Метаморфические горные породы
Классификация метаморфизма горных пород, их состав, текстура и структура. Наиболее распространённые метаморфические породы, температура их образования. Изменение минералов и горных пород в зоне метаморфизма. Виды поглотительной способности почв.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.04.2012 |
| Размер файла | 47,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
9
Содержание
- Метаморфические горные породы
- Типы метаморфизма
- Состав, текстуры и структуры метаморфических горных пород
- Наиболее распространённые метаморфические породы
- Температуры образования метаморфических горных пород
- Изменение минералов и горных пород в зоне метаморфизма
- Морфологическое и агрономическое понятие структуры
- Агрономическая характеристика структуры
- Классификация механических элементов и их свойства
- Аллелопатические свойства почв, проявление их в природе и в земледелии
- Виды поглотительной способности почв
- Список литературы
Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы - горные породы, образованные в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий. Благодаря движениям земной коры осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться.
Типы метаморфизма
Одна из последних классификаций метаморфизма [1] приведена в таблице:
|
Тип метаморфизма |
Факторы метаморфизма |
|
|
Метаморфизм погружения |
Увеличение давления, циркуляция водных растворов |
|
|
Метаморфизм нагревания |
Рост температуры |
|
|
Метаморфизм гидратации |
Взаимодействие горных пород с водными растворами |
|
|
Дислокационный метаморфизм |
Тектонические деформации |
|
|
Ударный метаморфизм |
Падение крупных метеоритов, мощные эндогенные взрывы |
Состав, текстуры и структуры метаморфических горных пород
Формы залегания метаморфических пород.
Так как исходным материалом метаморфических горных пород являются осадочные и магматические породы, их формы залегания должны совпадать с формами залегания этих пород. Так на основе осадочных пород сохраняется пластовая форма залегания, а на основе магматических - форма интрузий или покровов. Этим иногда пользуются, чтобы определить их происхождение. Так, если метаморфическая порода происходит от осадочной, ей дают приставку пара - (например, парагнейсы), а если она образовалась за счёт магматической породы, то ставится приставка орто - (например, ортогнейсы).
Состав метаморфических пород.
Химический состав метаморфических горных пород разнообразен и зависит в первую очередь от состава исходных. Однако состав может отличаться от состава исходных пород, так как в процессе метаморфизма происходят изменения под влиянием привносимых водными растворами веществ и метасоматических процессов.
Минеральный состав метаморфических пород также разнообразен, они могут состоять из одного минерала, например кварца (кварцит) или кальцита (мрамор), или из многих сложных силикатов. Главные породообразующие минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами, пироксенами и амфиболами. Наряду с ними присутствуют типично метаморфические минералы: гранаты, андалузит, дистен, силлиманит, кордиерит, скаполит и некоторые другие. Характерны, особенно для слабометаморфизованных пород тальк, хлориты, актинолит, эпидот, цоизит, карбонаты.
Физико-химические условия образования метаморфических пород, определённые методами геобаротермометрии весьма высокие. Они колеблются от 100-300°C до 1000-1500°C и от первых десятков баров до 20-30 кбаров.
Текстуры метаморфических пород.
Текстура пород, как пространственная характеристика свойств породы, отражает способ заполнения пространства.
· Сланцевая: большое распространение в метаморфических породах получили листоватые, чешуйчатые и пластинчатые минералы, что связано с их приспособлением к кристаллизации в условиях высоких давлений. Это выражается в сланцеватости горных пород, которая характеризуется тем, что породы распадаются на тонкие плитки и пластинки.
· Полосчатая - чередование различных по минеральному составу полос (например, у циполина), образующихся при наследовании текстур осадочных пород.
· Пятнистая - наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу, устойчивости к выветриванию.
· Массивная - отсутствие ориентировки породообразующих минералов.
· Плойчатая - когда под влиянием давления порода собрана в мелкие складки.
· Миндалекаменная - представленная более или менее округлыми или овальными агрегатами среди сланцеватой массы породы.
· Катакластическая - отличающаяся раздроблением и деформацией минералов.
"Миндалекаменная текстура" не может относиться собственно к текстурам, поскольку не является характеристикой способа заполнения пространства. Она более всего характеризует структурные особенности породы.
"Катакластическая текстура" также не может быть текстурной характеристикой по тем же причинам. Термин "катакластический" отражает только механизм образования зерен, выполняющих породу.
Структуры метаморфических пород.
Понятие "структура" не имеет строгого определения и носит интуитивный характер. Согласно практике геологических исследований "структура" больше характеризует размерные (крупно-, средне - или мелкообломочные) параметры слагающих породу зёрен.
Структуры метаморфических пород возникают в процессе перекристаллизации в твёрдом состоянии, или кристаллобластеза. Такие структуры называют кристаллобластовыми. По форме зёрен различают текстуры:
· гранобластовая (агрегат изометрических зёрен);
· лепидобластовая (агрегат листоватых или чешуйчатых кристаллов);
· нематобластовая (агрегат игольчатых или длиннопризматических кристаллов);
· фибробластовая (агрегат волокнистых кристаллов).
По относительным размерам:
· гомеобластовая (агрегат зёрен одинакового размера);
· гетеробластовая (агрегат зёрен разных размеров);
· порфиробластовая;
· пойкилобластовая (наличие мелких вростков минералов в основной ткани породы);
· ситовидная (обилие мелких вростков одного минерала в крупных кристаллах другого минерала).
Наиболее распространённые метаморфические породы
Породы регионального метаморфизма.
Здесь приведены породы образовавшиеся в результате регионального метаморфизма (от менее к более метаморфизованным).
1. Глинистые сланцы - представляют начальную стадию метаморфизма глинистых пород. Состоят преимущественно из гидрослюд, хлорита, иногда каолинита, реликтов других глинистых минералов (монтмориллонита, смешаннослойных минералов), кварца, полевых шпатов и других неглинистых минералов. В них хорошо выражена сланцеватость. Они легко раскалываются на плитки. Цвет сланцев: зелёный, серый, бурый до чёрного. Содержат углистое вещество, новообразования карбонатов и сульфидов железа.
2. Филлиты [греч. филлитес - листоватый] - плотная темная с шелковистым блеском сланцеватая порода, состоящая из кварца, серицита, иногда с примесью хлорита, биотита и альбита. По степени метаморфизма переходная порода от глинистых к слюдяным сланцам.
3. Хлоритовые сланцы - Хлоритовые сланцы представляют собой сланцеватые или чешуйчатые породы, состоящие преимущественно из хлорита, а также актинолита, талька, слюды, эпидота, кварца и других минералов. Цвет их зелёный, на ощупь жирные, твердость небольшая. Часто содержат магнетит в виде хорошо образованных кристаллов (октаэдров).
4. Тальковые сланцы - агрегат листочков и чешуек талька сланцеватого строения, зеленоватого или белого цвета, мягок, обладает жирным блеском. Встречается изредка среди хлоритовых сланцев и филлитов в верхнеархейских (гуронских) образованиях, но иногда является результатом метаморфизации и более молодых осадочных и изверженных (оливиновых) горных пород. Как примесь присутствуют магнезит, хромит, актинолит, апатит, глинкит, турмалин. Часто к тальку в большом количестве примешиваются листочки и чешуйки хлорита, обусловливающие переход в тальково-хлористовый сланец.
5. Кристаллические сланцы - общее название обширной группы метаморфических пород, характеризующиеся средней (частично сильной) степенью метаморфизма. В отличие от гнейсов в кристаллических сланцах количественные взаимоотношения между кварцем, полевыми шпатами и тёмноцветными минералами могут быть разными.
6. Амфиболиты - метаморфическая горная порода, состоящая из амфибола, плагиоклаза и минералов примесей. Роговая обманка, содержащаяся в амфиболитах, отличается от амфиболов сложным составом и высоким содержанием глинозёма. В противоположность большинству метаморфических пород высоких ступеней регионального метаморфизма амфиболиты не всегда обладают хорошо выраженной сланцеватой текстурой. Структура амфиболитов гранобластовая (при склонности роговой обманки к образованию удлинённых по сланцеватости кристаллов), нематобластовая и даже фибробластовая. Амфиболиты могут образовываться как за счёт основных изверженных пород - габбро, диабазов, базальтов, туфов и др., так и за счёт осадочных пород мергелистого состава. Переходные разности к габбро называются габбро-амфиболитами и характеризуются реликтовыми (остаточными) габбровыми структурами. Амфиболиты, возникающие за счёт ультраосновных горных пород, отличаются обычно отсутствием плагиоклаза и состоят практически целиком из роговой обманки, богатой магнием (антофиллит, жедрит). Различают следующие виды амфиболитов: биотитовые, гранатовые, кварцевые, кианитовые, скаполитовые, цоизитовые, эпидотовые и др. амфиболиты.
7. Кварциты - зернистая горная порода, состоящая из зерен кварца, сцементированных более мелким кварцевым материалом. Образуется при метаморфизме кварцевых песчаников, порфиров. Встречаются в корах выветривания, образуясь при метасоматозе (гипергенные кварциты) с окислением медноколчеданных месторождений. Они служат поисковым признаком на медноколчеданные руды. Микрокварциты образуются из подводных гидротерм, выносящих в морскую воду кремнезём, при отсутствии других компонентов (железо, магний и др.).
8. Гнейсы - метаморфическая горная порода, характеризующаяся более или менее отчётливо выраженной параллельно-сланцеватой, часто тонкополосчатой текстурой с преобладающими гранобластовыми и порфиробластовыми структурами и состоящая из кварца, калиевого полевого шпата, плагиоклазов и цветных минералов. Выделяют: биотитовые, мусковитовые, двуслюдяные, амфиболовые, пироксеновые и др. гнейсы.
Метаморфические породы образовавшиеся при динамометаморфизме.
Это породы, возникающие под действием динамометаморфизма и тектонических нарушений в зоне дробления. Дроблению и деформации подвергаются не только сама порода, но и минералы.
метаморфическая горная порода почва
1. Катаклазиты - продукт дислокационного метаморфизма, не сопровождающегося явлениями перекристаллизации и минералообразования. Внутреннее строение характеризуется присутствием сильно деформированных, изогнутых, раздробленных зёрен минералов и часто наличием мелкогранулированной полиминеральной связующей массы (цемента).
2. Милониты - Тонкоперетёртая горная порода с отчётливо выраженной сланцеватой текстурой. Образуются в зонах дробления, особенно по плоскостям надвигов и сбросов. Разорванные блоки горных пород, перемещаясь, дробят, перетирают и одновременно сдавливают породы, вследствие чего она становится компактной и однородной. Для милинитов характерны полосчатые текстуры, расслоёность и флюидальность. От катаклазитов отличается большей степенью раздробленности и развитием параллельной текстуры.
Температуры образования метаморфических горных пород
Температуры образования метаморфических пород всегда интересовали исследователей, поскольку ни позволяли понимать условия, а отсюда и историю механизма образовани этих пород. Ранее до разработки основных методов определения температур образования метаморфических минералов главным методом решения задачи были экспериментальные исследования, основанные на анализе различных диаграмм плавкости. На этих диаграммах устанавливались основные интервалы температур и давлений, в пределах которых выявлялась устойчивость тех или иных минеральных ассоциаций. Далее результаты экспериментов практически механически переносились на природные объекты. Параметры образования конкретных минералов не изучались, что является существенным недостатком подобных исследований.
В последующие годы появились новые методы определения температур образования минералов, к которым относились анализ расплавных включений, изотопные и геохимические геотермометры (см. Геобаротермометрия); эти методы позволили уточнить границы существования тех или иных минеральных ассоциаций в природных условиях и перекинуть мостик между экспериментальными исследованиями и природными явлениями.
В настоящее время все температурные измерения, выполненные с помощью упомянутых выше геотермометров, вызывают сомнение в связи с тем, что в теоретических разработках и методах их использования выявлены существенные методические ошибки.
Изменение минералов и горных пород в зоне метаморфизма
В результате тектонических движений земной коры минералы (и горные породы), образовавшиеся в экзогенной и эндогенной зонах, могут оказаться в зоне метаморфизма и находиться под воздействием новых физических условий давления, температуры, а также новых химических условий, при которых они становятся неустойчивыми и превращаются в другие минералы. В зоне метаморфизма совершаются реакции образования минералов, обратные тем, которые происходят в верхних частях земной коры. Это дегидратация, деоксидация, декарбонатизация. Например, опал SiO2 Н2О, теряя воду, превращается в халцедон и кварц. Лимонит Fe2O3 Н2О, потеряв воду, переходит в гематит Fe2O3, а последний, лишаясь некоторого количества кислорода, превращается в магнетит FeO Fe2O3. Под влиянием высокого давления графит переходит в алмаз и т.д.
Мы рассмотрели процессы происхождения первичных и вторичных минералов в породах и почвах и обратили внимание на то, что один и тот же минерал может иметь разное происхождение, например кварц - магматическое, пневматолитовое, гидротермальное, биогенное, в результате химического выветривания и т.д. Несмотря на то что в почвах и материнских породах минералогический состав в результате процессов выветривания и почвообразования изменился, закономерности преобладания тех или иных элементов, которые наблюдались в земной коре, сохранились. Со временем произошло образование в основном более простых по химическому составу минералов с повышением растворимости их в воде. Образовались также минералы, которых не было среди первичных: биолиты, глинные и др. Некоторые минералы, например солевые водорастворимые (хлориды, сульфаты и др.), подверглись перераспределению в коре выветривания в результате трансгрессии и регрессии моря, деятельности ветра, передвижения солевых растворов и т.д.
Все минералы принято классифицировать по химическому составу: силикаты (метасиликаты - пироксены и амфиболы, ортосиликаты - слюды, полисиликаты - полевые шпаты), оксиды и гидроксиды (группы кремнезема, железа, алюминия, марганца и др.), карбонаты, фосфаты, сульфиды и т.д.
Метаморфической горной породой может быть любая осадочная или магматическая порода, которая при погружении в зону метаморфических процессов земной коры претерпевает изменения состава и структуры и приобретает новые качества под влиянием высокого давления, температуры, циркулирующих растворов и газов (т.е. факторов метаморфизма). Например, из глин образуются глинистые сланцы, из песчаников - кварциты, из известняков - мраморы, из гранитов - гранитогнейсы и т.д.
В целом в земной коре на долю магматических пород приходится около 95%, а на осадочные - около 5 %. Если же рассматривать только гипергенную зону (включая гидросферу), то осадочных пород окажется около 70-75 %, а магматических - около 20-25 %. Метаморфические породы в данный расчет не входят; они причислены к тем породам, из которых образовались.
Морфологическое и агрономическое понятие структуры
Почва является полидисперсным и пористым телом. Ее твердая часть состоит из частиц различного размера - механических элементов. Они могут находиться в раздельно-частичном (бесструктурном) состоянии или в виде структурных отдельностей (агрегатов). При любом уплотнении механических элементов и агрегатов
между ними всегда имеются поры. С наличием пор и их размером тесно связаны проникновение корней, воды и воздуха, воздухообмен, запас, расход и передвижение влаги, нагревание и охлаждение почвы, интенсивность и направленность микробиологических процессов, т.е. важнейшие показатели плодородия почвы - ее способности обеспечивать растения водой, воздухом, элементами питания и в определенной степени теплом.
Особенности почвы как полидисперсного и пористого тела определяют ее специфические физические свойства. К ним относят структуру, общие физические, физико-механические, водные, воздушные, тепловые свойства почвы. В настоящей главе рассматриваются структура, общие физические и физико-механические свойства.
Физические свойства почвы - важный, а иногда решающий фактор формирования урожая сельскохозяйственных культур и эффективности различных приемов их возделывания.
Агрономическая характеристика структуры
Физические свойства почвы и их влияние на плодородие в большой степени зависят от ее агрегатного состояния. В главе 4 рассмотрена структура почвы как ее морфологический признак. При изучении физических свойств необходимо знать характеристику структуры с точки зрения агрономии.
Агрономически ценной структурой является комковатая и зернистая структура верхних горизонтов почвы размером от 0,25 до 10 мм, обладающая водопрочностью и связностью.
Благоприятное влияние на агрономические свойства почв оказывает и микроструктура при условии ее пористости и водопрочности. Наилучшими являются микроагрегаты размером 0,25-0,05 и 0,05-0,01 мм. Более мелкие забивают поры, ухудшают пористость, воздухо - и водопроницаемость.
Водопрочность - способность агрегатов противостоять разрушающему действию воды. Связность - устойчивость агрегатов к механическому воздействию. Структурной считается почва, содержащая более 55 % водопрочных агрегатов (табл.). Важно, чтобы структурные отдельности пахотных горизонтов не разрушались при увлажнении почвы и при механическом воздействии сельскохозяйственных машин и орудий.
Шкала оценки структурного состояния почвы
|
Содержание агрегатов 0,25-10 мм, % к веществу |
Структурное состояние |
||
|
водопрочных |
воздушно-сухих |
||
|
>80 |
>70 |
Отличное |
|
|
80-60 |
70 - 55 |
Хорошее |
|
|
60-40 |
55-40 |
Удовлетворительное |
|
|
40-20 |
40-20 |
Неудовлетворительное |
|
|
<20 |
<20 |
Плохое |
Наличие такой структуры в корнеобитаемом слое создает устойчивое соотношение капиллярных и некапиллярных пор. В нем между агрегатами преобладают некапиллярные поры, а внутри агрегатов - капиллярные. Возникают хорошие условия для проникновения воды, воздуха, развития корней растений, нормальной аэрации, создания устойчивого и доступного запасов влаги. В бесструктурной почве или в почве с преобладанием неводопрочных и неустойчивых к механическому воздействию агрегатов крупные некапиллярные поры или отсутствуют, или быстро утрачиваются, почва уплотняется, и в ней господствуют капиллярные поры.
При таком строении пахотного слоя в период увлажнения все поры заполняются водой, нарушается воздухообмен. Вода не может продуктивно использоваться растениями, так как они страдают от недостатка воздуха. При просыхании почвы условия обеспечения корней кислородом улучшаются, но за счет потери воды растения начинают страдать от недостатка влаги. Для бесструктурных почв характерен антагонизм между водой и воздухом. Кроме того, при высыхании бесструктурных почв, особенно тяжелых, они приобретают глыбистое монолитное сложение. Таким почвам значительно труднее придать благоприятное строение пахотного слоя при обработках.
Образование агрономически ценной структуры протекает под воздействием физико-механических, физико-химических, химических и биологических факторов.
Физико-механические (и физические) факторы обусловливают крошение почвенной массы главным образом под влиянием изменяющегося давления или механического воздействия. К ним относятся уплотняющее и рыхлящее действие корней, роющих и копающих животных, попеременное высушивание и увлажнение, замерзание и оттаивание почвы, воздействие почвообрабатывающих орудий.
К физико-химическим и химическим факторам относятся коагуляция почвенных коллоидов и цементирующее воздействие ряда почвенных соединений. Клеящими и цементирующими веществами могут служить гумус, глинистое вещество, гидроксиды железа и алюминия, карбонат кальция. Одни минеральные соединения без гумусовых веществ не образуют водопрочных агрегатов.
Основная роль в образовании агрономически ценной структуры принадлежит биологическим факторам - растительности и почвенным организмам. Помимо механического уплотняюще-рыхлящего воздействия корней растительность является главным источником образования гумуса, а гуматы кальция выступают как важнейшие клеецементирующие вещества при возникновении высокопрочных агрегатов. При высоком содержании гуматов натрия образуются неводопрочные очень плотные агрегаты.
Наиболее сильное оструктуривающее воздействие на почву оказывает многолетняя травянистая растительность. Важную положительную роль играют почвенные насекомые и животные, особенно черви.
Классификация механических элементов и их свойства
Свойства механических элементов твердой фазы почв и почвообразующих пород, химический и минералогический составы меняются от их размера довольно отчетливо, а иногда и резко, что послужило основанием для разделения их на группы, или фракции. Такая группировка называется классификацией механических элементов. Наибольшее признание получила классификация механических элементов Н.А. Качинского.
|
Названия фракций механических элементов |
Размеры фракций, мм |
|
|
Камни |
>3 |
|
|
Гравий |
3-1 |
|
|
Песок: |
||
|
крупный |
1-0,5 |
|
|
средний |
0,5-0,25 |
|
|
мелкий |
0,25-0,05 |
|
|
Пыль: |
||
|
крупная |
0,05-0,01 |
|
|
средняя |
0,01-0,005 |
|
|
мелкая |
0,005-0,001 |
|
|
Ил: |
||
|
грубый |
0,001-0,0005 |
|
|
тонкий |
0,0005-0,0001 |
|
|
коллоиды |
< 0,0001 |
Главнейшие особенности фракций механических элементов:
Камни (>3 мм) - обломки горных пород и минералов, водопроницаемость провальная, элементы питания находятся в труднодоступной форме.
Гравий (3-1 мм) - обломки первичных минералов, водопроницаемость провальная, водоподъемная способность отсутствует, влагоемкость очень низкая (< 3 %), элементы питания растений в труднодоступной форме.
Песок (1-0,05 мм) - обломки первичных минералов, среди которых преобладают кварц и полевые шпаты; по мере уменьшения диаметра частиц песка возрастает содержание кварца как минерала, более устойчивого к выветриванию; водопроницаемость высокая, низкая водоподъемная способность (от нескольких до 50 см) и низкая влагоемкость (3-10 %).
Пыль крупная (0,05-0,01мм) - близка по минералогическому составу к фракциям песка, но водные свойства несколько лучше, не участвует в структурообразовании; почвы, обогащенные крупной и средней пылью, после дождя и последующего высыхания заплывают с образованием поверхностной корки, отрицательно влияющей на водно-воздушные свойства пахотного горизонта, что может привести к гибели всходов растений; устраняется это боронованием.
Пыль средняя и мелкая (0,01-0,001 мм) - в этих фракциях по сравнению с крупной пылью уменьшается количество кварца и полевых шпатов, особенно в мелкой пыли; в мелкой пыли больше слюд, роговой обманки, характерно наличие вторичных минералов и гумусовых веществ; частицы средней пыли практически не участвуют в структурообразовании, а частицы мелкой пыли способны к коагуляции и структурообразованию; влагоемкость и водоподъемная способность высокие; водопроницаемость низкая.
Ил (< 0,001 мм) - в илистой фракции первичных минералов мало, среди них кварц, ортоклаз, мусковит; ил состоит в основном из высокодисперсных вторичных минералов, глинных минералов, гумусовых веществ, обладает высокой поглотительной способностью, способностью к коагуляции и склеиванию механических элементов в агрегаты; коллоидная фракция ила играет главную роль в физико-химических почвенных процессах; ил является средоточием элементов питания растений; богат оксидами железа и алюминия; влагоемкость очень высока; водопроницаемость и водоподъемная способность минимальные.
Частицы твердой фазы почвы крупнее 1 мм (камни и гравий) называют скелетной частью, а менее 1 мм - мелкоземом.
Учитывая, что каждая фракция (группа) механических элементов обладает определенными свойствами, от которых зависят показатели плодородия, принято определять их процентное содержание и процентное соотношение. Процентное содержание каменистой и гравелистой фракций определяют на основе просеивания образца почвы через почвенные сита.
Аллелопатические свойства почв, проявление их в природе и в земледелии
Под аллелопатией понимают химическое ингибирующее взаимовлияние растений и почвенных микроорганизмов в результате выделения или физиологически активных органических соединений, или появляющихся в почвах при гниении их остатков. Термин "аллелопатия" состоит из двух греческих слов, означающих "взаимное страдание". Таким образом, аллелопатия является важнейшим свойством живой фазы почв и оказывает большое влияние на уровень их плодородия.
Явление аллелопатии было замечено давно как в естественной природной обстановке в лесных, луговых, степных и других биоценозах, так и в земледельческой практике при возделывании сельскохозяйственных культур. Однако взаимовлияние растений, почвенных микроорганизмов и других живых организмов учитывают в агрономической практике крайне недостаточно. Большей частью угнетение одних растений другими объясняется лишь конкуренцией за свет, воду, питательные вещества, развитием вредителей и возбудителей болезней, ухудшением физических свойств почв и т.д. Недооценка аллелопатического взаимовлияния организмов живой фазы почв ограничивает возможности повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Наиболее изучено аллелопатическое взаимовлияние растений и микроорганизмов. С целью его характеристики Г. Грюммер предложил пользоваться определенными терминами для обозначения ингибиторов (тормозителей) аллелопатической природы. Термином антибиотик названы ингибиторы биохимических процессов, продуцируемые микроорганизмами и действующие на микроорганизмы. Термином фитонцид названы ингибиторы, продуцируемые высшими растениями и действующие на микроорганизмы. Соединения, выделяемые микроорганизмами, ингибирующие биохимические процессы растений, названы маразминами. Термином калины названы химические ингибиторы, образуемые высшими растениями и действующие на высшие растения. Однако бывает иная направленность действия ингибиторов. Некоторые антибиотики оказываются токсичными по отношению к высшим растениям, известно много фитонцидов, ингибирующих рост высших растений, и много колинов, подавляющих рост микроорганизмов, а некоторые маразмины действуют также и на микроорганизмы.
Виды поглотительной способности почв
К.К. Гедройц выделил пять видов поглотительной способности почв: механическую, физическую, физико-химическую, химическую и биологическую.
Механическая поглотительная способность - это свойство почвы поглощать твёрдые частицы, поступающие с водой или воздухом, размеры которых превышают размеры почвенных пор. В данном случае почву можно рассматривать как набор сит с отверстиями разного размера.
Физическая поглотительная способность (молекулярная адсорбция) - это свойство почвы изменять концентрацию молекул различных веществ на поверхности твёрдых частиц за счёт физического взаимодействия молекул. При этом изменяется величина поверхности и поверхностная энергия. Вследствие стремления дисперсной системы к уменьшению поверхностной энергии происходит концентрация раствора органических кислот, спиртов, высокомолекулярных органических соединений и др. на границе дисперсной фазы и дисперсной среды, то есть положительная физическая адсорбция этих соединений. Многие минеральные кислоты, соли (в том числе нитраты и хлориды), щелочи, некоторые органические соединения повышают поверхностное натяжение воды, отталкиваются от твердых частиц и испытывают отрицательную физическую адсорбцию. Они слабо удерживаются в почве и могут вымываться за пределы почвенного профиля. Физической адсорбции подвергаются пары и газы почвенного воздуха, особенно азот и углекислый газ.
Химическая поглотительная способность (хемосорбция) обусловлена образованием труднорастворимых соединений, выпадающих в осадок из почвенного раствора. Например, сорбция фосфатов на поверхности гидроксидов железа и алюминия в почвах с кислой реакцией среды, образование труднорастворимых фосфатов кальция в почвах с нейтральной и слабощелочной реакцией среды, комплексообразовательная сорбция - образование алюмо - и железогумусовых комплексов, глинисто-гумусовых комплексов и др.
Биологическая поглотительная способность обусловлена поглощением элементов питания и кислорода почвенного воздуха корнями растений и микроорганизмами. Она характеризуется большой избирательностью поглощения. При этом может возникать конкуренция между растениями и микроорганизмами. Например, при внесении в почву соломы зерновых, в которой низкое содержание азота, разлагающие солому микроорганизмы активно используют почвенный азот и вызывают резкий его недостаток для растений.
Физико-химическая поглотительная способность почв обусловлена наличием в их составе почвенного поглощающего комплекса (ППК), представленного почвенными коллоидами. ППК обладает способностью поглощать и обменивать катионы и анионы, находящиеся на поверхности коллоидных частиц, на эквивалентное количество ионов почвенного раствора. Физико-химическая поглотительная способность обусловливает физико-химические свойства почв, такие как кислотность, щелочность, буферная способность, которые в значительной степени определяют агрономические свойства и почвенное плодородие.
Список литературы
1. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. - М.: Агроконсалт, 2001. - 392 с.
2. Геологический словарь, Т.2. - М.: Недра, 1978. - С.37, 177, 320, 238, 319, 331, 473.
3. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. - М.: Колос, 2000. - 416 с.
4. Миловский А.В. Минералогия и петрография. - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. - С.274-284.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные типы метаморфических горных пород как геологического результата процесса метаморфизма, их общая характеристика (минеральный состав, структура, текстура и форма залегания). Породы контактового и регионального метаморфизма, динамометаморфизма.
реферат [29,2 K], добавлен 21.06.2016Понятие метаморфизма как процесса твердофазного минерального и структурного изменения горных пород. Классификация метаморфических пород по типу исходной породы. Основные типы метаморфизма, факторы их определяющие. Описание некоторых типичных минералов.
презентация [10,4 M], добавлен 20.04.2016Классификация горных пород по происхождению. Особенности строения и образования магматических, метаморфических и осадочных горных пород. Процесс диагенеза. Осадочная оболочка Земли. Известняки, доломиты и мергели. Текстура обломочных пород. Глины-пелиты.
презентация [949,2 K], добавлен 13.11.2011Образование магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Основные виды горных пород и их классификация по группам. Отличие горной породы от минерала. Процесс образования глинистых пород. Породы химического происхождения. Порода горного шпата.
презентация [1,2 M], добавлен 10.12.2011Процесс формирования осадочной горной породы. Образование нефтяной залежи. Стадии метаморфизма угля. Распространение органогенных горных пород в Краснодарском крае. Углеводородное и энергетическое сырье. Добыча основных органогенных горных пород.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.07.2013Внутреннее строение Земли. Неровности земной поверхности. Горные породы: механические сочетания разных минералов. Классификация горных пород по происхождению. Свойства горных пород. Полезные ископаемые - горные породы и минералы, используемые человеком.
презентация [6,3 M], добавлен 23.10.2010Основы учения о факторах почвообразования. Горные породы, из которых формируется почва: магматические, метаморфические и осадочные. Выветривание как совокупность сложных и разнообразных процессов изменения горных пород и слагающих их минералов.
презентация [2,7 M], добавлен 23.06.2011Общее описание и характерные черты осадочных горных пород, их основные свойства и разновидности. Типы слоистости осадочных горных пород и структура. Содержание и элементы обломочных пород. Характеристика и пути образования химических, органогенных пород.
реферат [267,1 K], добавлен 21.10.2009Метаморфизм как процесс преобразования горных пород под воздействием эндогенных факторов при сохранении твердого состояния, его предпосылки и факторы развития. Влияние повышения температуры на данный процесс. Формы залегания метаморфических пород.
реферат [37,1 K], добавлен 23.04.2010Минералы как природные тела, однородные по химическому составу и природным свойствам, образующиеся в глубинах и на поверхности Земли. Осадочные, метаморфические и магматические горные породы и их основные виды. Рудные и нерудные полезные ископаемые.
презентация [553,5 K], добавлен 23.02.2015
