Критерии выделение стратиграфических горизонтов палеопочв
До недавнего времени общая схема залегания лёссовых покровов от подгорных равнин до высоких гор Западного Тянь-Шаня связывалась с ярустностью рельефа горных областей. Предпологалось, что лёссовых толщи имеют такой же возраст, что и формирующие поверхность речных террас галечниковые или конгломератовые толщи. Эти базисные толщи лежат на цокольных поверхностях денудационных взрезов и определяют… Читать ещё >
Критерии выделение стратиграфических горизонтов палеопочв (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Лёссовидные отложения Узбекистана занимают значительные площади, покрывая чехлом поднятия горных хребтов неравномерной толщиной (5−10−80 м), облекающие террасы, склоны и водоразделы.
Одним из принципов классификации почвенных отложений является концепция о геоморфологической эволюции поверхности рельефа в процессе новейшей тектонической активности. Свойства палеопочв также контролируются климатическими, физико-геохимическими и биологическими факторами. Генетические свойства осложняются наложением на них реликтовых признаков. Мощности почв зависит от величины периода относительно стабильных палеогеографических условий развития почвы. При этом увеличиваются в тех же соотношениях и мощности отдельных слагающих ее горизонтов.
В процессе отмирания почвы ее органическая часть сохраняется только в случае катастрофического погребения древней дневной поверхности. В ситуациях, когда биологические и физико-химические процессы, способствовавшие к погребению, прекращаются без катастрофических погребений, вся органическая часть, лишенная возобновления выгорает и выветривается, а на месте остается только ее минеральная часть. Наиболее характерной особенностью таких почв, лишенных органической части, является наличие новообразований и различается только по характеру минеральной части ископаемой почвы. Причем максимальное количество новообразованных минералов располагается вверху почвенного разреза и наблюдается постепенный переход к нижней подстилающей толщи. Желваковые минеральные новообразования наблюдаются преимущественно в низах почвенного разреза.
Современные сероземные и коричневые горные почвы формируются не только на склонах, но и на ровных поверхностях террас. В основе классификации почв Узбекистана положена концепция о геоморфологической эволюции поверхностей рельефа вследствие новейших тектонических поднятий. Почвы молодых террас и склонов южной, а также восточной экспозиции имеют малую мощность (30−50 см), высокую карбонатность (4−6% СО) с глубины 4−40 см, содержащие гумуса до 2%, слабо дифференцированный профиль со щебнем и галькой. Коричневые почвы с развитым профилем обычно находятся на более высоких террасах.
Сравнение современных почв с древними погребёнными показывает, что последние по мере увеличения их возраста становятся более структурными, глинистыми и приобретают буроватую окраску; в подстилающих их суглинках появляются карбонатные конкреции, размеры которых увеличиваются по мере увеличения возраста слоя; меняются с возрастом и формы их конкреций. Все эти признаки позволяют различать древние погребённые почвы одни от другой по возрасту в вертикальном профиле ([3], [4]).
До недавнего времени общая схема залегания лёссовых покровов от подгорных равнин до высоких гор Западного Тянь-Шаня связывалась с ярустностью рельефа горных областей. Предпологалось, что лёссовых толщи имеют такой же возраст, что и формирующие поверхность речных террас галечниковые или конгломератовые толщи. Эти базисные толщи лежат на цокольных поверхностях денудационных взрезов и определяют рельеф дневной поверхности. Однако лёссы от предгорных равнин до среднегорий залегают плащеобразно и включают в себя разновозрастные погребенные почвы. Поэтому при проведении исследований необходимо особое внимание обращать изучению лёссовых толщ разных геоморфологических уровней от нижних частей склонов до водораздела.
Палеогеографический и палеопедологические анализы для целей изучения хроностратиграфических аспектов истории развития природной среды основывается на «прочтении» информации, запечатленной в свойствах ископаемых почв, возраст и палеогеография которых достоверно известны.
Изменение свойств почв по вертикали (и в пространстве) и смена их непочвенными образованиями свидетельствуют о наличии определенных ритмов развития природных процессов, причины которых до конца не выяснена. Однако имеются убедительные доказательства того, что эти ритмы обусловлены денудационно-аккумулятивными процессами, периодически повторяющими в связи со сменами фаз тектонического покоя и тектонической активизации, а также колебаниями климата.
Тектонические и климатические факторы приводят к обводнению или иссушению территории, трансгрессиям и регрессиям морей, ледниковых покровов, наступлению лесной и травянистой растительности и, как следствие этого, к сменам свойств и структуры почвенного покрова. Для географических прогнозов крайне необходимо выявление законов ритмичного развития природных процессов под воздействием тектонических и климатических факторов, что позволит по обнаруженным сменам фаз той или иной силы и значений предсказывать очередное время их появления и глубину воздействия на окружающую среду. Так, например, расчистка заложена на водораздельной части невысокого холма, между Кызылалмасаем и Джарсаем, левых притоков реки Ангрен (рис. 7).
В районе разреза аккумулятивная часть современной почвы фактически отсутствует. Верхний сохранившийся слой, мощностью от 0 до 60 см представлен сухим сероватым средним суглинком. Комковатый, крупно порошистый, средней плотности, пористый с многочисленными ходами землероев диаметром 2−3 мм. В средней части белесый с выделением солей. В слое имеются обломки карбонатных образований типа журавчиков, свидетельствующие об их переотложении.
Второй выделенный слой на глубинах от 60 до 80 см представлен сухим, палево-серым средним суглинком. Слой плотный, контакт с вышележащим слоем четкий, также отмечены обломки карбонатных конкреций. Третий слой на глубинах от 80 до 120 см. Сухой голубовато-палевый с включениями коричневых ожелезненных пятен. Суглинок средний до легкого, скрыто слоистый средней плотности, контакты четкие.
Четвертый слой на глубинах от 120 до 180 см сухой, охристый, плотный, ожелезненный, легкий до среднего суглинок. В слое очень много карбонатных конкреций типа журавчиков. Наряду с обломочными эффузивными породами встречаются орудия труда эпохи среднего палеолита различной степени окатанности.
Пятый слой на глубинах от 180 до 370 см сухой ожелезненный, средний суглинок с многочисленными слабо окатанными включениями эффузивных пород. Слой очень плотный, много ожелезненных пятен, контакты четкие.
Шестой слой мощностью от 370 до 410 см сухой, щебнистый до крупно песчанистого, сильно ожелезнен, плотный.
Седьмой слой на глубинах от 430 до 550 см сухой светло коричневый, очень плотный с многочисленными ожелезненными пятнами. Средний до тяжелого, монотонный суглинок, с включением угловатых обломков горных пород от 5 до 10 см.
Слой восемь на глубинах от 550 до 690 см сухой тяжелый суглинок, светло коричневого цвета с редкими включениями линз грубо.
Рис. 7 Общий вид разреза Кызылалма
обломочного плохо окатанного материала, контакты четкие.
Девятый слой на глубинах от 690 до 980 см представлен отложениями ташкентского комплекса. Суглинок сухой, светло коричневый, при высыхании очень плотный.
На стенке расчистки образовываются вертикальные трещины, встречаются хаотические включения обломков горных пород.
Особая ценность разреза заключается в том, что выделенные горизонты содержат археологические находки верхнего, среднего и нижнего палеолита. Разрез в этом плане изучен многими археологами Узбекистана и зарубежных стран, и, поэтому, представляет собой уникальный памятник истории.
Лёссово-почвенные комплексы разного генетического типа на разных геоморфологических уровнях также отличаются друг от друга, что отражено в таблице 8. Эти данные могут помочь при инженерно-геологических исследованиях лёссовых пород и палеопочв ([23−27]).
Т, а б л и ц, а 8.
Основные отличительные черты толщи лессовых пород различного генезиса и возраста от их разделяющих погребенных почвенных горизонтов (по М. Ш. Шерматову, 2010).
№. п.п. | Сравните-льные характерные черты. | Толщи лёссовых пород различного генезиса и возраста. | Погребенные почвенные. горизонты, формировавшиеся на толще лёссовых породах различного генезиса и возраста. |
А. Делювиальные и делювиально-пролювиальные лёссовые породы верхнего, среднего и нижнего неоплейстоцена (LdQIII, LdpQII, LdpQI) слагающие высокие предгорья | |||
Строение | В разрезе выделяются 4−15 и более лёссовых горизонтов, входящих в состав определенных циклитов. Мощность лёссовых горизонтов 0,2−8 м и более, с общей мощностью 2530 м. Сверху которых развиты палеопочвы с карбонатными горизонтами, мощностью от 0,1 до 0,7 м. Возраст лёссовых отложений верхне-, среднеи нижненеоплейстоценовый. | В разрезе выделяются до 22 палеопочв, из них 7−12 наиболее полно развиты. Мощность которых изменяется от 1 до 4 м. Они с карбонатными горизонтами развиты на лёссовых толщах верхнее-, среднеи нижненеоплейстоценовых возрастов. | |
Цвет | Серые, палево-серые, темно-серые. | Коричневые, красновато-коричневые, темно-серые. | |
Гранулометрический состав | В гранулометрическом составе преобладают пылеватая фракция (60−65%), содержание глинистой фракции доходит до 25−30%, песчанистой до 15−5%. | Содержание глинистой фракции значительно больше (до 40−50%), а содержание пылеватой фракции сравнительно меньше (до 45−50%), чем в лёссовых толщах. | |
Минераль-ный состав | В минералогическом составе из минералов легкой фракции преобладает кварц (46−75%), полевые шпаты (10−20%), обломки пород (7−26%), биотит (2−9%), мусковит (0,5−4%); из минералов тяжелой фракции встречаются (%): магнетит-ильменит (20−67), гемотит-лимонит (10−36), эпидот (4−20), роговая обманка (1−13), циркон (2−11), гранат (3−10). В высокодисперсной части преобладают гидрослюда (50−60), хлорит (10−20), каолинит (3−8). | В минералогическом составе элювиальных горизонтов резко сокращается содержание кальцита (в 5−15 раз), в пылеватой фракции появляется геотит (1−2), в глинистой фракции в 3−5 раз сокращается содержание монтмориллонит — гидрослюдистого состава (3−12). | |
Структура | Алеврито-макропористая-пылеватая. | Алеврито-макропористо-комковатая. | |
Легкорастворимые соли | По содержанию водорастворимых солей относятся к незасоленным и слабозасоленным грунтам, среди анионов преобладают HCO3 и SO42, среди катионов Ca2+ и Mg2+. Содержание СаО и СаО2 составляет 10−15 и 8−15% соответственно. | Содержание анионов (HCO3 и SO42) и катионов (Ca2+ и Mg2+) и СаО и СаО2 значительно снижаются до 4−6% за счет выноса карбонатов в иллювиальный горизонт, поэтому содержание карбонатов значительно увеличивается до 27−30% и более. | |
Естествен-ная влажность, % | По разрезу изменяется преимущественно в пределах от 17−28%. Высокие значения влажности характерны нижней части слоя. | Изменяется в пределах от 20−24%. Высокие значения влажности характерны для верхней части горизонта. | |
Число пластичности | Характеризуется значением от 10 до 12%. | Характеризуется высоким значением от 11 до 16 и более. | |
Плотность минераль-ных частиц | По разрезу изменяется в пределах от 2,70 до 2,74 г/см3. Резкое различие между лёссовым и погребенным почвенным горизонтом не наблюдается. | ||
Плотность влажного грунта | По разрезу изменяется в диапазоне 1,50−1,80 г/см3. Высокое значение характерно для нижних глубин. | Характеризуется высоким значением от 1,60 до 2,05 г/см3 и более. | |
Плотность скелета | По разрезу изменяется в диапазоне 1,30−1,70 г/см3 | Характеризуется значением от 1,50 до 1,80 г/см3 | |
Пористость | По разрезу изменяется от 54 до 40%, причем с глубиной наблюдается общее уменьшение. | Изменяется преимущественно от 50 до 38%. | |
Размокае-мость | При естественной влажности, характер размокания — пылеватый, пылевато-комковатый. Время размокания — преимущественно от нескольких минут до нескольких часов. При воздушно-сухом состоянии размокают быстро. Обычно водонеустойчивые. | При естественной влажности, характер размокаемости комковатый, пылевато-комковатый, время размокания от нескольких минут до 24 часов. Относительно водоустойчивые. | |
Модуль общей деформации | При естественной влажности изменяется в пределах от 4 до 19 МПа. | При естественной влажности довольно высокое и доходит до 20 МПа, а при водонасыщении уменьшается до 10−15 МПа и ниже. | |
Удельное сцепление | При естественной влажности составляет 0,01−0,06 МПа. С увеличением влажности (до 22−24%) снижается в среднем до 0,05 МПа. | При естественной влажности доходит до 0,095 МПа. С увеличением влажности с глубиной постепенно снижается в среднем до 0,04−0,06 МПа. | |
Просадоч-ность | Относительная просадочность лёссовой толщи при природной нагрузке преимущественно не более 0,01, а при дополнительном давлении (Р=0,3; 0,4; 0,5 МПа) значительно увеличивается до 0,02−0,05. Суммарная просадка от собственного веса толщи составляет 7,9 см. Тип грунтовых условий по просадочности II. | Относительная просадочность при природном давлении значительно меньше и в среднем составляет 0,003. При дополнительном давлении наблюдается некоторое увеличение (до 0,007). Суммарная просадка от веса выше лежащей толщи меньше 0,05 см. Тип грунтовых условий по просадочности I. | |
Набухае-мость | Набухаемость лёссовой толщи значительно меньше (<2%), чем погребенных почвенных горизонтов. Это объясняется довольно низким содержанием глинистой фракции относительно погребенных горизонтов (25−30). | Набухаемость погребенных почвенных горизонтов больше (>2%)0, чем лёссовых горизонтов. Это объясняется высоким содержанием глинистой фракции (40−50%). Они по числу пластичности относятся в основном к тяжелым суглинкам. | |
Характер перехода | Переход между лёссовой толщей и развивающемся погребенным горизонтом постепенный. Между циклитами резкий. | Переход между погребенным почвенным горизонтом и лёссовой толщей постепенный. В нижней части погребенных почвенных горизонтов наблюдается карбонатный — (иллювиальный) горизонт светло-серого цвета характеризующийся большой плотностью (до 2,10−2,15 г/см3), и низкой пористостью (до 40−35%), небольшой мощностью преимущественно (0,1−0,7 м), высокой карбонатностью (до 30%). Переход между циклитами резкий. | |
Водопрони-цаемость | Относительно погребенного почвенного горизонта значительно больше и изменяется от 0,006 до 0,17 м/сут. | Относительно лёссовой толщи характеризуется небольшой водопроницаемостью (0,001−0,04 м/сут). Во многих местах являются водоупорными горизонтами и способствует возникновению склоновых смещений. | |
Б. Пролювиалые лёссовый породы среднего неоплейстоцена (LpQII) слагающие предгорья и предгорные равнины. | |||
Строение | В разрезах толщи выделяются от 3 до 10 лёссовых горизонтов, составляющих циклиты. Мощность отдельных лёссовых горизонтов изменяются от 1 до 5 и более метров, общей мощностью 30−70 м. Сверху каждой лёссовой толщи развиты палеопочвы мощностью до 4 и более метров. Карбонатные горизонты такие как в высоких предгорий здесь отсутствуют. Но наблюдается общее увеличение содержания карбонатных солей. | В разрезе выделяются от 3 до 9−10 палеопочв, в зависимости от общей мощность лёссовых пород. Мощность которых доходит до 4 м. Карбонатные горизонты под палеопочвами почти отсутствуют. Но в них наблюдается повышение содержания карбонатной соли. Уменьшение количества палеопочвы и отсутствие явно выраженных карбонатных горизонтов объясняется тектоническими особенностями и климатическими условиями высоких предгорий, предгорий и предгорных равнин. | |
Цвет | В основном желтовато-серые, палевые. | Буровато-серые, коричне-вые, коричневато-серые. | |
Гранулометри ческий состав микроагрега-тным методом | В составе преобладают пылеватые фракции в среднем по участкам от 63 до 91%, содержание глинистых частиц составляет 10−21,3% и песчанистых 4,5−11,5%. | Содержание пылеватой фракции в среднем составляет от 63 до 82%, глинистой — 9−22% и песчаной — 0,35−9,64%. | |
Минеральный состав | Содержание легкой фракции в пределах 82,14−99,6%, тяжелой — 0,46−4,4%.В легкой фракции преобладают кварц (36−52%), карбонаты (16−44%), обломки пород (11−30%), полевые шпаты (4−10%). В тяжелой — гемотит, магнетит, эпидот, роговая обманка. Содержание гумуса в среднем составляет 0,25−0,35%, алевролито-макропористая. | В легкой фракции содержание кварца составляет — 26%, карбонаты — 64%, полевые шпаты — 4%. Минералы тяжелой фракции представлены эпидотом (12−20%), роговой обманкой (9−16%) пироксенами (1−4%). В отношении гумуса отличается некоторое повышении по сравнению с лёссовым горизонтом. | |
Структура | Макропористая с размерами макропор от 0,2 до 0,5 иногда до 2 мм, слабовато комковатая с глинисто-известковистыми конкрециями, на ощупь мягкий, пылеватый, лёгкий, хорошо берется лопатой. | Комковатая. Состоят из сплошных беспорядочно расположенных червеобразных стяжений длиной 4−5 см, толщиной 0,7−1,8 см, имеют черные пятна гумуса и известковистую корку толщиной 2−3 мм. При ударе лопатой быстро рассыпаются и трудно берется. | |
Легкорастворимые соли | В основном грунты не засолены. Среднее содержание солей различных участков — 0,1−1,0%. В исключительных случаях на границе лёссовых и погребенных почвенных горизонтов наблюдается повышение содержания солей (1,2−1,5%). Тип засоления сульфатный, карбонатно — сульфатный, иногда хлоридно-сульфатный. Среди анионов преобладают сульфаты (0,1−0,68%), гидрокарбонаты (0,03−0,11%), хлора (0,1−0,02%), из катионов-кальций,(0,01−0,25%), калий и натрий (0,1−0,15%). | Относительно лёссовых горизонтов имеет повышенное содержание солей (0,5−1,20% и более). Тип засоления в основном сульфатный, карбонатносульфатный. В анионном составе преобладают сульфаты (0,023−0,47%). Содержания гидрокарбонатов составляют — 0,03−0,12%. Среди катионов-калий, натрий (0,1−0,3%) магний (0,005−0,022%). | |
Естественная влажность | По разрезу лёссовых пород различных участков изменяется от 2,14 до 21,6%. Наблюдается увеличение ее вниз по разрезу и в погребенных почвах. Здесь необходимо отметить, что влажность естественно неизмененных (неповергнутых техногенным воздействиям) грунтов характеризуется значением от 5 до 12−14%. | В погребенных почвенных горизонтах от 8,25 до 24%. Эти горизонты в пределах новоосваиваимых и частично городских территориях являются как будто временным водоупорным горизонтом, а в процессе длительного орошения или подъема уровня грунтовых вод подвергаются к разрушению, что проводят к внезапным деформациям зданий и сооружений. | |
Число пластичности | Характеризуется преимущественно значением от 7 до 12%. | В погребенных почвенных горизонтах значение пластичности несколько повышенная (8−12%). | |
Плотность минеральных частиц | По разрезу различных участков преимущественно составляют 2,652, 72 г/см3. Резкое различие между лёссовым и погребенным почвенным горизонтом не наблюдается. | ||
Плотность влажного грунта | В различных участках средне значение колеблется от 1,34−1,59 г/см3 в среднем 1,45 г/см3 (в техногенно не измененных территориях); до 1,40−1,69 г/см3 в среднем 1,54 г/см3 (в техногенно измененных территориях). | Изменяется от 1,60 до 1,98 г/см3, в среднем 1,72 г/см3 | |
Плотность скелета | По разрезу различных участков (не подверженных изменению) колеблется от 1,33 до 1,54 г/см3 среднем составляет 1,45 г/см3, а подверженных к изменению территориях среднем составляет 1,54 г/см3 | Изменяется от 1,40 до 1,85 г/см3, в среднем 1,58 г/см3 | |
Пористость | В разрезе лёссовых горизонтов изменяется от 41 до 55%, в среднем 48%. | В разрезе погребенных горизонтов изменяется от 33 до 50%, в среднем 44%. | |
Размокае-мость | Скорость размокая преимущественно колеблется от 2 сек до 3 мин, редко до часа. Некоторые образцы из типичного лёсса по сравнению с лёссовидными (проявленного лёсса) пород, а также погребенного почвенного горизонта размокают быстрее. Характер размокания в основном пылеватый. | Размокают значительно медленно (до 1 часа и иногда до сутки) чем лёссовые породы. Характер размокания преимущественно комковатый, пылевато-комковатный. | |
Модуль общей деформации | При естественной влажность изменяется в широких пределах от 5 до 30 МПа. С увеличением влажности при водонасыщении снижается до 1−11 МПа. Погребенные почвенные горизонты относительно лёссовых толщи характеризуется всегда большим значением модуля деформации. | ||
Удельное сцепление | В интервале глубин 0−30 м преимущественно изме-няется от 0,1−0,2 МПа имеются отдельные толщи с значением 0,05 и более 0,2 МПа. | Относительно лёссовых толщ характеризуется значением более 0,1и 0,2 МПа. | |
Просадочность | Во всех участках территории характеризуется высоким значениям просадочности при природном давлении доходя до 0,043−0,23. Суммарная величина просадочности всей толщи в отдельных районах (Паркентские и Пскентские лёссовые массивы) составляет 175−200 см. Все толщи относятся ко II типу грунтовых условии по просадочности. Необходимо отметить, что в пределах г. Ташкента, г. Чирчика и г. Янгиюля величина просадочности в результате техногенного воздействия значительно уменьшилась — менее 1,5−1м. Преимущественно 0,5−0,35 м. | Просадочность относительно лёссовых толщ значительно ниже и изменяется в пределах от 0,005 до 0,085. Относится ко II типу грунтовых условий по просадочности. | |
Объемная набухаемость | При естественной влажности колеблется от 0,65 до 18,50% в среднем 10,5%, а при воздушно-сухом состоянии (при влажности 2−2,5%) значительно увеличивается доходя до 27%. | При естественной влажности колеблется от 15,16 до 17,80%, в среднем 16,5%,. | |
Характер перехода | Между погребенными почвенными горизонтами постепенный. | Между лёссовыми толщами постепенный, между циклитами резкий. | |
Водопроницаемость | Изменяется от 0,065 до 0,316м/сут, в среднем 0,067м/сут. | Характеризуется относительно низким значением водопроницаемости менее 0,01 мсутки. Изучение влажности разреза во многих местах г. Ташкента показывает, что погребенные почвенные горизонты являются временным слабым водоупорным горизонтом определяющим характер деформации лёссовых толщ залегающих между погребенными почвами. В процессе подъема уровня грунтовых вод (снизу вверх) и просачивания поверхностных вод сверху вниз доходя до этих горизонтов начинается накапливаться. Но эти накопления очень часто имеют временный характер. С появлением малейшей возможности (в результате природных или техногенных воздействий) продолжают двигаться довольно значительным давлением вниз или вверх до следующего погребенного горизонта оказывая влияние на вводно-физические, прочностные и просадочные свойства лёссовых толщ. Эти процессы являются довольно опасными и иногда приводят к значительной деформации лессо-почвенного разреза и расположенных на них зданий и сооружений. | |
В. Аллювиальные лёссовые породы верхнего (La Q III) неоплейстоцена и голоцена (La Q IV) слагающие предгорья и предгорные равнины | |||
Строение | В разрезах верхнего неоплейстоцена выделяются 2−3 лёссовых горизонтов мощностью от 2 до 16 м, а голоцен преимущественно состоит из одного лессового горизонта мощностью от 0,5 до 3 м. Общая мощность лессового покрова верхнего неоплейстоцена составляет 15−20 м., голоцена 2,5−3,5 м. Количество циклитов обычно 1−2. Такое малое количество циклитов объясняется возрастом отложений, тектонической обстановкой и климатическими условиями территории. | В разрезах верхнего неоплейстоцена выделяются 2 почвенных горизонта мощностью 0,5−2,5 м., а голоцена обычно одна современная почва мощностью преимущественно 0,25−0,3 м. Карбонатные подпочвы отсутствуют, но в местах их наличия они характеризуются включением большого количества карбонатных конкреций. | |
Цвет | Обычно желтый и палевый. | Буровато-серый и коричневато-серый. | |
Гранулометрический состав | При микроагрегатной подготовке гранулометрический состав разреза верхнего неоплейстоцена сложены средними и легкими суглинками. Содержание пылеватой фракции изменяется от 68 до 92%, Преобладают частицы диаметром 0,05−0,01. С глубиной наблюдается увеличение песчаной фракции доходя в отдельных разрезах до 27%. Содержание глинистой фракции в среднем составляет 22,6%. Ниже залегают аллювиальные галечники различного состава. | В гранулометрическом составе резкие различия не наблюдаются. Отмечается некоторое увеличение глинистой фракции доходя до 25%. Они в основном являются тяжелыми и средними суглинками. | |
Минеральный состав | Содержание минералов легкой фракции, являющихся основной составной частью как лёссовых, так и погребенных почвенных горизонтов, на различных участках изменяется от 70 до 98%, в среднем составляет 83%. В них преобладают кварц (18,5−40,0%), полевые шпаты (2,4−29%), обломки пород (1,12−22,6%). Минеральный состав тяжелой фракции (1,2−2,16%) довольно разнообразен и представлен рудными минералами: магнетит-ильменит (12,9−33,2%), гемотит-лимонит (13,1−34,1%), роговая обманка (6,8−22,4%), биотит (0,4−11,7%), мусковит (0,4−2,2%). Глинистая фракция характеризуется в основном гидрослюдистым составом с примесью монтмориллонита, хлорита и каолинита. | ||
Структура | Лёссовые породы представлены макропористыми, слоистыми лёссовидными суглинками. Содержание гумуса в разрезе в среднем составляет 0, 062−0,3%. | Слабомакропористые, уплотненные и комковатые. | |
Легкораст-воримые соли | Толщи в целом незасоленные, слабозасоленные. Плотный остаток составляет 0,099−0,677 (в среднем 0,317). Тип засоления гидрокарбонатный, сульфатно-карбонатный, карбонатно-сульфатный. В анионном составе преобладают HCO3- (0,06−0,08%), SO42 (0,02−0,04%), (0,06−0,016%). В катионном составе преобладают Na+ и K+ (0,02−0,03%), Ca+2 (0,01−0,02%), Mg+2 (0,002−0,007%). | В отношении легкорастворимых солей довольно резкие различия не наблюдаются. | |
Естествен-ная влажность | Естественная влажность в основном зависит от глубины залегания грунтовых вод и изменяется от 3 до 22%. Для лёссовых пород голоцена изменения влажности имеет сезонный характер, из-за малой их мощности изменяется от 3−5 до 20−30%. | Влажность погребенных почв верхнего неоплейстоцена характеризуются значением влажности от 6 до 12%. | |
Число пластичности | Лёссовые породы верхнего неоплейстоцена в среднем по участкам изменяется от 6 до 11, гологцена от 4 до 10% соответственно. | Погребенная почва характеризуется повышенным значением пластичности (8−12%). | |
Плотность минеральных частиц | По отношению минеральных частиц между лёссовыми породами и погребенными почвенными горизонтами довольно резкие различия не наблюдаются, и изменяется в основном от 2,67 до 2,72 г/см3. | ||
Плотность влажного грунта. | По разрезу различных участков верхнего неоплейстоцена в зависимости от глубины залегания грунтовых вод изменяется в пределах от 1,40 до 1,88 г/см3, в среднем 1,66 г/см3, а голоцена от 1,34 г/см3 до 1,99 г/см3 в среднем 1,64 г/см3. Отмечается увеличение плотности с глубиной, а также в подпочвенных горизонтах. | Плотность влажного грунта верхнего неоплейстоцена изменяется в пределах 1,6−1,8 г/см3, в среднем 1,7 г/см3. Плотность современных почвенных горизонтов развитых на лёссовых породах голоцена имеет сезонный характер и изменяется в широких пределах — 1,40−2,0 г/см3. | |
Плотность скелета (сухого) грунта. | Плотность сухого грунта верхнего неоплейстоцена изменяется в пределах от 1,33 до 1,71 г/см3, в среднем 1,5 г/см3, а голоцена Ї от 1,35 до 1,65 г/см3, в среднем 1,50 г/см3. | Плотность сухого грунта верхнего неоплейстоцена 1,40−1,5г/см3. Голоцен в основном представлен современной почвой и характеризуется теми значениями плотности сухого грунта лёссовидного суглинка, на которой они формируются. | |
Пористость | Пористость лёссовых пород верхнего неоплейстоцена колеблется от 36 до 54%, в среднем 46%, а голоцена — от 37 до 53%, в среднем 44,3%. | Пористость погребенных почв развитых в лёссовых горизонтах верхнего неоплейстоцена, в среднем составляет 45%. Современная почва развитая на голоценовых лёссовых породах характеризуется значениями — 45−50%, в зависимости от сезона года. | |
Размокае-мость | Скорость размокания лёссовых пород верхнего неоплейстоцена и голоцена при естественной влажности относительно медленная. Время размокания изменяется от 1 до 24 часа и более. Характер размокания мелкокомковатый и пылеватый. | Скорость размокания образцов отобранных как из погребенных горизонтов, так и современных погребенных почв довольно медленная. Время размокания преимущественно более 24 часа. Характер размокания комковатый, мелкокомковатый и комковато-пылеватый. Образец при воздушно-сухом состоянии размокает быстрее и время размокания составляет преимущественно от 2 мин. до 1 часа. Характер размокания комковато-пылеватый, пылеватый. | |
Модуль общей деформации | Модуль деформации лёссовых горизонтов верхнего неоплейстоцена и голоцена преимущественно изменяется в интервалах 6,14−40 МПа, в среднем 25,2МПа. При водонасыщении и с глубиной при увеличении естественной влажности компрессионный Модуль деформации снижается до 1−15 МПа. | Модуль деформации погребенных и современных почв при естественной влажности изменяется от 10 до 50 МПа, в среднем 20−30 МПа. | |
Удельное сцепления | Удельное сцепление лёссов верхнего неоплейстоцена и голоцена изменяется от 0,017 до 0,25 МПа. | Удельное сцепление погребенных почв среднего неоплейстоцена изменяется в интервале 0,1−0,363МПа. | |
Просадоч-ность | Общая мощность просадочной толщи лёссовых пород верхнего неоплейстоцена доходит до 15−18 м. Величина относительной просадочности при естественной влажности при природном давлении изменяется от 0,001 до 0,02. Однако, при дополнительном давлении (Рпр+0,1 МПа; Рпр+0,3 МПа) резко увеличивается до 0,10−0,136. Суммарная просадка от собственного веса толщи 16−19см. Относительная просадочность лёссовых толщ голоцена при природном давлении незначительная — 0,00ч0,001. Тип грунтовых условий по просадочности — I. | Лёссовые суглинки погребенных почв верхнего неоплейстоцена и современных почв в основном непросадочные. При дополнительных давлениях (Рпр+0,1 МПа) наблюдаются некоторое увеличение — 0,001−0,005. Тип грунтовых условий по просадочности — I. | |
Характер перехода | Переход между лёссовой толщей и развитой на ней почвой как верхнего неоплейстоцена, так и в современных почвах постепенный. | ||
Водопроницаемость | Коэффициент фильтрации лёссовых пород верхнего неоплейстоцена методом налива в среднем составляет 0,95 м/сутки, и по изученным лабораторным методам на приборе Ф-1 колеблется от 0,022 до 0,169 м/сутки, в среднем также 0,95 м/сутки. | Коэффициент фильтрации в современных почвенных горизонтах голоцена изменяется от 2,81 до 2,97м/сутки. Высокая величина коэффициента фильтрации подпочвенных горизонтов объясняется большим содержанием песчаной фракции в составе лёссовых суглинков. |
Вопросы для самоконтроля.
- 1. Каковы морфологические характеристики современной почвы?
- 2. Что такое «журавчики»?
- 3. Что такое «куколки»?
- 4. Что представляет из себя конкреции, называемые «трубочки»?
- 5. Что такое «дендроиды»?
- 6. Что такое «погремши»?
- 7. Что представляет из себя конкреции, называемые «ядра»?
- 8. Каков приблизительно химический состав конкреций?
- 9. Назовите отличительные особенности делювиальных и делювиально-пролювиальных лёссовых пород от палеопочв?
- 10. Назовите отличительные особенности пролювиальных и аллювиальных лёссовых пород от палеопочв?