Augsnes minerālās daļas izcelsme, no kā tā sastāv un īpašības

Lai veiksmīgi audzētu dažādas kultūras, ir labi jāizprot augšņu sastāvs un jāsaprot, no kā veidojas un no kā sastāv augsnes minerālā daļa. Tas sastāv no dažāda izmēra daļiņām un ar dažādu sastāvu, kas nodrošina dažādu veidu augsnes uz planētas. Tās veidošanos ietekmē vairāki desmiti faktoru, tostarp tie, kas saistīti ar cilvēka darbību.

Augsnes minerālās daļas izcelsme un sastāvs

Augsnes minerālais komponents veidojies iežu un minerālu, kas atrodas litosfēras augšējā slānī, dēdēšanas laikā.

Metamorfozei, tas ir, dažu komponentu pārvēršanai citos šādu faktoru ietekmes rezultātā, ir arī nopietna ietekme uz augsnes minerālo sastāvu:

1. Fiziskā.
2. Ķīmiskā.
3. Biogēns, tas ir, saistīts ar dzīvās dabas, tostarp mikroorganismu un floras, darbību.

Augsnes minerālais sastāvs vairāk atšķiras no sākotnējā iežu un minerālu sastāva, jo ilgāk tā pastāv. Minerāldaļa sasniedz 55-60% no augsnes tilpuma un veido 90-97% no tās masas. Tas nozīmē, ka tieši šim komponentam ir galvenā loma augsnes kvalitātē un piemērotībā kultūraugu audzēšanai.

Minerālu un iežu veidošanās procesi

Galvenie minerālu un iežu veidošanās procesi ir sadalīti divos veidos:

1. Dziļi (endogēni), sastopami planētas dzīlēs un ko darbina tās kodola enerģija. Šie procesi veido primāros minerālus un pamatiežus (galvenokārt kristāliskā tipa). Tos iedala magmatiskajos un metamorfajos.
2. Virspusēja (eksogēna), kas rodas uz virsmas saules enerģijas ietekmē. Tādā veidā veidojas lielākā daļa sekundāro minerālu un nogulumiežu.

Magmatiskos procesus raksturo tas, ka tie notiek augstā spiedienā un temperatūrā. Magma paceļas no Zemes dzīlēm, kristalizējas un noved pie magmatisko iežu veidošanās.

Ir vairāki magmatisko procesu varianti, taču to visu būtība ir izkusušās magmas rašanās un pamatiežu veidošanās no tās.Pēc tam sāk darboties citi procesi, kas saistīti ar spiedienu, temperatūru, slāņu kustību un to sajaukšanos, kā arī planētas vulkāniskās aktivitātes uzkarsētā karstā ūdens plūsmu ietekmi. Izejot cauri dažādiem iežiem, ūdens no tiem izskalo komponentus, veido sāļus un transportē tos tuvākos vai lielos attālumos, dodot dzīvību jauniem minerāliem.

Minerālu veidošanās biogēnie procesi

Šie minerālu veidošanās procesi ir saistīti ar bioloģisko organismu dzīvības aktivitāti. Desmitiem dzīvo būtņu veido uz minerāliem balstītus skeletus vai nogulsnē minerālvielas savos audos. Tādā veidā veidojas kalcīta kristāli, dabiskais sērs, kas parādās zilaļģu kolonijās pie termālajiem avotiem un geizeriem, daži silīcija atvasinājumi - halcedons un opāli, kā arī perlamutra un bioloģiskas izcelsmes rotaslietas - pērles.

Dažas upju un jūras molusku sugas var radīt īpaši plānus aragonīta slāņus, kas ir mijas ar tikpat caurspīdīgiem bioloģiskās vielas slāņiem. Simtiem un tūkstošiem slāņu veido perlamutra mirdzumu, pateicoties gaismas iekļūšanai sarežģītajā struktūrā.

Mirstošo ūdensaugu sadalīšanās rezultātā veidojas sērūdeņradis, kas paceļas uz rezervuāra augšējiem slāņiem, savienojas ar skābekli un oksidējas līdz sulfātiem. Kad sulfāti reaģē ar ūdenī izšķīdinātiem sāļiem, tiek nogulsnēts dabīgais sērs un sērskābe. Savukārt skābe ūdenī savienojas ar kalciju un izraisa ģipša veidošanos.

Sēra nogulsnes veido arī anaerobās baktērijas, kas dzīvo ārpus ūdenstilpnēm kontinentālās ģipša atradnēs.
Pateicoties dzīvo organismu aktivitātei, oglekļa saturs augsnēs ir 20 reizes lielāks nekā zemes garozā, bet slāpekļa daudzums ir 10 reizes lielāks. Dabiskais augsnes veidošanās process norit ārkārtīgi lēni, bet cilvēka lauksaimnieciskā darbība un zemes labiekārtošana paātrina tās veidošanos, bagātina un maina sastāvu.

Minerālu veidošanās metamorfie procesi

Tie ir saistīti ar iepriekš izveidojušos eksogēnas un endogēnas izcelsmes mineraloģisko komponentu deģenerāciju izmainītu fizikālo un ķīmisko apstākļu ietekmē. Galvenā loma veco derīgo izrakteņu maiņā un jaunu minerālu rašanās procesā ir spiedienam, kā arī temperatūras izmaiņām.

Šāda ietekme aptver iespaidīgu laika posmu, ko mēra nevis tūkstošos, bet miljonos un pat miljardos gadu. Taču metamorfisma specifika ir tāda, ka līdzās ilgstošai ietekmei derīgo izrakteņu stāvokli var ietekmēt arī mirkļa procesi, no vēstures un mineraloģijas viedokļa.

Pastāv šādi metamorfisma veidi:

1. Autometamorfisms.
2. Dinamometamorfisms.
3. Sazināties.
4. Reģionālais.

Metamorfisms augstā temperatūrā un spiedienā visbiežāk neizraisa kušanu, bet var mainīt sākotnējās “izejvielas” ķīmisko sastāvu un fizikālās īpašības, kā arī turpmāko derīgo izrakteņu atradņu formu. Šī darbība nodrošina minerālu daudzveidību uz planētas un noved pie derīgo izrakteņu nogulumu veidošanās.

Akmeņu veidošanās

Atkarībā no izcelsmes akmeņus iedala šādos veidos:

1. Magnētisks - var būt izplūdis, tas ir, veidojas no izvirdušās magmas, kas sastingusi uz virsmas, vai uzmācīga, tas ir, sasalusi un izkristalizējusies zemes garozā un mantijas iekšpusē. Tie ir litosfēras pamats, kas aizņem līdz 95% no tās kopējās masas. Viņiem ir vāja loma kā augsni veidojošiem augiem, galvenokārt sastopami kalnu apgabalos. Atkarībā no minerālvielu attiecības tie var būt skābi, ar lielu silīcija dioksīda procentuālo daudzumu un bāziski (neitrāli un sārmaini). Skābi – irdeni, satur granti, bagāti ar kāliju, bet sava pH līmeņa dēļ tiem ir zema uzturvērtība augiem. Galvenie satur daudz bāzu un humusu, izceļas ar tumšo krāsu un augstu auglību.
2. Metamorfs - veidojas esošo minerālu deģenerācijas rezultātā.
3. Nogulumieži - ir laika apstākļu un citu iežu iznīcināšanas, ūdens nokrišņu un bioloģisko organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes produkts.

Tādējādi iežu veidošanā ir iesaistīti daudzi un dažādi spēki.

Augsni veidojošo iežu klasifikācija, izplatība un galvenās īpašības

Pamatakmeņi jeb augsni veidojošie ieži ir novecojuši, irdeni ieži. Turpmākās augsnes veidošanās procesā tie kļūst par pamatu dažāda veida augsnēm.

Laikapstākļi kļūst par galveno faktoru avota iežu veidošanā. Visi ieži tiek iznīcināti dažādos ātrumos un intensitātē, kā dēļ tiem ir atšķirīgas īpašības un īpašības.

Augsni veidojošie ieži:

1. Eluvijs.
2. Eolijas atradnes.
3. Loess.
4. Koluviālie noguldījumi.
5. Proluviālie noguldījumi.
6. Aluviālās nogulsnes.
7. Ezera nogulumi.
8. Jūras piekrastes nogulumi.
9. Ledāju nogulsnes.
10. Fluvioglaciālās nogulsnes.
11. Joslu māli.
12. Pārklāj smilšmāla.
13. Loesam līdzīgi smilšmāli.

Atkarībā no izcelsmes tos iedala:

1. Nogulumieži, veidojas rezervuāru apakšā - svaigi un sāļi.
2. Klases, kas rodas fizikālās un ķīmiskās laikapstākļu ietekmē.
3. Metamorfs, pamatojoties uz Zemes apvalka vielu.

Pamatieži lielā mērā nosaka augsnes ķīmisko, mineraloģisko, mehānisko sastāvu, auglību un fizikālās īpašības. Mūsdienu augsņu izplatība un kvalitāte ir tieši saistīta ar to, kādi minerāli atrodas zem tām.