Леси і лесовидні суглинки: освіта, будова та цікаві факти

Леси і лесовидні суглинки: освіта, будова та цікаві факти


На околицях пустель і степів, прилеглих до них, на гірських схилах формується особливий тип глинистих відкладень. Вони називаються лісами і лесовидними суглинками. Це малозв 'язна, легко розтирається неслоїста порода. Леси зазвичай палево-жовтого, палевого або світло-жовтого кольору. Лесовидні суглинки - порода, в якій відсутня будь-яка характерна для лесів властивість. Вона відрізняється високою пористістю і вмістом карбонатів кальцію.

Суглинок лісовидний: характеристики

За деякими властивостями і гранулометричним складом порода наближається до покровних суглинок. Як правило, в лісах не містяться піщані частинки розміром більше 0,25 мм. Однак у цій породі присутня велика кількість фракції великого пилу (0,05-0,01 мм). Її утримання зазвичай сягає 60-70%.

Порода відрізняється слабковираженою шаркостістю, мікроагрегованістю, високою водопроникністю. Леси - це карбонатні породи. У посушливих районах вони можуть бути засолені і містити частинки гіпсу.

Чим обумовлена просадочність лісовидних суглинків?

Порода характеризується високою макропористістю. У лесовидних суглинках присутні відносно великі, вертикальні канальця (пори), залишені відмерлими корінням і стеблями рослин. Їх розмір значно більший за величину включень, що входять до складу породи. Канальці просякнуті звісткою, за рахунок чого вони набувають певної міцності. Саме тому при розмиванні утворюються вертикальні стінки. При замочуванні порода дає велику просідання через присутніх у ній канальців, гіпсу, карбонатів, легкорозчинних солей і колоїдів у гелієвому стані. Це призводить до великих деформацій інженерних споруд.

Походження породи

В даний час немає єдиної думки про причини утворення лесовидних суглинків. Серед усіх існуючих гіпотез можна виділити еолову і водно-льодовикову. Першу запропонував академік Обручев. Його гіпотеза була доповнена Мірчинком, Архангельським та іншими науковими діячами. Згідно з еоловою гіпотезою, лесовидні суглинки утворилися внаслідок спільної діяльності рослинності, дощу і вітру.

Водно-льодовикова теорія пов 'язує походження породи з мулом, що осів з льодовикових вод, що поширилися по всій поверхні на південь від кордону танення льодовика. Цієї гіпотези дотримуються такі вчені, як Докучаєв, Глінка тощо.

Особливості рельєфу

В оголеннях лесовидні суглинки утворюють обриви. На ділянках лісових відкладень, як правило, виникають глибокі яри. Вони швидко розширюються в сторони і вглиб за рахунок розмиття стінок ґрунтовими водами.

Покровні лесовидні суглинки широко поширені в Західному Сибіру, на території Узбекистану, Казахстану і в Китаї.

Потужність ґрунту коливається в досить широкому діапазоні. Так, наприклад, у Західному Сибіру він знаходиться в межах 5 090 м, у Середній Азії до 50 м і більше. На території Китаю товщина лісових суглинків може досягати 100 і навіть перевищувати це значення.

Позначення лісовидних суглинків наводиться в Міждержавному стандарті ДСТУ 21.302-96.

Використання в дорожньому будівництві

Лесовидні суглинки вважаються невідповідним грунтом для облаштування дорожньої інфраструктури. У суху пору року вони сильно запилені. Через недостатню зв 'язковість включень відбувається істирання ґрунту, внаслідок чого на дорогах з' являється шар пилу до декількох десятків сантиметрів. Цей період називають "сухою розпутицею". При потраплянні вологи грунт швидко розмокає, приймаючи плинний стан. При цьому опірність навантаженням значно падає.

Перед укладанням дорожнього полотна на лессовидних суглинках необхідно вжити спеціальних заходів, що запобігають розмиванню укосів.

Диференціація порід

Лесовидні суглинки відрізняються більшою грубозернистістю і малою карбонатністю. Карбонатні суглинки виявляються повсюдно на слабодренованих плоских поверхнях з незначним розвитком ерозійної мережі і малим врізом річкових долин.

Просторова диференціація лесовидних карбонатних суглинків вказує на тимчасову залежність виклацання ґрунтів від ступеня їх залучення в процес геоморфологічного розвитку, обумовленого природним дренуванням ділянки. Чим менше територія дренована, тим вище розташовується карбонатний горизонт у профілі ґрунтів.

Спородичне поширення лесовидних карбонатних суглинків у товщі безкарбонатних порід вказує на вторинний характер закорбоначенности покровносуглиністого масиву в аридних умовах. Присутність масивів, що складаються з карбонатних суглинків свідчить про незакінченість геоморфологічного циклу.

Мінералогічний склад

У всіх лесовидних суглинків і Європейської та Азіатської частини він схожий. У породах присутні 50-70% кварцу, 5-10% карбонатних мінералів, 10-20% польових калій-натрієвих шпатів.

У лісах виявляється незначна кількість мінералів, що містять залізо. Їх концентрація не перевищує 2-4,5%. Карбонатні включення виявляються переважно в пилуватій фракції. Вони представлені плівками і скупченнями в тріщинах і порах у вигляді просочення.

Разом з карбонатними включеннями облагається гіпс і оксид кремнію. Відповідно, в мінералогічному складі виявляються глинисті мінерали, кварц, слюда, польові шпати, а також доломить і кальцит, вміст яких більше в середньоазіатських лісах. Крім цього, у складі можуть бути присутні легкорозчинні солі та важкі метали (у незначній кількості).

Гранулометричний склад

У породах відзначається невеликий зміст великих фракцій. На піщані включення в середньому припадає 4,4% - у лісах, 11% - у лісовидних суглинках. Вміст мулу коливається в межах 5-35%. При цьому його рівень підвищується в міру збільшення вологості та видалення лісу від джерел його утворення.

На території Російської рівнини лесс набуває більш глинистої структури з півночі на південь. Відмінною особливістю порід є велика кількість великого пилу. Її рівень сягає 28-55%.

P. S.

Леси відрізняються невеликою ємністю катійного обміну. У складі обмінних катіонів присутні кальцій і магній у пропорції 3:1, а також натрій і калій. Лісам властива лужна реакція середовища.

Порода має низку властивостей, корисних для ґрунтоутворення. Процесу, зокрема, сприяють фізичні (висока вологомісткість, пористість, водопроникність), фізико-хімічні та механічні властивості. Крім того, вони насичені поживними елементами. На лесовидних карбонатних суглинках і лісах утворюються чорноземи, сірі лісові, каштанові та інші високоплідні ґрунти.

Висока карбонатність сприяє формуванню гуматно-кальцієвого гумусу. Вона ж забезпечує його статичність і накопичення під рослинністю. Леси надають ґрунту корисні властивості: підвищують карбонатність, мікроагрегованість і пористість.