой группой (Б. П. Градусов, 1976) Смешаннослойные минералы состоят из слоев различных индивидуальных минералов, в связи с чем обозначаются составными названиями, например: гидрослюда-монтмориллонит, хлорит-вермикулит. В зависимости от характера переслаивания и доли участия индивидуальных минералов смешаннослойные образования могут иметь довольно различные характеристики с точки зрения химических, физических свойств, емкости поглощения.
Глинистые минералы группы хлорита, нередко встречающиеся в почве, могут быть по своему происхождению как первичными, так и вторичными. Кристаллическая решетка последних состоит из чередования слоев слюдяного и бруситового типов.
В последнее время получены данные, свидетельствующие о том, что с присутствием в почве так называемых почвенных хлоритов, представляющих собой слоистые силикаты, содержащие в межслоевых промежутках полимерные ионы гидроксида алюминия, может быть в значительной мере связана гидролитическая кислотность почв (Т. А. Соколова, 1982).
Основными методами изучения глинистых минералов в отличие от первичных являются рентгендифрактометрический, термический, электронно-микроскопический.
Абсолютно строгой приуроченности различных видов глинистых минералов к определенным типам почв и даже почвообразующих пород нет, в каждой почве можно обнаружить присутствие нескольких групп глинистых минералов, хотя намечается их четкая связь с гранулометрическим составом почв (рис. 12). Объясняется это чрезвычайно сложным их генезисом, включающим в себя процессы новообразования и трансформации на фоне уна-следованности от почвообразующих пород, как рыхлых, так и плотных осадочных и даже магматических.
Можно наметить два основных пути гипергенного образования глинистых минералов. Первый из них представляет собой постепенное стадийное изменение первичных минералов в глинистые с унаследованием их кристаллической структуры, он характерен для слоистых силикатов — слюд и хлоритов. Второй обнаруживается при выветривании полевых шпатов, ортосиликатов, вулканических стекол, где глинообразование происходит путем полного разрушения исходных минералов и последующего синтеза новых минералов из образовавшихся продуктов при их взаимодействии и кристаллизации.
Характер и скорость разрушения первичных и синтеза вторичных глинистых минералов в большей мере зависят от увлажнения и температурных условий. В условиях холодных гумидных областей в продуктах выветривания основных пород преоблада-
87
ют аморфные гидроксиды и органоминеральные соединения при отсутствии вновь образованных глинистых минералов (В. О. Тар — гульян, 1971). В тропических почвах глинистые минералы могут образовываться за сравнительно короткий срок. Так, например, глинистые минералы группы гидрослюд и монтмориллонита были обнаружены, хотя и в небольшом количестве, в почвах на элювии лавы вулканов тропической зоны 300- и 1000-летнего возраста (Н. И. Горбунов, 1974).
Влияние условий среды на формирование глинистых минералов четко может быть прослежено только при образовании почв на элювии изверженных пород.- Однако подавляющая часть почв формируется на дериватах плотных осадочных пород и рыхлых почвообразующих породах, в которых глинистые минералы могли образоваться еще до наложения современного почвообразования.
Рис. 12. Минералогический состав почв разного гранулометрического состава (по Д. Шредеру, 1978): а - песчаная почва на дюнных песках б — суглинистая почва на лессе; в — глинистая почва на аллювии; 1 — каолинит,
2 — монтмориллонит, 3 — иллит и переходные минералы; 4 — слюды, 5 — полевые шпаты; 6 — кварц, 7 прочие минералы
Кроме того, и в случае почвообразования на элювии магматических пород глинистые минералы могли образоваться в процессе поствулканической гидротермальной переработки исходных пород, переходя в мелкозем при их разрушении (В. Н. Разумова, 1977, Б. П. Градусов, В. В. Иванов, 1983).
Определенные трудности в изучении распространенности отдельных групп глинистых минералов по различным типам почв и профилю почвы создаются отсутствием точных методов количественного учета содержания глинистых минералов, по мере совершенствования этих методов могут вскрыться и отличия в содержании этих минералов в зависимости от типа почвообразования и различных почвенных процессов.
Минералы гидроксидов железа и алюминия. Из них наибольшее значение имеют гематит и гетит из минералов группы железа и гиббсит из минералов группы алюминия. Минералы этих групп встречаются в иллювиальных горизонтах подзолистых почв, желтоземах и красноземах; в значительных количествах гетит и гиббсит присутствуют в ферраллитных и железистых почвах, где они образуются из аморфных гидратов оксидов железа и алюминия при их кристаллизации. Присутствие пленок из тонкодисперсных минералов гидроксидов железа на поверхности почвен-
88
ных агрегатов делает их более влагоемкими, минералы этой группы могут связывать в малоподвижных формах значительное количество фосфорной кислоты. Для диагностики минералов гидроксидов железа и алюминия основным методом является термический
