Геохімія грунтоутворення
Геохімія грунтоутворення вивчає міграцію і транс- формацію хімічних сполук як по вертикалі в межах грунтового профілю, так і по горизонталі в межах грунтового покриву даної місцевості. Рушійною силою геохімічних процесів є взаємодія ма- лого біологічного і великого геологічного кругообігу речовин. Фак- торами міграції хімічних сполук грунту є: життєдіяльність орга- нізмів, рух водних розчинів і повітряних мас. Хімічні сполуки грунтів і грунтоутворюючих порід мають різну міграційну здат- ність. Це зумовлює різну швидкість їх переміщення і, як наслідок, поступову диференціацію, перерозподіл їх у просторі.
Міграційна здатність хімічних сполук і хімічних елементів за- лежить від ступеня дисперсності і розчинності даного мінералу. Серед різних фракцій механічних елементів глинисті частки най- швидше переміщуються водними потоками на велику відстань і беруть участь у формуванні глинистих алювіальних і делювіальних відкладів. Міграційна здатність розчинених у воді речовин набага- то більша міграційної здатності глинистих суспензій.
Крім того, на швидкість міграції хімічних елементів впливає реакція середовища. В кислому середовищі (рН-6 і менше) зро- стає міграційна здатність багатьох хімічних елементів (Fe, Мn, Аl, Са та ін.). Лише деякі сполуки краще розчиняються в лужно- му середовищі (сполуки кремнезему).
Отже, рухомість різних елементів неоднакова. Хімічні елемен- ти грунтів і грунтоутворюючих порід за їх геохімічною рухомістю (міграційною здатністю) Б. Б. Полинов (1947) поділив на п’ять груп:
—енергійно виносяться: Сl, Br, J, S, 10n —легко виносяться: Са, Na, К, Mg 1n —рухомі: Р, Мn 0, 1n —малорухомі: Fe, Аl, Ті 0, 01n
—інертні: SiO2 (кварц) 0
Користуючись даними рядами рухомості хімічних елементів, можна передбачити, що сполуки елементів І і II груп легко вино- сяться з грунту і накопичуються в ілювіальному горизонті. Отже, процентний вміст їх в різних горизонтах грунтового профілю не- однаковий.
Щоб оцінити вплив великого геологічного кругообігу речовин в перерозподілі хімічних елементів по профілю грунту, О. І. Пе- рельман (1955) ввів поняття коефіцієнта водної міграції (коефі- цієнт міграційної здатності) — відношення середнього вмісту цьо- го елемента в річковій воді до середнього його вмісту в літосфері. Групи елементів за коефіцієнтом міграційної здатності подібні до
рядів Б. Б. Полинова. Чим менша ця величина, тим менше вино- ситься хімічного елемента і тим більше його залишається у грунті.
Процес перерозподілу хімічних елементів по профілю грунту здійснюють також вищі рослини. Вони засвоюють хімічні елемен- ти з нижніх горизонтів грунту і грунтоутворюючої породи і транс- портують їх в надземні органи. Після відмирання рослин і розкла- дання органічних решток винесені з глибини хімічні елементи аку- мулюються у верхньому горизонті грунту. Щоб оцінити вплив біологічного кругообігу на перерозподіл хімічних елементів, кори- стуються коефіцієнтом концентрації хімічних елементів наземною рослинністю. Дана величина виражається відношенням вмісту хі- мічного елемента в сухій масі рослин до вмісту даного елемента в літосфері. Чим більша дана величина, тим більше вищі рослини акумулюють даний елемент в гумусовому горизонті грунту. До та- ких елементів належать вуглець, азот, фосфор, сірка, хлор, бром, йод.
Таким чином, хімічний склад грунту відрізняється від хіміч- ного складу літосфери. В грунті міститься більше елементів, які інтенсивно накопичуються рослинністю і які мають низьку мігра- ційну здатність. Ряд хімічних елементів міститься в грунті в мен- шій кількості, ніж в літосфері, в зв’язку з їх високою міграційною здатністю.
|