ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2004, № 8, с. 1000-1012
МИНЕРАЛОГИЯ И МИКРОМОРФОЛОГИЯ ПОЧВ
УДК 631.412 +631.74
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТОНКОДИСПЕРСНОЙ ЧАСТИ ПОЧВ СРЕДНЕГО И НИЖНЕГО ПРИАМУРЬЯ, ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
И ВЗВЕСЕЙ РЕКИ АМУР
© 2004 г. Н. П. Чижикова1, Г. В. Харитонова2, Л. А. Матшшкина2, С. Е. Сиротский2
1Почвенный институт им. В.В. Докучаева. 109017 Москва, Пыжевский пер., 7 2Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск Поступила в редакцию 17.06.2003 г.
Исследованы минеральные компоненты почв бассейна среднего и нижнего Амура, а также пойменных наилков, донных отложений и взвесей р. Амур. Проанализирован минералогический состав подфракций дробной пептизации - воднопептизируемый (ВПИ) и агрегированный (АИ) илы. Во всех компонентах системы "почвы - наилки - донные отложения" в пептизируемое состояние переходит обломочный материал полевошпатово-кварцевого состава и слоистые силикаты, сильно деформированные и частично находящиеся в супердисперсном состоянии. В агрегированных илах преобладают слоистые силикаты. Установлена взаимосвязь минералогического состава почв от состава минералов источников сноса.
ВВЕДЕНИЕ
При рассмотрении проблем экологического состояния биосферных геосистем большое значение имеют исследования их тонкодисперсных компонентов. Последние вследствие особенностей минералогического состава и большой удельной поверхности определяют процессы обмена с внешней средой, основу которых в значительной степени составляют взаимодействия глинистых минералов с водой. Наиболее динамичны эти взаимодействия в зоне современного седиментогене-за (пойменные почвы, наилки, донные отложения и взвеси рек и озер).
Анализ факторов и географии стока рек мира показал, что глинистые минералы, транспортируемые и отлагаемые реками, являются унаследованными от пород, размываемыми водами рек, продуктов выветривания материнских пород и почв питающих областей и провинций [8, 17, 18]. Разрабатываемая в последнеее время, система мировых экоразрядов петрографо-минералоги-ческого состава поверхностных и коренных пород водосборных бассейнов [9, 10] представляет собой новый подход к оценке экологического состояния биосферных геосистем.
Задачей настоящей работы явилось исследование особенностей минералогического состава тонкодисперсной части почв Среднеамурской низменности, наилков и донных отложений р. Амур от устья р. Сунгари до Амурского лимана и рассмотрение поведения тонкодисперсного вещества в системе "почвы - наилки - донные отложения - речные взвеси".
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работы проводились на равнинной части бассейна среднего и нижнего Амура. Основное питание река получает в пределах среднего Амура (участок от г. Благовещенск до г. Хабаровск), где впадают все главные притоки - реки Зея, Бурея, Сунгари и Уссури. Средний Амур приобретает черты равнинной реки с выходом на Амуро-Сун-гарийскую равнину, российскую часть которой называют Среднеамурской низменностью. Это низкая (от 45 до 100 м абс. высоты) заболоченная равнина с несколькими уровнями речных террас и обширной поймой до 10-30 км. На западе и северо-западе она окружена горами Хингано-Буреин-ского древнего массива, на востоке и юго-востоке горами Сихотэ-Алиньской складчато-вулканиче-ской горной системы, на юге - Восточно-Маньчжурскими горами.
Для климата характерно сочетание умеренной континентальности с муссонными чертами [3]. Среднегодовая температура 0.6-1.1°С, среднегодовое количество осадков в районах исследования от 400-500 мм (на западе) до 600-700 мм (на юго-востоке), распределение их по сезонам крайне неравномерно. Высокий пик летних осадков (40-50% годовой суммы осадков выпадает в июле-августе) создает условия временного избыточного поверхностного увлажнения, показатель увлажненности территории выше 1 [22].
В геологическом отношении равнина характеризуется широким развитием четвертичных отложений, перекрывающих более древние слои аргиллитов, алевролитов, песчаников и вулкано-генно-осадочных пород. Четвертичные отложе-
ния представлены комплексом осадков аллювиальных и озерно-аллювиальных фаций разновозрастных террас - глины и суглинки, а также пески, гравийники, галечники [5]. Слабоводопроницаемые суглинистые и глинистые отложения являются почвообразующими породами на большей части равнинных территорий бассейна. По данным Никольской [18], в тяжелой фракции четвертичных отложений Среднеамурской равнины преобладают минералы группы эпидота (роговая обманка, цоизит), в значительных количествах встречаются железосодержащие минералы (ге-тит, ильменит, магнетит). В легкой фракции, помимо кварца, диагностируются полевые шпаты (в основном, кислые плагиоклазы) и темноцветные минералы (биотит, амфиболы). Различия минералогического состава аллювиальных и озерно-аллювиальных отложений левобережной и правобережной территорий Амура определены областями сноса материала. Источниками сноса для левобережья явились горы Хингано-Буреинской системы, сложенные, главным образом, кварц-полевошпатовыми и слюдистыми песчаниками, слюдистыми сланцами, роговообманково-биоти-товыми и биотитовыми гранитоидами (роговооб-манково-рудная минералогическая провинция). Источником сноса для правобережья являются коренные породы западных склонов Сихотэ-Алиньской горной области, здесь широко развиты покровы, сложенные лавами основного состава - базальты, андезито-базальты и их туфы (эпи-дот-цоизит-рудная минералогическая провинция).
По данным Ливеровского [12, 13] почвенный покров Среднеамурской низменности имеет в основном среднечетвертичный возраст. В поздне-четвертичный период эволюция аллювиально-озерных равнин проходила, в основном, в направлении от супераквальных к неоэлювиальным ландшафтам вследствие изменения климата в сторону большей влажности и сопровождалась усилением заболачивания и рассолением почв с признаками солонцеватости.
Объектом изучения явились тонкодисперсные компоненты почв, наилков, донных отложений и речных взвесей. Были выбраны типичные почвы Среднеамурской низменности - бурые лесные, лесные и луговые подбелы, лугово-глеевые и лу-гово-болотные почвы (целинные и мелиорированные) в пределах Амуро-Бирского, Ино-Бир-ского и Амуро-Уссурийского междуречий.
В пределах Амуро-Бирского междуречья исследованы почвы катены, развитые на сходных почвообразующих породах, геохимически сопряженные между собой и различающиеся по степени увлажненности профиля. На водораздельной части катены сформированы почвы с текстурно-дифференцированным профилем - лесные и лу-
говые подбелы (разр. 7а, 1), вниз по катене по мере нарастания гидроморфности эти типы почв сменяются почвами со слабо или недифференцированным профилем и устойчивым оглеением всех горизонтов - луговые глеевые и торфянис-то-глеевые почвы (разр. 7, 14).
Разр. 7а. Подбел лесной глееватый на аллювиальной глине. Прибровочная часть уступа первой надпойменной террасы р. Амур. Смешанный лиственный лес. Профилю свойственно периодическое поверхностное переувлажнение. Морфологическое строение профиля резко дифференцировано по типу: А0А1-А1§-А1А2§-А2§-А2В§-ВН§-В21§-ВС§-С§.
Разр. 1. Подбел луговый на озерно-аллюви-альной глине. Слабоприподнятый участок второй надпойменной террасы р. Амур. Разно-травно-осоково-вейниковый луг с кочковатым микрорельефом. Увлажнение атмосферное, для профиля характерно периодически длительное поверхностное переувлажнение. Морфологическое строение профиля четко дифференцировано по типу: а0а 1 - А1 А1А20-А20-А2В0-ВШ-В20-ВС0-С§.
Разр. 7. Луговая глеевая почва на озерно-аллювиальной глине. Выровненный слабопониженный участок второй надпойменной террасы р. Амур. Разнотравно-осоково-вейнико-вый луг с кочковатым микрорельефом. Профиль периодически испытывает длительное переувлажнение, слабо дифференцирован: А0А1-А1§- А1А20-ВШ-В20- В3в-ВСО-С§.
Разр. 14. Торфянисто-глеевая почва на озерно-аллювиальной глине. Слабоприподнятый участок первой надпойменной террасы Амура в замкнутом блюдцеобразном понижении. Поверхность террасы в настоящее время осушается системой открытых каналов. Почва имеет профиль: А1Т-01-02-вС. В пределах Ино-Бирского междуречья, которое занимает самую низкую слабосточную часть равнинного левобережья Амура между реками Ин и Бира, в структуре почвенного покрова преобладают почвы лугового и лугово-болотного типов на практически водонепроницаемых суглини-сто-глинистых отложениях.
Разр. 6. Торфянисто-глеевая почва на аллювиальной глине. Выровненный участок на второй надпойменной террасе р. Амур. Сырой вейниково-осоковый луг с влаголюбивым разнотравьем. Увлажнение поверхностное, длительное. Морфологическое строение профиля: А1Т-0-ВЮ-В20-ВС0-С0.
Разр. 13. Торфянисто-глеевая почва на аллювиальной глине. Вторая надпойменная терраса р. Амур. Бывший вейниково-осоковый луг после культуртехнических работ и осушения открытыми каналами и закрытым гончар-
ным дренажем. Морфологическое строение профиля: А1Т-0-Б10-Б20-БС0-С0.
Почвенный покров Амуро-Уссурийского междуречья, расположенного в краевой юго-восточной части Среднеамурской низменности, характеризуется большим разнообразием почв. Бурые лесные (разр. 51) и лесные подбелы (разр. 48) сменяются луговыми глеевыми (разр. 49) и луго-во-болотными почвами (разр. 50).
Разр. 51. Бурая лесная почва на аллювиальном суглинке. "Релочное" возвышение в пределах первой надпойменной террасы р. Хор. Разнотравно-лещино-леспедецевый низкорослый парковый дубняк. Морфологическое строение профиля: А0-А0А1-А1-АБ§-Б§-С.
Разр. 48. Подбел лесной на аллювиальной глине. Прибровочная часть уступа первой надпойменной террасы р. Хор. Леспедецевый дубово-широколиственный лес. Увлажнение поверхностное, почва испытывает периодическое переувлажнение и иссушение верхних горизонтов. Профиль резко дифференцирован на генетические горизонты: А1-А2§ -А2§-А2Б-БИ§-Б21§-БС-С.
Разр. 49. Луговая глеевая почва на аллювиальной глине. Плоский слабоприподнятый плакорный участок первой надпойменной террасы р. Хор. Разнотравно-осоково-вейнико-вый закустаренный кочковатый луг. Помимо атмосферного увлажнения наблюдается поступление влаги с повышенных участков и периодически длительное поверхнос
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.