9. Вторинні мінерали грунтоутворюючих порід і ґрунтів

Нові, вторинні мінерали які утворилися в процесі вивітрювання, відрізняються від вихідних, первинних мінералів, крім іншого хімічного складу, однією надзвичайно істотною ознакою: усі вони знаходяться в тонкорозпиленому колоїдно-дисперсному стані.

Велике значення при вивченні колоїдних мінералів мають рентгенографічний, електронографічний і термічний аналізи.

Перерахованими методами, встановлено, що тільки деякі вторинні мінерали аморфні, велика їх частина, незважаючи на високий ступінь колоїдного подрібнення, має чітко виражену кристалічну структуру.

У ґрунтах зустрічаються наступні групи вторинних мінералів:

Група кремнезему: опал, халцедон, кварц.

Група алюмо- і ферісилікатів: каолініт, галуазит, монтморилоніт, нонтроніт.

Група гідрооксиду алюмінію: гідраргіліт, діаспор.

Група гідрооксиду заліза: лімоніт, гідрогетит, гетит, тур’їт.

Група двооксиду марганцю: вад, псиломелан, піролюзит.

Кремнезем у виді обпалу, халцедону і кварцу накопичується в напівпустелях і пустелях жаркого поясу.

Каолініт пов'язаний з кислими середовищами, що утворюються в умовах вологого клімату як помірного, так головним чином теплого і жаркого.

Галуазит утворюється в умовах нейтральних чи дуже слабко кислих середовищ у теплому і помірному кліматі.

Монтоморилоніт і бейделіт пов'язані переважно із середніми і лужними середовищами, що існують у сухому помірному і теплому кліматі (степу, напівпустелі).

Гідраргіліт (гібсит) утворюється в умовах вологих тропіків і субтропіків, переважно з основних порід.

Гідрооксиди заліза пов’язані з вологим кліматом — як помірним, так теплим і жарким.

Гідрооксиди й оксиди марганцю пов'язані здебільшого з вологими умовами і кислими середовищами.

Крім перерахованих мінералів, у ґрунтах поширені також мінерали групи карбонатів (кальцит), сульфатів (гіпс, мірабіліт) і хлоридів (галіт).

Карбонати пов'язані з напівсухим і сухим кліматом, теплим чи жарким (степу, напівпустелі і пустелі).

Сульфати і хлориди поширені в умовах сухого і жаркого клімату (напівпустелі, пустелі, частково степу).

10. Вплив рельєфу на ґрунтоутворення

З віком і складом грунтоутворюючих і підстилаючих їх порід тісно пов'язаний рельєф.

Вплив рельєфу на ґрунтоутворення виражається в перерозподілі елементів природної родючості в зв'язку з різним припливом води в різних умовах рельєфу. Разом з тим рельєф впливає також на величину припливу космічних факторів життя рослин, особливо тепла. Тому рельєф створює місцеві зміни біокліматичних, зокрема гідротермічних, умов і виникнення свого мікроклімату, що впливає на швидкість і енергію біологічних процесів. Рельєф і властивості рухлякових грунтоутворюючих порід характеризують відносний ґрунтовий вік країни. Відповідно до цього будова і склад ґрунтів змінюються залежно від положення їх на вододілі, схилах чи у річковій долині, а також залежно від експозиції і крутизни схилів. Вододілами називають підвищені елементи рельєфу, що розділяють річкові долини. При переході до річкових долин вододіли утворюють схили, що мають різні кути нахилу до горизонтальної поверхні. Річкові долини складаються з терас, які поступово опускаються до ріки. Рівні простори вододілів одержують всю кількість води, що випадає у формі атмосферних опадів. Тому на них розміщуються найбільш типові зональні ґрунти. У вододільних зниженнях (блюдцях, западинах) приплив вологи більш значний, ніж на рівних ділянках, що відповідним чином відбивається на ґрунтоутворенні. На схилах, особливо у верхній їхній частині, значна кількість води атмосферних опадів стікає, роблячи ерозію — руйнування (змивання, розмивання) ґрунту. У нижній частині схилів відбувається нагромадження продуктів ерозії й утворення делювіальних чохлів — шлейфів. Кількісну сторону цих процесів визначають крутизною схилів.

Розрізняють наступні схили за крутизною: а) пологі до 5°; б) похилі від 5 до 20° (слабкопохилі 5-10°, похилі 10-15°, сильнопохилі 15-20°); в) круті від 25 до 45°. Від експозиції схилів значно залежить тепловий режим ґрунту. Найбільше нагріваються південні схили, найменш північні.

Ґрунти терас річкових долин молодші ґрунтів вододілів, але вік їх неоднаковий і визначається висотою тераси над заплавою. Терас тим більше, чим більшою є сумарна глибина долини. Так, наприклад, кількість терас на Дніпрі, Північному Дінці доходить до 6-7.

Крім макрорельєфу — форм поверхні, що займають велику площу з коливанням висот у межах від декількох десятків до сотень метрів, розрізняють мезорельєф — форми рельєфу, що займають невеликі площі з коливанням висот у межах 1-10 м, і мікрорельєф, в якому коливання висот вимірюються декількома десятками сантиметрів і не перевищують 1 м.

За макрорельєфом необхідно, насамперед, розрізняти рівнини і гори.

Рівнинами називають великі простори земної поверхні з незначними коливаннями висот. За висотними умовах рівнини поділяють на розташовані не вище 200 м над рівнем моря низовини і більш високо розташовані плато. Розрізняють наступні генетичні типи рівнин і плато:

I. Первинні рівнини.

1. Морські плато.

II. Акумулятивні, чи насипні, рівнини.

2. Алювіальні рівнини.

2. Флювіогляціальні рівнини.

2. Нагорні плато.

3. Вулканічні плато.

III. Денудаційні, чи залишкові, рівнини.

6. Залишкові рівнини (пенеплен).

6. Абразійні рівнини.

Морські плато являють собою підняте енейрогенічними процесами морське дно. Вони складені горизонтально чи злегка нахилено залягаючими осадовими морськими відкладами.

Алювіальні рівнини утворені акумулятивною діяльністю рік і складені шаруватими алювіальними відкладами. Їх поділяють на заплавні і дельтові рівнини.

Флювіогляціальні рівнини утворені відкладами талих вод льодовиків і містять перемитий уламковий моренний матеріал. До них належать зандрові рівнини з флювіогляціальних пісків і похилі рівнини біля підошви високих гірських хребтів, складені в основі галькою.

Озерні рівнини являють собою плоскі днища колишніх озер, складені шаруватими озерними опадами.

Нагорні плато розташовані у внутрішніх замкнутих частинах високих гірських систем, унаслідок нагромадження там продуктів вивітрювання.

Залишкові рівнини утворилися з існуючих у минулому височин у результаті тривалої континентальної денудації, абразійні — шляхом морської абразії — руйнування морем.

За формою розрізняють рівнини похилі, що дуже поступово знижуються в одному напрямку, увігнуті, що мають нахил до серединних частин, і хвилясті — з багаторазовою зміною нахилу в різні сторони.

На рівнинах і плато можуть знаходитися як більш підвищені, так і знижені місця. До підвищених місць відносять пагорби, бугри, гриви, гряди, ували, бархани, дюни, до знижених — балки, яри, карстові зниження.

Пагорбом називають невелике підвищення округлої форми, із широкою основою, що поступово зливається з рівниною. Висота пагорбів над рівниною звичайно знаходиться в межах 40-80 м, але іноді досягає 100 і навіть 200 м.

Бугор відрізняється від пагорба меншою висотою (10-25 м), більш значним діаметром основи і відповідно більш крутими схилами.

Грива, гряда, увал — височини подовженої форми, довжина яких у кілька разів перевищує ширину, висота ж відповідає висоті пагорбів.

Варто особливо розрізняти форми льодовикового грядового рельєфу, до яких відносять ози — довгі гряди, складені переважно грубим піщано-валунним матеріалом, і друмліни — витягнуті в одному напрямку округлі пагорби, що утворилися внаслідок виорювання льодовиком піддонної морени і тому складені валунним суглинком чи піском.

Яр — лінійно витягнуте зниження з крутими чи стрімкими стінками, не задернованими рослинністю, що утворилася шляхом ерозії, розмивання ґрунтів і материнських порід водами весняного сніготанення, літніх і осінніх опадів.

Балка відрізняється від яру пологими задернованими стінками.

Карстові зниження (лійки, ями, улоговини) являють собою провальні утворення, що виникли внаслідок розчинення й осідання вапняків.

Залежно від поєднання перерахованих форм розрізняють рельєф:

1. Горбкуватий.

1. Гривистий, увалистий і грядовий.

2. Хвилястий.

3. Пологохвилястий.

4. Рівнинний рельєф.

До видів рівнинного мезорельєфу відносять невисокі горбки, гряди, ували, бугри, що піднімаються над рівниною на 1-10 м, і подібні неглибокі балки, лощини і балки, улоговини видування серед пісків.

На рівнинах також звичайно добре виражений мікрорельєф у формі горбків і холмів, утворених викидами ховрашків, торф'яних бугрів верхівкових боліт, купин трав'яних боліт, степових западин і блюдець, передярних балок і улоговин, а також ерозійних вимоїн і водороїн. З формами мікрорельєфу тісно пов'язане поширення ґрунтових комплексів, особливо характерне для зони бурих і каштанових ґрунтів.

У гірських областях необхідно розрізняти одиночні гори, гірські масиви і хребти, плоскогір'я, передгір’я й інші форми макрорельєфу.

Горою називають різке підвищення земної поверхні, що займає порівняно невеликий простір і ізольовано піднімається над рівниною. Кілька таких підвищень на рівнині утворюють зону острівних гір. Основу гори називають підошвою, найвищу точку її — вершиною. Височину, що складає перехід від рівнини до гір, називають передгір'ям. Гори з крутими схилами і плоскою вершиною називають їдальнями, із закругленими вершинами — сопками, з гострою вершиною — піком.

Лінійно витягнуту гірську височину, що має низку вершин і обмежену з двох довгих сторін глибокими рівнобіжними долинами, називають гірським хребтом, чи кряжем. Якщо гірські височини мають значну довжину і простираються паралельно одна одній в загальному напрямку, то їх називають гірськими ланцюгами. Окремі гірські групи, більш-менш розвинуті в довжину і ширину і слабко розчленовані всередині, називають гірськими масивами. Великий простір земної поверхні, високо піднятий над навколишніми просторами і маючий всередині значні і різкі коливання висот, зумовлені тектонічними чи ерозійними процесами, називають гірською областю, чи нагір'ям.