Новообразования легкорастворимых солей
Новообразования легкорастворимых солей характеризуют солевые горизонты солончаков и засоленных почв; в экстремальном случае соленакопления формируются солевые коры Морфологически они весьма разнообразны прежде всего в зависимости от степени соленакопления. Наиболее характерны новообразования этого состава для полузасушливых и засушливых областей земного шара, особенно для пустынь. Наиболее обычной формой новообразований солей в почвах служат белые прожилки, белые крапинки, белесоватые налеты и выцветы, связанные с выпадением в осадок хлоридов и сульфатов натрия из испаряющихся растворов; более редко они образуют псевдомицелий. Часто наблюдаются мелкокристаллические корочки и бородки на поверхности включений камней и гальки, что широко распространено в древнеаллювиальных почвах речных террас. В пустынных почвах довольно широко распространены солевые мелкокристаллические трубочки, образованные вокруг корней. При значительной степени засоления образуются солевые прослои, поверхностные корки и наконец солевые коры разной мощности. В корковых солончаках поверхностная белая солевая корка почти сплошь покрывает поверхность почвы, она мелкокристаллическая и разбита сетью мелких пересекающихся во всех направлениях трещин. Лежащий под коркой горизонт сплошь пропитан солями, выделяющимися в виде прожилок или крапинок белого цвета. В пухлых солончаках отдельные кристаллики солей хаотически разбросаны по всей массе почвы, распушивая ее и формируя очень хрупкую землисто-солевую серую корку. В мокрых солончаках соли (гигроскопический хлористый кальций) видны лишь при сильном высыхании, пропитывая всю почвенную массу. В черных солончаках блестящий мелкокристаллический налет солей (соды) также виден лишь при сильном высыхании. В пустынях Северной Африки очень характерны солевые коры — себкхи, представляющие собой крупноглыбистые вздыбленные («грубо вспаханные») поверхности, глыбы в которых сплошь пропитаны солями, выделяющимися в форме светлых крапииок и прожилок. При микроморфологическом исследовании засоленных почв могут быть обнаружены самые разнообразные формы выделений солей: отдельные кристаллики, скопления, прожилки, друзы кристаллов, кристаллические камеры и трубочки (солюаны, неосолюаиы, квазисолюаны, гранотубулы, кристаллические трубки, кристаллические камеры, включенные кристаллы, кристаллические прослои, по терминологии Брюэра). Особенно часты сочетания различных микроформ солевых новообразований засоленных почв в связи со сложной геометрией их порового пространства. Форма тех или иных новообразований солей часто позволяет судить об их химическом и минералогическом составе.
Новообразования гипса также характерны для почв полузасушливых и засушливых областей земной суши, особенно для пустынь и молодых водноаккумулятивных поверхностей морских, озерных и речных побережий внутриконтинентальиых районов. Они изучались многими исследователями и хорошо известны в почвоведении. В. В. Докучаев обратил первый внимание на их зональное распространение в почвах сухих степей и пустынь. Однако в последнее время отмечена определенная провинциальность в распространении загипсованных и безгипсовых почв засушливых областей. Новообразования гипса весьма специфичны и хорошо выделяются макроморфологически в почвах. Наиболее широко распространены крупные кристаллы гипса в форме одиночных кристаллов, двойников, «ласточкиных хвостов», сростков, друз, «гипсовых роз», особенно крупные и четко оформленные в песчаных почвах, но более многочисленные в тяжелых. Они обычны в нижних горизонтах сухостепных почв, начиная с южных черноземов (ниже слоя карбонатов), солончаков, солонцов. В полупустынях и пустынях часты мощные выделения гипса в виде гипсовых кор: «гажи», «шестоватый гипс», мелкокристаллические либо крупнокристаллические прослои. Очень часто при этом формируются смешанные гипсово-известковые и известково-гипсовые коры. Свежеотложенные новообразования гипса характерны в виде светлых налетов и выцветов, белых крапинок и прожилок мучнистого облика, более редок гипсовый псевдомицелий. Крупные прозрачные кристаллы характерны для более древних образований. Микроморфологически выделяются все формы кристаллических новообразований гипса: кристаллические камеры, кристаллические трубки, включенные кристаллы, гранотубулы, гипсаны (по терминологии Брюэра), наиболее четко выраженные в относительно крупных свободных порах. В виде конкреций и желваков гипс также встречается в почве, но более редко. Большие аккумуляции гипса в почвах всегда связаны с древними или современными грунтовыми водами, из которых он выпадает после карбоната кальция; в частности, гипсовые новообразования формируются при обработке карбонатных горизонтов сульфатно-натриевыми грунтовыми водами. Не всегда просто отделить внутрипочвеиные новообразования гипса от реликтовых его скоплений, связанных с формированием почвообразующей породы. В частности, большие пластинчатые кристаллы гипса в подпочвах Северного Крыма имеют явно лагунное происхождение; по мнению В. В. Добровольского, шестоватый гипс района Чу-Илийских гор, а по Е. В. Лобовой — и на Усть-Урте, имеет реликтовый характер, связанный с древним лагунным режимом. В пустынях часто встречаются гипсовые коры со значительной примесью аморфного опаловидного кремнезема, причем обычно это древние образования. Встречаются и псевдоморфозы гипса по окаменелым остаткам растений.
Новообразования карбонатов
Известковисгые новообразования — одни из наиболее распространенных в почвах, причем встречаются они в самых разнообразных природных зонах в связи с широким распространением карбонатных горных пород на земной поверхности и геохимически высокой миграционной способностью карбонатов. Среди известковистых новообразований известны практически все возможные морфологические типы — от налетов и выцветов до плотных изсвестковых кор, причем определенные их виды имеют непосредственно диагностическое значение в классификации почв и их провинциальном делении. Налеты — выцветы, пропитки, псевдомицелий, прожилки — это наиболее молодые формы карбонатных новообразований, как и многие их микроформы (кальцитаны). Прослои, панцири, коры, плиты наиболее часто представляют древние палеообразования почв, связанные с древними условиями почвообразования и законсервированные в современную эпоху, как, например, известковые коры пустынь. Как указывает А. В. Македонов, в элювиальных корах выветривания и почвах преобладают жилки и секреции извести, в то время как для аккумулятивных условий, особенно для гидрогенно-аккумулятивиых условий более характерны конкреционные и прослойно-коровые типы. Конкреционные формы известковых новообразований — белоглазка, журавчики, дутики, погремки, лессовые куколки — особенно характерны для лессов и почв, сформированных иа лессах и лессовидных почвообразующих породах. В наибольшей степени известковые новообразования характерны для почв полузасушливых и засушливых районов суши: лесостепей, степей, сухих саванн, сухих кустарников, полупустынь и пустынь. В большинстве случаев известковые новообразования состоят почти нацело из кальцита, но с большой примесью других соединений — гумуса, карбоната и сульфата магния, гипса, кремнезема, окислов железа. В. В. Добровольский отметил разнообразие их внутреннего строения, подчеркнув преобладание микрозернистых криптокристаллических и метаколлоидных структур.
Значительное разнообразие форм известковых новообразований в почвах свидетельствует о многообразии процессов и условий их образования. Их можно сгруппировать в несколько генетических типов форм.
Порово-пропнточные формы выделений тонкозернистого СаСО3, связанные с равномерной цементацией почвенной массы: пропитки, мучнистая присыпка, кальцитаны, неокальцитаны, квазикальцитаны.
Инкрустациоиные формы выделения тонкозернистого СаСО3 на внутренних поверхностях почв: налеты, выцветы, псевдомицелий, дендриты, примазки, прожилки, пленки.
Корковые формы выделения крупнозернистого СаСО3 на внутренних и внешней поверхностях почв: корки, бородки, тонкие прослойки, натеки.
Конкреционные формы выделения мелкозернистого и метаколлоидного СаСО3: белоглазка, журавчи-ки, дутики, погремки, глюота, септарии, кристаллические камеры, лессовые куколки, глобулярные облака.
Конкреционно-коровые выделения мелкозернистого и метаколлоидного СаСО3 с образованием сплошных прослоев сцементированных или рыхлолежащих конкреций и желваков: канкар.
Коровые выделения мелкокристаллического СаСО3 в виде мощных прослоев: луговая известь, луговой мергель, калише, шох, известковые панцири и плиты ноздреватого, слоистого либо сплошного сложения.
Трубковидные выделения мелкокристаллического или метаколлоидного СаСО3 по ходам живых или отмерших корней: кристаллические трубки, гранотубулы, аккырши, известково-глинистые трубки (чехлы), изотубулы.
Наличие известковых новообразований в почвах характеризует тот или иной почвообразовательный процесс, современный либо древний, и имеет существенное диагностическое значение.
Новообразования кремнезема
Новообразования кремнезема характерны как для почв гумидных кислых, так и для аридных щелочных почвенно-геохимических ландшафтов. С одной стороны, они встречаются в тундровых, подзолистых и серых лесных почвах, а с другой — в почвах тропических и субтропических пустынь; описаны они и в почвах влажных тропиков Геохимическая миграция кремнезема, вероятно, еще недостаточно полно изучена и требует тщательного анализа. Однако формы новообразований в разных почвах существенно различны. Для подзолистых, серых лесных почв, оподзоленных черноземов, солодей характерной формой кремнеземистого новообразования служит белесая мелкокристаллическая или аморфная присыпка. Распространены здесь также белесые пятна, языки, натеки по трещинам и граням структурных отдельностей. В тундровых и оглеенных почвах встречаются опаловидные тонкие пленки и корочки. В микросложении почв характерны силаны, неосиланы и квазисиланы Брюэра. В пустынях и полупустынях наиболее характерны опаловые и халцедоновые прослои, коры, представляющие собой плотно цементированные аморфным кремнеземом зерна первичных минералов, преимущественно кварца, в плиты той или иной мощности, геохимически сопряженные в своем генезисе в Австралии с древним фераллитным выветриванием. Часты в этих ландшафтах также различные конкреционные кремневые образования и желваки натечной формы, псевдоморфозы опала и халцедона по окаменелым остаткам растений, опаловые и халцедоновые трубки по живым и отмершим корням. Американскими почвоведами выделяется в качестве самостоятельного генетического горизонта почв дурипэн — цементированный аморфным кремнеземом почвенный материал, а изолированные желваки такого типа выделяются как дуриноды. Широко распространены известково-кремнеземистые новообразования, особенно в виде прослоев и кор; встречаются и кремнисто-гипсовые конкреции. Хорошо исследованы псевдоморфозы кремнезема по карбонатным и гипсовым конкрециям. Надо отметить, что систематика новообразований кремнезема в почвах разработана еще недостаточно и нуждается в дальнейшем углубленном изучении. Генезис кремнеземистой присыпки может быть различным в разных почвах: в одних случаях это выделения вторичного кремнезема, в других — отмытые от пленок зерна кварца, что связано с соответствующими типами почвообразования. Наконец, термин «структурная система», данный в определении естественных почв, показывает, что почва как тело природы обладает определенным строением — структурной организацией, в которой можно различить несколько соподчиненных структурных уровней (термины «структурная организация», «структурные уровни организации», «структурная система» не надо путать с термином «структура почвы», имеющем совсем иное значение).
Новообразования железа и марганца
Эта группа почвенных новообразований, пожалуй, наиболее обширная и хорошо изученная, широко представлена во всех почвах и всеми возможными морфологическими типами. Новообразования железа также имеют диагностическое значение как в микро-, так и в макроформах и позволяют на основе их характеристики делать существенно обоснованные генетические заключения. Большая роль в образовании железистомарганцевых новообразований принадлежит организмам: во-первых, корневым системам растений (прикорневые трубочки, чехлики, конкреции) и, во-вторых, микроорганизмам. Существенную роль в миграции и выделении железа и марганца играют подвижные фракции почвенного гумуса, в связи с чем широко распространены гумусо-железистые и гумусово-марганцевые новообразования в почвах. Изучению новообразований этого типа посвящена огромная литература. Однако появляются все новые и новые исследования, вскрывающие новые аспекты этой интереснейшей группы новообразований. Прежде всего выделяются две большие группы железисто-марганцовистых новообразований, связанные с окислительной и восстановительной обстановкой почвенной среды. Мобилизация железа происходит в почвах при значениях окислительно-восстановительного потенциала ниже 450 мВ, причем при существенном участии микроорганизмов, выпадение же его наблюдается при повышении Eh выше порогового значения 450 мВ. Большая роль в мобилизации, миграции и концентрации железа принадлежит микроорганизмам. Наибольшее распространение среди железисто-маргаицевых новообразований имеют конкреционные формы, особенно в условиях временного или преобладающего избыточного увлажнения. В элювиально-иллювиальных условиях при хорошем дренаже больше распространены налеты, выцветы, пленки, корочки, различные микроформы вроде кутан Брюэра. Железистые коры связаны с гидрогенной аккумуляцией вещества. Разнообразие форм и минерального состава железистых новообразований обусловлено исключительной переменчивостью валентного состояния ионов железа в зависимости от Eh и рН среды и не менее резко выраженной переменчивостью степени гидратации его окислов в зависимости от условий увлажнения. Его исключительно высокая реакционная способность играет важную роль. Как и в случае карбонатных новообразований, выделяются несколько генетических форм новообразований железа и марганца. Порово-пропиточные формы выделений окисного железа, связанные с равномерной цементацией почвенной массы: пропитки, корочки, сескваны, неосескваны, квазисескваны.
Порово-пропиточные формы выделений закисного железа: голубоватые и сизые пятна, глейяны.
Инкрустационно-пленочные формы выделения окисного железа на внутренних поверхностях почв: охристые налеты, выцветы, дендриты, прожилки, скелетаны (мелкие кристаллики гематита на крупных кристаллах каолинита в латеритах), пятна, примазки, потеки, языки, разводы, пленки, корочки, сложные кутаны.
Корковые формы выделения окисного железа на внутренних поверхностях и в полостях почвы: корки, бородки, натеки, тонкие прослойки
Конкреционные формы выделения железа и марганца: темно-бурые рудяковые зерна, ортштеиновые конкреции, бобовины, дробовины, глазки, желваки, септарии, глобулярные облака, мелкие биоморфные конкреции и стяжения, соломенно-желтые глазки ярозита, мелкие черные конкреции пирита, пиролюзита, сидерита.
Ожелезненные тонкие прослойки: псевдофибры, ортзанды, айронпэн.
Конкреционно-коровые выделения больших прослоев, состоящих из сцементированных либо рыхло сложенных конкреций и желваков: ортштейн, железняк, жерства, бобовая руда латерит.
Коровые выделения сплошных масс окислов железа, железистые панцири, коры.
Коровые выделения сплошных масс соединений закисного железа: линзы торфо-вивианита, прослои белого, синеющего на воздухе вивианита, линзы «белой железной руды».
Трубковидные выделения железа: бурые и желто-красные трубки и скопления прикорневых конкреций по ходам живых и отмерших корней, ржавые корневые чехлики.
С различными процессами почвообразования связаны и разные формы железистых и марганцовисто-железистых новообразований. Они характерны для обильно увлажняемых почв, как со свободным, так и с затрудненным дренажом, отличающихся переменным окислительно-восстановительным режимом либо наличием в почвенном теле участков с разными окислительно-восстановительными условиями. Условия увлажнения оказывают существенное влияние на форму и строение этих новообразований. По данным А. К. Оглезнева, темно-серые железисто-марганцовистые ортштейны характерны для неоглеенных и глубоко оглеенных дерново-подзолистых почв, бурые марганцовисто-железистые и железистые —для глееватых и глеевых, и, наконец, черные гумусовые — только для дерново-глеевых и более заболоченных почв; по мере увеличения заболачивания обилие ортштейнов в почве возрастает до определенного предела, а затем опять падает. По исследованиям Т. В. Терешиной, ортштейны подзолистых почв имеют, как правило, округлую форму, концентрическое строение и содержат много сцементированных железом зерен первичных минералов, а ортштейны пойменных луговых и болотных почв отличаются менее четким концентрическим строением, хлопьевидно-сгустковым и чешуйчато-волокнистым микросложением и меньшим содержанием скелетных зерен. Согласно исследованиям Ф. Р. Зайдельмана, отношение подвижного железа к марганцу в ортштейнах характеризует степень заболоченности почв-, в неоглеенных почвах оно составляет 20 — 25, в глееватых — около 95, а в глеевых — порядка 130.
Новообразования глин и гумуса
Глинистые минералы, будучи в целом новообразованной частью почвы, составляют значительную долю ее плазмы, но в ряде случаев формируют и морфологически выраженные выделения в виде специфических новообразований. Особое диагностическое значение имеют глинистые натеки, пленки и корочки на поверхности структурных отдельностей, в трещинах и в микроструктурах почвы (аргилланы, неоаргилланы и квазиаргилланы, по Брюзру). Они характеризуются слоистым или волокнистым микросложением и под микроскопом характеризуются как оптически ориентированные образования (стрнаны).
Изредка в почвах встречаются и особые глинистые новообразования — желваки (полые либо сплошные), связанные, вероятно, с жизнедеятельностью почвенной фауны, либо в некоторых случаях с натечным заполнением почвенных камер. Особым случаем является клэй-пэн — сильно уплотненный глинистый горизонт, возможно, гидрогенно-аккумулятивного происхождения.
Широко распространены также глинисто-гумусовые новообразования. Это, во-первых, глинисто-гумусовые пленки, потеки, корочки по граням структурных отдельностей, являющиеся результатом иллювиального процесса, а во-вторых — «гумусо-глинистые корни», описанные Е. И. Парфеновой, Е. Ф. Мочаловой и Н. А. Титовой для серых лесных почв специфические гумусо-глинистые трубчатые новообразования по ходам корней.
Новообразования гумуса также свойственны для эллювиально-иллювиальных почв, особенно для характеризующихся низкополимеризованным подвижным гумусом, но и в почвах с гуматным гумусом вплоть до черноземов гумусовые новообразования имеются.
В гумусово-иллювиальных подзолах характерными новообразованиями гумуса являются гумусовые пленки и потеки (органаны, неооргананы, квазиоргананы, по Брюэру), тонкие корочки, особенно характерны в иллювиальном горизонте гумусовые пленки вокруг скелетных зерен. В степных почвах по граням структурных отдельностей часты темные пленки, корочки, дендриты. В солонцеватом горизонте характерны «лаковые» пленки по граням столбчатых или призматических отдельностей. В болотных почвах встречаются гумусовые ортштейновые стяжения в виде округлых конкреций. Значительную часть гумусовые вещества составляют в таких новообразованиях, как кор-невины, кротовины, червороины, капролиты.
Новообразования легкорастворимых солей характеризуют солевые горизонты солончаков и засоленных почв; в экстремальном случае соленакопления формируются солевые коры Морфологически они весьма разнообразны прежде всего в зависимости от степени соленакопления. Наиболее характерны новообразования этого состава для полузасушливых и засушливых областей земного шара, особенно для пустынь. Наиболее обычной формой новообразований солей в почвах служат белые прожилки, белые крапинки, белесоватые налеты и выцветы, связанные с выпадением в осадок хлоридов и сульфатов натрия из испаряющихся растворов; более редко они образуют псевдомицелий. Часто наблюдаются мелкокристаллические корочки и бородки на поверхности включений камней и гальки, что широко распространено в древнеаллювиальных почвах речных террас. В пустынных почвах довольно широко распространены солевые мелкокристаллические трубочки, образованные вокруг корней. При значительной степени засоления образуются солевые прослои, поверхностные корки и наконец солевые коры разной мощности. В корковых солончаках поверхностная белая солевая корка почти сплошь покрывает поверхность почвы, она мелкокристаллическая и разбита сетью мелких пересекающихся во всех направлениях трещин. Лежащий под коркой горизонт сплошь пропитан солями, выделяющимися в виде прожилок или крапинок белого цвета. В пухлых солончаках отдельные кристаллики солей хаотически разбросаны по всей массе почвы, распушивая ее и формируя очень хрупкую землисто-солевую серую корку. В мокрых солончаках соли (гигроскопический хлористый кальций) видны лишь при сильном высыхании, пропитывая всю почвенную массу. В черных солончаках блестящий мелкокристаллический налет солей (соды) также виден лишь при сильном высыхании. В пустынях Северной Африки очень характерны солевые коры — себкхи, представляющие собой крупноглыбистые вздыбленные («грубо вспаханные») поверхности, глыбы в которых сплошь пропитаны солями, выделяющимися в форме светлых крапииок и прожилок. При микроморфологическом исследовании засоленных почв могут быть обнаружены самые разнообразные формы выделений солей: отдельные кристаллики, скопления, прожилки, друзы кристаллов, кристаллические камеры и трубочки (солюаны, неосолюаиы, квазисолюаны, гранотубулы, кристаллические трубки, кристаллические камеры, включенные кристаллы, кристаллические прослои, по терминологии Брюэра). Особенно часты сочетания различных микроформ солевых новообразований засоленных почв в связи со сложной геометрией их порового пространства. Форма тех или иных новообразований солей часто позволяет судить об их химическом и минералогическом составе.
Новообразования гипса
Новообразования гипса также характерны для почв полузасушливых и засушливых областей земной суши, особенно для пустынь и молодых водноаккумулятивных поверхностей морских, озерных и речных побережий внутриконтинентальиых районов. Они изучались многими исследователями и хорошо известны в почвоведении. В. В. Докучаев обратил первый внимание на их зональное распространение в почвах сухих степей и пустынь. Однако в последнее время отмечена определенная провинциальность в распространении загипсованных и безгипсовых почв засушливых областей. Новообразования гипса весьма специфичны и хорошо выделяются макроморфологически в почвах. Наиболее широко распространены крупные кристаллы гипса в форме одиночных кристаллов, двойников, «ласточкиных хвостов», сростков, друз, «гипсовых роз», особенно крупные и четко оформленные в песчаных почвах, но более многочисленные в тяжелых. Они обычны в нижних горизонтах сухостепных почв, начиная с южных черноземов (ниже слоя карбонатов), солончаков, солонцов. В полупустынях и пустынях часты мощные выделения гипса в виде гипсовых кор: «гажи», «шестоватый гипс», мелкокристаллические либо крупнокристаллические прослои. Очень часто при этом формируются смешанные гипсово-известковые и известково-гипсовые коры. Свежеотложенные новообразования гипса характерны в виде светлых налетов и выцветов, белых крапинок и прожилок мучнистого облика, более редок гипсовый псевдомицелий. Крупные прозрачные кристаллы характерны для более древних образований. Микроморфологически выделяются все формы кристаллических новообразований гипса: кристаллические камеры, кристаллические трубки, включенные кристаллы, гранотубулы, гипсаны (по терминологии Брюэра), наиболее четко выраженные в относительно крупных свободных порах. В виде конкреций и желваков гипс также встречается в почве, но более редко. Большие аккумуляции гипса в почвах всегда связаны с древними или современными грунтовыми водами, из которых он выпадает после карбоната кальция; в частности, гипсовые новообразования формируются при обработке карбонатных горизонтов сульфатно-натриевыми грунтовыми водами. Не всегда просто отделить внутрипочвеиные новообразования гипса от реликтовых его скоплений, связанных с формированием почвообразующей породы. В частности, большие пластинчатые кристаллы гипса в подпочвах Северного Крыма имеют явно лагунное происхождение; по мнению В. В. Добровольского, шестоватый гипс района Чу-Илийских гор, а по Е. В. Лобовой — и на Усть-Урте, имеет реликтовый характер, связанный с древним лагунным режимом. В пустынях часто встречаются гипсовые коры со значительной примесью аморфного опаловидного кремнезема, причем обычно это древние образования. Встречаются и псевдоморфозы гипса по окаменелым остаткам растений.
Новообразования карбонатов
Известковисгые новообразования — одни из наиболее распространенных в почвах, причем встречаются они в самых разнообразных природных зонах в связи с широким распространением карбонатных горных пород на земной поверхности и геохимически высокой миграционной способностью карбонатов. Среди известковистых новообразований известны практически все возможные морфологические типы — от налетов и выцветов до плотных изсвестковых кор, причем определенные их виды имеют непосредственно диагностическое значение в классификации почв и их провинциальном делении. Налеты — выцветы, пропитки, псевдомицелий, прожилки — это наиболее молодые формы карбонатных новообразований, как и многие их микроформы (кальцитаны). Прослои, панцири, коры, плиты наиболее часто представляют древние палеообразования почв, связанные с древними условиями почвообразования и законсервированные в современную эпоху, как, например, известковые коры пустынь. Как указывает А. В. Македонов, в элювиальных корах выветривания и почвах преобладают жилки и секреции извести, в то время как для аккумулятивных условий, особенно для гидрогенно-аккумулятивиых условий более характерны конкреционные и прослойно-коровые типы. Конкреционные формы известковых новообразований — белоглазка, журавчики, дутики, погремки, лессовые куколки — особенно характерны для лессов и почв, сформированных иа лессах и лессовидных почвообразующих породах. В наибольшей степени известковые новообразования характерны для почв полузасушливых и засушливых районов суши: лесостепей, степей, сухих саванн, сухих кустарников, полупустынь и пустынь. В большинстве случаев известковые новообразования состоят почти нацело из кальцита, но с большой примесью других соединений — гумуса, карбоната и сульфата магния, гипса, кремнезема, окислов железа. В. В. Добровольский отметил разнообразие их внутреннего строения, подчеркнув преобладание микрозернистых криптокристаллических и метаколлоидных структур.
Значительное разнообразие форм известковых новообразований в почвах свидетельствует о многообразии процессов и условий их образования. Их можно сгруппировать в несколько генетических типов форм.
Порово-пропнточные формы выделений тонкозернистого СаСО3, связанные с равномерной цементацией почвенной массы: пропитки, мучнистая присыпка, кальцитаны, неокальцитаны, квазикальцитаны.
Инкрустациоиные формы выделения тонкозернистого СаСО3 на внутренних поверхностях почв: налеты, выцветы, псевдомицелий, дендриты, примазки, прожилки, пленки.
Корковые формы выделения крупнозернистого СаСО3 на внутренних и внешней поверхностях почв: корки, бородки, тонкие прослойки, натеки.
Конкреционные формы выделения мелкозернистого и метаколлоидного СаСО3: белоглазка, журавчи-ки, дутики, погремки, глюота, септарии, кристаллические камеры, лессовые куколки, глобулярные облака.
Конкреционно-коровые выделения мелкозернистого и метаколлоидного СаСО3 с образованием сплошных прослоев сцементированных или рыхлолежащих конкреций и желваков: канкар.
Коровые выделения мелкокристаллического СаСО3 в виде мощных прослоев: луговая известь, луговой мергель, калише, шох, известковые панцири и плиты ноздреватого, слоистого либо сплошного сложения.
Трубковидные выделения мелкокристаллического или метаколлоидного СаСО3 по ходам живых или отмерших корней: кристаллические трубки, гранотубулы, аккырши, известково-глинистые трубки (чехлы), изотубулы.
Наличие известковых новообразований в почвах характеризует тот или иной почвообразовательный процесс, современный либо древний, и имеет существенное диагностическое значение.
Новообразования кремнезема
Новообразования кремнезема характерны как для почв гумидных кислых, так и для аридных щелочных почвенно-геохимических ландшафтов. С одной стороны, они встречаются в тундровых, подзолистых и серых лесных почвах, а с другой — в почвах тропических и субтропических пустынь; описаны они и в почвах влажных тропиков Геохимическая миграция кремнезема, вероятно, еще недостаточно полно изучена и требует тщательного анализа. Однако формы новообразований в разных почвах существенно различны. Для подзолистых, серых лесных почв, оподзоленных черноземов, солодей характерной формой кремнеземистого новообразования служит белесая мелкокристаллическая или аморфная присыпка. Распространены здесь также белесые пятна, языки, натеки по трещинам и граням структурных отдельностей. В тундровых и оглеенных почвах встречаются опаловидные тонкие пленки и корочки. В микросложении почв характерны силаны, неосиланы и квазисиланы Брюэра. В пустынях и полупустынях наиболее характерны опаловые и халцедоновые прослои, коры, представляющие собой плотно цементированные аморфным кремнеземом зерна первичных минералов, преимущественно кварца, в плиты той или иной мощности, геохимически сопряженные в своем генезисе в Австралии с древним фераллитным выветриванием. Часты в этих ландшафтах также различные конкреционные кремневые образования и желваки натечной формы, псевдоморфозы опала и халцедона по окаменелым остаткам растений, опаловые и халцедоновые трубки по живым и отмершим корням. Американскими почвоведами выделяется в качестве самостоятельного генетического горизонта почв дурипэн — цементированный аморфным кремнеземом почвенный материал, а изолированные желваки такого типа выделяются как дуриноды. Широко распространены известково-кремнеземистые новообразования, особенно в виде прослоев и кор; встречаются и кремнисто-гипсовые конкреции. Хорошо исследованы псевдоморфозы кремнезема по карбонатным и гипсовым конкрециям. Надо отметить, что систематика новообразований кремнезема в почвах разработана еще недостаточно и нуждается в дальнейшем углубленном изучении. Генезис кремнеземистой присыпки может быть различным в разных почвах: в одних случаях это выделения вторичного кремнезема, в других — отмытые от пленок зерна кварца, что связано с соответствующими типами почвообразования. Наконец, термин «структурная система», данный в определении естественных почв, показывает, что почва как тело природы обладает определенным строением — структурной организацией, в которой можно различить несколько соподчиненных структурных уровней (термины «структурная организация», «структурные уровни организации», «структурная система» не надо путать с термином «структура почвы», имеющем совсем иное значение).
Новообразования железа и марганца
Эта группа почвенных новообразований, пожалуй, наиболее обширная и хорошо изученная, широко представлена во всех почвах и всеми возможными морфологическими типами. Новообразования железа также имеют диагностическое значение как в микро-, так и в макроформах и позволяют на основе их характеристики делать существенно обоснованные генетические заключения. Большая роль в образовании железистомарганцевых новообразований принадлежит организмам: во-первых, корневым системам растений (прикорневые трубочки, чехлики, конкреции) и, во-вторых, микроорганизмам. Существенную роль в миграции и выделении железа и марганца играют подвижные фракции почвенного гумуса, в связи с чем широко распространены гумусо-железистые и гумусово-марганцевые новообразования в почвах. Изучению новообразований этого типа посвящена огромная литература. Однако появляются все новые и новые исследования, вскрывающие новые аспекты этой интереснейшей группы новообразований. Прежде всего выделяются две большие группы железисто-марганцовистых новообразований, связанные с окислительной и восстановительной обстановкой почвенной среды. Мобилизация железа происходит в почвах при значениях окислительно-восстановительного потенциала ниже 450 мВ, причем при существенном участии микроорганизмов, выпадение же его наблюдается при повышении Eh выше порогового значения 450 мВ. Большая роль в мобилизации, миграции и концентрации железа принадлежит микроорганизмам. Наибольшее распространение среди железисто-маргаицевых новообразований имеют конкреционные формы, особенно в условиях временного или преобладающего избыточного увлажнения. В элювиально-иллювиальных условиях при хорошем дренаже больше распространены налеты, выцветы, пленки, корочки, различные микроформы вроде кутан Брюэра. Железистые коры связаны с гидрогенной аккумуляцией вещества. Разнообразие форм и минерального состава железистых новообразований обусловлено исключительной переменчивостью валентного состояния ионов железа в зависимости от Eh и рН среды и не менее резко выраженной переменчивостью степени гидратации его окислов в зависимости от условий увлажнения. Его исключительно высокая реакционная способность играет важную роль. Как и в случае карбонатных новообразований, выделяются несколько генетических форм новообразований железа и марганца. Порово-пропиточные формы выделений окисного железа, связанные с равномерной цементацией почвенной массы: пропитки, корочки, сескваны, неосескваны, квазисескваны.
Порово-пропиточные формы выделений закисного железа: голубоватые и сизые пятна, глейяны.
Инкрустационно-пленочные формы выделения окисного железа на внутренних поверхностях почв: охристые налеты, выцветы, дендриты, прожилки, скелетаны (мелкие кристаллики гематита на крупных кристаллах каолинита в латеритах), пятна, примазки, потеки, языки, разводы, пленки, корочки, сложные кутаны.
Корковые формы выделения окисного железа на внутренних поверхностях и в полостях почвы: корки, бородки, натеки, тонкие прослойки
Конкреционные формы выделения железа и марганца: темно-бурые рудяковые зерна, ортштеиновые конкреции, бобовины, дробовины, глазки, желваки, септарии, глобулярные облака, мелкие биоморфные конкреции и стяжения, соломенно-желтые глазки ярозита, мелкие черные конкреции пирита, пиролюзита, сидерита.
Ожелезненные тонкие прослойки: псевдофибры, ортзанды, айронпэн.
Конкреционно-коровые выделения больших прослоев, состоящих из сцементированных либо рыхло сложенных конкреций и желваков: ортштейн, железняк, жерства, бобовая руда латерит.
Коровые выделения сплошных масс окислов железа, железистые панцири, коры.
Коровые выделения сплошных масс соединений закисного железа: линзы торфо-вивианита, прослои белого, синеющего на воздухе вивианита, линзы «белой железной руды».
Трубковидные выделения железа: бурые и желто-красные трубки и скопления прикорневых конкреций по ходам живых и отмерших корней, ржавые корневые чехлики.
С различными процессами почвообразования связаны и разные формы железистых и марганцовисто-железистых новообразований. Они характерны для обильно увлажняемых почв, как со свободным, так и с затрудненным дренажом, отличающихся переменным окислительно-восстановительным режимом либо наличием в почвенном теле участков с разными окислительно-восстановительными условиями. Условия увлажнения оказывают существенное влияние на форму и строение этих новообразований. По данным А. К. Оглезнева, темно-серые железисто-марганцовистые ортштейны характерны для неоглеенных и глубоко оглеенных дерново-подзолистых почв, бурые марганцовисто-железистые и железистые —для глееватых и глеевых, и, наконец, черные гумусовые — только для дерново-глеевых и более заболоченных почв; по мере увеличения заболачивания обилие ортштейнов в почве возрастает до определенного предела, а затем опять падает. По исследованиям Т. В. Терешиной, ортштейны подзолистых почв имеют, как правило, округлую форму, концентрическое строение и содержат много сцементированных железом зерен первичных минералов, а ортштейны пойменных луговых и болотных почв отличаются менее четким концентрическим строением, хлопьевидно-сгустковым и чешуйчато-волокнистым микросложением и меньшим содержанием скелетных зерен. Согласно исследованиям Ф. Р. Зайдельмана, отношение подвижного железа к марганцу в ортштейнах характеризует степень заболоченности почв-, в неоглеенных почвах оно составляет 20 — 25, в глееватых — около 95, а в глеевых — порядка 130.
Новообразования глин и гумуса
Глинистые минералы, будучи в целом новообразованной частью почвы, составляют значительную долю ее плазмы, но в ряде случаев формируют и морфологически выраженные выделения в виде специфических новообразований. Особое диагностическое значение имеют глинистые натеки, пленки и корочки на поверхности структурных отдельностей, в трещинах и в микроструктурах почвы (аргилланы, неоаргилланы и квазиаргилланы, по Брюзру). Они характеризуются слоистым или волокнистым микросложением и под микроскопом характеризуются как оптически ориентированные образования (стрнаны).
Изредка в почвах встречаются и особые глинистые новообразования — желваки (полые либо сплошные), связанные, вероятно, с жизнедеятельностью почвенной фауны, либо в некоторых случаях с натечным заполнением почвенных камер. Особым случаем является клэй-пэн — сильно уплотненный глинистый горизонт, возможно, гидрогенно-аккумулятивного происхождения.
Широко распространены также глинисто-гумусовые новообразования. Это, во-первых, глинисто-гумусовые пленки, потеки, корочки по граням структурных отдельностей, являющиеся результатом иллювиального процесса, а во-вторых — «гумусо-глинистые корни», описанные Е. И. Парфеновой, Е. Ф. Мочаловой и Н. А. Титовой для серых лесных почв специфические гумусо-глинистые трубчатые новообразования по ходам корней.
Новообразования гумуса также свойственны для эллювиально-иллювиальных почв, особенно для характеризующихся низкополимеризованным подвижным гумусом, но и в почвах с гуматным гумусом вплоть до черноземов гумусовые новообразования имеются.
В гумусово-иллювиальных подзолах характерными новообразованиями гумуса являются гумусовые пленки и потеки (органаны, неооргананы, квазиоргананы, по Брюэру), тонкие корочки, особенно характерны в иллювиальном горизонте гумусовые пленки вокруг скелетных зерен. В степных почвах по граням структурных отдельностей часты темные пленки, корочки, дендриты. В солонцеватом горизонте характерны «лаковые» пленки по граням столбчатых или призматических отдельностей. В болотных почвах встречаются гумусовые ортштейновые стяжения в виде округлых конкреций. Значительную часть гумусовые вещества составляют в таких новообразованиях, как кор-невины, кротовины, червороины, капролиты.
