Глава 12. ПРИМИТИВНО-ПУСТЫННЫЕ ЛАНДШАФТЫ

Смотрите также:

История атомов и география - Перельман

Геохимия - химия земли

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

 Биографии геологов, почвоведов

Эволюция

Эти ландшафты распространены в различных климатических условиях, но наибольшую площадь занимают в полярных районах, пустынях и высокогорьях. Биомасса мала, основную роль в бике играют водоросли и микроорганизмы, частично лишайники и грибы. Высшие растения отсутствуют или их число крайне ограничено. Некоторые примитивно-пустынные ландшафты можно рассматривать как результат деградации ландшафтов других групп под влиянием ухудшения условий существования организмов: понижения температуры, увеличение сухости, засоленности. Так, в сухих степях увеличение засоленности почв приводит к образованию шоровых солончаков, лишенных высшей растительности. Понижение температуры в начале ледникового периода привело к образованию полярных пустынь.

Лишайниковые и водорослевые ландшафты скал. Этот тип часто является первой стадией развития ландшафтов на изверженных породах, которая в условиях влажного и теплого климата скоропреходяща. Напротив, в условиях Арктики, высокогорий и пустынь данная стадия устойчива и существует в течение длительного времени. После микроорганизмов первыми видимыми поселенцами на скалах являются лишайники и некоторые водоросли.

Примитивные пустыни хлоридно-сульфатного класса

Они формируются в условиях пустынного климата и расчлененного рельефа на соленосных породах (12.1). В Азербайджане, Армении, Иране, Киргизии, Таджикистане, Узбекистане подобные ландшафты распространены довольно широко. В этих странах многие верхнеюрские, меловые и третичные отложения засолены. Четвертичные поднятия и последующая эрозия вскрыли соленосные породы, растворимые соли которых включились в современную миграцию. Соленосные пустынные горы известны в Ферганской котловине, Таджикской депрессии, Кочкорской, Нарынской впадинах Киргизии, долине Аракса. Ландшафт чрезвычайно своеобразен: всюду проявляется не только размывающая, но и растворяющая деятельность воды, развивается соляной карст, грунтовые и поверхностные воды представляют собой рассолы. Выходы источников отмечены отложениями солей, ручьи текут в соляных ложах и имеют соляные берега (12.2). Большая часть источников и ручьев летом пересыхает, и их былые русла выделяются белыми лентами соли, солепадами, солевыми конусами выноса. Кора выветривания пропитана солью, это тот редкий случай, когда даже элювий содержит наиболее энергично выносимые соединения — хлориды и сульфаты натрия. Еще больше солей содержат делювий, пролювий и аллювий. Почвы сильно засолены, на них не растут высшие растения, только кое-где по понижениям встречаются редкие солянки. Типоморфные элементы автономного ландшафта — Na, С1, в меньшей степени S (в форме S042"), почва — остаточный литогенный солончак, образование которого не связано с накоплением солей из грунтовых вод. Подчиненные ландшафты представлены соляными ручьями, озерами и солончаками, соленакопление в понижениях рельефа особенно мощно. Воздух содержит соленую пыль, которая создает соляную мглу. Таким образом, и автономный, и подчиненный элементарные ландшафты характеризуются одними и теми же типоморфными геохимической контрастностью.

В сельском хозяйстве соленосные горы не используются, но представляют интерес как соляные месторождения и курорты.

Даже в условиях пустынного климата соленосный автономный ландшафт неустойчив, он геологически быстро переходит в другие типы. Так как для соленосных отложений характерна ассоциация каменной соли с пластами гипса и ангидрита, то в результате выноса из коры выветривания NaCl в коре относительно накапливается гипс. В результате на многих соляных месторождениях образуется "гипсовая шляпа". После выноса NaCl меняется и химический состав вод — минерализация их резко уменьшается, они становятся сульфатнокальциевыми. В таких ландшафтах развита пустынная или степная растительность, типоморфными ионами являются Са2+ и S042". Это степные или пустынные, но не примитивно- пустынные ландшафты.

Соляные озера и шоровые солончаки (примитивные пустыни с хлоридно- сульфатными и соленосно-сульфидными классами водной миграции).

 Соляные озера содержат более 3,5% солей. Озера, содержащие 0,1—3,5%, называются солоноватыми. По характеру засоления выделяются три основных типа — содовый, сульфатный (наиболее распространенный) и хлоридный. Накапливаются и редкие элементы испарительной концентрации. При высокой концентрации солей в воде существование высших растений невозможно. Значительно выносливее водоросли, которые развиваются во многих соляных озерах. К высокому содержанию солей приспособились рачки и другие животные. Отмирая, эта органическая масса поступает на дно, где в анаэробном разложении большую роль играют сульфатредуцирующие бактерии (гл. 4, 8). Выделение H,S местами столь значительно, что воздух над озером также обогащается этим газом. Содержание органических веществ в илах обычно невелико — 1—5%, для них характерно высокое содержание коллоидов (до 20%). Черные (от гидротроилита) соляные грязи с запахом сероводорода имеют большое бальнеологическое значение, многие известные грязевые курорты используют именно такую грязь, добываемую со дна озера или из солончаков, где также развита десульфуризация (Сакское озеро в Крыму, озеро Эльтон в Прикаспийской низменности, Одесские лиманы, солончак Оксукон в Ферганской долине, Тамбуканское озеро около Пятигорска и др.). Лечебные грязи характерны для пустынь и степей, во многих районах могут быть созданы новые грязевые курорты.

При особо высокой концентрации солей в воде последние в ходе испарения откладываются на дне, образуя пласты соли (самосадочные озера). При этом происходит закономерное изменение состава воды и осадков, подчиняющееся сложным физико-химическим закономерностям (12.3). Особенно разнообразен состав солей в тех районах, где солесборная площадь сложена легковыветриваемыми породами, где для нее характерны горячие глубинные источники, вулканическая деятельность (современная или древняя), месторождения полезных ископаемых, содержащие легкоподвижные элементы.

Соляные озера, приуроченные к соляным куполам, особенно богаты поваренной солью и содержат крупные промышленные ее запасы (например, озера Эльтон и Баскунчак). Некоторые соляные озера содержат воду только весной или в начале лета, с наступлением летней жары они пересыхают и превращаются в шоровый солончак. Поверхность последнего покрыта белой, слепящей глаз коркой соли, местами растрескавшейся и вздувшейся. Геохимически своеобразны шоровые солончаки над нефтяными месторождениями. Подземные воды, связанные с нефтяными залежами, обычно сильно минерализованы, содержат много хлоридов и мало сульфатов, обогащены J, Ra и другими редкими элементами, содержат специфические нафтеновые кислоты и другие органические соединения. При испарении таких вод на поверхности образуются шоровые солончаки с пониженным содержанием сульфатов, которые сильно разрушены сульфатредуцирующими бактериями. Содержание хлоридов, битумов, иода, нафтеновых кислот, напротив, повышено. Так, над нефтяной залежью образуется ореол рассеяния, обнаружение которого помогает искать нефтяные месторождения.

Горячие подземные воды, связанные с вулканизмом, содержат повышенные количества В, Li, W и других редких элементов, которые в пустынях накапливаются в озерах и солончаках. Таково уникальное соляное озеро (солончак) Серлз в Калифорнии, рассолы которого содержат Li, В, К, Br, W, As, F, Sb и другие редкие элементы. Преобладающим минералом является NaCl, но много также Na2C03, рН рапы 10,5, Eh = —0,5В. Это содово-сероводородный класс водной миграции. Источник солей в озере — третичные осадочно-вулканогенные породы и гидротермы.

Таким образом, геохимические классы, роды и виды ландшафтов солончаков и соляных озер тесно связаны с геологическим строением территории и не только испарительная концентрация пресных вод обогащает ландшафт солями. В ряде случаев основной их источник залегает на большой глубине, а поступление элементов в ландшафт происходит по разломам. Типоморфными элементами соляных озер и шоровых солончаков являются Na, CI, S, местами В, К, Mg и другие элементы. Для ряда ландшафтов этого типа к числу типоморфных соединений относится и H2S.

По обеспеченности бика водными мигрантами соляные озера и шоровые солончаки

—        геохимические антиподы полесских ландшафтов. Там низкая биологическая продуктивность определялась недостатком водных мигрантов, здесь — избытком.

Геохимическая формула соляных озер и шоровых солончаков: Na, CI (S042", H2S...)

Na, CI, S042", H2S, B...

К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов