4. Основные группы почвообразующих минералов. Почвообразующие, или материнские, породы являются основным исходным материалом, из которого под воздействием растительности и других факторов почвообразования формируется почва. На территории нашей страны в зависимости от происхождения, состава и свойств выделяют следующие основные группы почвообразующих пород. Элювиальные породы (элювий) - продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте образования. Для них характерны слабая сортированность обломочного материала, щебневатость. Делювиальные породы (делювий) - наносы, отложенные на склонах дождевыми или талыми водами. Делювий откладывается в виде пологого шлейфа, в верхней части накладывается грубый материал, в конце шлейфа- пылеватые или глинистые отложения. Для делювия характерна сортированность и хорошо выраженная слоистость. Пролювиальные породы (пролювий) — формируются в горных странах в результате деятельности временных водных и селевых потоков .Пролювий характеризуется плохой сортированностью, включает крупнообломочный материал. Аллювиальные породы (аллювий) — представляют собой осадки, отложенные при разливе рек (пойменный). Аллювиальные наносы слоисты и служат материнской породой для различных пойменных почв. Лёссы — имеют различный генезис, их общими чертами являются палевая и буровато-палевая окраска, карбонатность, палевато-суглинистый гранулометрический состав, рыхлое сложение, пористость, микроагрегированность, хорошая водопроницаемость, очень благоприятная для развития благородных почв и растений.На них формируются серозёмы, каштановые почвы и др. Эоловые отложения - образуются в результате аккумулятивной деятельности ветра. К ним относятся сортированные песчаные отложения в виде особых форм рельефа, дюны, барханы, бугры. Озёрные отложения- выполняют понижение рельефа, отличаются глинистостью и слоистостью. В наших условиях встречаются органические прослойки, на юге- соли и солончаки. Ледниковые или моренные отложения: покровные сугленки распространены в зоне ледниковых отложений. Для них характерно покровное залегание на морене, в основном тяжёлые сугленки химически бескарбонатные. Морские отложения формируются в результате перемещения береговой линии морей, они слоисты и богаты аккумуляцией солей. В состав почвообразующих пород входят первичные и вторичные минералы. Первичные минералы слагают магматические породы, а в рыхлых породах и почвах являются остаточным материалом выветривания исходных пород. Вторичные минералы возникли из первичных под воздействием климатических и биологических факторов. В первичных минералах преобладают преимущественно частицы больше 0,001 мм. Вторичные минералы составляют частицы меньше 0,001 мм. Первичные минералы наиболее распространены в породах и почвах, представлены кварцем, палевыми шпатами и слюдами. Эти минералы составляют основную массу магматических пород. По химическому составу первичные минералы объединяются в отдельные группы:

1. Окислы: широкораспространенные минералы, как кварц, очень устойчивый минерал против выветривания. Он распространен во всех почвах, за исключением почв влажных субтропиков. Кварц часто составляет основу по,чвенной массы (40-90%). Гематит ( окись железа) мелко разлагается при выветривании. В большинстве почв его содержание составляет 0,5%. Магнетит (закись-окись железа) легко преобразуется при выветривании, в почвах содержится до 1 %. 2. Силикаты представляют собой группу минералов, образованных солями кремниевых кислот. Встречаются в почве в кол-ве до 1%. 3. Аллюмосиликаты: объединяют соли различных аллюмокремниевых кислот. К ним относятся и слюды, они легко выветриваются, но тем не менее в почве их содержится до 10%. 4. Сульфиды: встречаются в почвх сульфиды железа, они легко выветриваются, в почве содержатся до 0,5%. 5. Фосфаты: среди них наиболее распространены апатит- кальцевая, фосфорная соль. Все первичные минералы в почвах остаточные от горных пород и представляют собой разной крупности осколки кристаллов и невыветренные обломки этих минералов; преобладают в крупных фракциях песка и пыли.

Вторичные минералы: одним из главных показателей почв является содержание частиц размером меньше 0,001 мм, в которых преобладают вторичные глинистые минералы. Они образуются в почвах в результате разложения первичынх минералов, таких как полевые шпаты, слюды, анфиболы и др. Разложение идёт двумя путями: физическим дроблением и химическим преобразованием.

8. Понятие о коре выветривания. Виды выветривания.

Почва наследует минеральный состав горных пород, которые образуются в результате процесса выветривания. Выветривание - совокупность сложных и разнообразных процессов количественного и качественного изменения горных пород и слагающих их минералов под воздействием атмосфера, гидросферы и геосферы. Горизонты, где протекает процесс выветривания, называется корой выветривания. Мощность коры выветривание бывает от 2 до 10 метров. В процессе выветривания по преобладающему действию тех или иных факторов различают три формы физическое, химическое и биологическое.

Физическое выветривание - это механическое раздробленные горных пород и минералов без изменения их химического состава.

Химическое выветривание - процесс химического изменения и разрушения горных пород и минералов с образованием новых минералов и соединений. Важными факторами этого процесса является вода, углекислый газ и кислород.

Биологическое выветривание - механическое и химическое изменение горных породи минералов под действием организмов и продуктов их жизнедеятельности.

5. Горные породы, их основные свойства. Твёрдость характеризует способность горной породы сопротивляться внедрению в нее резца, пуансона или другого индентора (твёрдого тела). Твёрдость породы в целом (агрегатная твёрдость) отличается от твёрдости слагающих её минералов. Абразивность горных пород: – это особое свойство пород, выражающееся в способности изнашивать породоразрушающий инструмент в процессе бурения. Упругость горных пород: Способность породы восстанавливать первоначальную форму и объём после прекращения действия внешних усилий. Хрупкость горных пород: Способность горной породы разрушаться без заметной пластической деформации под воздействием внешних усилий. Пластичность горных пород: Способность породы необратимо изменять, без нарушения сплошности, свою форму и размеры под действием внешних усилий; чаще всего проявляется в условиях всестороннего сжатия породы. Установлено, что горные породы, обладающие высокими упругопластичными свойствами, разбуриваются медленнее, чем упруго-хрупкие породы. Пористость горных пород: Наличие в породе пустот (пор); оценивается коэффициентом пористости, представляющим собой отношение суммарного объёма пор и пустот в породе к объёму породы. Плотность горных пород: К основным физическим свойствам горных пород относятся плотность пород и плотность твёрдого компонента породы. Плотностью породы называется масса единицы объёма породы с естественной влажностью и ненарушенным строением.  Устойчивость горных пород: Способность породы длительное время сохранять первоначальное положение при вскрытии её в массиве (при бурении скважин, проходке шахт и других горных выработок) зависит от условий залегания, характера связи между частицами породы, трещиноватости и степени выветривания. При бурении в слабоустойчивых породах обрушаются стенки скважины, снижается выход керна, повышается износ буровых коронок и снижается скорость бурения за счёт потери времени на борьбу с осложнениями. Трещиноватость горных пород: Совокупность в породе трещин различного происхождения и разных размеров. Наличие трещиноватости уменьшает прочность породы, но увеличивает её абразивность. Влагоёмкость горных пород: Способность породы удерживать то или иное количество влаги. Водопроницаемость горных пород: Способность породы пропускать воду при наличии перепада давлений. Водопоглощение горных пород: Способность сухой породы впитывать воду при выдерживании её в воде при атмосферном давлении и комнатной температуре; определяется как отношение разности в массах свободнонасыщенного и сухого образца породы к массе сухого образца. Зернистость горных пород: Совокупность расположения частиц в породе, которые могут различаться по своему внутреннему строению, форме или размеру. Различаются породы мелко-, средне- и крупнозернистые. Каверхность горных пород: Наличие в породе пустот (каверн). Сланцеватость горных пород: Сложение горных пород, делящихся на тонкие плоские параллельные слои, плоские плитки или пластинки. Слоистость горных пород: Повторяющаяся в разрезе неоднородность осадков: по составу, крупности зерна, окраске и другим особенностям. Предел прочности при сжатии: Максимальная величина сжимающего напряжения, испытываемого породой в момент разрушения образца; определяется как отношение нагрузки, разрушающей образец, к первоначальной площади его поперечного сечения.

6. Глинистые минералы группы каолинита, монтмориллонита, гидрослюд, их хим. свойства и агрономическое значение. Глинистые минералы — группа водных силикатов, слагающих основную массу глинистых отложений и большей части почв и определяющих их физико-химические, механические и др. свойства.

В состав минералов входят слои, состоящие из кремнекислородных тетраэдров и алюмогидроксильных октаэдров, эти слои объединяются в элементарные пакеты, совокупность которых формирует частицу минерала. По набору слоёв в пакете различают несколько групп глинистых минералов: Группа каолинита (каолинит, галлуазит) c пакетом, состоящим из одного слоя октаэдров и одного слоя тетраэдров. Пакеты прочно связаны между собой и плотно прилегают друг к другу, в результате чего молекулы воды и катионы металлов не могут входить в межпакетное пространство и минерал не набухает в воде, а также обладает низкой ёмкостью катионного обмена (ЕКО). Группа монтмориллонита или группа смектита (монтмориллонит, нонтронит, бейделит и др.) с трёхслойным пакетом вида тетраэдр-октаэдр-тетраэдр. Связь между пакетами слаба, туда проникает вода, из-за чего минерал сильно набухает. Отличается высокой ЕКО (до 80-120 мг-экв на 100 г.). Группа гидрослюд (гидробиотит, гидромусковит и др.) также с трёхслойным пакетом, но сильной связью между ними. Практически не поглощают воду и не набухают в ней. Отличаются высоким содержанием калия, поскольку его ионный радиус позволяет ему входить в пустоты структуры минерала. Группа смешаннослойных минералов с чередованием пакетов различных типов. Носят названия вида иллит-монтмориллонит, вермикулит-хлорит и т. п., свойства сильно варьируют

7. Эндогенные и экзогенные процессы.

В формировании рельефа активное участие принимают два противоположных процесса – эндогенные (внутренние) и экзогенные (внешние) силы Земли.

Эндогенные процессы. С внутренними процессами связаны различные тектонические движения земной коры, создающие формы рельефа Земли, магматизм, землетрясения. Тектонические движения проявляются в медленных вертикальных колебаниях земной коры, в образовании складок горных пород и разломов. Медленные вертикальные колебательные движения – поднятия и опускания земной коры – совершаются непрерывно и повсеместно. С ними связано отступление, и наступление моря на сушу. Например, Скандинавский полуостров медленно поднимается, а южное побережье Северного моря наоборот опускается. Магматизм связан, прежде всего, с глубинными разломами, пересекающими земную кору и уходящими в мантию. Например, озеро Байкал находится в зоне Байкальского или Монгольского разлома, который пересекает Центральную Азию, Восточную Сибирь и уходит плоть до Чукотского полуострова. Если магма поднимается по жерлу, или узкому каналу на пересечении разломов, образуются возвышения или вулканы с воронкообразным расширением наверху, которое называется кратером. Большинство вулканов имеет конусообразную форму (Ключевская Сопка, Фудзияма, Эльбрус, Арарат, Везувий, Кракатау, Чимборасо). Вулканы делятся на действующие и потухшие. Большинство действующих вулканов расположено в зонах тектонических разломов, и там где не закончилось формирование земной коры. С эндогенными процессами также связаны и землетрясения – внезапные удары, сотрясения и смещения пластов и блоков земной коры. Очаги землетрясений или эпицентры приурочены к зонам разломов. В большинстве случаев центры землетрясений находятся на глубине первых десятков км в земной коре. Возникающие в очаге упругие волны, достигая поверхности, вызывают образование трещин, колебание ее вверх – вниз, смещение в горизонтальном направлении. Интенсивность землетрясений оценивается по двенадцати - бальной шкале, названной в честь немецкого ученого Рихтера. При катастрофических землетрясениях, в считанные секунды изменяется рельеф, в горах происходят обвалы и оползни, разрушаются здания, гибнут люди. Землетрясения на побережье и дне океанов являются причиной – цунами или гигантских волн.

Процессы образования рельефа

Внутренние (эндогенные): 1. Тектонические движения -- А) Складчатые (с образованием разломов); Б) колебательные; В) Землетрясения 2. Вулканическая деятельность

Внешние (экзогенные): 1. Выветривание (химическое, физическое, биологическое)

2. Деятельность ледников

3. Деятельность поверхностных вод (реки и ручьи) 

4. Деятельность подземных вод

5. Деятельность гравитационных процессов 

6. Эоловая или деятельность ветра

7. Антропогенная или иная деятельность человека 

Экзогенные процессы. Помимо внутренних существуют и внешние процессы. К ним относятся процессы выветривания, геологическая деятельность ледников, ветра, подземных вод, болот, текучих вод, человека.