Что такое почвообразующие породы

Осадочные породы

Материалы, существующие в термодинамических условиях на поверхностной части земной коры, изменялись и преобразовывались миллионами лет.

Причинами образования осадочных горных пород могут являться следующие причины или их совокупности:

1. Переотложение продуктов выветривания и разрушения разных горных пород.
2. Химическое и механическое выпадение осадка из водной среды.
3. Жизнедеятельность организмов.

Как минимум три четверти материков планеты покрывают осадочные горные породы. Месторождения полезных ископаемых генетически или пространственно связаны сданной группой природных ресурсов. В осадочных образованиях нередко находят останки вымерших животных и растений, что позволяет изучать историю развития разных регионов планеты.

Распространение на поверхности земли

Осадочные породы содержат большое количество минералов, таких как кальций, доломит, гипс, ангидрит, сильвин, лимонит и других веществ. Они относятся к классу минералов осадочных пород, которые можно встретить в самых разных физико-географических условиях. К примеру, минералы присутствуют в железистой породе, а также образуются на дне водоемов и морей.

Большую площадь планеты занимает известняк.

Его особенности:

• известняк скапливается на дне озер и морей;
• породу можно встретить в долинах, где проходит русло рек;
• залежи располагаются вблизи водных источников с большим содержанием извести.

Это так называемые известковые туфу. Данные породы широко распространены и носят название «траверты». Глинистые породы очень разные. Можно встретить более 50 разновидностей глины. Материал отличается по содержанию минералов и химических органических примесей. В породе присутствуют частицы, размером от 0,01 до 0,001 мм.

Условия образования

Горные осадочные породы представлены на планете в огромном разнообразии. В зависимости от условий образования их классифицируют на следующие группы:

• обломочные или механические отложения;
• химические осадки;
• органогенные.

Материалы обломочного типа образовались при физическом выветривании под воздействием ветра, воды, знакопеременных температур. Данные породы подразделяют на рыхлые и цементированные. К первой категории относятся песок, графий и глина, которые образовались при выветривании изверженных и осадочных горных пород.

Причиной образования химических осадков послужило выпадение солей в процессе испарения воды в водоемах. Примерам таких материалов являются гипс, ангидрит, магнезит, доломит, известковые туфы. Для образования органогенных пород необходимы продукты жизнедеятельности и отмирания водных организмов. К данным породам относятся разные типы известняка, мела, диатомита и трепела.

Что такое горные породы

Горная порода — масса или агрегат одного или нескольких минеральных видов или органических веществ, которые образовались в результате природных процессов.

Природные образования представлены твердыми, консолидированными или мягкими, рыхлыми материалами. Вещества образуют земную кору, могут состоять из минералов однородной или разнообразной структуры, а также обломков других пород.

Геологические процессы определяют характеристики горных пород:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

• компонентный состав;
• строение;
• особенности залегания.

Материалы в большей степени состоят из петрогенных элементов, которые являются главными химическими веществами породообразующих минералов. Горные породы образованы в земной коре миллионы лет назад, но с течением времени появляются новые породы. Все они служат источником полезных ископаемых, которые активно использует человек.

Термин «горная порода» состоит из двух слов, которые теряют смысл по отдельности. Наименование, используемое современниками, впервые было введено в оборот русским минералогом и химиком Василием Михайловичем Севергиным в 1798 году.

Твердые и мягкие

Природные образования в земной коре могут отличаться по структуре. Твердость определяет способность материала сопротивляться механическому давлению. Данное качество высоко ценится в современной промышленности.

Перечень примеров твердых горных пород:

1. Наиболее твердым камнем в мире является гранит.
2. К другим подобным разновидностям со схожими характеристиками прочности относятся сиенит и лабрадорит.
3. Черный габбро также считается одним из самых крепких камней на планете.

Такие материалы образовались миллионы лет назад. Жидкая магма при высоком давлении и температуре приобретала кристаллическую структуру твердого вещества. Для наиболее прочных камней характерна полнокристаллическая массивная заметная текстура.

Мягкие горные породы представляют собой материалы, состоящие из системы связанных между собой частиц. Они легко поддаются механической обработки и характеризуются разной плотностью в зависимости от химического состава и специфики происхождения.

К очень мягким, рыхлым и мягким материалам относятся:

• супесь;
• песок;
• ил;
• суглинок;
• мягкая глина;
• соль.

Породы данного типа встречаются на планете повсеместно. Они могут граничить с твердыми горными породами, залегать на поверхности или в недрах. Наиболее характерным геологическим регионом с присутствием мягких горных пород являются нефтяные месторождения на схеме Западной Сибири.

Классификация почвообразующих пород

Почвообразующие породы классифицируются на основе их генезиса, состава и структуры. Существует несколько основных типов классификации, которые помогают упорядочить и описать различные типы почвообразующих пород.

1. По генезису:

• Материнская порода — почвообразующая порода, из которой формируется почва. К материнским породам относятся, например, гранит, песчаник, аргиллит и др.
• Осколочная порода — образуется при разрушении и перемещении других пород. Примерами осколочных пород являются гравий, песок, глина.
• Седиментарная порода — образуется в результате накопления осадочных материалов (например, ила, песка, гравия) и последующем их превращении в породу под воздействием давления и температуры.
• Игнимбрит — образуется в результате остывания и закрытия расплава, образующегося при вулканической деятельности.
• Магматическая порода — образуется из плавных магматических масс, застывших в земной коре. Примеры магматических пород: базальт, гранит, песчаник.

По составу:

• Кремнистые породы — состоят главным образом из кремня. Примеры кремнистых пород: кварцит, агат, оловянный камень.
• Карбонатные породы — состоят преимущественно из карбонатов (например, известняка и доломита).
• Аргиллиты — состоят главным образом из глины.
• Глинистые породы — содержат значительное количество глин, но в отличие от аргиллитов также содержат песок и другие минералы.
• Песчаники — состоят главным образом из песка, который связан между собой различными минералами и глиной.

По структуре:

• Плотные породы — имеют плотную и прочную структуру.
• Пористые породы — состоят из множества мелких и больших пор.
• Пиловидные породы — имеют плоские и рыхлые куски, схожие со стружкой или пилкой.
• Слоистые породы — состоят из слоев различных материалов.

Это только некоторые типы классификации почвообразующих пород. Другие виды классификаций также используются в зависимости от целей и задач изучения почв и геологии.

Почвенный воздух

Почвенный воздух состоит из смеси различных газов:

1. кислород, который поступает в почву из атмосферного воздуха; содержание его может меняться в зависимости от свойств самой почвы (её рыхлости, например), от количества организмов, использующих кислород для дыхания и процессов метаболизма;
2. углекислота, которая образуется в результате дыхания организмов почвы, то есть в результате окисления органических веществ;
3. метан и его гомологи (пропан, бутан), которые образуются в результате разложения более длинных углеводородных цепей;
4. водород;
5. сероводород;
6. азот; более вероятно образование азота в виде более сложных соединений (например, мочевины)

И это далеко не все газообразные вещества, которые составляют почвенный воздух. Его химический и количественный состав зависят от содержащихся в почве организмов, содержания в ней питательных веществ, условий выветривания почвы и др.

Закономерности распространения

Климат как фактор географического распространения почв

Климат — один из важнейших факторов почвообразования и географического распространения почв — в значительной степени определяется космическими причинами (количеством энергии, получаемой земной поверхностью от Солнца). С климатом связано проявление самых общих законов географии почв. Он влияет на почвообразование как непосредственно, определяя энергетический уровень и гидротермический режим почв, так и косвенно, воздействуя на другие факторы почвообразования (растительность, жизнедеятельность организмов,почвообразующие породы и т. д.).

Непосредственное влияние климата на географию почв проявляется в разных типах гидротермических условий почвообразования. Тепловой и водный режимы почв оказывают влияние на характер и интенсивность всех физических, химических и биологических процессов, протекающих в почве. Ими регулируются процессы физического выветривания горных пород, интенсивность химических реакций, концентрация почвенного раствора, соотношение твёрдой и жидкой фазы, растворимость газов. Гидротермические условия влияют на интенсивность биохимической деятельности бактерий, скорость разложения органических остатков, жизнедеятельность организмов и другие факторы, поэтому в разных районах страны с неодинаковым тепловым режимом скорость выветривания и почвообразования, мощность почвенного профиля и продуктов выветривания существенно различны.

Климат определяет наиболее общие закономерности распространения почв — горизонтальную зональность и вертикальную поясность.

Климат является результатом взаимодействия климатообразующих процессов, протекающих в атмосфере и деятельном слое (океанах, криосфере, поверхности суши и биомассе) — так называемой климатической системе, все компоненты которой непрерывно взаимодействуют друг с другом, обмениваясь веществом и энергией. Климатообразующие процессы можно разделить на три комплекса: процессы теплооборота, влагооборота и атмосферной циркуляции.

Почвообразующие породы: важное понятие в геологии

Почвообразующие породы – это горные породы или естественные образования, которые при воздействии внешних факторов и действии времени претерпевают процессы выветривания и превращаются в почву. Они являются основой для развития почв и играют важную роль в формировании ландшафтов Земли.

Геологические процессы, такие как эрозия, ветровое воздействие, дождевая и речная сеть, ведут к разрушению горных пород и образованию почвообразующих пород. Эти процессы могут занимать долгие периоды времени и зависят от климатических условий и особенностей рельефа.

Почвообразующие породы классифицируются на основе различных критериев, таких как состав, структура, происхождение и свойства. Существует несколько основных типов почвообразующих пород:

• Интрузивные горные породы – образуются при затвердевании расплава внутри Земли. Примеры включают гранит и габбро.
• Экструзивные горные породы – образуются при охлаждении лавы на поверхности Земли. Примеры включают базальт и андезит.
• Метаморфические породы – образуются в результате высоких температур и давления на горные породы. Примеры включают сланец и гнейс.
• Осадочные породы – образуются при накоплении и осаждении материала в результате действия воды, ветра или льда. Примеры включают песчаник, известняк и аргиллит.

Каждый тип почвообразующих пород имеет свои уникальные свойства и состав, что влияет на развитие почв и их химический состав. Знание о почвообразующих породах позволяет геологам и другим ученым понять процессы формирования почв и их связь с ландшафтом и климатом.

Важность понятия почвообразующих пород в геологии заключается в его применении в аграрных науках, географии, экологии и других областях. Понимание процессов формирования почв и их связи с породами помогает агрономам и сельскому хозяйству оптимизировать использование земли, планировать сельскохозяйственные культуры и разрабатывать методы регулирования почвенного плодородия

Вода как почвообразующий фактор

Уровень и состав грунтовых вод влияет на формирование различных типов почв. Грунтовые воды – первичный водоносный горизонт от поверхности почвы. Чаще всего слои воды располагаются на плотном глинистом грунте. Их подпитывают осадки, талые воды, реки и озера. Уровень залегания вод определяет водный режим почвы. В зависимости от глубины и состава различают:

• Открытые грунтовые воды. Подпитывают корни растений.
• Закрытые грунтовые воды. Не участвуют в почвообразовании.
• Верховодки. Подпитывают чернозем после обильного таяния снега.

Если горизонт почвы расположен высоко, то осадки быстро его проходят (промывают) и достигают водоносного слоя. В почве повышается уровень железа, образуются торфяники.

После сильного пролива почвы дождями – появляются верховодки, в них господствует анаэробное разложение органики. Почва в таких местах зеленоватая, кислая, перенасыщенная солями алюминия. Черноземы формируются в лесостепных зонах, где глубокое залегание грунтовых вод. Почва ощелачивается и накапливает соли кальция и магния. В засушливых областях (аридных) с высокими грунтовыми водами жидкость интенсивно испаряется. В почве котится натрий, превращая округу в неплодородные солончаки.

Состав и свойства материнской породы

Материнские породы различаются:

По типу горной породы

Особую важность здесь играют породный состав и структура.. Делятся на:

Делятся на:

1. • Магматические. Не поддаются выветриванию из-за особой прочности, на них формируются лишь примитивные грунты. В тропиках – это основание древних почв антропогенового периода. Главный элемент породы – диоксид кремния (габбро, гранит, базальт). Чаще всего встречаются в горной местности.
   • Метаморфические. Сформировались в глубинах Земли под большим давлением, высокой температурой и действием водных растворов. Состоят из плотных сланцев, мрамора, слюды. Нет условий для формирования плодородных покровов.
   • Осадочные породы. Возникли на остатках предыдущих слоев, имеют пористую структуру и рыхлость. Состоят из окаменелой органики (торф, уголь) и ракушечника. Именно на основе этих пород зарождается будущая почва.

Делятся на 2 периода:

• древние – до 3 млн. лет,
• четвертичные – от 2,5 млн. лет назад до наших дней.

3.      По происхождению (генезису)

• Элювиальные. На них формируются только низкопродуктивные щебнистые почвы.
• Делювиальные. Пологие шлейфы, смываемые водой, структура – слоистая.
• Пролювиальные. Следствие схождения селевых потоков. Встречается в пустынях и полупустынях.
• Коллювиальные. Формируется на крутых склонах, рядом с грунтовыми водами.
• Аллювиальные. Накапливается во время разлива рек, в поймах. Состоит из гальки, ила и песка.
• Озерные отложения. Слоистая структура с вкраплениями сапропеля и торфа.
• Ледниковые породы. Образовались под давлением ледника, состоят из крупных валунов и песчаных частиц.
• Эоловые породы. Состоят из песка и пыли, переносятся ветром и формируют лёссы – пылевые глины.
• Покровные суглинки. В науке нет единого мнения об источниках появления слоев. Состоят из глины и песка.
• Лёсс. Пористый суглинок, содержит кварц, шпат и вулканический пепел.

Таким образом, 90-99% всей твердой почвенной части – материнская порода.

Рельеф как почвообразующий фактор

Рельеф (возвышенности и низменности) перераспределяет твердые вещества, влагу и тепло в почве. Он влияет на накопление органики и ее состав. Так, в горах при подъеме вверх (вертикальной зональности) снижается температура, приток воды, меняется состав растительности. Поэтому там, на соседних участках могут располагаться совершенно разные типы почв. Тепловой режим почв в горах зависит от стороны склона. Южные теплее, северные – темнее и прохладнее. Рельеф формируется тектоникой и климатом.

Формы рельефа подразделяются на:

• Мегарельеф. Большая разница в абсолютных пределах, от 500 м и более. Например, Уральские горы, Русская равнина, Прикаспийская низ­менность.
• Микрорельеф. Высотная разность в километрах: долины, поймы рек.
• Мезорельеф. Разность высот в десятках метров: овраги, песчаники.
• Микрорельеф. Высоты до 1 метра (мелкие холмы).
• Нанорельеф. Неровности протяженностью до 1 метра (кочки, промоины).

Классификация почв

Единой общепринятой классификации почв не существует. Наряду с международной (Классификация почв ФАО и сменившая её в 1998 году WRB) во многих странах мира действуют национальные системы классификации почв, часто основанные на принципиально разных подходах.

В России к 2004 году специальной комиссией Почвенного института им. В. В. Докучаева, руководимой Л. Л. Шишовым, подготовлена новая классификация почв, являющаяся развитием классификации 1997 года. Однако российским почвоведами продолжает активно использоваться и классификация почв СССР 1977 года.

Из отличительных особенностей новой классификации можно назвать отказ от привлечения для диагностики факторно-экологических и режимных параметров, трудно диагностируемых и часто определяемых исследователем чисто субъективно, фокусирование внимания на почвенном профиле и его морфологических особенностях. В этом ряд исследователей видят отход от генетического почвоведения, делающего основной упор на происхождении почв и процессах почвообразования. В классификации 2004 года вводятся формальные критерии отнесения почвы к определённому таксону, привлекается понятие диагностического горизонта, принятое в международной и американской классификациях. В отличие от WRB и американской Soil Taxonomy, в российской классификации горизонты и признаки не равноценны, а строго ранжированы по таксономической значимости. Бесспорно важным нововведением классификации 2004 года стало включение в неё антропогенно-преобразованных почв.

В американской школе почвоведов используется классификация Soil Taxonomy, имеющая распространение также в других странах. Характерной её особенностью является глубокая проработка формальных критериев отнесения почв к тому или иному таксону. Используются названия почв, сконструированные из латинских и греческих корней. В классификационную схему традиционно включаются почвенные серии — группы почв, отличных лишь по гранулометрическому составу, и имеющие индивидуальное название — описание которых началось ещё при картировании Почвенным бюро территории США в начале XX века.

Термины по ГОСТ 27593-88(2005):

Классификация почв — система разделения почв по происхождению и (или) свойствам.

• Тип почвы — основная классификационная единица, характеризуемая общностью свойств, обусловленных режимами и процессами почвообразования, и единой системой основных генетических горизонтов.
  • Подтип почвы — классификационная единица в пределах типа, характеризуемая качественными отличиями в системе генетических горизонтов и по проявлению налагающихся процессов, характеризующих переход к другому типу.
    • Род почвы — классификационная единица в пределах подтипа, определяемая особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, характером солевого профиля, основными формами новообразований.
      • Вид почвы — классификационная единица в пределах рода, количественно отличающаяся по степени выраженности почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв.
        • Разновидность почвы — классификационная единица, учитывающая разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля.

Гранитные породы

Гранит образуется в результате охлаждения и кристаллизации магмы глубоко под землей. Он имеет характеристическую текстуру, состоящую из видимых кристаллов минералов, что придает ему уникальный внешний вид. Это делает гранитную породу популярным материалом для использования в строительстве и отделке.

Характеристики	Описание
Цвет	Гранит может быть различных цветов, включая белый, серый, розовый, красный, черный и др. Цвет зависит от состава минералов, из которых состоит порода.
Твердость	Гранит является одной из самых твердых пород. Он имеет высокую устойчивость к истиранию и обладает прочностью, что делает его идеальным материалом для напольных покрытий и столешниц.
Пористость	Гранит обычно имеет низкую пористость, что делает его водонепроницаемым и устойчивым к погодным воздействиям. Это позволяет использовать его во внешних строительных работах.
Использование	Гранитная порода широко используется в строительстве и отделке. Она применяется для создания фасадов зданий, памятников, столов, полов, ступеней и других архитектурных элементов.

Гранитные породы являются надежными и прочными материалами, которые имеют долгий срок эксплуатации. Они широко используются в строительстве и придают зданиям элегантный и привлекательный внешний вид.

Осадочные породы

Осадочные породы – это породы, образующиеся под влиянием наносного процесса, который включает в себя седиментацию, транспорт и осаждение различных частиц в результате действия воды, ветра и льда.

Осадочные породы являются наиболее распространенным типом пород на Земле, они составляют около 75% земной коры. Эти породы обычно образуются в результате разрушения других пород или органического материала, после чего частички могут перемещаться и оседать.

Осадочные породы можно подразделить на несколько типов, включая:

• Аллювиальные породы – образуются в долинах рек и потоков, где вода носит и откладывает мелкие частицы, такие как глина, песок и гравий.
• Вулканокластические породы – образуются при извержении вулканов и включают в себя пепел, лаву и другие вулканические материалы.
• Шелушковые породы – образуются при разрушении и обветривании других пород и включают в себя глину и сланцы.
• Карбонатные породы – образуются из органических материалов, таких как ракушки и кораллы, и включают в себя известняк и доломит.

Осадочные породы имеют важное значение для различных процессов на Земле. Они могут содержать полезные ископаемые, такие как нефть и газ, и быть источником воды и почвы для растений

Кроме того, они могут сохранять следы ископаемых, таких как кости динозавров или окаменелости.

Примеры осадочных пород
Тип породы
Примеры

Аллювиальные
Песок, гравий, сланец
Вулканокластические
Туф, пепел, лава
Шелушковые
Глина, сланцы
Карбонатные
Известняк, доломит

Почвообразование

Почвообразующие факторы:

• Элементы природной среды: почвообразующие породы, климат, живые и отмершие организмы, возраст и рельеф местности,
• а также антропогенная деятельность, оказывающие существенное влияние на почвообразование.

Первичное почвообразование

В русском почвоведении приведена концепция, что любая субстратная система, обеспечивающая рост и развитие растений «от семени до семени», есть почва. Идея эта дискуссионная, поскольку отрицает докучаевский принцип историчности, подразумевающий определённую зрелость почв и разделение профиля на генетические горизонты, но полезна в познании общей концепции развития почв.

Зачаточное состояние профиля почв до появления первых признаков горизонтов можно определять термином «инициальные почвы». Соответственно выделяется «инициальная стадия почвообразования» — от почвы «по Вески» до того времени, когда появится заметная дифференциация профиля на горизонты, и можно будет прогнозировать классификационный статус почвы. За термином «молодые почвы» предложено закрепить стадию «молодого почвообразования» — от появления первых признаков горизонтов до того времени, когда генетический (точнее, морфолого-аналитический) облик будет достаточно выраженным для диагностики и классификации с общих позиций почвоведения.

Генетические характеристики можно давать и до достижения зрелости профиля, с понятной долей прогностического риска, например, — «инициальные дерновые почвы»; «молодые проподзолистые почвы», «молодые карбонатные почвы». При таком подходе номенклатурные трудности разрешаются естественно, на базе общих принципов почвенно-экологического прогнозирования в соответствии с формулой Докучаева-Йенни (представление почвы как функции факторов почвообразования: S = f(cl, o, r, p, t …)).

Антропогенное почвообразование

В научной литературе для земель после горных работ и других нарушений почвенного покрова закрепилось обобщённое название «техногенные ландшафты», а изучение почвообразования в этих ландшафтах оформилось в «рекультивационное почвоведение». Был предложен также термин «технозёмы», по сути представляющий попытку объединить Докучаевскую традицию «-зёмов» с техногенными ландшафтами.

Отмечается, что логичнее применять термин «технозём» к тем почвам, которые специально создаются в процессе технологии горных работ путём разравнивания поверхности и насыпания специально снятых гумусовых горизонтов или потенциально плодородных грунтов (лёсса). Использование этого термина для генетического почвоведения вряд ли оправданно, так как итоговым, климаксным продуктом почвообразования будет не новый «-зём», а зональная почва, например, дерново-подзолистая, или дерново-глеевая.

Для техногенно-нарушенных почв предлагалось использовать термины «инициальные почвы» (от «нуль — момента» до появления горизонтов) и «молодые почвы» (от появления до оформления диагностических признаков зрелых почв), указывающие на главную особенность таких почвенных образований — временные этапы их эволюции из недифференцированных пород в зональные почвы.