Горные породы План лекции 1 2 3

Горные породы

План лекции 1. 2. 3. 4. 5. Понятие о горных породах Классификация горных пород (магматические, метаморфические, осадочные) Основные генетические типы осадочных пород четвертичной системы. Почвообразующие горные породы как фактор неоднородности почвенного покрова. Агроэкологическое значение минералогического состава почвообразующих пород.

1 вопрос Горные породы l l l В твердую фазу почв входят минеральные вещества, составляющие 90 -99 % ее массы. Эта минеральная часть почвы образовалась из горных пород (ГП) , которые состоят из минералов. Основные свойства ГП : цвет, текстура, структура, состав. По происхождению ГП делят на 3 класса: магматические, осадочные, метаморфические

Вопрос 2 Магматические: интрузивные, эффузивные Метаморфические: плотнокристаллические, сланцеватые Осадочные: обломочные, химические, органогенные

Генетическая классификация горных пород

Генетическая классификация горных пород

Классификация пород по долговечности

Классификация горных пород в зависимости от твердости и размеров зерен

Магматические горные породы l l l образовались при застывании расплавленной магмы. При медленном остывании магмы на глубине формируются глубинные ( интрузивные ) ГП. Особенности: кристаллическое строение, отсутствие пористости (гранит, сиенит, габбро). Если магма изливалась на поверхность и быстро остывала, то образовывались излившиеся (эффузивные) ГП : не имеют кристаллического строения, есть поры ( базальт, липарит) В зависимости от содержания Si. O 2 делят на: кислые - больше 65%; средние 52 – 65%; основные 40 -52%; ультроосновные меньше 40%; непостоянного химического состава. Распространенные магаматические породы – гранит, диорит, андезит, габбро, диабаз, базальт.

l l l Кислые почвообразующие породы: гранит, липарит, пегматит. Содержат Si. О 2 больше 65%, 7 -8% К 2 О и Nа 2 О и только 2 -3% Са. О и Мg. О, и имеют светлую окраску. Почвы, образующиеся из кислых пород содержат гравий, песчаные частицы разного размера, поэтому имеют рыхлое сложение, хорошо обеспечены калием, но у них высокая кислотность, недостаточное количество оснований и невысокое плодородие. Основные магматические породы: базальт, габбро, дунит - содержат 40 -60 % Si. О 2, до 20 % Са. О и Мg. О, 10 -20 % Fe 2 О 3, меньше 3 % К 2 О и Nа 2 О. Имеют темную окраску. На этих продуктах выветривания формируются почвы с нейтральной и щелочной р. Н, содержат много оснований, гумуса и обладают повышенным плодородием. Магматические ГП являются почвообразующими в основном в горных областях.

стекловидная горная порода из магмы

Вулканическая горная порода

Вид с моря на берег г. Анталья, Турция

Выветривание горных пород и их выход на земную поверхность

Осадочные горные породы l l образовались в результате переотложения продуктов выветривания магматических и метаморфических пород. Почвы на большей части Земного шара сформировались на осадочных породах. по способу образования подразделяют на 3 группы: механические, химические, органогенные.

Происхождение осадочных пород l l l Механические или обломочные отложения образовались при механическом измельчении различных пород. Химические осадочные породы возникают путем отложения вещества на дне водоемов из растворов в результате химических реакций или в результате выпадения солей из водных растворов в морских заливах, озерах в условиях сухого жаркого климата. Почвы, образующиеся на чистых химических осадках солей имеют низкое плодородие; а на известняках и меловых отложениях формируются плодородные почвы с высоким содержанием гумуса и благоприятными физическими свойствами. Биогенные или органогенные отложения образовались из скоплений остатков растений и животных. По составу подразделяются на: карбонатные, кремнистые, углеродистые. Имеют высокое содержание органического вещества и обладают горючестью.

Классификация осадочных горных пород

осадочные породы, образованные большими количествами воды

Деятельность воды и ветра

Лёссовые горные породы на краю Атласских гор (в отрогах Сахарского Атласа). Внизу, в долине - оазис с преобладанием финиковых пальм. ЛЁСС — осадочная горная порода от палевого до желто -коричневого цвета, неслоистая, пористая, состоящая из сцементированной известковистой пыли.

Обнажения пород в Пермском крае, Оханский район

Обнажения в Очерском районе

Метаморфические горные породы l l образуются из магматических или осадочных пород в недрах земли под влиянием большого давления и высоких температур( гнейсы, сланцы, мрамор, кварцит). Изменяется не только внешний вид ГП , но и структура, минералогический состав. На продуктах выветривания сланцев и мрамора формируются почвы, обогащенные основаниями, с повышенным уровнем плодородия.

Метаморфические породы

Вопрос 3 Генетические типы почвообразующих пород l l l l Элювий Делювий Пролювий Аллювий Озерные отложения Эоловые отложения Морские отложения Глины

Ледниковые отложения (моренные) l Флювиогляциальные пески и супеси l Покровные глины и суглинки l Лессовидные глины и суглинки l Лёсс l Неоднородные породы l

Древние валунно-галечниковые озерные отложения

Сапропель – озерные отложения

Переход породы в почву

Основные генетические типы четвертичных осадочных пород 1. Элювий – продукты выветривания, остающиеся на месте их образования. Этот материал состоит из обломков разного размера. Почвы, образующиеся на элювии, характеризуются низким плодородием, малой мощностью, щебнистостью, каменистостью. Элювий формируется в условиях горного рельефа, на повышениях и на равнинных плато. На элювии карбонатных пород в Нечерноземной зоне формируются плодородные дерновые почвы. 2. Делювий – наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами. Делювий откладывается в виде пологого шлейфа : в вершине – накапливается грубый материал, а в конце - пылеватый, глинистый. Делювиальные отложения широко распространены в предгорных областях. На них формируются почвы высокого плодородия.

3. Пролювий – формируются в горных странах у подножия гор в результате деятельности временных водных и селевых потоков значительной силы. Пролювий характеризуется плохой сортированностью, содержит крупнообломочный материал. 4. Аллювий – это осадки , отложенные при разливе рек. Аллювиальные отложения характеризуются горизонтальной или косой слоистостью, окатонностью минеральных зерен, включением органических осататков. Аллювиальные отложения широко распространены на территории России и служит материнской породой для аллювиальных почв.

5. Озерные отложения – заполняют понижения древнего рельефа, отличаются глинистостью и слоистостью. В озерных отложениях наблюдаются органические прослойки, накапливается углекислый Са (Полесье, Западная Сибирь), а в сухих областях – гипс и легкорастворимые соли. Накопление легко/раст-х солей превращает. озерные отложения в засоленные, на которых формируются засоленные почвы. Соленые озера, пересыхая образуют солончаки. 6. Эоловые отложения образуются при переносе и отложении песчаного материала ветром и образуют такие формы рельефа, как дюны, барханы, бугры. 7. Морские отложения – формируются в результате пепемещения береговой линии морей. На этих отложениях формируются засоленные почвы.

8. Ледниковые отложения – распространены в северной части европейской территории России, в Западной Сибири на возвышенных водораздельных пространствах. Ледниковые отложения образовались в результате древних оледенений четвертичного периода. Наиболее распространены морена, флювиогляциальные пески, покровные суглинки. 9. А) Морена – несортированные неоднородные отложения, оставшиеся после отступления материковых льдов. В этих породах содержатся валуны. Окраска морен – красно-бурая. Реже желто-бурая. По ГС морены представлены валунными песчанистыми суглинками. По химическому составу различают бескарбонатную алюмосиликатную морену с валунами из гранита и карбонатную морену. На бескарбонатной морене формируются кислые сильно- и среднеподзолистые почвы с низким плодородием. Кабонатная морена встречается местами в северо-западных областях Нечерноземной зоны России (Ленинградская, Псковская, Новгородская, Вологодская). На этих породах образуются достаточно богатые почвы с нейтральной или слабокислой реакцией, в то числе дерново-подзолистые.

l 10. Б)Флювиогляциальные пески – это песчаные и песчано-галечниковые отложения не содержат валунов и карбонатов и характеризуются сортированностью и слоистостью. Они переносились быстротекущими талыми водами ледника и откладывались за ледниковой территорией. Особенно широко распространены в Полесской и Мещерской низменостях. На флювиогляциальных песках формируются малоплодородные, бедные гумусом и питетельными веществами почвы. Если эти пески подстилаются глинами, то происходит заболачивание почв и развиваются болотноподзолистые почвы.

11. Покровные суглинки – откладывались на мелководных прледниковых территориях из медленно текущих вод. Они перекрывают морену. Распространены в центральной области Нечерноземья. Окраска – беро-желтая, сортированная порода, не содержит валунов и сложены пылеватыми суглинками однородного состава. Покровные суглинки при увлажнении набухают, а при подсыхании растрескиваются на призматические и ореховатые отдельности. Они характеризуются слабой водопроницаемостью, высокой влагоемкостью и способностью поднимать воду по капиллярам на большую высоту (3 -4 м). На этих отложениях сформировались подзолистые, дерново –подзолистые, серые лесные.

12. Лессовидные суглинки – занимают промежуточное положение между лессами и покровными суглинками как территориально, так и по свойствам. В них меньше, чем в лессах , карбонатов, менее выражена пористость. На них формируются серые лесные почвы и черноземы. 13. Лесс – порода, распространенная южнее ледниковых и водноледниковых отложений. Характеризуется однородным пылевато- суглинистым составом с преобладанием частиц от 0, 05 до 0, 01 мм ), карбонатностью, пористостью, мучнистостью, рыхлым сложением, микроагрегированностью, хорошей водопроницаемостью. Наибольшая мощность лесса (20 -30 м) на низменнастях Украины, наименьшая (1, 5 -2, 0 м ) на вершине Донецкого кряжа, средняя (10 -11 м) – на склонах Средне. Русской возвышенности. Украинские лессы буровато-палевого цвета и содержат 3 -5% карбонатов. На них формируются самые плодородные почвы – черноземы. Лессы Средней Азии содержат до 10 -15 % и более карбонатов, палево-серой окраски. На них образуются сероземные и каштановые почвы. Лессы – самая лучшая почвообразующая порода. 14. Неоднородные породы. (двучленные)- отложения, состоящие из слоев, резко различающихся между собой по литологии. Часто встречаются в таежно-лесной зоне. Почвы на этих отложениях имеют контрастный профиль по гранулометрическому составу.

Вопрос 4 Почвообразующие горные породы как фактор неоднородности почвенного покрова l l l Почвообразующие породы оказывают влияние на качество почвы: ГС; степень карбонатности; количестко л/р солей; минералогический состав. В связи с этим ПП делят на основные группы по свойствам, существенным для почвообразования выделяются: тяжелые по гранулометрическому составу, некарбонатные и малокарбонатные незасоленные; легкие по гранулометрическому составу некарбонатные и малокарбонатные незасоленные; карбонатные незасоленные тяжелого гранулометрического состава; засоленные, в той или иной степени карбонатные и имеющие тяжелый гранулометрический состав.

Вопрос 5 Агроэкологическое значение минералогического состава почвообразующих пород l Самостоятельно по учебным пособиям: Самофалова И. А. Химический состав почв и почвообразующих пород. 2009. Скрябина О. А. Минералогический состав почв и почвообразующих пород. 2012. Ганжара Почвоведение. Учебник. 2002.