ГОЛОЦЕНОВЫЕ ПАЛЕОПОЧВЫ ЦЕНТРА РУССКОЙ РАВНИНЫ
Погребенные почвы
В долине р. Сары кроме почв со вторым гумусовым горизонтом обнаружены голоценовые текстурно-дифференцированные погребенные почвы с темноцветным гумусовым горизонтом. Они сформировались на высоких надпойменных террасах, сложенных с поверхности лёссовидными суглинками, и погребены под делювиальными отложениями.
По морфологическим свойствам, за исключением гумусового горизонта, эти погребенные почвы практически не отличаются от современных дерново-подзолистых почв и могут быть названы темноцветно-подзо- листыми. Рассмотрим наиболее изученные погребенные почвы на суглинках.
1. Погребенная полигенетическая темноцветно-подзолистая почва (разрез 5). Сформировалась в условиях хорошего дренажа на бескарбонатном лёссовидном среднем суглинке третьей надпойменной террасы и залегает под слоем делювиальных суглинков мощностью 70—90 см ().
АО 0-3 см. Дернина.
А1, 3-39 см. Буровато-серый (10 YR 3-2-3/3) легкий суглинок, комковато- зернистый с плитчатостью, на поверхности плитки редкая тонкая скелетана, многочисленные тонкие поры и корни. Переход ясный. А1а 39-60 см. Тот же суглинок, светлее (10 YR 4-3), плотнее, единично встречаются древесные угли, обломки керамики, редкие корни. Переход ясный. [Ala] 60-84(92) см. Буровато-серый (10 YR 5/2-6/2) легкий суглинок с белесыми и бурыми (10 YR 8/2, 7/3) пятнами, пылеватый, мелкозернистый, поверхность зерен покрыта тонкой гумусовой кутаной, встречаются многочисленные мелкие поры и корни, мелкие угольки и обломки керамики. Переход четкий, граница волнистая.
[Alh] 84 (92)-98 (118) см. Темно-серый (10 YR 4/1) легкий суглинок с крупными светло-серыми и мелкими белесовато-палевыми пятнами, у плотненный, плит- чато-мелкоореховатый, тонкие гумусовые кутаны, поверх которых встречаются отбеленные минеральные зерна. Поры, корешки. Переход ясный, * граница языковатая. [А1А2 ] 98 (118)-101 (122) см. Серый средний суглинок, плитчатый, с белесой скелетаной, переходный к нижележащему ниже горизонту. [А2] фрагм. 101 (122) -110(133) см. Белесая (10YR 8/1-8/2) с мелкими темно-бурыми пятнами супесь, плитчатая, на верхней стороне плиток слой пылеватой присыпки, на нижней — железисто-гумусовая бурая кутана, перекрытая толстой скелетаной. Многочисленные тонкие щелевидные поры, корешки. Трещины, заполненные темным гумусированным супесчаным материалом. Переход ясный, граница языковатая. [В1А2] 110(133)-135 (145) см. Бурый (10YR4/6) легкий суглинок с мелкой палево-белесой пятнистостью за счет заполнения щелевидных, преимущественно горизонтальных пор, плотный, плитчато-ореховатый, поверхность педов покрыта бурой (7,5 YR 3/2) кутаной, перекрытой прерывистой скелетаной, встречаются тонкие поры с ку танам и и скелетами. Горизонт разбит крупными вертикальными трещинами, заполненными белесой массой из горизонта [А2]. Более тонкие трещины, шириной до 0,5 мм, содержат темно-коричневые, почти черные гумусо-глинистые кутаны (7,5 YR 2/1-2/2). Переход постепенный. [В1] 135 (145)-165 см. Бурый (7,5 YR 4/6-5/6 — 10 YR 4/4), мелкопятнистый средний суглинок, рассечен широкими редкими трещинами, заполненными мелкопятнистой массой, плотный, ореховато-призматический, наблюдаются глинистые кутаны и белесые скелетаны, на стенках призм — толстые гумусо- глинистые кутаны. Переход постепенный. [B2,t] 165-205 см. Бурый (7,5 YR 4/4-4/6) средний суглинок, ореховато-глыбис- тый, с глинистыми и гумусо-глинистыми кутанами и скелетанами, плотный, крупные трещины заполнены бурым рыхлым материалом, а также скелетаной. Переход четкий. [В2^ t] 205-260 см. Бурый (7,5 YR4/4-4/6) средний суглинок, глыбистый, плотный, встречаются глинистые кутаны, крупные вертикальные трещины заполнены рыхлым бурым материалом со скелетаной.
Мощность горизонта [Alh ] достигает 18—24 см, горизонтов 1А2+А1А2И] -9-12 см. Местами горизонт [А2] полностью прокрашен темноцветным гумусом, и осветленный материал подзолистого горизонта сохраняется лишь в клиньях, представляющих верхнюю часть магистральных трещин.
В делювии, перекрывающем почву, особенно в нижней его части (горизонт Ala), часто встречаются обломки славянской и «финской» керамики. Иногда обломки славянской керамики залегают непосредственно на поверхности погребенной почвы. На основании этого нами было сделано заключение об относительно недавнем времени погребения данной почвы, 1000-1500 лет назад (Александровский, 1972). Однако полученные позже датировки по С-14 темноцветного гумусового горизонта данной почвы — 5870 ± 40 лет (ИГАН-76) и перекрывающего почву делювия (горизонт [Ala] -3100± 100 лет (ИГАН-146) — свидетельствуют о более древнем времени ее захоронения — 3000-5000 лет назад. Керамика же попала в нижний слой делювия, по-видимому, уже после захоронения почвы.
2. Погребенная темноцветно-подзолистая почва (разрез 4) на более легких бескарбонатных лёссовидных суглинках второй надпойменной террасы р. Сары. Она имеет сходный с почвой разреза 5 профиль, в котором в темноцветную стадию в пределах элювиальной толщи сформировался горизонт [А 1 ] (наложен на горизонт [А2]). Сохранилась лишь нижняя часть исходного горизонта [А2] или белесое заполнение верхних частей магистральных трещин и горизонты [В], не отличающиеся от современных.
На границе темноцветного горизонта и перекрывающего почву наноса обнаружен обломок волосовской керамики (3500—4000 лет назад). Этот обломок, как и находки в разрезе 5, может находиться в переотложенном залегании и необязательно указывает время погребения почвы.
3. Темноцветная почва, погребенная в аллювии высокой поймы р. Сары у с. Деболовского (разрезы 4а, 46). Она сформировалась во время длительного перерыва в отложении пойменного аллювия, когда уровень реки значительно понижался. В правой части обнажения темноцветный горизонт почвы замещается погребенным торфяником, образовавшимся в старичном понижении (см. рис. 7,/>). Очевидно, во время образования торфяника и почвы старица в период паводков существенно не заливалась, но в настоящее время уровень реки значительно повысился — торфяник залегает практически на уровне уреза в межень. Темноцветный горизонт почвы по многим свойствам сходен с вышеописанными, но отличается наличием слитости и оглеения. Вероятно, эти признаки появились в основном на последних этапах формирования темноцветной почвы, когда повысился уровень реки, пойма начала заливаться в паводки, и позже — во время погребения почвы аллювием. Вверх по течению темноцветная почва поднимается над урезом, признаки постгенетического гидроморфизма в ее профиле исчезают.
Темноцветная почва перекрыта слоем аллк?вия мощностью 180—220 см, в котором на глубине 95 см выделяется еще одна погребенная почва — дер- ново-подзолистая глеевая. Она образовалась в автономных условиях также в результате значительного понижения уровня реки.
[Alh] 180-209 см. Темно-серый к черному (N 3/0-2/0) с желтовато-бурыми (10 YR 5/4-5/6) и красновато-бурыми (5 YR 3/4 3/6) размытыми пятнами тяжелый суглинок, блочно-зернистый, на вертикальных стенках блоков лежат толстые глинистые кутаны цвета фона. Переход ясный. [BG] 209-237 см. Желтовато-серый (2,5 Y 5/2) с зонами ярко-бурого материала (7,5 YR 5/8) и красно-бурыми пятнами (2,5 YR 3/4) суглинок, в верхней части затеки гумуса, супесчаный, уплотненный, бесструктурный. Вокруг пор имеются зеленоватые ореолы. [G1) 237-274 см. Сизый (2,5 Y 5/1) средний суглинок, пятнистый, сырой.
Согласно определению радиоуглеродным методом, возраст гуминовых кислот горизонта [Alh ] — 5590 ± 280 лет (МГУ-132), что свидетельствует об одновозрастности темноцветных горизонтов и, возможно, об одновременности их погребения с почвой разреза 5. По данным спорово-пыльце- вого анализа (Горлова, 1968), торфяник, синхронный темноцветной почве, формировался в течение атлантического периода и отчасти в самом начале суббореального, а лежащий ниже слой аллювия — в бореальное время. Не противоречит этому и радиоуглеродная датировка древесины (8300 ± ± 200 лет, МГУ-30), отобранной из нижней части торфяника. Время погребения почвы и торфяника позволяет уточнить датировка гуминовых кислот горизонта А1 залегающей выше дерново-по дзолисто-глеевой погребенной почвы — 4600 ± 100 лет (ИГАН-72 и МГУ-133). Следует, однако, заметить, что эта датировка нуждается в уточнении, так как она не вполне увязывается с палинологическими данными. Выше, в слое делювиально-аллювиаль- ных отложений встречаются обломки славянской и «финской» керамики. Таким образом, можно полагать, что темноцветная почва была погребена пойменным аллювием около 5000 лет назад.
4. Во Владимирском ополье, к югу от г. Суздаля, исследована почва с темноцветным гумусовым горизонтом (разрез 112), погребенная под слоем делювиальных отложений мощностью 70-100 см (см. рис. 7, В). В последнее время почвы ополья классифицируются как серые лесные (Якушевская, 1959). В их профиле хорошо выражен темноцветный второй гумусовый горизонт, характеризующийся резко гуматным составом гумуса (Рубцова, 1974). В исследованном профиле погребенной почвы выделяется гумусовый горизонт [Alh] очень темного цвета (10 YR 2/1—2/2), мощностью более 10 см. Он значительно темнее, чем гумусовый горизонт (чаще всего пахотный или старопахотный) фоновых серых лесных почв (10 YR 5/3-5/4). Лежащий ниже горизонт [AlA2h ] погребенной почвы (мощностью 15-20 см) несколько светлее (10 YR 2/1-3/1), чем [А1ь],что обусловлено наличием скелетан, проявляющихся в виде белесых пятнышек (10 YR 5/1), особенно в его нижней части. По глубине залегания от поверхности погребенной почвы и по морфологии горизонт [AlA2h ] может быть сопоставлен со вторым гумусовым горизонтом фоновых почв, но последний несколько светлее вследствие деградации (10 YR 3/1-3/2). Лежащие ниже горизонты погребенной почвы А2В1, В1 и В2 по морфологии и мощности не отличаются от тех же горизонтов фоновых почв. Возраст гуминовых кислот горизонта [Alh] по С-14* составляет 5150 ± 100 лет (ИГАН-174). Можно полагать, что данная почва, как и темноцветно-подзолистые погребенные почвы в долине р. Сары, представляет строение и свойства почвенного профиля, прошедшего толькп две стадии: дифференциации профиля (подзолистая) и темноцветную, но в отличие от фоновых почв этот профиль погребен до стадии деградации темноцветного горизонта, которую прошли фоновые почвы.
5. Кроме темноцветных, в долине р. Сары исследованы дерново-под- золистые погребенные почвы (разрезы 99 и 40), вскрывающиеся в обнажениях первой надпойменной террасы. Они сформировались на маломощных (около 1 м) лёссовидных суглинках, подстилаемых аллювиальными су глинисто-песчаными отложениями первой надпойменной террасы, и погребены позднеголоценовыми эолово-делювиальными отложениями.
В разрезе 99 почвенный профиль характеризуется светлоокрашенным (10 YR 5/3) горизонтом [А1] мощностью 15-18 см и белесым (10 YR 7/2-6/2) горизонтом [А2] той же мощности; верхняя часть последнего имеет палевый оттенок (10 YR 6/3). Гуминовыекислоты горизонта [А1] этой почвы имеют значительно более молодой возраст (1690 ± 40 лет, ИГАН-180), чем у темноцветных почв.
В разрезе 40 гумусовый горизонт погребенной почвы переотложен, палевый горизонт [A2f] выражен значительно ярче (10 YR 5/4), а в горизонтах [В], особенно в нижней части профиля, четко проявляется слоистость субстрата. Вероятно также, что материнская порода, на которой сформировалась данная почва, является двучленной. На это указывают большая мощность (56 см) -и сложность строения элювиальной толщи почвенного профиля — [Al—А2—A2Bf—А2]. Возраст этой почвы установлен с помощью археологических находок: в нижнем слое перекрывающего ее делювия встречается керамика поздняковской культуры начала железного века. Следовательно, почва была погребена в суббореальный период, т.е. значительно раньше, чем почва разреза 99.
Данные почвы (разрезы 40 и 99) сформировались на молодых поздне- валдайских отложениях в течение раннего и среднего голоцена (почва разреза 99 погребена в середине позднего голоцена). Они имеют зрелые профили, верхние горизонты [Al— В1] которых по морфологии, мощности и структурной организации практически не отличаются от современных дерново-подзолистых почв. Однако нижняя часть их профиля (горизонты В2, ВС) укорочена в связи с близким подстиланием песчаным аллювием. На первой надпойменной террасе почвы со вторым гумусовым горизонтом не встречены; нет признаков темноцветности и в профилях погребенных почв; очевидно, почвы здесь темноцветной стадии не проходили.
Источник
Агрофак
Ископаемые погребенные почвы
Ископаемые погребенные почвы наблюдаются главным образом среди осадочных отложений аллювиального или эолового происхождения. Эти почвы последовательно перекрыты аллювием и особенно отложениями лёсса. Ископаемые почвы в лёссах были описаны многими авторами. Ископаемые почвы на террасах описаны в Австрии.
Лёсс — тонкий и гомогенный эоловый нанос суглинистого — механического состава с небольшой примесью песка и 10—20% СаСО3; он образовался в течение ледникового периода, вследствие переноса ветрами очень тонких моренных глин. Эти глины были отложены ледниками в предшествовавший ледниковый период (влажный и холодный). Обескарбоначенный сверху лёсс трансформируется в глину (lehm).
Частое нахождение в лёссе погребенных почв объясняется перемежающимися привносами новых его масс. Поскольку климат менялся от одного периода отложения лёсса до другого, то последовательное рассмотрение погребенных под лёссом почв позволяет установить характер этих изменений, особенно если есть возможность точно датировать возраст лёссовых слоев: древний лёсс (рисский), молодой лёсс (вюрмский); последний часто подразделяется на три разных по возрасту уровня.
В лёссах Эльзаса Франк де Ферьер сумел выявить погребенную почву типа чернозема с характерным псевдомицелием, соответствующую, по всей видимости, поствюрмскому степному периоду.
В Саксонии Либерот описал серию профилей, соответствующих разным периодам оледенения; в рисском лёссе были определены подзолистые псевдоглеевые почвы; в нижневюрмском — бурая арктическая почва; для периода верхнего вюрма оказались характерными значительные накопления плохо дифференцированного лёсса с вкраплением пластинчатых пятен, структура которых указывает на явления вымораживания. С поверхности его прикрывает современная лессивированная почва.
Современные исследования в районах распространения перигляциальных явлений обнаружили на значительных территориях почвы, погребенные в течение последних оледенений. В Великобритании и на древних массивах Западной Европы (Арденны, Вогезы, Центральный массив, Рейнские Сланцевые Горы) часто встречаются двойные или множественные профили почв с древними гумусовыми горизонтами А1 погребенные на глубинах от 25 см до 1 м.
Во всех районах с более или менее пересеченным рельефом наблюдается перекрывание почв, вызванное процессами солифлюкции или криотурбации. Благодаря пыльцевому анализу, который выявляет резкое увеличение содержания пыльцы в поверхностных погребенных горизонтах, было показано, что около трети почв Великобритании характеризуется такими комплексными профилями. Если первичный гумусовый горизонт, перекрытый более молодыми наносами, был достаточно развит, то он остается заметным.
Керпен изучил несколько множественных погребенных профилей в Рейнских Сланцевых Горах. Выходы девона обычно перекрыты двумя налагающимися слоями. Нижний, часто достигающий мощности нескольких метров, соответствует ископаемой коре выветривания третичного возраста, это серый суглинок, или пластосоль, который образовался при жарком климате; он отличается очень неблагоприятной расплывчатой структурой и часто бывает превращен в псевдоглей. Этот слой довольно часто бывает перекрыт вторым слоем, который представляет собой продукт современного выветривания с очень различным минералогическим и механическим составом и неоднородной структурой. Он образовался при выветривании выступающих на поверхность пород, обнаженных при эрозионном смыве серых глин; коллювиальные и солифлюкционные процессы переработали эти образования и отложили их на серые глины слоями разной мощности (25—60 см). Переотложенные современные наносы с хорошей проницаемостью являются материнской породой для бурых лесных почв.
Источник