Глава 6. Лессы и лессовидные суглинки

Широко распространенной породой во внеледниковой области, осо­бенно в лесостепной и степной зонах, являются лессовидные породы и лессы. Существует несколько гипотез происхождения лессов: элювиаль­ная, делювиальная, водно-ледниковая. Лессы характеризуются рядом спе­цифических признаков: палевой, желто-палевой, буровато-палевой окра­ской, однородным пылевато-суглинистым гранулометрическим составом с преобладанием фракции крупной пыли (диаметром от 0, 05 до 0, 01мм), которая называется «лессовой» или алевритовой. Они характеризуются слабой выраженностью слоистости, рыхлым сложением, мучнистостью на ощупь, наличием пористости и микроагрегированностью, хорошей водо­проницаемостью. Лессы являются карбонатными породами, в засушливых районах могут быть засолены, содержать гипс. Лессам свойственна свое­образная текстура – наличие тонких вертикальных канальцев. Стенки ка­нальцев пропитаны известью, что придает им определенную прочность. Это способствует образованию при размывании лессов вертикальных сте­нок, обрывов. Образование пор обусловлено деятельностью корневых сис­тем растений, ходами червей и мелких беспозвоночных. Светлая окраска лессов связана с тем, что минеральные зерна и агрегаты покрыты тонкими пленками извести.

Характерным свойством лессов является просадочность. Она обу­словлена большой пористостью лессов (44-48%), наличием в них раство­римых компонентов: карбонатов, гипса, легкорастворимых солей и кол­лоидов в состоянии геля.

Лессовидные суглинки менее карбонатны, более грубозернистые, с более отчетливой слоистостью, что связано с их водноледниковым проис­хождением. Карбонатные лессовидные суглинки встречаются повсеместно на плоских слабодренированных поверхностях с малым развитием эрози­онной сети и незначительным врезом речных долин, что отражается в со­временной структуре почвенного покрова.

Пространственная дифференциация карбонатных лессовидных суг­линков отражает временную зависимость выщелачивания почвогрунтов от степени вовлечения их в ход геоморфологической динамики, обусловлен­ной естественным дренированием территории. Чем менее дренированы территории, тем выше в профиле почв расположен карбонатный горизонт.

Спородическое распространение карбонатных лессовидных суглин­ков среди массивов бескарбонатных пород свидетельствует о вторичном характере закарбоначенности всей покровносуглинистой толщи в период аридных условий. Наличие массивов, сложенных карбонатными лессовид­ными суглинками, является показателем незавершенности геоморфологи­ческого цикла развития территории.

Все лессы и лессовидные суглинки как Европейской, так и Азиат­ской части имеют сходный минералогический состав. Они содержат 50-70% кварца, 10-20% калий-натриевых полевых шпатов, 5-10% минералов класса карбонатов. Лессы бедны минералами, содержащими железо, коли­чество которых не превышает 2-4, 5%. Карбонаты содержатся в основном в пылеватой фракции в виде пленок, скоплений по порам и трещинам в виде пропиток породы, белоглазки, журавчиков, погремков, изаестковых плит. Вместе с карбонатами осаждается оксид кремния и гипс. Следовательно, в минералогическом составе лессов преобладает кварц, полевые шпаты, слюды, глинистые минералы, а также кальцит, доломит, содержание кото­рых выше в лессах Средней Азии. Могут быть легкорастворимые соли, со­держится также небольшое количество тяжелых минералов.

Гранулометрический состав лессов характеризуется низким содер­жанием крупных фракций. В среднем на песчаные фракции в лессах при­ходится 4, 4%, в лессовидных суглинках - 11, 0%, ила содержится 5-35% (табл. 1). Количество ила возрастает с увеличением влажности климата и по мере удаления отложений лесса от источника его образования. На Рус­ской равнине лесс становится более глинистым с севера на юг. Для лессов и лессовидных суглинков характерно высокое содержание крупной пыли - «лессовой фракции» (28-55%). Все лессы, независимо от времени, места и способа образования имеют сходный механический состав с преоблада­нием пылеватых фракций.

Валовой состав лессов характеризуется повышенным содержанием оксида кремния 59-65%, оксида алюминия в них - 11-16%, низкое содер­жание оксидов железа 4-5% (табл. 3). Оксиды кальция составляют 7, 5-9%, а в лессах Средней Азии - 13-15%. Содержание МgО в 3, 5-5 раз меньше, чем СаО. Калия относительно много, более 2%, содержание натрия возрас­тает с севера на юг.

Лессы обладают невысокой емкостью катионного обмена 10-20мг-экв/100г почвы. В состав обменных катионов входят, в первую очередь, кальций и магний в соотношении 3: 1, присутствуют калий и натрий. Реак­ция среды у лессов щелочная, они насыщены основаниями. Поскольку лессы имеют ряд благоприятных свойств: физических (пористость, высо­кая влагоемкость и водопроницаемость), физико-механических, физико-химических, богаты элементами питания, они быстро вовлекаются в дер­новый почвообразовательный процесс. На лессах и лессовидных карбонат­ных суглинках формируются высокоплодородные почвы: черноземы, се­роземы, каштановые и серые лесные.

Карбонатность способствует формированию гумуса гуматно-каль­циевого типа, обеспечивает его неподвижность, накопление под степной растительностью, а также стабильность ППК. Ценным является и то, что лессы передают почвам благоприятные свойства: пористость, микроагре­гированность, высокую карбонатность.

В Кировской области лессы не встречаются.