Голоценовая почва. Салынская микулинская ископаемая почва. Гумусовый горизонт современной почвы

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ПАЛЕОКРИОГЕНЕЗ, ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ И ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

Глава 6. ВЛАДИМИРСКИЙ КЛЮЧЕВОЙ РАЙОН

 

криогенез

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

почвы

 

Химия почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Удобрения

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

растения

 

Тимирязев – Жизнь растения

 

Жизнь зелёного растения

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Мхи

 

Водные растения

 

Общая биология

общая биология

 

Лишайники

 

Мейен - Из истории растительных династий

Мейен из истории растительных династий

 

Удобрения для растений

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

Микробиология

микробиология

 

Пособие по биологии

 

Владимирское ополье расположено на Русской равнине северо-западнее г. Владимира на левом берегу р. Клязьмы на водоразделе рек Колокша и Нерль и представляет собой междуречную равнину, расчлененную овражно-балочной сетью. Территория ополья имеет форму овала длиной 70 км, шириной около 30 км с общим наклоном к юго-востоку. Северо-западная часть ополья, так называемое Юрьев- Польское плато (абс. отметки 180-250 м) вместе с Клинско-Дмитровской грядой составляет единый орографический элемент - Смоленско-Московскую возвышенность. Юго-восточная часть ополья представляет собой невысокое Суздальское плато (абс. отметки 170-200 м). Характерной особенностью Владимирского ополья является наличие высоко поднятого цоколя коренных пород, сложенного верхнемеловыми опоками и песчаниками. Почти повсеместно развит уровень денудационого выравнивания, образующий основу современного унаследованного рельефа. Денудированная поверхность коренных пород перекрыта отложениями окской и плащеобразно залегающей днепровской морены относительно небольшой мощности (6-15 м). Особенностью четвертичного покрова является значительное распространение флювиогляциальных песков, покрывающих днепровскую морену, а местами залегающих непосредственно на коренных породах. Широко развиты ложбины ледникового стока. Понижения заполнены озерными песками и глинами. Ледниковые образования перекрываются плащом пылеватых карбонатных покровных суглинков средне- или тяжелосугли- нистых, светлопалевой окраски мощностью 2-4 м. Территория расчленена многочисленными балками, что придает ей вид сильно расчлененной холмисто-увалистой равнины. Лишь на наиболее возвышенных участках сохранился холмисто-моренный рельеф. На большей части территории, слабо наклоненной к юго-востоку, он переработан эрозионными процессами. Глубина вреза балок колеблется в пределах 50-60 м, в пределах Юрьевского плато - 60-70 м.

 

Для ополья характерно наличие палеокриогенного комплекса, состоящего из нескольких типов палеокриорельефа. Дешифрирование аэрофотоснимков в соответствии с принципами картирования мерзлотных реликтов (Величко, 19736) на территорию Суздальского и Юрьев-Польского районов показало существование полигонально-блочного, блочно-западинного, бугристо-западинного и западинного типов палеокриогенного микрорельефа. Как известно, на аэрофотоснимках "просвечивает" геологическая основа микрорельефа. Например, для полигонально- блочного микрорельефа она состоит из систем полигонов-блоков и разделяющих их полигональных ложбин, которым в разрезе соответствуют мерзлотные деформации. За счет денудационной и эрозионной деятельности, а также многолетней распашки облик микрорельефа претерпел значительное изменение, поэтому на местности этому типу микрорельефа часто соответствует бугристо-западинный микрорельеф, являющийся отражением трансформированных элементов полигональных систем. Бугры имеют средний диаметр 25-30 м, они оконтуриваются ложбинами, в местах пересечения которых располагаются западины. Относительные превышения высот между центрами бугров и днищами западин составляют в большинстве случаев несколько десятков см, редко более 1 м. Западинный микрорельеф в виде изометричных очертаний небольших бессточных понижений в целом сохраняется лучше и его выраженность на местности более точно соответствует геологической основе, отраженной на аэрофотоснимках.

 

Для Владимирского ополья характерна средняя годовая температура +3,3°С, вегетационный период 174 дня, среднее годовое количество осадков 510 мм. Для соседних северных районов Владимирской области средняя годовая температура +2,4°С, вегетационный период 160 дней, среднее годовое количество осадков 580 мм. Испаряемость составляет свыше 400 мм в год, поэтому коэффициент увлажнения выше единицы.

 

Владимирское ополье является территорией давнего, более чем тысячелетнего сельскохозяйственного освоения. Раннее развитие земледелия было обусловлено наличием сравнительно плодородных почв. Владимирское ополье в средние века являлось житницей Ростово-Суздальского и прилегающих княжеств. Основная часть территории ополья в настоящее время почти сплошь распахана. Остатки лесов сохранились в виде небольших перелесков, колков, рощиц и несмотря на то, что ополье окружено хвойными лесами, господствующей породой его лесов является дуб.

 

Территория Владимирского ополья входит в Средне-Русскую южно-таежную провинцию дерново-подзолистых среднегумусированных почв, среди которых, преимущественно на юге, распространены серые лесные почвы (Добровольский, Урусевская, 1984). Отличительной особенностью почвенного покрова ополья является наличие темноцветных, со вторым гумусовым горизонтом (ВГГ) почв, распространение которых тесно связано с рельефом, литологией почвообразующих пород и уровнем жестких грунтовых вод. Дерново-подзолистые почвы развиты на моренных отложениях и на вершинах высоких холмов. Серые лесные и темноцветные почвы распространены на лёссовидных покровных суглинках. О существовании-на Владимирском ополье своеобразных темноцветных почв, называемых местными жителями "юрьевскими черноземами", известно с XVI в. Генезис этих почв привлекал внимание исследователей еще с середины XIX в. До выхода в свет "Русского чернозема" В.В. Докучаева (1883 г.) исследователи определяли эти почвы как черноземы. В.В. Докучаев отнес их к северным лугово-болотным. С.Н. Никитин (1885 г.) и П.А. Костычев (1886 г.) продолжали придерживаться точки зрения о черноземной природе почв ополья. Г.И. Танфильев (1902) и Н.М. Сибирцев (1896) высказывались в пользу степного, черноземного происхождения темноцветных почв. Р.С. Ильин (1928) подчеркивал роль местного заболачивания, связанного с бывшим высоким уровнем стояния грунтовых вод. В.Г. Касаткин (1931) относил темноцветные почвы к разным стадиям развития дерновых луговых почв. По мнению В.Г. Касаткина, в условиях северного климата даже на карбонатной породе не могут образоваться темноцветные почвы, если уровень грунтовых вод глубокий. И.В. Якушевской (1959) темноцветные почвы рассматриваются как типичные полуболотные и болотные, в образовании которых обязательное участие принимают жесткие грунтовые воды.

 

А.С. Еремин (1967) считает, что важнейшим фактором, обусловившим своеобразный характер почв ополья, является высокое содержание карбонатов кальция в почвообразующей породе и жесткость грунтовых вод. Все эти исследователи практически не уделяли внимания вопросам мелкой пространственной неоднородности почвенного покрова, связанной с наличием микрорельефа, и только в работах Л.П. Рубцовой (1970), А.Н. Тюрюканова и Т.Л. Быстрицкой (1971), В.М. Алифанова (1986), А.О. Макеева и И.В. Дубровиной (1990) отмечается наличие отчетливо выраженных комплексов. А.Н. Тюрюканов и Т.Л. Быстрицкая выделили ополец и ополицу - два самостоятельных, но генетически сопряженных типа почв в повышениях и понижениях микрорельефа, происхождение которых связано с древними пойменными процессами. Владимирское ополье, по мнению указанных авторов, представляет собой останец палеопойменного ландшафта днепровского времени. Почвы на положительных элементах рельефа развивались по дерново-лесному или дерново-луговому типу почвообразования, тогда как в западинах, благодаря близкому залеганию грунтовых вод, формировались почвы лугового и лугово-болотного типов. Л.П. Рубцова (1970) отмечает неодинаковый характер комплексности почвенного покрова - трехкомпонентный в северном Юрьев- Польском районе и двухкомпонентный В; южном Владимирском районе. На Юрьев- Польском участке глинистые моренные отложения, залегающие неглубоко от поверхности, служат водоупором и способствуют возникновению своеобразного полугидроморфного режима почв и формированию сплошного гумусированного горизонта в почвах понижений. На Владимирском участке моренные отложения имеют очень небольшую мощность, располагаются на большей глубине, благодаря чему создаются условия лучшего дренажа, чем на северном участке. В:этих условиях произошло формирование комплексов с менее выраженным вторым гумусовым горизонтом. Таким образом, отличия в комплексности почвенного покрова обусловлены стратиграфией почвообразующих и подстилающих пород и разными гидрогеологическими условиями. Почвы микропонижений с отчетливо выраженным вторым гумусовым горизонтом Л.П. Рубцова (1974) относит к темно-серым лесным остаточно-луговым, почвы микроповышений с карбонатным горизонтом - к серым лесным остаточно-карбонатным. Образование микрорельефа, по мнению Л.П. Рубцовой, связано с эрозионными и суффозионными процессами. В.М. Алифанов (1986, 1992) на основе исследований А.А. Величко реликтовой криогенной морфоскульптуры, также выделяет такой фактор дифференциации почвенного покрова как реликтовый криогенный микрорельеф. На данной территории этот автор выделяет дерново-подзолистые поверхностно-глеевые почвы в глубоких межблочьях, серые лесные глееватые - в менее глубоких межблочьях и серые лесные - на блоках и склонах. По мнению В.М. Алифанова, а также А.О. Макеева и И.В. Дубровиной (1990), почвы центра Русской равнины прошли длительный этап гидроморфного развития и первые этапы их формирования связаны с палеокриогенезом (палеокриогидроморфный этап), когда происходило мерзлотно-гидроморфнос почвообразование лугово-болотного типа с формированием темноцветного гумусового горизонта.

 

Таким образом, генезис своеобразных почв Владимирского ополья различные авторы связывают со свойствами пород, гидрогеологическими особенностями, генезисом ландшафта. Большинство авторов подчеркивают роль длительного этапа гидроморфного развития. Своеобразные почвы Владимирского ополья были определены как черноземы, серые лесные, темноцветные, луговые и т.д. Классификационное положение этих почв до настоящего времени остается дискуссионным. Также по- разному трактуется генезис микрорельефа, который определяет наличие мелкоконтурной дифференциации почвенного покрова.

 

Для обоснования палеокриогенного генезиса микрорельефа Владимирского ополья и выяснения его роли в формировании мелкоконтурной неоднородности почвенного покрова были проведены специальные исследования на трех ключевых участках в Суздальском и Юрьев-Польском районах.

 

Ключевой участок у пос. Боголюбове

Расположен на правом берегу р. Нерль на водораздельном плато в 8 км к северо- востоку от г. Владимира. Судя по залеганию нижне- и среднеплейстоценовых отложений в долинах и балках, рельеф участка у пос. Боголюбово содержит черты унаследованности. Погребенные ледниковые формы в общих чертах соответствуют современному рельефу. В пределах водораздельных пространств кровля коренных пород находится на отметках 130-150 м, в долинах рек не выше 80-100 м. Четвертичные отложения в этом районе перекрывают размытую поверхность мезозойских пород, преимущественно верхнеюрских, представленных черными глинами и рыхлыми песчаниками. Реже встречаются нижнемеловые глауконитовые пески.

 

Четвертичные отложения района представлены разнообразными по генезису и возрасту образованиями. Они объединяют три разновозрастные группы: доднепровские, днепровские и последнепровские.

Доднепровские отложения имеют ограниченное распространение и недостаточно определенно установленный возраст. Это, как правило, субаквальные и вод- ноледниковые пески и глины, сохраняющиеся в переуглублениях.

 

Днепровские отложения представлены здесь мореной и флювиогляциальными осадками. Мореной днепровского оледенения перекрыты все элементы до- днепровского рельефа. Повсеместно можно наблюдать опускание днепровской морены в долины рек Клязьма, Нерль и их притоков. Мощность морены, как правило, не превышает 10-15 м.

Последнепровские отложения представлены двумя комплексами осадков. Это аллювиальные по долинам рек, слагающие три надпойменные террасы, и покровные лёссовидные породы на водоразделах.

 

Строение лёссового покрова и его соотношение с подстилающими ледниковыми отложениями в этом районе наиболее детально изучено на месте верхнепалеолитической стоянки Сунгирь (Сукачев, Громов, Бадер, 1966; Гугалинская, 1975; Svezhenlsev, 1993). Согласно данным А.А. Величко (1969) выше развитой здесь днепровской морены в толще лёссовидных суглинков выделяются две ископаемые почвы (микулинская и брянская) и три криогенных горизонта: на уровне микулинской и брянской ископаемых почв и в верхнем горизонте лёсса.

 

Изучение строения позднеплейстоценовой лёссово-почвенной толщи и реликтового криогенного комплекса проводилось в карьере кирпичного завода у пос. Боголюбово, который расположен на водораздельном плато. По результатам дешифрирования аэрофотоматериалов здесь было выделено два типа палеокриорельефа: полигонально- блочный микрорельеф, находящийся в захороненном состоянии, и западинный, имеющий хорошую морфологическую выраженность. Для изучения геологической основы полигонально-блочного микрорельефа были вскрыты четыре межблочных зоны, в которых изучены крупные мерзлотные деформации. Расстояние между зонами находится в пределах 12-20 м, что позволяет отнести микрорельеф к типу мелко- и среднеполигонального.

 

Приводим описание разреза Боголюбово 88-1, который приурочен к одной из межблочных зон (38). Здесь вскрываются следующие отложения.

 

Голоценовая почва

 

[A[,]Bt. Сохранилась нижняя часть. Суглинок пестроокрашенный с преобладанием темно-серого гумусированного суглинка и участков с белесой кремнеземистой присыпкой. Структура ореховато- призматическая. По граням структурных отдельностей - гумусированный материал. Есть кротовины, заполненные суглинком от темно-серого до черного цветов.  Гл. 0,2 м

В(1. Суглинок бурый, светлый, плотный. Хорошо выражена призмовидная структура, пористый, диаметр пор около 1 мм. Большое количество включений кремнеземистой присыпки по структурным отдельностям и мелких, того же состава прожилок, горизонтально ориентированных. Нижний контакт нерезкий, по цвету.

Гл. 1,0 м

Bt2. Суглинок бурый, более темный, чем в предыдущем слое. Пористый (диаметр пор 1 мм), призмовидная структура (размер отдельностей 3-5 см). По граням структурных отдельностей белесая кремнеземистая присыпка. Есть кротовины с темнокоричневым заполнением диаметром до 5 см. Нижний контакт неправильно-волнистый, кармановидный.            Гл. 1,5 м

Валдайский лёсс II-III. Суглинок лессовый, светлобурый, плотный, слабопористый, глыбистый, с обилием ржавых пятен ожелезиения и белесо-сизых пятен глея, железисто-марганцовистых конкреций, тонких субвертикальных трещин ожелезиения. Переход к нижележащему горизонту заметен по цвету, нечеткий.

Гл. 2,2 м

 

Брянская ископаемая почва

 

Alg. Суглинок тяжелый, серый с буроватым оттенком, с пятнами и разводами оглеения, железисто- марганцовистой пунктацией. Нижняя граница - крупнофестончатая, слоеватой текстуры, представлена прослоями толщиной 5 см, повторяющими основную форму границы          Гл. 3,2 м

Bg. Суглинок желтовато-бурый, плотный, мелкопористый, с обилием Fe-Mn пунктаций, пятен и разводов, ожелезиения. Редкие кротовины с заполнением из материала брянской ископаемой почвы. Нижний контакт нечеткий по массовому появлению кротовин.          Гл. 3,65 м

Bg кротовинный. Суглинок буровато-желтый; неоднородный по окраске за счет обилия кротовин с серо- сизым заполнением из предыдущего слоя. В этом слое много серо-сизых пятеи глея, пятен и разводов ожелезиения, железисто-марганцовистых пунктаций. Размеры кротовин 5x7x9 см. В нижней части горизонта отмечаются субвертикальиые пятна и прожилки (25-30 см), заполненные сизым оглеенным материалом. Переход в нижележащий горизонт заметен по исчезновению массового скопления кротовин. Гл. 4,25 м

Валдайский лёсс I. Суглинок лёссовый (лёсс I), буровато-желтый, ожелезнениый (обилия линз, прожилок, пятеи охристого ожелезиения), есть пятна серо-сизого глея, железо-марганцевая пунктация. В правой части зачистки отмечаются субвертикальные "космы" гумусированного материала из нижележащего горизонта. Переход по появлению гумусированных прослоев. Гл. 4,75 м

 

Крутицкая интерстадиальная почва

 

Представлена прослоями педоседиментов из материала гумусо-аккумулятивного горизонта, имеющих вид волнистых субгоризонтальных прослоев серой, желто-серой, темно-серой с буроватым оттенком окраски, которые различаются, очевидно, по степени гумусированности. Прослои разделены желто-бурым суглинком и серыми пятнами глея. Пятен оглеения особенно много в верхних 35-40 см, где они превалируют над гумусовым материалом. Нижний контакт четкий по цвету, неровный; в правой части зачистки гумусироваииые субгорнзонтальные "космы" опускаются и в нижележащий горизонт. По нижнему контакту гумусированных прослоев ярко-оранжевая лннза.         Гл. 5,2 м

 

Внутримезинский лёсс

 

Суглинок серо-бурый, мелкопористый, с пятнами темно-серого гумусированного суглинка (из слоя 9), с горизонтальными прожилками ожелезиения. Встречаются единичные кротовины с серым гумусированным заполнением. В правой части зачистки сюда внедряются линзы белесого материала нз горизонта А2, залегающие ниже почвы салынской фазы мезинского комплекса. В нижележащий горизонт отходят субпертикальные линзы и карманы бурого материала; сюда же включают линзу относительно более светлого и менее гумусированного материала, который можно рассматривать как внутримезинский лесс.          Гл. 5,5 м

 

Салынская (микулинская) ископаемая почва

 

А2. Представлен дискретными линзами светлого до белесого пылеватого суглинка ячеистой текстуры с включением горизонтальных прожилок гумусированного материала. Не выдержан по мощности (около 1,1 м).      Гл. 56 м

Переход к нижележащему горизонту резкий, по цвету.

В(. Яркобурый суглинок ячеистой текстуры с обилием кремнеземистой присыпки. В связи с близким стоянием грунтовых вод горизонт полностью не вскрыт.   Видимая гл. 5,8 м

Как видно из описания, в разрезе Боголюбово 88-1 представлена полная серия, типичная для позднеплейстоценовой лёссово-почвенной толщи центра Русской равнины.

Нижняя ископаемая почва по своему строению соответствует почве, распространенной в других лёссовых районах Русской равнины, и имеющей очень широкое распространение (Величко и др., 1992). Этот сложный почвенный уровень, залегающий в основании валдайских лёссов, детально изучался А.А. Величко и Т.Д. Морозовой (1963, 1972, 1973), которые и выделили его в мезинский почвенный комплекс.

В комплексе аллювиальных отложений в этом временбм интервале всеми исследователями выделяются осадки микулинского (эмекого) межледниковья (Сукачев и др., 1966).

 

Верхняя ископаемая почва по своим морфологическим признакам значительно отличается от нижней. На возможность отнесения этой почвы к брянскому интервалу указывает также JI.A. Гугалинская (1975). В настоящее время для этой почвы во многих разрезах Русской равнины получено большое количество определений абсолютного возраста (Величко, Морозова, 1972; Чичагова, 1985 и др.), согласно которым ее возраст уверенно определяется интервалом от 22-23 до 30-32 тыс. лет. Близкий возраст, около 25 тыс. лет назад, дается для культурного слоя стоянки Сунгирь, залегающего непосредственно на брянской почве (Svezhentsev, 1993).

 

Таким образом, в разрезе вскрывается позднеплейстоценовая лёссово-почвенная серия, включающая почву межледникового типа - микулинскую и две интерстадиальные - брянскую и крутицкую. Они разделены тремя горизонтами лёссов.

 

Описанные отложения являются вмещающими для крупных мерзлотных деформаций, одна из которых была детально изучена в этом разрезе. Структура имеет двухъярусную форму с расширенным верхним ярусом, доходящим до глубины 2,6- 2,7 м, относительно узкой клиновидной нижней частью и апофизом, проникающим до глубины 4,0 м. Структура залегает непосредственно под современной почвой и ее заполнение начинает просматриваться с глубины 1,5 м за счет мульдообразного прогибания суглинка коричневато-бурого с красноватым оттенком, нижняя часть которого подчеркнута "бахромой" ожелезненных прожилок. Средний и нижний ярусы структуры заполнены суглинком песгроокрашенным, охристо-желтым, с большим количеством субгоризонтальных, ветвящихся ржаво-охристых прожилок, проникающих и во вмещающие отложения. В верхней части структуры вмещающими отложениями является суглинок лёссовый. В интервале глубин 1,8-2,3 м суглинок приобретает голубовато-сизые оттенки оглеения, характерные для погребенного деятельного слоя - ПДС (Нечаев, 1980). Наблюдается затекание материала этого прослоя в тело структуры. На данном участке граница структуры трудноразличима, она выделяется по разнице вмещающих и выполняющих отложений, в отдельных местах граница заметна по системе сколов и микросбросов. Основное тело структуры хорошо выделяется на фоне брянской ископаемой почвы.

 

В этом разрезе, также как и в разрезе Боголюбово 88-5, изучены мерзлотные деформации брянской ископаемой почвы, которые относятся к типу пластических. Деформации представлены косоориетированными, изогнутыми прослоями и "космами", осложняющими верхнюю и нижнюю границы почвенного тела. Наличие таких деформаций указывает на динамические процессы, возникающие в результате напряжений в слое сезонного промерзания. В разрезе Боголюбово 88-5 на водораздельном склоне эти процессы, вероятно, сопровождались и усиливались оползанием отложений по склону, что зафиксировано следами весьма динамичного перемещения.

 

В этих разрезах изучены также мерзлотные деформации, относящиеся к верхней части мезинского ископаемого педокомплекса - крутицкой почве. Деформациями интенсивно перемяты прослои педоседиментов гумусо-аккумулятивного горизонта. Эти следы перемещения материала указывают на интенсивно протекающие процессы со- лифлюкционного и криотурбационного характера.

 

Таким образом, в пределах ключевого участка у пос. Боголюбово установлено существование позднеплейстоценового реликтового криогенного комплекса. До этого в литературе имелось только единичное свидетельство о наличии здесь реликтов многолетней мерзлоты (Цейтлин, 1965).

 

Геологической основой блочного микрорельефа является система псевдоморфоз по полигонально-жильным льдам, стратиграфическое положение и морфологические особенности которых позволяют отнести их к мерзлотным структурам фазы "а" ярославского криогенного горизонта (Величко, 1973а). Эта поздневалдайская криогенная эпоха является самой молодой и характеризуется наиболее полным и активным развитием мерзлотных процессов. Климатические условия криогенеза достигли в это время наибольшей суровости и континентальности. В основную фазу "а" эпохи была заложена геологическая основа криогенной морфоскульптуры, трансформация которой после деградации многолетней мерзлоты привела к формированию реликтовой криогенной морфоскульптуры.

 

Изучены также следы криогенных процессов, относящихся к более раннему, так называемому владимирскому, этапу криогенеза, развитие которого соответствует концу брянского периода почвообразования - началу второй послебрянской эпохи лёссовой аккумуляции. Эта эпоха криогенеза характеризуется не столь суровыми климатическим условиями по сравнению с поздневалдайской, что отразилось в изменении типа криоморфных процессов, при этом процессы трещинообразования и формирования структур типа пятен-медальонов сопровождалось широким проявлением солифлюкционных и криотурбационных процессов.

 

Деформации еще более раннего, так называемого смоленского, криогенного этапа зафиксированы в строении мезинского ископаемого педокомплекса. Для этой ранне- валдайской криогенной эпохи характерны малые температурные градиенты, преимущественное развитие аструктурных деформаций.

 

Таким образом, для южной части Владимирского ополья, как и для многих других районов Русской равнины, можно выделить следы мерзлотных процессов, относящихся к трем позднеплейстоценовым этапам криогенеза.

Аналитические исследования лёссово-почвенной серии в разрезе Боголюбово выявили следующие особенности. Прежде всего, обращает внимание практически полное отсутствие карбонатных солей в покровной толще. С этим мы связываем слабокислый рН отложений: рН колеблется от 6,05 до 6,60 и только в основании разреза становится нейтральным. Наибольшей гумусированностью отличается темноцветный горизонт А1 почвы крутицкого интерстадиала, где содержание гумуса (более 1%) почти в 5 раз превышает содержание гумуса во вмещающих лёссовидных суглинках (0.29%).

 

Основная часть лёссово-почвенной серии относится к суглинкам тяжелым, иногда механический состав отдельных горизонтов утяжеляется до глины. Вместе с тем, распределение гранулометрических фракций находится в четкой зависимости от строения толщи. Послебрянская часть толщи содержит около 47—49% лёссовой фракции и около 25-35% ила на фоне незначительного содержания песка (содержание фракции мелкого песка составляет 1-5%). Добрянская часть толщи покровных суглинков отличается некоторой опесчаненностью. Здесь повышается содержание фракции мелкого песка почти в 10 раз, достигая 20-40%, при уменьшении содержания фракции 0,01-0,05 мм до 35^*0%.

 

При изучении разреза Боголюбово-88 также проводились детальные исследования объемного веса пород с ненарушенным строением из различных горизонтов позднеплейстоценовой лёссово-почвенной серии. Причем изучались как фрагменты разрезов с ненарушенными деформациями ярославского криогенного этапа горизонтами, которые представляли собой центральную часть ископаемых мерзлотных полигонов, так и горизонтов, связанных с этими деформациями (погребенные западины, мерзлотные клиновидные структуры).

 

При изучении центральных частей ископаемых мерзлотных полигонов выяснились следующие закономерности. Нижняя часть горизонта В, голоценовой почвы (примерно на глубине 1,0 м от дневной поверхности) имеет величину объемного веса грунта около 1,7 г/см3. Далее вниз по разрезу в горизонте лёсса П-П1 происходит достаточно резкое (по данным изучения двух таких разрезов) снижение значений этой величины в среднем до 1,48-1,56 г/см3. В кровле брянской ископаемой почвы эти значения несколько повышаются, а в самом горизонте этой почвы достигают 1,63-1,68 г/см3. Еще более эти значения возрастают в горизонте лёсса I (хотылевском), имеющем здесь мощность до 2,0-2,2 м, достигая 1,8-1,9 г/см3. Очень высокие значения объемного веса грунтов (примерно на глубине 5,0 м от дневной поверхности) в верхней части мезинского педокомплекса, где они достигают 1,93 г/см3. Таким образом, ниже подошвы голоценовой почвы происходит закономерное возрастание значений объемного веса грунтов с глубиной (от 1,0 до 5,0 м от дневной поверхности) от 1,50 до почти 2,0 г/см3, т.е. рост составляет более 30%.

 

Важные изменения в величине объемного веса фиксируются также и в горизонтальном направлении. Так, уже в краевой части западины шириной 8-10 м, сформировавшейся, очевидно, в результате древнего термокарста по повторно-жиль- ным льдам, намечается увеличение объемного веса пород для всех горизонтов, расположенных до глубин 3—4 м. Соответственно этот рост составляет: для нижней части горизонта В, голоценовой почвы на 6% (по сравнению с центром полигона), для горизонта лёсса II-III - на 15%, для горизонта брянской ископаемой почвы - на 13%. Такое возрастание значений объемного веса в пределах погребенной западины несомненно связано с более высокой влажностью грунтов в этой отрицательной форме палеорельефа и, возможно, с их более тонким гранулометрическим составом.

 

Особый интерес представляет изучение объемного веса грунтов вдоль осевой линии крупной мерзлотной клиновидной структуры и вмещающих ее отложений. В данном случае клиновидная структура расположена в центральной части рассматриваемой выше западины, что подтверждает ее термокарсговый генезис. В осевой части структуры резко понижается подошва горизонта В голоценовой почвы. Визуальные наблюдения подтверждаются данными и по величине объемного веса. Значения, равные 1,7 и даже 1,8 г/см3, фиксируются вдоль осевой линии структуры до глубины 2,0 м от дневной поверхности. Ниже, в заполнителе клиновидной структуры (на глубинах от 2,0 до 3,5 м) также намечается тенденция некоторого повышения значений объемного веса по сравнению с приконтактовой зоной. В первом случае оно составляет в среднем 1,84 г/см3, а во втором - в среднем 1,97 г/см3. Учитывая более дисперсный состав вмещающих структур, следует полагать, что через осевую часть структуры идет активный процесс фильтрации влаги в грунтовом массиве.

 

Как и в других лёссовых районах, в разрезе Боголюбово Владимирского ополья происходит рост величины объемного веса грунтов с ненарушенной структурой с глубиной, а также от центральной части древних мерзлотных полигонов к термокарстовым ложбинам и западинам.

 

Изучение разреза позднеплейстоценовой лёссово-почвенной формации у пос. Боголюбово позволяет считать, что встреченные здесь ископаемые почвы по своим морфотипическим признакам бесспорно датируются поздним плейстоценом. Это брянская ископаемая почва (24-32 тыс. лет назад) и мезинский полигенетический комплекс. Так называемые вторые гумусовые горизонты (темноцветные почвы) относятся к реликтовым голоценовым образованиям (в данном разрезе представлены остатками горизонта [Ah]). Они приурочены к пониженным элементам палеокриогенного рельефа, геологической основой которого является система псевдоморфоз по повторно-жильным льдам ярославского криогенного этапа (около 14 тыс. лет назад).

 

Ключевой участок у пос. Красное

 

Участок иследований у пос. Красное находится на водораздельном плато рек Нерль и Колокша в 3 км к северо-востоку от г. Суздаль. Абсолютные отметки поверхности - около 150 м. Это моренная равнина, покрытая небольшим по мощности чехлом лёссовидных суглинков. На аэрофотоснимках территории участка с трудом дешифрируются отдельные элементы неотчетливо выраженных редуцированных блочных систем. Остаточно-полигональный микрорельеф захороненного типа на местности морфологически не выражен. В отдельных местах прослеживается запа- динный микрорельеф ("степные блюдца"), который хорошо выражен на местности. "Степные блюдца" на данном участке имеют вид округлых западин со средними размерами 40-50 м и микроперепадами высот между днищами и микроводоразделами около 1-1,5 м.

Для выснения характера геологического строения четвертичных отложений была сделана расчистка в долине р. Каменки в пределах коренного борта долины в 1,5 км к юго-востоку от г. Суздаль.

 

В разрезе сверху вниз вскрываются:

Голоценовая почва. Дериово-слабоподзолисгая.            Гл. 1,6 м

Суглинок лёссовидный. Палево-бурый, плотный, пористый, сырой, с темными натеками вдоль пор, с железо- марганцевыми примазками, с небольшими пятнами и разводами ожелезнения, с карбоиатио-кремне- земистыми конкрециями.           Гл. 2,3 м

Брянская ископаемая почва. Суглинок темнобуровато-сизый, неоднородной окраскн, плотный, оглеенный, влажный, с железо-марганцевыми примазками.         Гл. 2,8 м

Суглинок лёссовидный. Палево-бурый с сизоватым оттенком, с железо-марганцевыми примазками, пятнами и разводами ожелезнения. Гл. 3,13 м

Мезинский почвенный комплекс (со следами переотложения). Горизонт А1 представлен деформированным темно-серым гумусированным прослоем. А2 - супесь светлая с буроватым оттенком, неоднородной окраски с темнобурыми оглеениыми тонкими субгоризонтальиыми прослоями, с небольшими трещинными деформациями (вероятно, смоленского криогенного этапа); В - суглинок красновато-бурый, песчанистый, текстурно-дифференцированный с песчанисто-гравийными прослоями.     Гл. 4,00 м

Морена. Суглинок красновато-бурый с малиновым оттенком, плотный, песчанистый, грубый, с галькой, гравием н валунами кристаллических и осадочных пород.Видимая гл. 4,60 м

 

На участке распространения западинного микрорельефа заложено три разреза, вскрывающих строение почвенного покрова на различных его элементах (39). Исследование почвенных профилей показывает, что строение почв в разрезах существенно различается.

 

Разрез 1-87 заложен в днище западины "степного блюдца", расположенного в 300 м к юго-западу от с. Красное. Почва здесь имеет следующее строение профиля:

А0. Дернина. Гл. 0,15 м

Л1. Суглинок темно-серый, влажный, рыхлый, комковатый, с корешками растений, переход нерезкий. Гл. 0,33 м

[Ah]g. Суглинок темно-серый до черного с сизоватым оттенком, с охристо-ржавыми пятнами, ожелезненный, слоистый, крупнопористый, с ожелезнением вдоль пор.            Гл. 0,45 м

А2е- Суглинок сизовато-бурый, неравномерно окрашенный, с охристо-ржавыми и белесо-сизоватыми пятнами, влажный, местами слоистый, пористый, с углистыми пятнами, с железо-марганцевыми примазками, с ожелезнением вдоль пор.            Гл. 0,55 м

A2BS. Суглинок сизовато-бурый, средней плотности, пятнистый, неравномерной окраски от сизой до буровато-коричневой с охристо-бурыми пятнами и примазками, неясиокомковатый. Нижняя граница неровная, в виде отдельных сизых языков оглеенного материала проникает в нижележащий слой. Гл. 0,75 м

Blg. Суглинок неоднородно окрашенный, коричневато-бурый, неясиокомковатый, с пятнами и субвсрти- кальными прослоями оглеенного сизого суглинка, плотный, вязкий, влажный, с железисто-гумусовыми корочками вдоль граней структурных отдельностей, с ржаво-охристыми и оливково-серыми пятнами, с железо- марганцевыми примазками, темными корочками ожелезиения вдоль пор.     Гл. 1,1 м

В2£. Суглинок коричневато-бурый с ржавым оттенком, с сизыми оглеенными пятнами и субвертикальиыми прослоями, песгрый, неясиокомковатый, с железо-марганцевыми примазками, ржавыми пятнами, с неясно выраженной вертикальной столбчатой отдельностью, по плоскостям которой наблюдаются затеки оглеенного сизого материала. Нижняя граница условная. Гл. 1,4 м

ВС^. Суглинок коричневато-бурый, плотный, вязкий, сырой, с охристыми и сизыми пятнами и разводами, с неясной вертикальной отдельностью, по плоскостям которой затекает более влажный и оглееиный материал.    Гл. 1,6, м

Cg. Суглинок желтовато-бурый, очень плотный, вязкий, сырой, с ржаво-охристыми и сизыми пятнами, с небольшим количеством тонких пор, в отдельных местах с темными, углистого цвета корочками вдоль пор, с железо-марганцевыми примазками, с вертикальной отдельностью, по плоскостям которой отмечаются натеки сизого оглеенного материала и сочится вода. Зеркало воды - на глубине 2 м.

 

По микроморфологическим данным горизонт А1 по микростроению неоднороден,

здесь прослеживаются элементы листоватого микросложения. Прослои двух типов - серовато-бурые с гумусовой плазмой в цементе основы и обесцвеченные белесые. Скелет преимущественно состоит из зерен пылеватого состава. Обильные стяжения гидроокислов железа. В горизонте [Ah] микростроение меняется за счет того, что гумус имеет здесь более интенсивную темно-серую до черной окраску. Много обугленных растительных остатков, стяжений гидроокислов железа. Горизонт А2g неоднороден по микростроению: преобладающие здесь обесцвеченные обезылснныс микроучастки чередуются с участками, обогащенными бурой глинистой плазмой. Довольно много глинистых, железисто-глинистых, гумусо-глинистых натеков, оптически ориентированных глин, железистых микроортштейнов. В залегающих ниже горизонтах Blgи B2g заметна неоднородность окраски за счет глеевой обесцвеченности, присутствуют обильные натеки, преимущественно глинистые.

 

Почва в разрезе 2-87 на склоне западины "степного блюдца" в 3,5 м к северу от разреза 1-87 имеет следующее строение:

Ау. Дернина. Гл. 0,07 м

AI. Суглинок серый с буроватым оттенком, много корешков растений, мелкокомковатой структуры, с небольшими (до 2-3 мм) пятнами ожелезнения, с корочками ожелезнения вдоль пустот от корней. Переход четкий по цвету и структуре.            Гл. 0,35 м

[А,,]. Суглинок темно-серый до черного, влажный, рыхлый, в отдельных местах углистые линзы, иногда отчетливо заметна микрослоистость; пористый, с небольшими участками более бурого цвета и белесыми пятнышками и линзамн (до 3—4 см). Есть кротовины; нижняя граница неясноволнистая, иногда в виде прослоев и линз, субгоризонтально ориентированных, заходит в нижележащий слой.       Гл. 0,54 м

A2f. Суглинок пылеватый, неоднородно окрашенный, серый с буроватым и сизоватым оттенком, с небольшими пятнами и разводами ржаво-охрнстого цвета, то1гкопористый, влажный, рыхлый, с отдельными небольшими прожилками и пятнами гумусированного материала. Нижняя граница неровная, в виде отдельных язычков сизого цвета материал опускается в нижележащий горизонт.     Гл. 0,62 м

Blf. Суглинок плотный, вязкий, сырой, неоднородно окрашенный; от коричневато-ржавого до сероватого, с гумусированными пленками вдоль граней структурных отдельностей, с железо-марганцевыми примазками, топкопористый, с пятнышками и разводами ржаво-охристого и сизого оттенка, с субвертикальными прослоями более оглеенного суглинка. Нижняя граница условная.           Гл. 1,0 м

В2р. Суглинок плотный, вязкий, сырой, коричневато-бурый, в отдельных местах с сизыми пятнами, пористый, неяснокомковатый, с субвертикальными линзами оглеенного суглинка, с железисто-марганцевыми примазками. Нижняя граница условная.    Гл. 1,35 м

ВСе. Суглинок плотный, вязкий, сырой, коричневато-бурый, с ржаво-охристыми пятнами, с неясно выраженными столбчатыми отдсльиостями, по плоскостям которых пленки сизого оглеенного материала, с железо-марганцевыми примазками. Нижняя граница условная. Гл. 1,65 м

Cj,. Суглинок коричневато-бурый, тяжелый, очень плотный, вязкий, мокрый, с ржаво-охристыми пятнами и разводами, с очень тонкими порами, с корочками ожелезнения вдоль пор, оглеенный, с неясно выраженными вертикальными отдельностями, вдоль плоскостей которых отмечаются влажные, сизые оглеенные зоны.

Гл. 2,15 м

Вода установилась на глубине 2.2 м.

 

По данным микростроения в горизонте А1 прослеживаются элементы листоватой микроструктуры, представленной чередованием серовато-бурых и обесцвеченных (белесых) прослоев (40). В бурых прослоях основа пылевато-плазменная, плазма глинисто-гумусовая, есть свежие растительные остатки. Поры микролистоватые и округлые. Обильные темно- и светлобурые стяжения и выделения по стенкам пор гидроокислов железа неопределенных очертаний.

[AiJ-горизонт неоднороден по микростроению. Здесь выделяются микроучастки: 1) темно-серые, с преобладанием темно-серой комковатой гумусовой плазмы, обилием обугленных растительных остатков и 2) обесцвеченные (белесые) пылеватые (41). Прослеживается общая тенденция к листоватому микросложению. Много бурых железистых микроортштейнов и железистых стяжений с диффузными краями. Немногочисленные железисто-глинистые скорлуповатые натеки.

 

В горизонте A2g микросложение плотноватое неагрегированное (42). Микростроение неоднородное. В шлифе преобладают белесые обесцвеченные микроучастки, которые чередуются с бурыми микроучастками с глинистой и гумусово-глинистой плазмой. В горизонте много глинистых бурых и ярко-желтых скорлуповатых натеков. Новообразования гидроокислов железа разнообразны по форме - микроортштейны, обособления с диффузными краями.

 

В образце из горизонта В1 микросложсние плотное, неагрегированное, окраска в проходящем свете неоднородная, преимущественно бурая, на отдельных микроучастках - белесая (43). Обильны новообразования гидроокислов железа - бурые обособления с диффузными краями, выделения по стенкам пор. Многочисленны глинистые бурые скорлуповатые и железисто-глинистые натеки иллювиирования. По сравнению с горизонтами Blg и B2g микростроение более однородное, окраска светло- бурая. Обесцвеченных микроучастков меньше. Основа - плазменно-пылеватая. Скелет преимущественно пылеватый. Поры округлые. Много глинистых скорлуповатых натеков. Новообразования гидроокислов железа в виде пятен пропитки, микро- ортштейнов.

 

В горизонте Cg наблюдается два типа микроучастков: 1) неагрегированные плотно- упакованные буроокрашенные с бурым глинистым цементом в основе (44). Глина оптически ориентированная с вокругскелетным и чешуйчатым строением. В скелете - примесь зерен мелкого песка. Бурые пятна пропитки основы гидроокислами железа. Есть глинистые натеки, обогащенные пылеватыми частицами и гумусом.

Разрез 3-87 заложен на микроводоразделе между двумя западинами в 4,8 м к северу от шурфа 2-87.

А1. Суглинок пылеватый, серый, комковатый, пористый, с корешками растений. Переход четкий, нижняя граница в виде небольших язычков и затеков опускается в нижележащий слой.            Гл. 0,25 м

А2. Супесь светло-серая, пылеватая, в Еиде отдельных линз и пятен. Гл. 0,3 м

В lg. Суглинок бурый, средней плотности, в верхней части с субвертикальными гумусированиыми прожилками из горизонта А1, иеяснокомковатый, с кремнеземистой присыпкой, с небольшими ржаво-охристыми примазками и пятнами, с гумусироваиными пленками по граням структурных отдельносгей, тонкопористый, с субвертикальными пятнами н прослоями, заполненными оглеенным суглинком.        Гл. 0,8 м

B2g. Суглинок коричневато-бурый, плотный, вязкий, влажный, с железо-марганцевыми примазками, с пятнами и разводами более сизого оттеика, с субвертикальнымн прожилками оглееиного материала, неясно- комковатый, по граням структурных отдельносгей - затеки оглееииого материала. Нижняя граница условная. Гл. 1,5 м

BCg. Суглинок палево-бурый, плотный, вязкий, влажный, с железо-марганцевыми примазками, тонко- пористый, с железистыми корочками вдоль пор, с небольшими (до 1 см) ржаво-охристыми пятнами. Граница условная.  Гл. 1,75 м

Cg. Суглинок палево-бурый, плотный, вязкий, влажный, тоикопористый, с железистыми корочками вдоль пор; с ржаво-охристыми пятнами, с железо-марганцевыми примазками.            Гл. 2,3 м

Выводы. Строение почвенного покрова на данном участке отличается следующими особенностями.

1.         В разрезах днища западины и склона ниже современного гумусового горизонта присутствует реликтовый гумусовый горизонт [Ah]. Его отличительными особенностями являются темно-серая окраска (поверхностный горизонт А1 — буровато- серый), обилие углистых примазок.

2.         В разрезах этого типа ниже горизонта [Ah] залегает почва с текстурно- дифференцированным профилем A2g-Blg-B2g-Cg с четкими признаками иллювиирования (наличие кутан иллювиирования).

3.         Признаки иллювиирования (более молодых по времени процессов) прослеживаются в поверхностном гумусовом горизонте А1 и в [Ah], что отражается в наличии листоватых, белесых прожилок, натеков иллювиирования в реликтовом гумусовом горизонте.

4. В почвенном профиле водораздельного разреза горизонт [Ah] не обнаружен.

 

В разрезах 1-87 и 2-87 на фоне описанных вмещающих отложений вскрываются мерзлотные структуры, которые образуют систему небольших ложбинообразных углублений, в которые опускаются линзы и прослои вмещающих отложений. Здесь же увеличивается мощность горизонта [Ah] (до 0,25-0,35 м). Структуры выполнены суглинком пестрым, сизо-коричневым, комковатым, рыхлым, значительно более облегченного механического состава, чем вмещающие отложения, с ржавыми и сизыми пятнами, субвертикальными прослоями оглеенного суглинка, с кротовинами и ориентированными к центру зон тонкими (1-1,5 см) гумусированными прослоями. Размеры деформированных зон по вертикали до 1,3 м, по ширине до 1,6-2 м в верхней части. По ряду признаков они диагностируются как мерзлотные структуры, относящиеся к фазе "б" ярославского криогенного этапа. Сопоставление данных разрезов с изученными разрезами "степных блюдец" в Трубчевском ополье позволяет сделать заключение о трансформации выполняющих западины отложений и наличии термо- деляпсивных отложений - одной из фаций палеоаласного комплекса отложений (Порожнякова, 1989). Генезис микрорельефа в соответствии с этими данными трактуется как микроаласный. Следы небольшой решетки мерзлотных деформаций являются дополнительным обоснованием указанной трактовки генезиса отложений и микрорельефа.

 

Ключевой участок у г. Юрьев-Польской

 

Участок расположен на северо-западе Владимирского ополья в окрестностях г. Юрьев-Польской.

Геолого-геоморфологические условия. Участок приурочен к холмисто-моренной равнине с абсолютными отметками до 140-150 м. Юрьев-Польской район является одним из самых высоких участков Владимирского ополья. Его положение обусловлено

тем, что кровля дочетвертичных пород имеет здесь наиболее высокие абсолютные отметки. Современный рельеф в общих чертах является унаследованным. В кровле коренных пород имеется большое количество депрессий, выполненных мощной толщей моренных, лимногляциальных и флювиогляциальных отложений днепровского возраста, перекрытых покровными отложениями. К одной из таких депрессий, которые хорошо выделяются в рельефе, относится депрессия, в которой расположен г. Юрьев-Польской. Депрессия имеет выположенную форму с плоским в плане днищем, в диаметре достигающем нескольких километров. На склонах депрессии отмечаются два уровня, которые, возможно, отвечают стадиям сокращения озерно- ледникового бассейна.

 

Для изучения верхней (покровной) части четвертичных отложений при переходе от основания склона к днищу депрессии в 1,5 км к востоку от города вблизи бывшего с. Даниловское была пробурена и описана скважина.

AI. Супесь тонкая, темно-серая, сильно гумусированная, много корней. Переход заметен по цвету, нерезкий.     Гл. 0,3 м АВ. Суглинок буровато-серый, комковатый, с гумусированными пятнами по корнеходам, слабопористый, нижний контакт нерезкий. Гл. 0,55 м

В. Суглинок серо-коричневый, с буроватым оттенком, слабо пористый, местами - скопления светло-серых частиц, возможно, по порам; преимущественно в верхних 10-15 см усиливается примесь пятен органики, с глубнны 0,75 м буроватый оттеиок ослабевает, преобладает серо-коричневый, есть примазки органики по корнеходам диаметром 5 мм; с глубины 1 м увеличивается количество железо-марганцевых примазок; с глубины 1,65 м преобладает более выраженный буроватый оттеиок, контакт нерезкий.     Гл. 1,70 м

Суглинок неравномерно окрашенный, серовато-бурый с желтоватым оттенком за счет ожелезнения, с включениями буровато-сизого суглинка, с глубины 2,15 м увеличивается общий сероватый оттенок. Гл. 2,35 м

Суглинок темно-серый с коричневатым оттенком, с бурыми пятнами 2-5 мм.       Гл. 2,45 м

Суглинок буровато-сизый, окрашен неравномерно, с пятнами бурого ожелезнения.Гл. 2,55 м

Суглинок серо-коричневый с буроватым оттенком, постепенно темнеет, с гл. 2,80 м, возможно, средне- гумусирован и представляет фрагменты гумусового горизонта ископаемой почвы.            Гл. 3,05 м

Суглинок тяжелый, серовато-бурый, со слабым красноватым (оранжевым) оттенком (фрагменты горизонта В ископаемой почвы?), окрашен неравномерно, есть включения слабого сизоватого и буровато-желтого суглинка, их размер 1-1,5 см. С глубины 3,35 м становится более легким, приобретает буровато-желтый оттенок с пятнами сизоватого суглинка - 3-5 мм, есть пятна оранжевого цвета того же размера. Гл. 3,6 м Суглинок буровато-желтый, местами имеет сизоватый оттеиок. С глубины 3,8 м опесчаиивается. Включения сизого материала размером 1-2 см. С глубины 4 м включения сизого суглинка (супеси) увеличиваются.            Гл. 4,15 м

Светло-сизая супесь (опесчаиениая глина), отмечаются редкие пятна бурого ожелезнения (2-5см). С глубнны 4,4 м опесчаиенность возрастает.           Видимая гл. 6,10 м

Строение плейстоценовых отложений было прослежено в карьере у пос. Колоколь- цево в 3 км к югу от г. Юрьев-Польской. В карьере ниже современного отвала, мощностью до 1,3 м вскрываются:

 

Гумусовый горизонт современной почвы

 

Супесь тонкая, пылеватая, темно-серая, бесструктурная, макропористая (структура мелкозернистая), много корнеходов, по верхнему контакту включения, линзы темно-серой супеси субвертикальной направленности, в целом слой имеет слабый сизоватый оттенок; в нижних 0,15 м включения буроватого суглинка 0,3-0,5 см являются остатками корнеходов, которые более отчетливо прослеживаются в нижележащем слое; контакт выражен четко, микроволиистый, возможно, за счет распашки.      Гл. 0,4 м

Суглинок бурый с зеленовато-палевым оттенком, особенно на контактах структурных отдельиостей, пористый, структура комковато-глыбистая: в верхних 5-8 см по контакту осветление и мелкие белесые скопления до 1-2 мм (возможно, это остатки горизонта А2 почвы). В верхней половине слоя вертикально ориентированные нечеткие прожилки темно-бурого суглинка, в нижней половине усиление сизого оттенка, в нижних 0,2 м появление большого количества темно-сизых пятен (2-4 мм).         Гл. 1.2 м

Суглинок тяжелый, плотный, темио-сизый, неравномерно окрашенный, местами опесчанен, включения угловатого гравия диаметром до 3 см, в нижней половине буроватый оттенок усиливается, нижний контакт нерезкий.           Гл. 1.7 м

Суглинок плотный, тяжелый, сизовато-бурый, пятна ожелезнения размером 0,5 мм, гравий (5-6 мм), структура глыбистая.     Видимая гл. 1,95 м

В нижнем рабочем забое часть разреза с голоценовой почвой снята и сверху вниз вскрываются следующие отложения:

Суглинок лёссовидный, палево-бурый, пористый, плотный, с валунами кристаллических пород, нижний контакт нечеткий, переходная зона более интенсивного бурого оттенка.Гл. 0,3 м

Суглинок темно-серый, неоднородной окраски, с примазками углистого цвета, с железо-маргаицевыми примазками, с галькой и валунчиками кристаллических и осадочных пород в виде линз и прослоев. Гл. 0,6 м

Супесь светлая, палево-бурая, в виде линз, затеков и внедрений. Окраска неоднородная, включения гальки и валунчиков кристаллических пород: по простиранию отмечается перемятость н замещение линзами и прослоями бурого суглинка.      Гл. 1,2 м

Суглинок красновато-бурый, неоднородной окраски, с железо-маргаицевыми примазками, песчанистый, плотный, с галькой и валунчиками кристаллических и осадочных пород.Гл. 1,5 м

Песок разнозернмстый, коричневато-бурый с красноватым оттенком, слоистый, отдельные прослои отличаются интенсивностью оттенка и степенью крупности зерен, а также насыщенностью гравийным материалом, прослои чередуются с песком более светлого оттенка; отдельные зоны выделяются по интенсивному насыщению валунно-галечным материалом.Гл. 2,4 м

Пески светло-серые, разнозериистые, субгоризонтально- и косослоистые.           Видимая гл. 12 м

В карьере была вскрыта мерзлотная структура, которая по стратиграфическому положению относится к ярославскому криогенному этапу. Вмещающими отложениями являются палево-бурый лёссовидный суглинок и буровато-сизый темный оглеенный уплотненный суглинок, возможно, принадлежащий мезинской ископаемой почве. В средней части разреза вмещающими отложениями являются палево-серые пески, в нижней - коричневато- и малиново-красные суглинистые пески, залегающие в виде деформированных линз. Вдоль границ структуры отмечаются субвертикальные темно- коричневые суглинистые прослои. Основное тело структуры сложено суглинками палево-бурым, лёссовидным, в нижней части - оглеенным. В заполнении принимают участие также линзы разнозернистого песка с галькой кристаллических пород.

Размеры структуры: по вертикали 1,7 м, по ширине в верхней части до 0,8 м.

Приведенные данные свидетельствуют, что на данном участке по сравнению с участком Боголюбово мощность покровной позднеплейстоценовой серии сокращена, а основные ее элементы не столь отчетливы. Так, вероятно, редуцированные фрагменты горизонтов А1 и В мезинского почвенного комплекса встречаются на глубине не более 3,0-3,5 м от современной дневной поверхности, а линзы брянской почвы (глеевый горизонт) на глубине не более 2,0-2,5 м.

 

Типы РКМ и особенности строения почв

 

Анализ аэрофотоматериалов и визуальные маршрутные наблюдения показали, что наиболее отчетливо проявляется на данном участке связь реликтового криогенного микрорельефа и почвенного покрова вблизи села Даниловского в 1,5-2,0 м к востоку от г. Юрьев-Польской. Здесь у основания склонов депрессии отмечаются значительные участки с распространением полигонально-блочного микрорельефа, который на аэрофотоснимках дешифрируется в виде мозаики светлых, угловатых очертаний полигонов на более темном фоне. На распаханных полях полигонально-блочный рельеф выражен в виде системы бугров и западин, с диаметром бугров 20-30 м, западин - 23-30 м. Имеются слитно-бугристые формы до 60-70 м. Средняя ширина ложбин - 10-14 м. Микрорельеф подчеркнут сочетанием цветовых пятен - рыжевато-бурых на буграх и темно-серых в ложбинах и западинах. Микроперепады относительных высот между различными элементами микрорельефа изменяются от 0,4-0,5 м до 1,0-1,3 м. Детальные исследования были проведены в пределах полигона в виде неправильного четырехугольника размером примерно 90 х 70 м2, включающего четыре бугра, крупную ложбину, следующую общему наклону поверхности, западину и одну слабо морфологически выраженную ложбину (45).

 

Изучение связи почвенного покрова с геологическим строением РКМ проводилось в первую очередь в траншее, заложенной вкрест простирания крупной ложбины (46). Поскольку реликтовый криорельеф развит на склоне, на него воздействовали процессы сноса. Происходила разработка ложбин палеокриорельефа процессами перемещения материала вдоль линий наибольшего уклона, поэтому они являются формами смешанного генезиса - эрозионно-палеокриогенными потяжинами.

 

В разрезе траншеи северо-западной экспозиции вне зоны мерзлотных клиновидных деформаций вскрываются следующие отложения:

 

А. Супесь серая, рыхлая, пористая с корешками растений.            Гл. 0.2 м

А1. Супесь от серого до темио-серого оттенка, рыхлая, комковатая, зернистая, пористая, в отдельных участках отмечаются участки более темноокрашеииые - супесь темно-серая с углистым оттенком, характерным для материала горизонта [Ah-] Нижний контакт неровный, в виде небольших затеков, язычков опускается в нижележащий слой.       Гл. 0,35 м

[Ah]. Представлен отдельными небольшими линзами и внедрениями мощностью до 0,3 м. Супесь от темно- серого до черного цвета с углистым оттенком.        Гл. 0,42 м

АВ. Суглинок коричневато-бурый с черным оттенком, комковато-зериисгый, рыхлый, легкий, пористый, с язычками и опусканиями гумусированного материала.      Гл. 0.5 м

B.        Суглинок коричневато-бурый с палевым оттенком, с вертикально-столбчатой отдельностью, пористый, с железо-марганцевыми примазками, с кутанами иллювиирования, нижний контакт неотчетливый.

Гл. 0.85 м

ВС. Суглинок коричневато-бурый с сизоватым оттенком, с крупной вертнкально-столбчатой отдельностью, с кутанами иллювиирования, пористый, нижний контакт постепенный.            Гл. 1,20 м

C. Лёссовидный суглинок буровато-палевый, оглеенный, неоднородно окрашенный, с участками буровато- сизого и палево-бурого цвета, пористый, с железо-маргаицевыми примазками; киизу интенсивность оглеения возрастает, суглинок становится более сизым, плотным, влажным, вязким, с обилием железо-марганцевых примазок и ржаво-охристых пятеи, разводов, прослоев. На контакте с нижележащим горизонтом отмечается ожелезненный прослой до 2 - 3 см.            Гл. 2.35 м

Суглинок буровато-сизый с голубоватым оттенком, неоднородно окрашенный, с участками преобладания более бурой или сизовато-голубоватой окраски, плотный, вязкий, влажный, оглеениый, с отдельными ржаво- охристыми пятнами и прослоями ожелезнения до 1-2 см толщиной, с железо-марганцевыми примазками. Нижний и верхний контакты подчеркнуты яркими субгоризонтальиыми ржаво-охристого цвета прослоями ожелезиеиия.           Гл. 2,85 м

Суглинок лёссовидный, буровато-палевый, довольно однородной окраски, пористый, с небольшими (2-3 мм в диаметре) пятнышками ожелезнения.      Гл. 3,05 м

 

В центральной части ложбины, вскрытой траншеей, фиксируется крупная сложная клиновидная мерзлотная структура, прослеженная до глубины 3,2 м. Структура имеет резко выраженную двухъярусную форму. Верхний ярус структуры, максимальная ширина которого на глубине 1,5 м доходит до 3,5 м , достигает глубины 2,2-2,3 м. С глубины 2,5 м начинается хорошо оформленный резко суженный нижний ярус. Границы структуры неодинаковы по степени выраженности. В верхней части расширенного яруса довольно трудно провести границу между вмещающими и выполняющими отложениями. Очертания структуры начинают проявляться по разнице цветовой и литологической с глубины около 1,8 м, при этом в приконтактной зоне отмечается заметное опесчанивание материала вмещающего сизого суглинка, который становится более грубым и пестрым за счет пятен оглеения и ожелезнения. Во вмещающем суглинке появляются также линзы и гнезда, обогащенные коричневато-бурым и охристым песком. Верхняя часть крупной мерзлотной структуры заполнена суглинком, почти аналогичным суглинку иллювиального горизонта с чуть более коричневатым оттенком. Вблизи структуры увеличивается мощность горизонта АВ. С глубины 0,7 м заполнение основной части верхнего яруса представлено суглинком коричневато- палевым с красноватым оттенком, с железо-марганцевыми примазками и пятнами ожелезнения, пористым, с кутанами иллювиирования. В центральной части верхнего яруса с глубины 1,5-2,0 м отмечается более сизый оттенок в окраске выполняющего лёссовидного суглинка.

 

В левой части заполнения структуры на глубине 0,7-2,5 м отмечается мерзлотная структура меньшего размера, имеющая факельную, с отогнутым концом клиновидную форму, которая отличается от всего остального заполнения цветом, формой, механическим составом. Структура прослеживается на глубине 1,0-2,8 м, на глубине 1,2 м ее ширина 1,6 м. Структура выполнена суглинком коричневато-красного оттенка, более ожелезненным, чем заполнение основного тела структуры, более легкого механического состава, с белесой присыпкой по граням структурных отдельностей, со следами атакситовой посткриогенной текстуры. В заполнении прослеживается проникновение гумусированного материала, который фиксирует, вероятно, следы прошлого опускания в эту полость материала горизонтов А1 + [Ah], На глубине 1,1-1,5 м с двух сторон границы этой малой формы фиксируются зонами рыхлого заполнения.

 

Можно достаточно уверенно считать, что заложение крупной мерзлотной структуры относится к фазе "а" ярославского криогенного этапа, наложенной малой формы, вероятно, к фазе "б" того же этапа.

 

Изучение характера влияния палеокриорельефа на структуру голоценового почвенного покрова было продолжено в серии шурфов, заложенных на его различных морфологических элементах (47).

 

Разрез юго-западной экспозиции (Даниловское 89-1) в центральной части бугра у пикета А участка агрохимической съемки вскрывает следующие отложения.

Апаг Супесь серая, рыхлая, комковатая.  Гл. 0,2 м

АI. Супесь серая с едва заметным бурым оттенком, рыхлая, нижний контакт довольно отчетливый.

Гл. 0,35 м

Вкарб- Суглинок палево-бурый, светлый, легкий, рыхлый, с железо-марганцевыми примазками, с кутанами иллювиирования, с кротовинами и червеходами, с обильным включением белоглазки - небольших карбо- натно-кремнеземистых конкреций (до 2 см в диаметре). В верхней части горизонта отмечается осветление окраски, переход постепенный.            Гл. 0,9 м

ВС. Суглинок палево-бурый, более темного оттенка, чем вышележащий горизонт, более влажный и тяжелый, пористый, с железо-маргаицевыми примазками, с пятнами ожелезнения, с карбонатными конкрециями, переход постепенный.  Гл. 1,1 м

С. Суглинок лессовидный, палево-бурый, с сизоватым оттенком, ожелезнениый, плотный, влажный, тонкопористый, со следами горизонтальной расслоенности, подчеркнутых ржаво-охристым цветом, с небольшими пятнами ржаво-охристого цвета.       Видимая гл. 1,3 м

Разрез Даниловское 89-2 юго-западной экспозиции в пределах западины - "замка" (на перекрестье двух ложбин) в 40 м к западу от разреза Даниловское 89-1, у пикета D участка агрохимической съемки вскрывает следующие отложения.

Апах- Супесь серая, рыхлая, зернистая.   Гл. 0,2 м

А1. Сложнопостроенный горизонт, в верхней части которого заметно осветление - супесь серая с едва заметным бурым оттенком, пористая, с корешками растений, червеходами, с очень мелкими (2-3 мм) пятнышками ожелезнения ржаво-бурого цвета; нижняя часть горизонта - заметно более темного цвета - супесь темно-серая, рыхлая, пористая, с небольшими пятнышками ржаво-охристого цвета, с корешками растений, нижний переход неотчетливый.    Гл. 0,45 м

[Ah], Супесь от темно-серого до черного цвета с углистым оттенком, неоднородно окрашенная, рыхлая, комковатая, пористая, с белесой присыпкой по граням отдельностей, с участками более темного цвета с ржаво-рыжими пятнышками ожелезнения, с червеходами, нижняя граница - в виде фестонов, опусканий, язычков, потеков опускается в нижележащий горизонт. В нижней части горизонта увеличивается количество присыпки. |4С возраст 6130 ± 100 (ИГАН-1141).           Гл. 0,7 м

[Ah]B. Суглинок коричневато-палевый, ореховатый, рыхлый, с темными гумусироваииыми потеками и прожилками, с кутанами иллювиирования.           Гл. 1,0 м

BI. Суглинок коричневато-бурый, плотный, пористый, ореховатый, с кутанами иллювиирования, в нижней части увеличивается оглеение, плотность и влажность суглинка.            Видимая гл. 1,2 м

Разрез Даниловское 89-4 (между 6 и 7 пикетами профиля АВ участка агрохимической съемки) северной экспозиции расположен в пределах неотчетливо морфологически выраженной ложбины, поперечной по отношению к общему уклону местности. В разрезе вскрываются следующие отложения:

Апак. Супесь серая, рыхлая, комковатая. Гл. 0,2 м

АI. Супесь серая, рыхлая, комковатая, неоднородно окрашенная, в верхней части светлее, кинзу приобретает более темный оттенок.       Гл. 0,6 м

[AJ. Супесь темно-серая с черным углистым оттенком, с белесой присыпкой по граням структурных отдельностей, пористая. Нижний контакт довольно отчетливый.         Гл. 0,9 м

А2. Супесь белесая, тонкая, мучнистая, в виде присыпки, отдельных пятен по границе горизонтов А2 и В,.

Гл. 0,95 м

Bt. Суглинок коричневато-бурый, пористый, с белесой присыпкой по граням отдельностей, комковатый, с кутанами иллювиирования.     Видимая гл. 1,15 м

Разрез Даниловское 89-5 на склоне бугра между пикетами 3 и 4 профиля АВ участка агрохимической съемки. Разрез вскрывает следующие отложения:

А„а,. Супесь серая, комковатая, с корюшками растений.            Гл. 0,2 м

А1. Супесь серая, зернистая, рыхлая, с участками более темного цвета, подпахивается материал горизонта Ah. Гл. 0,3 м

[А,,] (вскрывается в виде отдельных линз и прослоев). Супесь от темно-серой до черной, рыхлая, комковатая, пористая, с белесой присыпкой, с железо-маргаицевыми примазками.Гл. 0,4 м

А2. В виде отдельных небольших натеков, пятен и присыпки по границам горизонтов.Гл. 0,45 м

В. Суглинок коричневато-бурый с красноватым оттенком с белесой присыпкой по граням структурных отдельностей.            Видимая гл. 1,0 м

 

Микроморфологические исследования

 

Были проведены сравнительные микроморфологические исследования различных генетических горизонтов голоценовых почв из шурфов в центре бугра у пикета А (разрез Даниловское 89-1) и в пределах западины у пикета D (Даниловское 89-2), перепад высот между которыми в настоящее время составляет около 1,3 м.

Разрез Даниловское 89-1. Микростроение гумусового горизонта неоднородное. На серовато-буром фоне рыхлой слабоагрегированной массы выделяются темно-серые отдельности ("окатыши"), отличающиеся высокой агрегированностью. Основное поле шлифа занимает серовато-бурая слабо гумусированная масса. Скелет преимущественно пылеватой размерности с примесью отдельных окатанных зерен мелкого песка. Плазма глинистая и гумусо-глинистая, оптически ориентирована - преимущественно чешуйчатой и вокругскелетной формы. Много глинистых натеков, темно-бурых, слоистых, слабо прозрачных.

 

В горизонте В1 массивное микросложение агрегатов-блоков, окраска почвенной массы бурая. Есть поры-трещины и биогенные поры со свежими растительными остатками. Встречаются темно-бурые глинисто-гумусовые и глинистые кутаны, сегрегации гидроокислов железа (в том числе, и по трещинам). Основа - пылевато-плаз- менная. Плазма оптически ориентирована - преимущественно чешуйчатого микростроения, с элементами вокругскелетного. В нижней части горизонта окраска становится более светлой. Усиливается оптическая ориентация плазмы. Встречаются темно-бурые непрозрачные сегрегации гидроокислов железа и обособления микропыле- ватого кальцита. Немногочисленные бурые глинистые кутаны иллювиирования по порам.

 

Разрез Даниловское 89-2. Микростроение гумусового горизонта А1 отличается следующими особенностями. Окраска почвы в шлифе буровато-серая, микростроение агрегированное. Межагрегатные поры и поры-трещины разделяют почвенную массу на агрегаты-отдельности размером от 0,5 до 50 мм. Агрегаты простого строения. Элементарное микростроение пылевато-плазменное. Плазма глинисто-гумусовая, от темно-бурой до темно-серой окраски с темно-серыми, комковатыми сегрегациями гумуса. Скелет составляют зерна преимущественно пылеватой размерности. Гумус дисперсный, буровато-серый, пропитывает глинистую составляющую плазмы. Есть темно-серые обособления типа гумонов и свежие растительные остатки. Поры округлые биогенные и каналовидные, поры-трещины. Встречаются темно-бурые обособления гидроокислов железа и марганца.

 

В нижней части этого горизонта микросложение становится несколько более рыхлым, преобладает темно-серая окраска глинисто-гумусовой плазмы. На отдельных микроучастках - элементы губчатого микросложения.

 

Микростроение горизонта [Ah] отличается более темной серой окраской за счет более темноокрашенной глинисто-гумусовой плазмы. Микросложение агрегированное. Преобладают крупные агрегаты, с закругленными краями, внутри которых агрегаты I порядка представлены темно-серыми до черного гумонами. Местами пропитка гумусом и гидроокислами железа. Плазма изотропная. Обилие микроортштейнов. Следов перемещения глинистого вещества в этом горизонте не обнаружено.

 

В горизонте В1 (верхняя часть) окраска почвы в шлифе бурая за счет окраски глинистой плазмы и многочисленных кутан иллювиирования. Микросложение плотное. Почвенная масса порами-трещинами разбита на блоки-отдельности. Внутри их микросложение плотное. Много округлых пор, изолированных и четковидных; к их стенкам приурочены глинистые кутаны разного строения: 1) слоистые желто-бурые разных оттенков от ярко-желтых до темно-бурых; 2) с примесью илистых частиц или без них; 3) с примесью гумуса; 4) сложные слоистые с примесью пылеватых частиц. Плазма глинистая, оптически ориентированная, преимущественно чешуйчатая, местами во- кругскелетная, волокнистая. На отдельных микроучастках пропитана гидроокислами железа. В шлифе абсолютно преобладают зерна пылеватой фракции. В нижней части горизонта В1 появляются те же признаки микростроения.

 

Палинологические исследования

 

Для определения возраста и условий формирования различных генетических горизонтов голоценовой почвы в западине палеокриогенного микрорельефа (разрез Даниловское 89-2) были проведены спорово-пыльцевые исследования из образцов, взятых в данном шурфе (48).

 

В пыльцевых спектрах данного разреза содержание пыльцы древесных пород и травянистых растений в целом примерно одинаково, что не характерно для голоценовых разрезов центральных районов Русской равнины и обусловлено характером местной растительности (ополье). В верхней части разреза содержание пыльцы древесных пород существенно снижается в связи с сокращением площади лесов под влиянием хозяйственной деятельности человека. Среди пыльцы древесных пород преобладает пыльца березы и(или) сосны. Содержание пыльцы ели невелико (до 20% на глубине 0,3 м). Пыльца широколиственных пород немногочисленна, пыльца дуба и вяза составляет не более 1-2%, пыльца липы встречается чаще. Это связано как с особенностями растительности на окружающей территории (на востоке ареала европейских широколиственных лесов возрастает роль липы в их составе), так и с условиями сохранения пыльцы в осадках (пыльца липы более устойчива к разрушению, чем пыльца дуба и вяза).

 

Спектры образцов из нижней части разреза (пыльцевая зона "а", 0,8-1,5 м) свидетельствуют о распространении на окружающей территории березовых и сосновых лесов с участием широколиственных пород и орешника (содержание их пыльцы, по всей вероятности, занижено по сравнению с участием в растительности). Заметное содержание пыльцы маревых и спор печеночного мха Anthoceros говорит о наличии местообитаний с нарушенным почвенным покровом.

 

Следующий этап охарактеризован спектрами образцов с глубины 0,4—0,7 м (пыльцевая зона "б"). В лесах сократилось участие сосны, господствует береза. В период времени, охарактеризованный образцом с глубины 0,5 м, степень облесенности была значительной, пыльца древесных пород составляет 52%, пыльца травянистых растений - 34%. Участие широколиственных пород в составе лесов достигло в этот период максимума - содержание пыльцы липы составляет 19%, а вяза - 2%. Тип лесных формаций подчеркивается находкой в обр. 7 (на глубине 0,7 м) пыльцевого зерна, характерного спутника неморальных древесных пород - пролески (Mercurialis perennis).

 

В наземном покрове леса и в травянистых ценозах возрастает роль злаков. Небольшое содержание пыльцы маревых и полыни, отсутствие спор Anthoceros говорят о высокой степени задернованности поверхности в рассматриваемый период.

 

Позднее (спектр обр. 4 с глубины 0,3 м, пыльцевая зона "в") содержание пыльцы древесных пород сокращается, а в ее составе увеличивается роль пыльцы ели (максимальный для разреза показатель 20%). Наличие в этот период на прилегающей территории лесов с участием ели подтверждается высоким содержанием спор плауна булавовидного, свойственного еловым и смешанным, с участием ели, лесам.

 

Спектры с глубины 0,1-0,3 м (пыльцевая зона "г") свидетельствуют о сокращении площади лесов при возрастании в них численности сосны. О присутствии таких лесов говорят, в частности, относительно часто встречающиеся в этом интервале споры Lycopodium complanatum - плауна, произрастающего преимущественно в сосновых и смешанных, с участием сосны, лесах. Споры эти, в отличие от пыльцы сосны, плохо переносятся по воздуху и, следовательно, несомненно местного происхождения. Повышенное содержание в спектрах спор Anthoceros и пыльцы маревых, а, отчасти, и крестоцветных, показателей грунтов с нарушенным почвенным покровом, по- видимому, связано с распашкой территории.

 

Сопоставление полученной диаграммы с диаграммами торфяников на северо-западе Горьковской области (Нейштадт, 1957), с датированными по ,4С диаграммами разрезов в районе г. Переславля-Залесского (Хотинский, 1977) и северо-восточнее г. Шатуры (Болиховская, 1988) показывает, что при определенных различиях, обусловленных как особенностями местной растительности, так и генезисом осадков, выявляются четкие аналогии.

 

Спектры зоны "а", в которых присутствует пыльца широколиственных пород, причем не исключена возможность, что ее количество занижено в силу селективности осадков, следует отнести либо к концу бореального периода, либо к началу атлантического. Зона "б" уверенно сопоставляется со средним голоценом в понимании М.И. Нейштадта, причем основная ее часть, включая уровень 0,5 м, спектры которого характеризуются максимальным содержанием пыльцы липы, относится к оптимуму голоцена (атлантический период). На диаграммах, приведенных М.И. Ней- штадтом, в этом интервале также фиксируются спектры с преобладанием пыльцы этой породы. Верхнюю часть зоны "б", охарактеризованную одним образцом, следует отнести к суббореалу.

 

Зона "в" (верхний максимум ели) и "г" датируются субатлантическим периодом.

Дифференциация агрохимических свойств и урожайности. Для оценки реального пространственного варьирования свойств почв, определяющих их плодородие, и некоторого изменения их параметров по вертикали, авторы провели в районе ключевого участка у бывшего с. Даниловское агрохимическое обследование согласно примененной ранее методике (Величко и др., 1987).

 

Ключевой участок был выбран в условиях бугристо-западинного микрорельефа, описанного подробнее выше. На обнаженной поверхности пашни (июль 1989 г.) отмечалась ясная цветовая неоднородность разнокачественных контуров, представленная на площади примерно 0,7 га чередованием осветленных контуров (блоков- бугров) и темно окрашенных контуров межблочных ложбин и западин. Было заложено несколько профилей опробования вдоль линий, пересекающих несколько аналогичных по характеру и генезису контуров. Вдоль этих линий проводили опробование свойств поверхности почвенного покрова путем отбора образцов с пашни через каждые 5 м, в которых в дальнейшем определяли рН водный и солевой, содержание гумуса (по Тюрину), а также содержание углерода, азота, фосфора и калия. Кроме того производился отбор образцов на некоторые виды анализов из шурфов и из различных фрагментов рабочей стенки траншеи, заложенной в ложбине между блоками А и С.

 

Имеющиеся материалы свидетельствуют о резком различии гидрологического режима почвогрунтов на разных морфологических элементах РКМ. Так, в пределах центральной части блока А содержание карбонатов уже на глубине 0,4-0,7 м достигает 4,4^,6%, медленно уменьшаясь до 3,0% примерно на глубине 1,3 м. Во всех остальных отрицательных формах РКМ все почвенные горизонты и подстилающие их отложения в интервале глубин от дневной поверхности и, по крайней мере, до 1,5-3,0 м были отмыты от карбонатов.

 

Наиболее характерная отличительная черта приповерхностных горизонтов почв, расположенных в разных условиях реликтового микрорельефа - различия в гумусовом профиле. В пределах положительных форм рельефа, например, в центре бугра А, содержание гумуса в горизонте А1 не превышает 1,9-2,0% и резко снижается до 0,6% уже на глубине 0,4—0,5 м. В отрицательных формах рельефа (в западине D, осевой части ложбины АС над крупной древней мерзлотной клиновидной структурой) содержание гумуса в горизонтах А1 и [Ah] достигает 4,3-5,0%. Содержание гумуса до 1 % и более характерно здесь в целом до глубины около полуметра, и только ниже 0,6- 0,7 м оно понижается до 0,5-0,7%.

 

Закономерности пространственного варьирования агрохимических свойств в пахотном горизонте наиболее ярко проявляются на участке с типичным бугристо-западин- ным микрорельефом, ограниченном осветленными контурами-блоками А, В, С. Для каждого из перечисленных выше показателей составлены и проанализированы картограммы содержания.

 

Неоднородность, мозаичность участка особенно четко проявляется по содержанию гумуса. В осветленных пятнах-блоках содержание гумуса в их центральных частях менее 1,5%, на периферии возрастает до 2,0-2,5%. В межблочных зонах оно возрастает до 3,0-3,5%, а в межблочной зоне между пикетами АС1 и AC\i оно даже превышает 4,0%. В центре западины D оно также очень высоко - 3,91% (49).

 

В хорошем соответствии с распределением по площади гумуса находятся и показатели содержания углерода и азота. В центральной части осветленных контуров- блоков содержание углерода менее 1%, по периферии до 1,5-2,0%. В отрицательных формах рельефа содержание углерода, как правило, более 2,0%, азота в центральных частях осветленных контуров 0,08-0,10%, по периферии до 0,20% (50). В отрицательных формах его содержание для всех проанализированных образцов более 0,20%, причем максимальные значения до 0,26-0,27% опять приурочены к центру западины D и межблочной зоны АС-/АС12.

 

Можно говорить, что и содержание углерода, и содержание легкогидролизуемого азота находится в хорошем соответствии с запасами в почвах валового гумуса.

 

Почвы имеют слабокислую реакцию в верхних горизонтах: рН солевой вытяжки колеблется от 4,79 до 6,77. Причем в распределении рН солевой вытяжки наблюдается определенная тенденция - более низкие значения, как правило, не выше 6,00, характерны для осветленных контуров, а наиболее высокие - до 6,77 - отмечены в отрицательных формах рельефа. В распределении рН тоже отмечена сходная картина - наиболее высокие значения - до 7,34—7,38 - встречены в пределах темноцветных контуров, а самые низкие - 6,20-6,35 - в осветленных контурах блоков.

 

По содержанию подвижных соединений фосфора и калия пахотные горизонты почв обеспечены недостаточно. В пределах участка (размером всего 0,7 га) минимальные значения содержания подвижного калия (5,06 мг/100 г) отмечены вблизи западины D, а максимальные - до 10-12 мг/100 г - в пределах ложбины AC-jAC\i. В пределах светлых контуров содержание калия также изменяется значительно даже в пределах одного блока, например, в блоке В-от6,33 до 10,12 мг/100 г. Сходная картина в распределении подвижных соединений фосфора - его содержание изменяется от 5 до 18 мг/100 г и также вне зависимости от древнего криорельефа.

 

Таким образом, агрохимическое опробование на данном участке позволяет выделить три группы компонентов по их связи с элементами древнего мерзлотного микрорельефа.

1.         Содержание гумуса, углерода, подвижного азота в пахотном горизонте наиболее четко связано с элементами реликтового микрорельефа.

2.         В распределении значений рН солевого, рН водного также отмечается связь, хотя и не очень резкая, с элементами РКМ, - в понижениях они выше, чем в пределах блоков.

3.         Подвижные соединения фосфора и калия (в их пространственном распределении) соответствия с элементами микрорельефа не обнаруживают.

 

Микропестрота урожайности сельскохозяйственных культур находится в прямой зависимости от морфологических элементов палеокриорельефа и погодных условий года. В связи с этим были проведены исследования продуктивности посевов ржи на участке. Изучались важнейшие показатели продуктивности посевов ржи - запасы надземной фитомассы, величина урожайности. Были выявлены некоторые общие закономерности применительно к условиям относительно влажного лета 1990 г. Средний вес надземной биомассы на 1 м2 в западинах - 1148 г, на буграх -2128 г, таким образом, вес надземной биомассы устойчиво выше на буграх по сравнению с западинами в среднем на 980 г. Урожайность в целом более низка в западинах за счет вымокания посевов и меньшего числа растений на 1 м2, но вес колосьев выше в западинах по сравнению с буфами в среднем на 2,2 г. Урожайность на буфах 3822 г, в западинах 2744 г. Таким образом, для влажного лета вес надземной биомассы устойчиво выше на буграх по сравнению с западинами в среднем на 53%, урожайность выше на буграх в среднем на 70%.

 

Выводы

 

В целом исследование почв трех ключевых участков - Боголюбово, Красное, Юрьев-Польской - позволяет сделать выводы о том, что в пределах Владимирского регионального ключа одним из главных факторов дифференциации почвенного покрова является реликтовый криогенный микрорельеф.

 

Палеокриогенный микрорельеф представлен двумя типами - полигонально-блочным и западинным, которые изначально формировались на разной генетической основе. Так, полигонально-блочный палеокриорельеф формировался на основе морозобойной решетки полигонально-жильных льдов. Западинный микрорельеф связан с совершенно другим генетическим типом подземных льдов, который был представлен в виде небольших пластовых залежей. Зачистки в карьере и геологическая траншея, заложенные на участках распространения полигонально-блочного микрорельефа, вскрыли наличие крупных псевдоморфоз по полигонально-жильным льдам, особенности которых позволяют отнести их к фазе "а" ярославского криогенного этапа, когда была сформирована криогенная морфоскульптура на Русской равнине (Величко, 1973а). В этой связи следует признать, что вывод А.О. Макеева и И.В. Дубровиной (1990) об отсутствии во Владимирском ополье микрорельефа, обусловленного псевдоморфозами по полигонально-жильным льдам, находится в полном противоречии с результатами проведенных палеокриогенных исследований.

 

Наиболее сложное строение: Anax-Al-[Ah]-[Ah] В,-В,-ВС-С - почвы имеют в пределах пониженных элементов рельефа. На блоках-повышениях строение почв упрощается: Апах-А1-В,-Вкарб-ВС. Здесь горизонт [Ah] отсутствует, в профиле почв прослеживается горизонт аккумуляции карбонатов на глубине 30-^40 см от поверхности. Между этими основными типами строения на склонах к западинам выделяются почвы, переходные по строению. Второй гумусовый горизонт [Ah] (ВГГ) встречен преиму- ществснно по пониженным участкам, его распространение носит дискретный характер.

 

Проведенные спорово-пыльцевые исследования позволили получить весьма важный вывод о том, что формирование ВГГ происходило во время оптимума голоцена, когда на рассматриваемой территории были распространены лесные ценозы с заметным участием широколиственных пород (липа, вяз) и с неморальными травами в наземном покрове.

Радиоуглеродные датировки препаратов гумусовых веществ ВГГ полностью подтверждают сделанный на основании спорово-пыльцевых исследований вывод об их атлантическом возрасте.

 

Распределение ВГГ по отрицательным формам микрорельефа на фоне мезофильной злаково-разнотравной растительности позволяет предположить, что они принадлежали гидроморфным луговым почвам западин. Ранее подобный вывод был сделан для ВГГ Брянского и Трубчевского районов (Величко, Морозова, 1975; Величко, Морозова и др., 1984). Этому не противоречат и характеристики гумуса, полученные И.В. Дубровиной (1988) для ВГГ Владимирского района. По данным этого автора, ВГГ в отличие от гумусовых горизонтов характеризуются значительным преобладанием гуминовых кислот над фульвокислотами, причем в составе гуминовых кислот преобладает Н-я фракция. Очень высок негидролизуемый остаток.

 

Таким образом, палеопочвенные и палеогеографические данные не подтверждают криоморфную или мерзлотно-гидроморфную природу и позднеледниковый возраст ВГГ. Почвы с ВГГ являются контрастными по своим свойствам, режиму увлажнения, потенциальному плодородию. Установлена четкая коррелятивная связь между палео- криорельефом, типом почв и распространением в пространстве важнейших питательных элементов - гумуса, углерода, подвижного азота.

 

С разными морфологическими элементами рельефа и соответствующими типами почв связана значительная пространственная изменчивость микропестроты урожайности, обусловленная метеорологическими условиями отдельных лет.

 

 

 

К содержанию книги: Криогенез почв

 

 

Последние добавления:

 

Почвоведение - биология почвы

 

Происхождение и эволюция растений 

 

Биографии ботаников, биологов, медиков   

 

Книги по русской истории   Император Пётр Первый