Биокосные системы Земли - [20]

Полынов создал представление о закономерном геохимическом сопряжении коры выветривания (элювия) и континентальных отложений. Так, например, в сухих степях и пустынях элювий относится ко второй фазе и содержит CaCO₃ (обломочная обызвесткованная кора), а в континентальных отложениях накапливаются продукты первой фазы — легкорастворимые хлориды и сульфаты (рис. 13).

Рис. 12. Схема миграции веществ в коре выветривания и континентальных отложениях.

1 — коренная порода; 2 — кора выветривания; континентальные отложения: 3 — делювий; 4 — аллювий; 5 — поступление веществ в кору выветривания из атмосферы (H₂O, CO₂, O₂ и др.); 6 — вынос веществ из коры выветривания поверхностным и подземным стоком; 7 — аккумуляция веществ из грунтовых вод; 8 — аккумуляция легкоподвижных продуктов выветривания и взвешенного материала из поверхностных вод

В таежной зоне элювий в своем развитии достигает третьей фазы и производные аккумуляции имеют глинистый состав.

Кору выветривания изверженных и метаморфических пород Полынов назвал ортоэлювием. Изверженные породы формировались в условиях, отличных от земной поверхности, и поэтому они изменяются особенно сильно. Кора выветривания резко отличается от материнской породы.

Для развития элювия характерна обломочная стадия, которая в горных и аридных районах существует неопределенно долгое время. Производными от ортоэлювия являются ортоделювий, ортопролювий, ортоаллювий и другие континентальные отложения.

Кора выветривания морских осадочных пород называется параэлювием. Изменение осадочных пород при выветривании по сравнению с изверженными породами часто менее значительно. Поэтому кора выветривания не всегда резко отличается от материнских пород (например, при выветривании глин), но все же некоторые типы осадочных пород сильно изменяются на земной поверхности, особенно в условиях влажного климата. Обломочная стадия при выветривании глин отсутствует.

Рис. 13. Обызвесткованный ортоэлювий степей и пустынь и его производные.

1 — коренная изверженная порода; 2 — обызвесткованньй ортоэлювий; 3 — карбонатный делювий. Область аккумуляции легкорастворимых солей: 4 — озерный аллювий — хлоридно-сульфатные аккумуляции; 5 — соленое озеро

Для параэлювия характерны те же геохимические типы коры выветривания, что и для ортоэлювия, однако нередко они отмечены специфическими особенностями. Кроме того, имеются еще и новые геохимические типы: соленосный элювий, элювий гипсоносных пород («гипсовая шляпа») и др. Производными от параэлювия являются параделювий, парааллювий и другие континентальные отложения.

Элювий континентальных отложений именуется неоэлювием. Эти отложения образовались на земной поверхности или в водоемах суши. Поэтому неоэлювий часто выражен неотчетливо, так как континентальные отложения сами являются переотложенными продуктами выветривания и в элювиальных условиях изменяются слабо. Нередко выветривание захватывает только почвенную толщу, и кора выветривания не образуется. Но все же имеются случаи достаточно резкого проявления выветривания, например образование кислой коры на лессовидных суглинках в таежной зоне. При этом суглинки теряют карбонаты и приобретают бурую окраску. Континентальные отложения, производные от неоэлювия, в общем, аналогичны производным от параэлювия. В отдельных случаях можно говорить о неоделювии, неопролювии с особыми геохимическими свойствами (отложения некоторых содовых озер и др.).

В итоге Полынов создал представление о трех циклах формирования коры выветривания — фазах развития элювия и их производных.

1-й цикл
Фазы ортоэлювия	Производные аккумуляции
1. Обломочная	1. Пластические наносы
2. Обызвесткованная	2. Хлоридно-сульфатная
3. Сиаллитная	3. а) Карбонатная
	б) Хлоридно-сульфатная
4. Аллитная	4. а) Сиаллитная (аллофановая)
	б) Карбонатная
	в) Хлоридно-сульфатная
2-й цикл
Фазы параэлювия	Производные аккумуляции
1. Обломочная	1. Хлоридно-сульфатная
Обломочная карбонатных пород
Обызвесткованная
2. Сиаллитная	2. а) Карбонатная
Сиаллитная надкарбонатная	б) Хлоридно-сульфатная
3. Аллитная (?)	3. а) Сиаллитная
	б) Карбонатная
	в) Хлоридно-сульфатная
3-й цикл
Формы неоэлювия	Производные аккумуляции
1. Рассоленный солонцеватый	1. Усиление хлоридно-сульфатной аккумуляции в пределах хлоридно-сульфатной коры выветривания
Рассоленный гипсоносный
2. Выщелоченный надкарбонатный (сиаллитный)	2. Усиление аккумуляции CaCO3 в пределах карбонатной коры выветривания
3. Кислый сиаллитный	3. Усиление аккумуляции кремнеглиноземных и кремнежелезных систем в пределах сиаллитной коры выветривания

До сих пор мы в основном рассматривали явление выноса химических элементов из коры выветривания. Однако в коре выветривания протекают и прямо противоположные процессы аккумуляции веществ, поступающих из атмосферы. Это в первую очередь относится к кислороду воздуха, воде, углекислому газу, а также хлору и сере.

Кора выветривания — это область широкого развития процессов окисления. Например, железо, марганец и сера в изверженных породах в основном находятся в двухвалентной форме Fe²⁺, Mn²⁺, S^2-, а в коре выветривания, окисляясь, дают соединения Fe³⁺, Mn⁴⁺