932

УДК 631.48

ОСОБЕННОСТИ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ПОЧВ И ОТЛОЖЕНИЙ НА ОАН "СТОЯНКА "МАЛЬТА МОСТ-3" (ИРКУТСКАЯ ОБЛАСТЬ)

С.Л. Куклина ФГБОУ ВО ИГУ, Иркутск, Россия

e-mail: kukl_swet@mail.ru

Аннотация. Изученные голоценовые отложения представлены современной агросерой метаморфической реградированной почвой. Сартанские отложения светлые, сильно окарбоначенные и включают 3 слаборазвитые палеопочвы. Каргинские отложения представлены развитой палеопочвой, которая была криотурбирована и солифлюкциирована в раннесартанское время.

Ключевые слова: стратиграфия, голоценовые почвы, сартанские отложения, каргинские почвы.

Объект археологического наследия (ОАН) «Стоянка «Мальта-Мост-3», расположен в 500 метрах от г. Усолье-Сибирское (рис. 1) в северо-западном направлении на слабонаклонном склоне с относительными отметками 35-38 м от уреза р. Белой. В 2020-2021 гг в результате охранно-спасательных археологических работ на территории будущей развязки автодороги Р-255 «Сибирь» археологами вскрыта значительная площадь, что позволило провести детальные исследования почв и отложений данного объекта. Данный объект интересен тем, что здесь были обнаружены следы деятельности древнего человека (палеолит - мезолит) [1].

Рисунок 1. Схема нахождения ОАН «Стоянка «Мальта-Мост 3»

Одним из наиболее репрезентативных шурфов глубиной 3,00 м на ОАН «Стоянка «Мальта-Мост-3» вскрываются разновозрастные отложения: голоценовые (0–11,7 тыс. л. н.), сартанские (11,7–28 тыс. л. н.) и

51

позднекаргинские. (28–30 тыс. л. н.). В ходе исследования было проведен морфогенетический анализ данных отложений, определены содержание общего гумуса методом И. В. Тюрина, гранулометрический состав методом А. Н. Качинского. Стратиграфической расчленение отложений проведено на основе имеющихся литературных данных [2] и сравнительного анализа.

Голоценовые отложения (0-52 см) представлены современной почвой, которая по классификации 2004 г. [3] может быть отнесена к агросерой метаморфической реградированной почве с профилем Рw-BM1-ВМ2. Резкая граница между бывшим пахотным и горизонтом ВМ1 свидетельствует о небольшой изначальной мощности горизонтов AY+AEL не превышающей 20 см. Несмотря на то, что на данный момент почва находится под луговой растительностью, ее морфологические свойства указывают, что формировалась она под лесом. Генезис отложений – делювиально-эоловый.

Горизонт Рw имеет светло-серую окраску, легкосуглинистый состав и плотное сложение. Верхняя часть содержит 2,49 % гумуса, нижняя - 1,66 %. гумуса (рис. 2). Гранулометрический состав обоих горизонтов представлен легким суглинком. Горизонт ВМ1 обладает более яркой бурой окраской, по сравнению с ВМ2 (желто-бурая), гранулометрический состав обоих горизонтов супесчаный.

На глубине 50-52 см наблюдается бурная реакция с 10% раствором HCL, что часто является маркером для проведения границы между голоценовыми и плейстоценовыми отложениями.

Рисунок 2. Свойства отложений ОАН «Стоянка «Мальта-Мост 3»

52

Сартанские отложения (52-240 см) представлены светлыми сероватожелтыми слоистыми легкими и средними суглинками с песчаными прослойками, свидетельствующими об усилении эоловых процессов во время их формирования. Содержание гумуса незначительное (0,21-0,36%). В этой пачке отложений фиксируются три слаборазвитые палеопочвы, имеющие серовато-розовую окраску и чуть повышенную гумусированность (0,39-0,46 %), чем вмещающая их толща. Такая окраска гумуса является специфической и отмечается в литературных источниках для палеопочв последнего ледникового периода [2]. Нижняя часть сартанских (~28–25 тыс. л. н.) отложений тяжелосуглинистая, оглеенная, солифлюциированая, имеет слоистую структуру и включает фрагменты палеопочв каргинского возраста. Генезис отложений – в верхней части, в основном, эоловый, в нижней – делювиальный.

Позднекаргинские отложения (240-280 см) представлены палеопочвой, которая была вовлечена в раннесартанский солифлюкций, местами криотурбирована. Палеопочва среднесуглинистого состава, содержит 0,93% гумуса (см. рис. 2) и сохранила реликтовую ореховатую структуру. Плохая сохранность палеопочвы не позволяет выявить ее классификационную принадлежность, но морфологические особенности позволяют сделать вывод, что почвы была достаточно развитой и формировалась во время потепления климата. Генезис отложений – делювиально-эоловый.

Таким образом, во вскрытых отложениях есть два маркера, позволяющих разделить их по возрасту. Граница голоценовых и сартанских отложений проходит по границе сильной аккумуляции карбонатов, а между сартанскими и каргинскими отложениями - по наличию палеопочвы в кровле каргинских отложений. Разновозрастные отложения имеют особенности, несущие в себе следы почвообразования и осадконакопления в теплые (голоценовое, каргинское время) или холодные (сартанское время) эпохи.

Литература

1.Песков С. А. Акт государственной историко-культурной экспертизы выявленного объекта археологического наследия - «Мальта-Мост 3», стоянка. Иркутск, 2015. 34 с.

2.Воробьева Г.А. Почва как летопись природных событий Прибайкалья: проблемы эволюции и классификации почв. Иркутск: Изд-во Иркут. Гос. Ун-та, 2010. 205 с.

3.Шишов Л. Л., Тонконогова В. Д. и др. Классификация и диагностика почв России. Смоленск:

Ойкумена, 2004. 342 с.

FEATURES OF SOILS OF DIFFERENT AGES AND DEPOSITS AT OBJECT OF ARCHAEOLOGICAL HERITAGE «STOYANKA «MALTA-MOST - 3» (IRKUTSK REGION)

S.L. Kuklina

Irkutsk State University, Irkutsk, Russia

Abstract. The studied Holocene deposits are represented by modern agrogenic forest soil. The Sartan deposits are light, highly carbonate and include 3 primitive paleosols. The Kargа deposits are represented

by a fairly developed paleosol, which was cryoturbated and solifluxed in the Early Sartanian.

Кeywords: stratigraphy, Holocene soils, Sartan deposits, Kargа soils.

53

почв (общепринятые методы), так и минералогический состав тонкодисперсных фракций (XRD).

Значения рН в изученных профилях на севере и северо-западе ЕТР находятся в кислом диапазоне, они развиты на бескарбонатных отложениях. В профиле на востоке ЕТР отмечено подстилание карботнатными породами на глубине 80см, что обусловливает постепенное уменьшение кислотности вниз по профилю. Во всех разрезах на мезо- и микроуровнях диагностируется иллювиирование тонкодисперсного материала в средней части профиля. Однако иллювиирование недостаточное для выделения срединного горизонта как текстурного (ВТ), что подтверждается также и данными гранулометрического состава. Что позволяет выделить срединный горизонт как структурнометаморфический (ВМ). В соответствии с подходами профильно-генетической классификации [5] почвы относятся к типу буроземов, различным подтипам. Красноцветные почвообразующие породы исследованных почв отличаются по возрасту и минералогическому составу. В тонкодисперсных фракциях преобладают: (а) на севере ЕТР – триоктаэдрические слюды и смектитовая фаза, представленная неупорядоченным смешанослойным образованием с высоким содержанием (≥50 %) смектитовых слоев; (б) на северо-западе – триоктаэдрические слюды и каолинит; (в) на востоке – индивидуальные смектиты. В почвенных профилях, несмотря на различие в минералогическом составе, характерна общая закономерность, а именно, слабо выраженная дифференциация минеральных фаз. Мы это связываем с защитной функцией унаследованных от породы (гидро)оксидов железа по отношению к глинистым минералам. Было показано [7], что насыщая почвенный раствор, (гидро)оксиды железа выступают своеобразным буфером, препятствующим разрушению слоистых силикатов. Кроме того, унаследованные от породы тонкодисперсные (гидро)оксиды железа обусловливают формирование водопрочных структурных отдельностей [4], что препятствует развитию «зональной» элювиальноиллювиальной дифференциации почвенного профиля. Изменение/ преобразование в профиле унаследованных (гидро)оксидов железа обусловливает «цветовую» трансформацию профиля. Это проявляется в побурении/ потускнении окраски почвенных горизонтов, по сравнению с породой [6].

Таким образом, выход на дневную поверхность в таежных ландшафтах ЕТР красноцветных суглинистых/ глинистых пород, независимо от их возраста и минералогического состава, предопределяет развитие преимущественно метаморфического направления почвообразования в тех биоклиматических условиях, где «зональными» на суглинистых отложениях принято считать элювиально-иллювиально дифференцированные почвы. В целом красноцветные отложения ЕТР являются примером реализации и проявления действия закона литогенной матричности [3].

55

Литература

1.Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. М. 1998. 216 с.

2.Геологические формации осадочного чехла Русской платформы. Л.: Недра, 1981. Всесоюзный научно-исследовательский геологический институт. Новая серия. Т. 296. 168 с. п/р. Н.С. Иголкиной.

3.Горячкин С.В., Макеев А.О. Направления таежного почвообразования: спектр мезоморфных почв Европейского Севера / Сб. Почвообразование и выветривание в гумидных и семигумидных ландшафтах. М. 1991. С. 8-72.

4.Зайдельман Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны. Л.: Гидрометеоиздат. 1985. 328 с.

5.Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.

6.Лесовая С.Н. Генезис и география почв на красноцветных породах европейской территории Россини. диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук. СанктПетербург, 2005. 315 с.

7.Bigham J.M., Heckendorn S.E, Jaynes W.F., Smeck N.E. Stability of iron oxides in two soils with contrasting colors // Soil Sci.Soc.Am. 1991. V. 55. Р. 1485-1492.

8.Schwertmann U. Some properties of soil and synthetic iron oxides// Iron in Soil and Clay Minerals. Dordrecht: Reidel. 1988. Р. 203-250.

9.Schwertmann U., Fitzpatrick R.M., Iron minerals in surface environment. Catena supplement. 1992. V.

21.Р.7-30.

GENESIS, PROPERTIES, AND MINERALOGY OF SOILS ON RED-COLORED SUBSTRATES

FROM EUROPEAN RUSSIA

S.N. Lessovaia

Institute of Earth Sciences, SPSU, St.-Petersburg, Russia

Abstract. The metamorphic variant of pedogenesis is realized from the-colored loamy/clayey

(hydro)oxides dissolution/ transformation.

Keywords: clay minerals, iron oxides, taiga landscapes.

References

1.Vodyanitskii Yu.N., Dobrovol’skii V.V. Fe-minerals and heavy metals in soils. M. 1998. 216 p.

2.Geologicheskie formacii osadochnogo chekhla Russkoj platformy. L.: Nedra, 1981. Vsesoyuznyj nauchno-issledovatel'skij geologicheskij institut. Novaya seriya. T. 296. 168 р. p/r. N.S. Igolkinoj.

3.Goryachkin S.V., Makeev A.O. Types of boreal pedogenesis: spectrum of well-drained soils in Russian European North / In: Pedogenesis and soil weathering in humid and semihumid landscapes. M. 1991Р.. 8-72.

4.Zaidelman F.R. Hydrological regime of in soilsthe nonchernozemic zone. Leningrad: Hydrometeoizdat. 1985. 328 p.

5.Classification and Diagnostics of Russian Soils. Oikumena, Smolensk, 2004. 342 p.

6.Lessovaia S.N. Genezis i geografiya pochv na krasnocvetnyh porodah evropejskoj territorii Rossini. dissertaciya na soiskanie uchenoj stepeni doktora geograficheskih nauk. Sankt-Peterburg, 2005. 315 р.

7.Bigham J.M., Heckendorn S.E, Jaynes W.F., Smeck N.E. Stability of iron oxides in two soils with contrasting colors // Soil Sci.Soc.Am. 1991. V. 55. Р. 1485-1492.

8.Schwertmann U. Some properties of soil and synthetic iron oxides // Iron in Soil and Clay Minerals. Dordrecht: Reidel. 1988. Р. 203-250.

9. Schwertmann U., Fitzpatrick R.M., Iron minerals in surface environment // Catena supplement.1992. V. 21. Р. 7-30.

56

УДК 631.4

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНОЙ ЛИТОГЕННОЙ ОСНОВЫ ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД НА ГЕНЕЗИС И СВОЙСТВА ГОРНО-ДОЛИННЫХ ПОЧВ ЮГО-ЗАПАДНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ

Н.А. Мартынова1, Н.А. Жученко 2, Д.О. Мартынова1, 1Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия 2Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Россия e-mail: natamart-irk@yandex.ru

Аннотация. Исследовано влияние литогенной основы на свойства почв Прибайкалья. Локальное влияние литологического фактора изменчивости почв более значимо, чем регионального био-климатического. Карбонатные почвообразующие породы обусловливают формирование почв более южного высотно-зонального и климатического пояса.

Ключевые слова: лотогенная основа почв, Прибайкалье, Тункинская долина.

Исследование значимости и роли литогенной основы в формировании почв является одной из важных точек роста современного генетического почвоведения. Поэтому вопросы, связанные с изучением влияния на почвы, их свойства и генезис соотношения биоклиматических и литолого-геоморфологических (геогенных) факторов остаются по-прежнему актуальными.

Байкало-Хубсугульская природная территория характеризуется резко континентальным климатом, большими амплитудами сезонных и суточных колебаний температуры воздуха, преобладанием летних осадков, продолжительным морозным периодом, относительно невысокой увлажненностью. Для Тункинской долины, представленной 6-ю котловинами, расположенной вдоль юго-западного фланга Байкальской рифтовой зоны (БРЗ), характерно сочетание специфических особенностей и территорий: разнообразных горно-долинных форм рельефа (от равнинных до альпинотипных); древнейших геологических пород (докембрия, протерозоя и палеозоя) с современными вулканическими формациями; многолетнемерзлых пород с выходами теплых минеральных источников и др. Дифференциация, неоднородность и мозаичность почвенного покрова исследуемой территории с выраженным кольцевым распределением комплексов при переходе от днищ долины к ее бортам, связана с ее сложным геологическим строением и большим разнообразием коренных пород, наряду с разнообразием растительности и форм рельефа. Тункинская суходольная долина выполнена мощной толщей (до 2500 м) кайнозойских отложений, накопившихся в древнем гигантском озере, вода из ложа которого в результате геологической катастрофы несколько миллионов лет назад прорвала перемычку и утекла в Байкал. Об этой катастрофе свидетельствуют как переслаивание отложений с покровами неоген-четвертичных базальтов, так девять конусов позднечетвертичных вулканов, сложенных лавами и

57

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

Рисунок. Профильные диаграммы физико-химических свойств, гранулометрического состава почв и показателей коэффициентов Гарасcовица

59

Вулканические шлаки, как породы, богатые железом, способствуют процессам ожелезнения и подкисления почвенного профиля развивающихся на них дерново-подбуров (рис. А). Высокое количество силикатных минералов, неустойчивых к выветриванию, способствует развитию процессов оглинивания профиля. Низкое остаточное содержание карбонатов и щелочности мы связываем

сэоловым привносом пылеватого материала лессовидных суглинков, покрывающих окружающие вулканические конуса ТД территории. Состав гидроксидов железа (оксидно-железистой матрицы) может оказывать существенное влияние на трансформацию литосновы в процессе выветривания и почвообразования, вплоть до затормаживания процессов элювиирования. Появление в процессе выветривания основных магматических пород (базальтов) бурой окраски профиля связано с диспергированием и растворением литогенных гидроксидов железа, а внутрипочвенные процессы коагуляции и Al-Fe-гумусовой миграции способствуют оструктуриванию почвенной массы.

Для дерново-подбура (рис. А), сформированного на вулканических шлаках, характерны средние величины коэффициента концентрации (КК) элементов Роде (варьируют в пределах 4-12 в случае н акопления). Отмечается относительное снижение концентрации большинства химических элементов (ХЭ), что говорит об их геохимическом выносе. Для Li, Cs, Cr, Tl, Zr, Th в сравнении с почвообразующей породой отмечается увеличение КК вверх по почвенному профилю, что свидетельствует об их накоплении. В процессе выветривания шлаков разрушаются и выносятся силикаты, интенсивно вымываются щелочные элементы и слабо накапливаются – щелочно-земельные (Са и Mg.), глинистый мелкозем. Элементный состав почвы корректно наследует состав шлаков.

Метаморфизованные протерозойские гранито-гнейсы выветриваются интенсивнее базальтов, формируя слабокислые, насыщенные подбуры перегнойные (рис. Б). Процессы элювиирования и оподзаливания заторможены (в том числе благодаря оксидно-железистой матрице почв), несмотря на промывной режим, что обусловлено как подстилочно-дерновым и гумусовоперегнойным процессами и формированием биогеохимического барьера, аккумуляцией щелочно-земельных элементов на фоне выноса щелочных, так и накоплением частиц физической глины и пыли в иллювиальной толще профиля. Почвообразование и выветривание корректное, без смены пород. Относительное накопление Pb и Sb может быть обусловлено их фиксацией гумусом в виде хелатных комплексов.

На мраморизованных и графитизированных известняках на склонах Тункинских Альп формируются карболитозёмы, серо – и темногумусовые почвы

свысокими величинами КК (до 200) многих элементов на биогеохимическом и щелочном барьерах. Выветривание известняков ведет к интенсивному выносу щелочных и щелочно-земельных элементов (рис. В). По КК Гарассовица элементного состава выявляется 2 стадии выветривания и почвообразования, что

говорит в пользу смены характера делювиального сноса и режима

60