Гірські породи

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Гірські породи

Гірські породи

Міністерство освіти та науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

1. Гірські породи. Інженерні види, умови, формування та поширення

Породи на яких утворились грунти, називають ґрунтоутворюючими.

Гірські породи, які безпосередньо перетворюються на грунти, в більшості покривали територію СРСР. ці вклади мають велике народногосподарське значення, тому що людина має безпосередньо і щоденно з ними справу. На них розкинулися ліси, поля, луки, міста, і села. З четвертинними породами пов'язана основна діяльність людини - будівництво, створення судноплавних каналів, водостійких і меліоративних споруд.

Серед континентальних четвертинних відкладів, найбільш поширені такі грунтоутворючі породи: озерно-льодовикові, озерні, алювіальні, озерно-алювіальні, солеві відклади, ліси і лісуваті суглинки.

Льодовикові відклади. Поширеними в СРСР мають породи льодовикового походження, які називаються моренами.

Характерною ознакою морен є: вміст валунів, що мають злагоджену поверхню, своєрідний і хімічний склад, що відбивають склад тих порід, по яких просувався льодовик.

Морени - це породи, основи мерзло земельних металів. Для морен характерна значна кількість піску, рихлість та велика кількість валунів. Основна морена більш глиниста.

Озерні відклади. Ці породи відкладалися в стародавніх та сучасних озерних котлованах. До озерних відкладів відносяться оливкові важкі суглинки і глини, нагромадження на днищах подів.

Алювіальні відклади. До них належать відклади штучних вод. Характерною ознакою цих порід є добре виражена шаруватість. Вони містять значну кількість гумусу і поживних речовин для рослин. Механічний склад алювіальних відкладів може бути різним.

Озерно-алювіальні відклади. Ця група порід складається як з озерних, так і алювіальних відкладів, які утворились в районах понижених рівнин, що весною заливались талими водами.

Еолові відклади. Це група порід, походження яких пов'язане з дією вітрів. До порід особливого походження відносять піщані наноси в пустинях. Еолові відклади відрізняються від інших певною відсортованістю матеріалу за вагою та величиною часток.

Характерним є також те, що порода не промита водою.

Крім пісків вітри також відкладають інші породи, збагачені глинистими частками.

У породах, що відкладені вітром, здебільшого відсутня будь-яка шаруватість, а якщо вона й помітна, то нашаровані породи залягають під косим кутом. Нашарування, відкладені водою, переважно строкаті, і один шар від одного відмежовується.

Ліси і лисуваті суглинки. З найбільш поширених осадових континентальних порід ліси і лісовидні породи як за будовою, так і за хімічним складом є найбільш сприятливішим для створення грунту з високою родючістю. Ці породи забезпечені зональними речовинами, які може використати рослина.

Леси займають до 0,4% площі всіх материків, а якщо виражати і лісовидні породи, то площа їх досягає 9,4%.

Товщина їх від одного до сотні метрів. Лесова товща на території однорідна. Вона складається з ярусів, між якими залягають реліктові грунти минулих геологічних віків. Кожний реліктовий грунт є показником перерви у відкладанні лісу та зміни клімату в бік потепління, збільшення вологості і появи відповідної флори і фауни.

В результаті цього утворився певний грунт. В шарах цих грунтів краще розвивається коренева система дерев, і зокрема плодових культур.

З фізичного боку ліс являє собою кринку, пористої будови, без ознак нашарування пальвого (з різними відтінками) кольору породи. Він збагачений на карбонати (5-15% і більше).

Ліс має властивість розподілятися на різні за розміром структурні агрегати стовпчастої форми, вертикально розколюватися та утворювати стрімкі стіни.

За мінералогічним складом ліс являє собою досить складну породу. До складу лісу входить багато різних глинистих мінералів. Механічний склад лісу в межах України різний. Лісові породи і лісовидні суглинки містять певну кількість гумусу. Між лесами і моренами є багато спільного.

Лесовидні суглинки мають походження елювіальне, алювіальне, прагновіальне. Ліси не пов'язані з підстилаючи ми породами, а лісуваті суглинки пов'язані.

Лесовидні суглинки залягають на різних елементах рельєфу. В лісо видних суглинках іноді є карбонати у вигляді прожилок і псевдоміцелій. В них слабо виявлена шаруватість, іноді вона зникає зовсім.

Продукти вивітрювання вапняків і крейди. На Україні мають також певне поширення щільні тверді породи вапняків, продукти вивітрювання які багаті на карбонати кальцію з великою домішкою черепашок та їх уламків. За механічним складом це переважно піскувато-суглинні породи.

Органогенні поклади. На низинних місцях, в долинах рік та серед боліт виростають сучасні торфовища. Продукти вивітрювання найбільш поширені на крутих схилах, де дуже розвинута ерозія. Вони являють собою породу з прошарками глинистого піску, твердо зцементованого пісковика зеленуватого кольору. Ці породи багаті на мінерал глауконіт (до 7%) з вмістом значної кількості калію. Продукти вивітрювання часто залягають безпосередньо на щільних кристалічних породах. Утворені на них грунти в зв'язку з близьким заляганням твердих порід не можуть бути використані під плодові багаторічні насадження.

2. Органічна частина твердої фази грунту і її склад

Ботенциальными источниками органического вещества почв можно считать все компоненты биогенеза, которые попадают на поверхность почв или в толщу почвенного профиля и участвуют в процессах почвообразования.

Запасы биомассы биогенезов, её структура и динамика неодинакова в разных природных зонах.

Запасы фитомассы в различных ландшафтах тундровой зоны изменяются от 150 до 2500 г/м2, причин поривал масса привышают надземную в 3-4 раза.

Химический состав биомассы в значительной мере определяет все этапы новообразования гумуса. В формировании молекул гумусовых кислот принимают участие любые структурные химические органичные вещества, освобождающиеся в процессе трансформации отпада и опада. В биогеоценозах разные природные зоны с разным запасом и составом фитомассы определяют различия в почву белков, углеводов, липидов, ароматических

В процессе трансформирования остатков растений, животных и микроорганизмов, а также при поступлении в почву продуктов из метаболизма органическое вещество обогащается веществами индивидуальной неспецифической природы. Они составляют 10-15% от органичного вещества почвы. Среди них обычно выделяют грунты.

Азотосодержающие вещества представлены белками и аминокислотами. Белки - компоненты всех живых существ. Это полимеры, что состоят из аминокислотных остатков, соединяющих амидной свизью.

Гетерополисахариды - сополири различных сахаридов.

Липиды - большая группа органичных соединений, которую делят на липиды. В липидах часто относят такие же соеденения, которые при исследованиях не отделяют от лепидов.

Ароматические соединения и их производные включают и моноциклические арты и их полемеры. В моноциклических артам относят ароматические кислоты, которые содержат одно бизольное кольцо и одну карбоксильную группу. К полимерам артов относят

В процессе разложения растительности в почву поступают растения зольных. Епигадию в почву поступают свыше органических компонентов.

Органические вещества, особенно низкомолекулярные и ароматические кислоты играют активную роль в процессах почвообразования.

3. Склад облістих катіонів та ємність поглинання різних типів грунту

Общее количество всех поглощенных катинов, которые можут быть витеснены из почвы, называют емкостью поглощения или емкостью калеонного обмена (ЕКО) почвы. ЕКО зависит от содержание в почве коллоидной и предполлоидной фракцией, строения и поверхностей.

При увеличении дисперсивности в состав поглощающено коплекса частиц емкость поглощения катионов возростает.

Органичная часть почвенного комплеса обладает значительно большей емкостью поглощенным, или минеральным. Високая емкость поглощения минералов обусловлена расширеными при увлажнении пространств и расположениям катионов на катионы растворов.

По мере увеличения в почвенном поглощении содержания алюминия и железа и наличие свойств почвенных минералов возрастает. Так как амионы менше гидратированы, чем катионы, они характеризуются високой селиктивностью поглощения.

Амиони и NO3 практически не поглащаются почвой. В поглощении амионов большую роль играют процессы самообразования. При взаимоотношении растворителей солей образуются новые, нерастворительные в воде соли (сульфаты, фосфаты), в твердую фазу почвы. Таким путем интенсивно поглощаются почвы иони.

Органические вещества, насыщение такими фосфаты, но значительно , чем полуторные оксиды. Поглощение фосфатов приводит к накопычению фосфора в почве, но силикат

4. Загальні фізичні властивості грунту їх коливання для різних типів грунту. Їх залежність від механічного і хімічного складу грунту

Фізичні властивості грунту залежать від його хімічного, механічного і поділяються на загальні, типові і водні. До загальних відносять питому вагу, об'ємну вагу і пористість.

Біотомою вагою твердої фази грунту називають вагу одиниці об'єму абсолютно сухих грунтових частик. Питома вага грунту залежить від мінералогічного складу.

Об'ємна вага залежить від будови твердих часток, кількості в ньому мінерального складу і структури. Гумусові горизонти завжди мають меншу об'ємну вагу.

Питома вага твердої фази грунту та його об'ємна вага дають певне уявлення про вміст речовин і про мінералогічний склад, а також структурність і пористість даного грунту.

На пористість грунту великий вплив має його механічний склад: чим дрібніші механічні елементи, тим більша його пористість. Пористість грунту поділяють на капілярну і некапілярну. Капілярна і некапілярна пористість становить загальну або сумарну, пористість грунту. Найбільш загальна пористість грунту з добре вираженою золистою структурою і найменша - в безструктурних грунтах. Пористість в верхніх горизонтах більшості грунтів становить 55-65%. Певний вплив на пористість грунту мають перегнійні речовини. Змінюється також пористість грунту і по його частичних горизонтах. Пористість впливає на проникнення в грунт повітря, води.

5. Грунти річкових заплав. Їх генезис властивості, способи меліорації

Значну територію СРСР займали річкові долини. Частина цих долин на весні заливається талими водами, а влітку окремі місцевості - дощовими.

Долини, які заливаються періодично, називають заплавами. Водний річний рік і рівень води під час найбільшої повені буває різний і залежить від багатьох умов: кліматичних, характеру весни, об'єму і швидкості притоку води в заплаву та ін. загалом на рівнинах, у долинах рік рівень води під час повені може піднятися від 2 до 10 м. Деякі ріки заливають заплави щороку, і на довгий період, а інші навпаки, на короткий і не кожного року. Розрив води на заплавах залежить від природних умов - тип географічних широт. Де протікає ріка. Води, переносять у долину річки велику кількість піщаних, глинистих і органічних часток. На рівнинах просторова кількість відкладень інша. Чим мутніша вода в річці (більше завислих часток), тим більше злитого матеріалу потрапляє у заплаву. В північних широтах ріки менш могутні, ніж в південних безлісих. Таким чином, вся поверхня в долині річки, між корінними берегами заповнюється крихким відкладенням алювія, з якого формуються лугові тераси.

У процесі переносу талими і атмосферними водами матеріали не тільки змінюються, а й сортують за вагою і розчинністю.

Частинки річкової долини заповнюються піском, глиною, мулом. Найбільш дисперговані частинки глини та піску, а також розчинені солі виносяться водою в море.

У зв'язку з тим, що поверхня заплави покривається неоднаковими осадовими матеріалами, утворюється неоднаковий рельєф. У зв'язку з цим площу заплави поділять на три частини: прируслову, притерасну і центральну.

Прируслова частина розташовується вздовж ріки і межує безпосередньо х її руслом. Вона вкрита переважно крупними і пиловидним піском.

Притерасна заплава займає площу, що безпосередньо межує з терасами і прилипає до протилежного корінного берега долини.

Центральна заплава - це найбільш широка частина долини. Її грунти забезпечені значною кількістю поживних речовин і мають сприятливі фізичні і біологічні властивості. У центральному заплаві утворюються грунти з різною, часто навіть досить високою родючістю.

Недоліком заплавних грунтів є ті, що вони звільняються з-під води пізно навесні, через що сівба на них запізнюється.

6. Причини і шляхи утворення боліт і заболочених земель

Болотні грунти - це величезний резерв для освоєння нових земель, які мають високу потенційну родючість.

Уяви утворення болотних грунтів.

Розвиток болотних грунтів тісно пов'язані з надмірним зволоженням, що виникає з причин як гідрологічного, так і біологічного порядку.

До гідрологічних причин відносяться вихід на поверхню підґрунтових вод внаслідок недостатньої водопроникності грунтів або підстилаючої породи та скупчення на поверхні атмосферних вод. У хвойних лісах, які розташовані на піщаних породах, не пропускає води вглиб міцний горизонт.

Заболочення грунтів на луках, відбувається з причин біологічного порядку. Завдяки інтенсивному розвитку процесу під злаковою рослинністю на поверхні грунту нагромаджується велика кількість органічної маси в формі різних решток. У цій масі міститься багато поживних речовин, недоступних для рослин, та затримується вода, через що припиняється вільний доступ повітря в грунт, що створює сприятливі умови для розвитку аеробних процесів у глибинних його горизонтах.

Аеробні процеси за цих умов досить обмежені, а тому значно погіршується повітряний та водний режим, а також зменшується кількість доступних поживних речовин у грунт.

Нещільно кущові злаки добре розвиваються при дерновому процесі і діють велику кількість органічної маси - коріння, яке глибоко проникає в грунт. За таких умов поступово зникають одні рослини, поступаючись місцем вимогливим щільно кущовим злакам. Характерним для цих рослин є те, що вони розвивають значно меншу в порівнянні з нещільно кущовими надземну масу.

Щільно кущові злаки з решток і живих рослин утворюють кутики, які затримують стік води і зменшують її випаровування, через що грунт надмірно зволожується, в ньому посилюється аеробні процеси і від здрібнюється на доступні для рослин пасивні речовини.

У період розквіту щільно кущових злаків посилено розвиваються різні осоки. Отже, самі рослини сприяють біологічному заболоченню грунту.

Великий вплив на розвиток заболочених грунтів має також рельєф місцевості. Понижені рівнини з близьким заляганням підґрунтових вод та великим надходженням атмосферних вод з підвищених територій заболочується найбільше.

У подальшому розвитку ці грунти втрачають деякі ознаки - вони перетворюються на болотні.

Утворюються болотні грунти без участі рослинності і проходження підзолистої стадії, а з часом вони перетворюються в потужніші торфовища.