 |
|
|
Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ |
Процесс образования аккумулятивных форм коры выветривания
|
Смотрите также:
Элювиальные коры выветривания...
Борис Борисович Полынов. Геохимия ...
Ряды миграции академика Б. Б. Полынова ...
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
§ 48. До настоящего времени мы говорили лишь об остаточных продуктах выветривания, совершенно не касаясь судьбы тех, которые выносятся из элювиальных скоплений и должны в тех или иных пунктах земной поверхности откладываться. Примем временно на веру учение о фазах остаточной коры выветривания и представим себе, что водораздельная поверхность некоторого массива, сложенного изверженной горной породой (), достигла самой последней фазы выветривания и покрылась более или менее значительной толщей аллитного ортоэлювия.
В течение времени, за которое порода подвергалась выветриванию, его продукты в той или иной части относились от высших пунктов; некоторая их часть образовала делювиальный плащ, другая отнесена была еще дальше и отложилась на дне ближайшего водоема — допустим, морского типа. Само собой разумеется, что рыхлый материал, которым слагаются делювиальный плащ и прибрежные морские осадки, может состоять из ел мых разнообразных соединений, начиная от обломков свежих, еще не тронутых выветриванием минералов и пород и кончая тонкими частицами той же аллитной коры выветривания, но если принять во внимание нашу схему подвижности продуктов выветривания (стр. 190), то придется допустить, что соединения хлора и серы, некогда участвовавшие в сложении той массы горной породы, которая ныне превратилась в аллитный ортоэлювий, должны быть вынесены раньше и дальше других продуктов выветривания. Естественнее всего ожидать, понятно, что они будут вынесены в морской водоем, но достаточно многочисленные факты говорят нам, что некоторая их часть- не достигает моря и обнаруживается в большем или меньшем количестве в наносах, покрывающих .морские берега и примыкающие к ним пространства.
Такое скопление хлоридносульфатных солей станет понятным нам, если мы разберемся в механизме их транспорта и отложения. В самом деле, обращаясь к нашему делювиальному плащу, одевающему массив первичной породы, мы должны допустить, что растворы с продуктами выветривания стекают как в форме рассекающих толщу наносов потоков поверхностного стока, так и просачиваясь сквозь толщу наносов и образуя на той или иной глубине (с наибольшей вероятностью на границе массивной породы и рыхлого наноса) временные, периодические или постоянные по to к и внутреннего стока (грунтовые и подземные воды). Но эти грунтовые воды распространяются не только в форме гравитационного потока, но поднимаются в наносе вверх в виде капиллярной и пленочной влаги и, испаряясь, засоляют более или менее значительные толщи наносов. Само собой разумеется, что это засоление происходит тем успешнее, чем ближе зеркало несущей соли грунтовой воды к поверхности и чем меньше промываются наносы просачивающейся сверху водой атмосферных осадков.
Мы уже приводили случаи образования хлоридно-сульфатных озер в депрессиях среди массивов изверженных пород в северный Монголии (стр. 194). Необходимо только добавить, что достаточно сильно засоленными являются и наносы, окаймляющие эти озера. Но такие образования известны, понятно, не только в Гоби и северный Монголии. Хорошо известно, что замкнутые бессточные впадины с наносами, обогащенными солями и солеными озерами, во до- * сборная площадь которых одновременно является с о л е- сборной, характерны для подавляющего большинства пустынь и сухих степей.
Но едва ли можно сомневаться, что эти образования в миниатюре демонстрируют явления более крупного масштаба, — а именно, накопления солей в морских и океанических бассейнах и образования и р и б р е ж н о-м о р с к и х форм хлоридно-сульфатных скоплений.
Не следует только думать, что это засоление охватывает лишь область речных дельт и низменных плоских приморских равнин типа, например, Прикаспийской низменности, где оно так часто проявляется в форме поверхностных со- - лончаков и где первоисточником его может быть и сама морская вода. Поверхностные солончаки — лишь частный случай засоления грунта, при котором оно достигает поверхности почвы; но нам хорошо известно, что широкая область, простирающаяся на сотни километров вглубь суши причерноморского и приазовского лёсса, ровно как и заволжских сыртовых суглинков, явно засолена хлоридами и сульфатами в тех горизонтах, которые лежат над грунтовыми водами, и это засоление, очевидно, совершается солями, собранными растворами, питающими грунтовые воды с обширных соле- сборных площадей и толщ.
Не следует также полагать, что эти формы хлоридно-сульфатиого засоления водами, не достигающими морских и озерных бассейнов, свойственны исключительно пустыням или вообще странам ярко выраженного континентального климата. Нельзя, понятно, отрицать, что усиленное испарение, повышая концентрацию солей в почвенных и грунтовых водах, должно способствовать засолению, но нельзя отрицать и фактов ярко выраженного засоления наносов, имеющих .место в далеко не сухих климатах. Так, напризцер, нам известна обширная область засоления, охватывающего западное плоское предгорное побережье о. Формозы, области засоления дельты И н д а близ Калькутты и на бенгальских берегах Индостана.
Автор настоящего очерка лично констатировал присутствие хлора и сульфатов на берегах озера Палеостома в устье Риона. Все это области, где годовое количество измеряется тысячами миллиметров. Более континентальными, но все же далекими от климата пустынь являются известные нам области засоления, связанные с резко выраженными депрессиями ограниченного стока,, в центральной Норвегии и в Якутской области и, при- брежно-морское,— в устье Енисея.
Итак, громадное количество конкретных примеров дает нам право говорить о новой форме — о форме хло- р и д н о-с у л ь ф а т н о й, но на этот раз уже не остаточной, а аккумулятивной коры выветривания. Эта форма проявляет себя в засоленных осадках замкнутых впадин» долин слабого падения, нижних частей склснов, т. е. в специальных группах аллювия, делювия и пролювия, но отнюдь понятно, не элювия."
Отведем в нашей схеме соответствующее место для этой формы и перейдем к дальнейшему рассмотрению процесса образования аккумулятивных форм коры выветривания.
Как мы видели выше, не только многие первичные соединения щелочных и щелочно-земельных металлов, но и такие продукты выветривания, как углекислый кальций, являются более стойкими и менее подвижными,
В последнее время одним из защитников гипотезы эолового происхождения лёсса/ профессором В. И. Крокосом из Одессы, было опубликовано обстоятельное исследование украинского лёсса, в котором приведены многочис- ленные анализы, охватывающие всю толщу этого отложения в некоторых пунктах. 1 Необходимо отметить, что этот прекрасный материал пи в какой мере не подтверждает эолового происхождения лёсса. А именно, из приведенных анализов можно видеть, что количественные отношения СаО : А1
В украинских лёссах приближаются к единице. Хорошо известно, что среди первичных пород такие отноше ния можно встретить лишь в сравнительно редких некоторых основных изверженных породах. Отсюда очевидно, что значительная часть СаО, и именно в форме свойственного лёссу углекислого кальция, образовалась не в нем путем выветривания, но была внесена извне в массу отложившегося лёсса или в процессе его отложения, или после отложения.
Если же принять во внимание некоторые общеизвестные свойства лёсса, а именно: наличие в нем мелких округлых пор и спобность давать вертикальные откосы, то нетрудна догадаться и о способах отложения этой углекислой извести. В самом деле, опыты показывают, что при распространении путем капиллярного поднятия в грунте двууглекислой соли, например, бикарбоната натра, происходит усиленное выделение углекислоты, и соль переходит в нормальный карбонат. То же, очевидно, должно происходить и при капиллярном поднятии бикарбоната кальция. Естественно также, что выпадающий в восходящих капиллярах углекислый кальций будет цементировать лёсс таким образом, что откалывание глыб от него легче будет происходить по вертикальным плоскостям разлома, нежели по горизонтальным или наклонным. Таким образом, мы имеем все основания полагать, что обизвесткованный южно-русский лёсс является областью концентрации того углекислого кальция (и отчасти магния), который был отдан в свое время растворам примыкающими к лёссу непосредственно с севера моренными отложениями, ныне уже в значительной части обедненными как вообще щелочными и щелочно-земельными основаниями, так и, в частности, кальцием. Аналогичные отношения на более ограниченных пространствах мы наблюдаем в северной Монголии, где выщелоченная кора выветривания, одевающая вершины и верхние части склонов массивов Кентея и Хангая, переходит на более низких уровнях в плащи карбонатного лёсса, а эти последние—в области речного и озерного аллювия, в хлоридно-сульфатные аккумуляции (долины Хары, Толы, озеро Ихе-Тухум-ноор).
Еще выше карбонатных аккумуляций на нашей схеме должна помещаться область наноса, откуда вынесены хлориды, сульфаты к карбонаты кальция и где может отлагаться, только медленнее, мигрирующий кремнезем. Этот кремнезем, вместе с остаточными кремнеглиноземными кислотами наноса и некоторым количеством все же притекающих от аллитного элювия полуторных окислов, обусловливает преимущественно аллофановый характер такого сиаллит- ного бескарбонатиого наноса.
Конкретные примеры сиаллитных (глинистых и суглинистых) выщелоченных и лишенных в значительной степени оснований и СаС03 наносов—достаточно многочисленны и хорошо известны нам и в форме делювия, одевающего склоны массивов первичных пород в Европе, Фенноскандии, горной тайге Восточной Азии и северной Монголии (верхние склоны Хангая и Кентея), но существуют примеры и столь же определенных, соответствующих нашей схеме их отношений к аллитному ортоэлювию. Таковым может служить, например, Индостан, где типичные латериты, по свидетельству непосредственных наблюдателей, приурочены лишь к водораздельным пространствам высоких плато, между тем как на более низких уровнях (террасы, долины), если не считать вторично-переотложенных сверху, они не развиваются, уступая место обычным сиаллитным (глинистым) наносам. Но едва ли и вторично-переотложенные сохраняют в неприкосновенности аллитный характер. Получая сверху растворы и, в том числе, кремнезем, они несомненно должны существенно изменяться в своем составе. Таким образом, мы получаем подтверждение существования и третьей формы .аккумулятивной коры выветривания, а именно, сиаллит- ной бескарбонатной. Со значительной долей вероятности можно предполагать, что аккумулятивная сиаллитная кора выветривания отличается от сиаллитного ортоэлювия {остаточной коры) преобладанием кремнеглиноземных комплексов аллофанового типа (§ 29), между тем, как в орто- элювии должны преобладать остаточные кремнеглинозем- ные кислоты (каолинового типа).
Итак, первичные массивно - кристаллические породы дают следующие основные формы коры выветривания:
I. Остаточны е: а) г р у б о-о бломочный, б) о б и з- в е с т к о в а н н ы й, в) с и а л л и т н ы й и г) а л л и тный ортоэлювий. II. А к к у м у л я т и в и ы е: а) х л о р и д н о-с у л ь ф а т н ы е {преимущественно аллювиальные), б) карбонатные (преимущественно делювиальные и пролювиальньге) и в) с и а л- л и т н ы е наносы. Все эти формы, по нашему мнению, находятся в генетической связи между собой и эта связь проявляется внешним образом в зависимости от распределения их геомор фологических условий. Последнюю закономерность можно формулировать тремя положениями: I. Обизвесткованный ортоэлювий водоразделов сопрягается с расположенной на более низких уровнях аккумулятивной хлорид н о-су ль ф ат н о й корой выветривания в форме наноса, обогащенного хлоридами и сульфатами, причем солесборной областью для сульфатов и хлоридов служит вся толща остаточной коры выветривания, слагающая водосборную область (гобийскнйтип). II. Сиаллитный ортоэлювий водоразделов сопрягается с расположенной на более низком уровне аккумулятивной карбонатной ина наиболее низших ступенях хлоридно-суль- фатной корой выветривания. При этом вся толща с и а л л и ти о г о ортоэлювия служит областью питания для карбонатных аккумуляций, а для хлоридно - сульфатных к ней прибавляется и толща карбонатной коры выветривания (северомонгольский тип). III. А ллитный ортоэлювий водоразделов сопрягается с расположенными в последовательности обозначений на более низких уровнях аккумулятив н'ы ми: сиал литной, карбонатной и на самом низком — хлоридно-сульфатной корой выветривания (тип бассейнов Конго и Замбези).
|
|
|
|
К содержанию книги: Б.Б.Полынов - Кора выветривания
|
Последние добавления:
Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков