Минеральная часть твердой фазы почвы.

Твердая оболочка земного шара состоит из закономерных ассоциаций различных минералов, которые образуют определенные типы горных пород. Верхние горизонты этих пород под воздействии климатических и биологических факторов превращаются в почву. При этом почвы наследуют все черты, характерные для пород, на которых они образуются. Однотипные почвы, образованные на неодинаковых горных породах, обладают значительными различиями. Поэтому целесообразно рассматривать особенности каждой группы горных пород с учетом особенностей происходящих на них почвообразовательных процессов.

Классификация почвообразующих пород

Породы, из которых состоит литосфера, по своему происхождению распределяются на три группы: 1) магматические, или изверженные, 2) осадочные, 3) метаморфические.

Магматические (или массивно-кристаллические) породы составляют 95% литосферы. Они образуются при остывании расплавленной жидкой магмы, составляющую следующую за литосферой внутреннюю оболочку Земли. В зависимости от условий остывания магмы магматические породы имеют более или менее выраженное кристаллическое строение. При медленном остывании на глубине образуются интрузивные (или глубинные породы), которые состоят из крупных, хорошо различимых кристаллов (например, гранит). Когда при вулканических извержениях магма достигает дневной поверхности и быстро и неравномерно остывает, образуются эффузивные горные породы. Они имеют вид плотной массы, включающие иногда отдельные и крупные кристаллы (например, порфиры).

В зависимости от состава магмы и условий ее остывания магматические породы различаются между собой по химическому и минералогическому составу. По содержанию кремнезема различают ультракислые, кислые, средние, основные и ультраосновные породы.

В большинстве случаев магматические породы состоят на 60% из полевых шпатов, 20% – орто- и метасиликатов, 10-12% – кварца, 3% – слюды, 3% – магнезита и гематита, 1% – апатита. Если учесть объемы атомов, входящих в состав изверженных пород, то оказывается, что кислород занимает 92%, и только 8% – атомы других элементов.

Магматические породы редко являются материнскими породами для почв, так как в настоящую геологическую эпоху они выходят на дневную поверхность преимущественно только в горных областях.

Осадочные породы. Первичные магматические породы, попав на дневную поверхность, подвергаются разрушению, разрыхлению, разной степени измельчению и последующему переносу и переотложению. В результате этого образуются осадочные породы. Они залегают непосредственно на поверхности Земли и занимает приблизительно 75% ее площади. Осадочные породы делятся на: 1) обломочные, 2) химические, 3) органогенные (табл.2.1.2).

Таблица 2.1.2. Классификация осадочных горных пород.

Обломочные		Химические	Органогенные
Рыхлые	Сцементированные
Галечники и щебнистые отложения	Конгломераты, брекчии	Карбонатные породы	Большинство известняков и пишущий мел
Гравий	Мелкозернистые конгломераты	Сульфаты	Торф, сапропель
Песок	Песчаники	Доломиты	Горючие сланцы
Глины	Глинистые сланцы	Галоиды	Каменный уголь, бурый уголь
Лесс	Глинистые сланцы	Окислы железа	–
Вулканические пеплы	Вулканические туфы	Оолитовые железные руды	Нефть

Часть осадочных пород представляет собой результат механического дробления магматических пород или нерастворимые продукты их химических превращений. К ним относятся брекчии, конгломераты, щебень, пески, песчаники, глины, илы и т.д., объединяемые под названием механических или обломочных пород. В некоторых случаях они бывают сцементированными растворимыми солями и образуют плотные породы (кремнистые, известковые песчаники).

Растворимые продукты выветривания в виде хлоридов, сульфатов, карбонатов, фосфатов и других простых солей образуют такие породы как каменная соль, гипс, известняк, доломит, железистые туфы, фосфориты. Их возникновение связано с осаждением из растворов морских и континентальных вод.

К осадочным породам химического происхождения относятся также карбонатные породы и кремнистые сланцы. Карбонатные породы имеют различное происхождение. Они могут образовываться в морях путем выпадения из воды углекислой кальциевой соли. Однако химически чистые отложения солей угольной кислоты встречаются довольно редко и небольшими залежами. Как правило, они образуют смеси с торфом (известковые туфы). Некоторые карбонатные породы образуются с участием организмов, содержащих значительное количество углекислого кальция (водоросли, кораллы, ракообразные, моллюски и др.)

Некоторые осадочные породы имеют органическое происхождение. Они образуются на дне морей и других водоемов из скелетов отмерших организмов и состоят из кремнекислоты, углекислоты, фосфорнокислой извести. К ним относятся известняки, мел, трепел, торф, сапропели.

По данным ряда авторов, соотношение пород следующее: глины составляют 65-80%, более грубые обломочные породы – 15-30%, химические и органогенные – 5% осадочных пород. Следует заметить, что такое деление условно, так как в природе невозможно выделить ту или иную форму выветривания.

Метаморфические породы - образуются из осадочных и магматических пород вследствие воздействия на них высокой температуры и давления, в результате чего минералогический состав и структура породы значительно изменяются, однако химический состав остается неизменным. Например, рыхлый известняк в процессе метаморфических процессов превращается в плотный кристаллический мрамор. Большинство метаморфических пород относятся к древним геологическим образованиям и покрыты мощным осадочным чехлом. Вследствие этого метаморфические породы редко служат материнскими породами для почв и встречаются в основном в горных областях. К метаморфическим породам относятся разнообразные сланцы.

Различают два вида метаморфизма: динамометаморфизм и термоморфизм. Динамометаморфизм происходит в случаях высоких давлений слоя горных пород, лежащих на поверхности. Таким образом, образуются сланцы, состоящие из обломков различных минералов. Термоморфизм может происходить под воздействием высоких температур на больших глубинах. Каждой метаморфической породе соответствует исходная магматическая или осадочная порода.

В целом, литосфера на 95% сложена магматическими породами, однако ¾ суши покрыты осадочными породами, которые покрывают магматические породы тонким слоем, толщина которого составляет от нескольких метров до нескольких километров. Поэтому большинство почв образуются на осадочных породах.