Покровные суглинки и глины

Покровные отложения являются наиболее распространенными почвообразующими породами во внеледни­ковой зоне, где они приурочены к широким и ровным платообразным ме­ждуречным массивам и слабопокатым склонам. Встречаются эти породы и в лед­никовой зоне на повышенных элементах рельефа в виде небольших пятен среди моренных и водноледниковых наносов. Здесь они обычно покры­вают морену или элювий коренных пород слоем 0, 5-4м, откуда и про­изошло их название. Мощность покровных отложений меньше на верши­нах водоразделов и возрастает на склонах, где они приурочены, главным образом, к нижней части склона, причем с увеличением крутизны склона их мощность уменьшается.

Среди геологов и почвоведов существует несколько теорий проис­хождения покровных отложений: эоловая, аллювиальная, флювиогляци­альная, элювиальная и др. Единой точки зрения нет.

Одни считают, что покровные отложения являются результатом вы­ветривания, перемыва и переотложения пород водноледниковыми и озер­ноледниковыми потоками, другие определяют их как элюво-делювий ко­ренных пород, образовавшийся в результате их длительной переработки. Разнообразие генезиса связано с широким распространением покров­ных отложений с севера на юг и с запада на восток. В более северных рай­онах велика роль древних ледников и особенно ледниковых вод в их фор­мировании, а в условиях внеледниковой зоны возрастает участие элюви­альных и делювиальных отложений. В связи с их происхождением изме­няется минералогический и химический состав пород. С севера на юг повышается карбонатность покровных отложений, снижается кислотность, окраска становится более светлой: палевых или буро-палевых тонов. Карбонатные покровные суглинки могут присутствовать во всей таежно-лесной зоне. Однако преимущественно они сосредоточены в Предуралье, где их встречаемость превышает 50% против 15% в других регионах.

Покровные отложения обладают рядом специфических свойств, от­личающих их от других почвообразующих пород. Они не содержат валу­нов, обычно не слоисты, однородного гранулометрического состава – гли­нистого или суглинистого, имеют призматическую или глыбистую струк­туру, светло-бурую, желтовато-бурую, буровато-желтую окраску. В отли­чие от морен характеризуются хорошо выраженной сортированностью, большим содержанием пылеватых фракций при значительном преоблада­нии фракции крупной пыли. Породы отличаются плотностью сложения, слабой водопроницаемостью, но имеют высокую капиллярность.

В среднем толщина покровных отложений редко превышает 3-4м, хотя может доходить до 10м, чаще колеблется в пределах 1, 5-2м.

Наиболее распространенными в Кировской области являются бес­карбонатные покровные глины и суглинки. На пашне доля почв, сформи­ровавшихся на бескарбонатных покровных суглинках, составляет 48, 6%, на карбонатных – лишь 4, 2%.

Характеристика покровных суглинков и глин приводится по мате­риалам кировских почвоведов и по литературным источникам (табл. 1-5).

Таким образом, покровные бескарбонатные отложения приурочены к водоразделам, представ­лены суглинками и глинами, характеризуются однородным строением, буровато-желтой, желтовато-бурой, буровато-красноватой окраской, яр­кость которой зависит от примеси красноцветных коренных пород (наибо­лее яркоокрашенные покровные отложения встречаются в районах распро­странения пермских глин), не содержат валунов, не слоисты, призматиче­ской структуры.

По гранулометрическому составу это тяжелосуглинистые, средне­суглинистые или глинистые отложения. Преобладающими фракциями яв­ляются ил, крупная пыль, иногда – мелкий песок. В отличие от морен в по­кровных суглинках содержится илистых частиц в 1, 5-2 раза больше, в среднем 30-44% (табл. 1, 2). Пылеватые частицы составляют в среднем 36-50% с преобладанием крупной пыли – 23-31%.

Минералогический состав крупной фракции состоит из 70-80% кварца, 20% полевых шпатов, 1% слюд, 1-9% тяжелых минералов. В тяже­лых фракциях преобладает гидроксид железа. По данным Н.П. Чижиковой и А.М. Прокашева в покровных лессовидных суглинках Кировской об­ласти доля кварца в крупных фракциях составляет около 40%, полевых шпатов –30%, слюды практически отсутствуют, на обломки преимущест­венно ожелезненных пород приходится 30%.

Качественный минералогический состав тонких фракций представ­лен слоистыми силикатами: каолинитом, иллитом, хлоритом, монтморил­лонитом, смешаннослойными хлорит-вермикулитами и иллит-монтморил­лонитом, выявлены тонкодисперсные полевые шпаты и кварц. До 70% илистой фракции приходится на долю разбухающего компонента – слюда-смектитового неупорядоченного смешаннослойного образования с высо­ким содержанием смектитовых пакетов, диоктаэдрические иллиты состав­ляют около 10%, хлориты с примесью каолинита – 18%. Во фракции сред­ней и тонкой пыли возрастает количество кварца и полевых шпатов, слои­стые силикаты представлены диоктаэдрическими слюдами и гидрослю­дами, хлоритом и смешаннослойными хлорит-смектитовыми образова­ниями. От покровных суглинков Европейской части России лессовидные покровные суглинки Вятского Прикамья отличаются высоким содержа­нием хлорита и хлорит-смектитового смешаннослойного минерала.

Валовой состав покровных отложений характеризуется высоким со­держанием оксида кремния –71-72% и полуторных оксидов 20-22% с пре­обладанием оксидов алюминия –15-16%. Причем, по мере уменьшения размера фракций гранулометрического состава увеличивается содержание Аl₂O₃ и Fe₂O₃. Содержание СаО невелико 1-2%. В некоторых случаях преобладают оксиды магния. Сумма СаО и МgО в среднем 3-4% и возрастает с севера на юг (табл. 3, 4).

Физико-химические свойства покровных бескарбонатных суглинков Кировской области отличаются среднекислой реакцией (рН 4, 7-4, 8), низ­кой гидролитической кислотностью (2, 5-2, 9 мг-экв на 100г), повышенной степенью насыщенности основаниями (89-90%) (табл. 5).

Покровные отложения внеледниковой зоны являются переходными к лессам, часто содержат карбонаты, широко распространены в южной тайге и лесостепной зоне.

На покровных бескарбонатных породах формируются подзолистые, дерново-подзолистые, светло-серые и серые лесные почвы, имеющие суг­линистый и глинистый гранулометрический состав и кислую реакцию среды. Они имеют отчетливо дифференцированный на горизонты про­филь. Горизонты значительной мощности, с хорошо выраженной окраской и структурой. Трещиноватость покровных суглинков обусловила языкова­тость границ между горизонтами. Эти почвы относятся к категории «средних» и «выше средних» с баллами бонитета от 50 до 70.