Почвоведение Том 2 - Богатырев Л.Г.
ISBN 5-06-001195-Х
Скачать (прямая ссылка):
224
разием, определяемым как периодичностью пеплопадов, обусловливающей полицикличность почвенного профиля, так и спецификой физических, минералогических и химических свойств пирокласти-ческих отложений. Поэтому, говоря о вулканических почвах как специфическом типе почв, имеют в виду именно эти образования.
13.2. Особенности формирования пирокластических пород
Пирокластические отложения представляют собой фрагменты магмы, которые в результате извержения были подняты в воздух, охлаждены, перенесены воздушными потоками на то или иное расстояние от источника выброса и отложены на земную поверхность. Эти фрагменты подразделяют по крупности частиц на: 1) вулканический пепел (размеры частиц до 1 мм); 2) вулканический песок (от 1 мм до размеров горошины); 3) вулканические камешки (лаппили); 4) вулканические бомбы; 5) вулканические глыбы.
По мере удаления от источника извержения мощность пепло-вой толщи обычно уменьшается. Так, по данным И. А. Соколова (1973), мощность послеледниковых пирокластических отложений Камчатки меняется от нескольких метров вблизи вулканов до нескольких сантиметров в наиболее удаленных от источников извержений северных и северо-восточных частях полуострова. Поступление вулканического пепла определяется не только расстоянием от вулкана, но и направлением господствующих ветров. Примером этого могут служить пирокластические отложения на Японских островах или на равнинах Южной Америки, где основные массы пепла отложены к востоку от соответствующих источников извержения.
При воздушном переносе твердых продуктов извержения вулканов происходит их сортировка по крупности частиц, плотности и соответственно по химическому составу. Тяжелые минералы выпадают ближе к центру извержения, поэтому по мере удаления от него содержание тяжелых минералов в отложениях пепла уменьшается; соответственно уменьшается содержание полуторных оксидов, а доля кремния возрастает.
В соответствии с описанной дифференциацией пирокласти-ческих отложений выделяют несколько зон, отличающихся по степени влияния пеплопадов на почвообразование. И. А. Соколов (1973) выделил три зоны формирования современных пирокласти-ческих отложений: 1) зона интенсивных пеплопадов; 2) зона
умеренных пеплопадов; 3) зона слабых пеплопадов.
Интенсивность пеплопадов определяет генетические особенности почв и состав почвенного покрова. В зоне интенсивных пеплопадов, где поступление пирокластического материала преобладает над процессами его переработки выветриванием и почвообразова-
8-854
225
нием, присутствуют исключительно специфические вулканические почвы; влияние вулканизма на почвообразование здесь выражено в максимальной степени. Для зоны умеренных пеплопадов, где накопление пирокластических отложений и процессы выветривания и почвообразования эквивалентны по своей интенсивности, характерно присутствие наряду со специфическими вулканическими почвами и невулканических почв; закономерности зонального почвообразования здесь тесно переплетены с влиянием вулканической деятельности и осложнены ею. В зоне слабых пеплопадов зональные особенности почвообразования преобладают, почвенный покров состоит из невулканических зональных почв, которые имеют лишь некоторые черты, обусловленные влиянием вулканизма.
Важно подчеркнуть, что почвообразование и выветривание на вулканических пеплах протекают параллельно в единой толще породы.
13.3. Особенности почвообразования на пирокластических породах
Преобладающим в составе пирокластических отложений минералом является вулканическое стекло, весьма податливое к выветриванию. Наряду с высокой дисперсностью отложений это обусловливает высокую интенсивность процессов выветривания.
При отложении пепел имеет кислую и сильнокислую реакцию, определяемую кислотными компонентами в его составе, в частности окисляющимися соединениями серы. Эти компоненты в условиях гумидного климата быстро выщелачиваются и на начальных стадиях выветривания освобождается большое количество оснований, что приводит к развитию нейтральной или щелочной реакции выветривающегося материала. На последующих стадиях выветривания основания выносятся, что снова приводит к установлению кислой реакции. Процесс выветривания сопровождается потерей кремния и остаточным накоплением железа и особенно алюминия. Это приводит к тому, что отношение 8Ю2/К2О3 в вулканических почвах намного ниже, чем в невулканических. Освобожденные при выветривании первичных минералов породы гидроксиды алюминия и кремния взаимодействуют в растворе, образуя аллофан — аморфный минерал (изоморфная смесь с общей формулой иА12О3 • mSiО2 • рН2О), господствующий среди вторичных минералов в вулканических почвах. В результате кристаллизации аллофана образуются галлуазит и гиббсит, присутствующие в относительно древних пирокластических отложениях. Молодые вулканические пеплы и сформированные на них почвы содержат почти исключительно аллофан. Поскольку верхние горизонты вулканических почв наиболее молодые, а нижние — наиболее древние, доля окристаллизованных минералов с глубиной возрастает.
