esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2019-96-64-85esoil-333Research ArticleСтатьиНекоторые аспекты почвообразования на биогенных кремниевых породах ЗауральяSome aspects of soil formation on biogenic silicious rocks in Trans-Uralshttps://orcid.org/0000-0002-6950-2207КонстантиновА. О.KonstantinovA. O.

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38

625000, Tyumen, Volodarskogo str., 38

konstantinov.alexandr72@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2264-2269СмирновП. В.SmirnovP. V.

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38

625000, Tyumen, Volodarskogo str., 38

https://orcid.org/0000-0001-8620-1484ГавриловД. А.GavrilovD. A.

630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 8/2

630090, Novosibirsk, Akademika Lavrentieva Ave. 8/2

https://orcid.org/0000-0003-2020-4716ЛойкоС. В.LoikoS. V.

634050, Томск, пр. Ленина, 36

634050, Tomsk, Lenin Ave., 36

https://orcid.org/0000-0001-8589-2316НовоселовА. А.NovoselovA. A.

625000, Тюмень, ул. Володарского, 6

625000, Tyumen, Volodarskogo str., 6

Тюменский индустриальный университетРоссияTyumen Industrial UniversityRussian FederationИнститут почвоведения и агрохимии СО РАНРоссияInstitute of Soil Science and Agrochemistry SB RASRussian FederationНациональный Исследовательский Томский государственный университетРоссияNational Research Tomsk State UniversityRussian FederationТюменский государственный университетРоссияUniversity of TyumenRussian Federation2019010320190966485Copyright © Константинов А.О., Смирнов П.В., Гаврилов Д.А., Лойко С.В., Новоселов А.А., 20192019Константинов А.О., Смирнов П.В., Гаврилов Д.А., Лойко С.В., Новоселов А.А.Konstantinov A.O., Smirnov P.V., Gavrilov D.A., Loiko S.V., Novoselov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.esoil.ru/jour/article/view/333

Диатомиты палеоцен-эоценового возраста повсеместно распространены в Зауралье и выступают в качестве почвообразующих пород в долинах рек. В то же время направленность и характер процессов почвообразования на таких отложениях практически не исследованы. В работе рассмотрены особенности почвообразования на диатомитах среднего Зауралья в пределах Свердловской области. Основными методами изучения, использованными при проведении исследования почвообразования на диатомитах, были почвенно-морфологический и микроморфологический. Изученные почвы, формирующиеся под сосновыми лесами на коренных берегах реки, отнесены к дерново-подзолистым (Albic Luvisols). Они характеризуются наличием мощной отбеленной элювиальной толщи с характерной структурой и визуально диагностируемыми следами растворения исходной породы. При изучении в шлифах и с использованием сканирующего электронного микроскопа обнаруживается, что процессы почвообразования происходят синхронно с разрушением и, вероятно, перемещением кремниевых микрофоссилий. Полученные результаты свидетельствуют о том, что почвы на диатомитах и других породах, обогащенных биогенным кремнеземом, являются уникальными природными объектами, а их изучение может быть полезным для понимания роли литогенной основы в формировании цикла кремния и вклада биогенного кремния в почвообразование.

Diatomites of the Paleocene-Eocene age are widespread in the Trans-Urals and act as soil-forming rocks in river valleys. At the same time the direction and nature of the processes of soil formation on such deposits are practically not studied. The paper presents the results of studying soil formation on diatomites for the territory of the Middle Trans-Ural region within the Sverdlovsk region. The main methods used for studying the soil formation process on diatomites were the soil-morphological and micromorphological ones. The studied soils, formed under pine forests on the indigenous banks of the river, can be classified as sod-podzolic (Albic Luvisols). They are characterized by the presence of-the strong bleached eluvial strata, with a characteristic structure and visually diagnosed traces of dissolution of the original rock. When studying in thin sections and using a scanning electron microscope, it is found that the processes of soil formation occur synchronously with the dissolution and destruction of silicon microfossils. The preliminary results obtained indicate that soils on diatomites and other rocks enriched with biogenic silica are unique natural objects, and their study can be useful for understanding the role of the lithogenic base in the formation of the silicon cycle and the contribution of biogenic silicon to soil formation.

Свердловская областьдиатомитдерново-подзолистые почвыбиокремниевые отложенияthe Sverdlovsk regiondiatomitessod-podzolic soilsbiocrystalline depositsReferencesАлександрова Г.Н., Орешкина Т.В., Яковлева А.И., Радионова Э.П. Диатомеи и диноцисты в интервале палеоцена-раннего эоцена в биокремнистых фациях среднего Зауралья // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2012. Т. 20. № 4. С. 68-94.Aleksandrova G.N., Oreshkina T.V., Yakovleva A.I., Radionova E.P., Diatomei i dinotsisty v intervale paleotsena-rannego eotsena v biokremnistykh fatsiyakh srednego Zaural'ya (Late Paleocene - Early Eocene diatoms and dinocysts from biosiliceous facies of the middle Trans-Urals region), Stratigrafiya. Geologicheskaya korrelyatsiya, 2012, Vol. 20, No. 4, pp. 380404.Барабошкин Е.Ю., Найдин Д.П., Беньямовский В.Н., Герман А.Б., Ахметьев М.А. Проливы Северного полушария в мелу и палеогене. М.: Изд-во геологического ф-та МГУ, 2007. 182 с.Baraboshkin E.Yu., Naidin D.P., Ben'yamovskii V.N., German A.B., Akhmet'ev M.A., Prolivy severnogo polushariya v melu i paleogene (Straits of the Northern Hemisphere in the Cretaceous and Paleogene), Moscow: Izdatel’stvo geologicheskogo fakulteta MSU, 2007, 182 p.Воробьева Л.А. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС, 2006. 400 с.Vorobieva LA., Teoriya i praktika khimicheskogo analiza pochv (Theory and practice of soils chemical analysis), Moscow: GEOS, 2006, 400 p.Генералов П.П., Дрожащих Н.Б. Опалиты эоцена Западной Сибири // Опалиты Западной Сибири. Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1987. С. 3-10.Generalov P.P., Drozhashchikh N.B., Opality eotsena Zapadnoy Sibiri (Opalites of the Eocene of Western Siberia), In: Opality Zapadnoy Sibiri, Tyumen: ZapSibNIGNI, 1987, pp. 3-10.Глотов В.Е., Пугачев А.А. Кремниевые породы в кайнозойских осадочных бассейнах как почвообразующий субстрат (Северо-Восток России) // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2008. № 2. С. 90-95.Glotov V.E., Pugachev A.A., Kremniyevyye porody v kaynozoyskikh osa-dochnykh basseynakh kak pochvoobrazuyushchiy substrat (Severo-Vostok Rossii) (Silica rocks as a soil-forming substratum in Cenozoic sedimentary basins (the Russian North-East)), Vestnik SVNTS DVO RAN, 2008, No. 2, pp. 90-95.Дистанов У.Г. Часть II. Характеристика сырьевой базы. Глава 1. Прогнозная оценка регионов СССР на опал-кристобалитовое сырье. Урал и Западная Сибирь // Кремнистые породы СССР. Казань: Татарское Книжное Издательство, 1976. С. 184-199.Distanov U.G., Chast' II. Kharakteristika syr'evoi bazy. Glava 1. Prognoz-naya otsenka regionov SSSR na opal-kristobalitovoe syr'e. Ural i Zapadnaya Sibir' (Part II. Characteristics of the raw materials base. Chapter 1. Forecasting the regions of the USSR on opal-cristobalite raw materials. 9. Ural and Western Siberia), In: Kremnistye porody SSSR, Kazan': Tatarskoye Knizhnoye Iz-datel'stvo, 1976, pp. 184-199.Иванова Е.Н. Почвы южной тайги Зауралья // Тр. Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева. 1954. Т. XLIII. Почвенно-географические исследования на Урале. С. 5-128.Ivanova E.N., Pochvy yuzhnoi taigi Zaural'ya (Soils of Trans-Urals southern taiga), Trudy Pochvennogo instituta im. V.V. Dokuchaeva, 1954, Vol. XLIII, pp. 5-128.Казаков Н.В. Почва на диатомитовых отложениях Южной Камчатки (первое описание) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 2. Вып. 18. С. 135-141.Kazakov N.V., Pochva na diatomitovykh otlozheniyakh Yuzhnoy Kamchatki (pervoye opisaniye) (Soils of diatomaceous depositions, South Kamchatka (first description)), VestnikKRAUNTS. Nauki o Zemle, 2011, Issue 18, No. 2, pp. 135-141.Казаков Н.В., Лящевская М.С., Гребенникова Т.А. Условия формирования почвы на диатомитовых отложениях (Южная Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о земле. 2013. № 2. Вып. 22. С. 168-177.Kazakov N.V., Lyashchevskaya M.S., Grebennikova T.A., Usloviya formirovaniya pochvy na diatomitovykh otlozheniyakh (Yuzhnaya Kamchatka) (Conditions for soil formation on the diatomite deposits (South Kamchatka)), Vestnik KRAUNTS. Nauki o zemle, 2013, Issue 22, No. 2, pp. 168-177.Матюшкина Л.А., Гольева А.А., Стенина А.С., Харитонова Г.В. Формы биогенного кремнезема в луговых почвах Среднеамурской низменности // Региональные проблемы. 2017. Т. 20. № 1. С. 34-38.Matiushkina L.A., Golyeva A.A., Stenina A.S., Kharitonova G.V., Formy biogennogo kremnezema v lugovykh pochvakh Sredneamurskoy nizmennosti (Forms of biogenic silica in meadow soils of the middle Amur lowland), Regional'nyeproblemy, 2017, Vol. 20, No. 1, pp. 34-38Свердловская область. Почвенная карта, масштаб 1:2 500 000 // Национальный атлас почв Российской Федерации. М.: Изд-во МГУ, 2011. С. 486-487.Sverdlovskaya oblast'. Pochvennaya karta (The Sverdlovsk Region. Soil map), scale 1 : 2 500 000, Natsional'nyi atlas pochv Rossiiskoi Federatsii, Moscow: MSU, 2011, pp. 486-487.Сидоренков А.И., Зарубко Н.С., Самошин А.А. Модель механизма образования трепелов и опок // Критерии прогноза минерального сырья в приповерхностных образованиях севера Западной Сибири и Урала: Сб. науч. тр. Тюмень: ЗапсибНИГНИ, 1989. С. 46-63.Sidorenkov A.I., Zarubko N.S., Samoshin A.A., Model' mekhanizma obrazovaniya trepelov i opok (Model of the mechanism of formation of trepoles and flasks), In: Kriterii prognoza mineral’nogo syr'ya v pripoverkhnostnykh obrazovaniyakh severa Zapadnoi Sibiri i Urala: Sbornik nauchnykh. Trudov (Criteria for the forecast of mineral raw materials in the near-surface formations of the north of Western Siberia and the Urals), Tyumen: ZapsibNIGNI, 1989, pp. 46-63.Смирнов П.В., Константинов А.О. Биогенное кремненакопление в Западно-Сибирском морском бассейне в палеоцене-эоцене: факторы и стадии // Литосфера. 2017. Т. 17. № 4. С. 26-47.Smirnov P.V., Konstantinov A.O., Biogennoye kremnenakopleniye v Zapadno-Sibirskom morskom basseyne v paleotsene-eotsene: faktory i stadia (Biogenic siliceous accumulation in Early Paleocene marine basins of Western Siberia: Factors and stages), Lithosphere (Russia), 2017, Vol. 17, No. 4, pp. 26-47.Ушатинский И.Н. Состав и условия формирования кремнистых формаций Западно-Сибирской геосинеклизы // Опалиты Западной Сибири. Тюмень, 1987. С. 39-48.Ushatinskii I.N., Sostav i usloviya formirovaniya kremnistykh formatsii Zapadno-Sibirskoi geosineklizy (Composition and conditions of formation of siliceous formations of the West Siberian geosyneclise), In: Opality Zapadnoy Sibiri, Tyumen: ZapSibNIGNI, 1987, pp. 39-48.Черняховский А.Г. Элювиальный процесс и почвообразование. М.: Наука, 1994. 110 с.Chernyakhovsky A.G. Elyuvial'nyy protsess i pochvoobrazovaniye (Weathering and soil formation), Moscow: Nauka, 1994, 110 p.Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.Shishov L.L., Tonkonogov V.D., Lebedeva I.I., Gerasimova M.I., Klassifikatsiya i diagnostika pochv Rossii (Russian soil classification system), Smolensk: Oikumena, 2004, 342 p.Clarke J. The occurrence and significance of biogenic opal in the regolith // Earth-Science Reviews. 2003. Vol. 60. No. 3-4. P. 175-194.Clarke J., The occurrence and significance of biogenic opal in the regolith, Earth-Science Reviews, 2003, Vol. 60, No. 3-4, pp. 175-194.Harben P.W. Diatomite // The industrial minerals handy book, 2nd ed. Warwick: Industrial Minerals Div., 1995. P. 57-61.Harben P.W., Diatomite, The industrial minerals handy book, 2nd ed., Warwick: Industrial Minerals Div., 1995, pp. 57-61.IUSS Working Group WRB. World reference base of soil resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No 106. Rome: FAO. 2015. 192 p.IUSS Working Group WRB. World reference base of soil resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps, World soil resources reports No.106, Rome: FAO, 2015, 192 p.Keller W.D. Textures of tripoli illustrated by scanning electron micrographs // Economic Geology. 1978. Vol. 73. No. 3. P. 442-446.Keller W.D., Textures of tripoli illustrated by scanning electron micrographs, Economic Geology, 1978, Vol. 73, No. 3, pp. 442-446.Smirnov P.V., Konstantinov A.O., Batalin G.A., Gareev B.I. Variability in distribution of major and trace elements in Lower Eocene siliceous sections of the Transuralian Region, Russia // Acta Geochimica. 2018. DOI: 10.1007/s11631-018-0290-7.Smirnov P.V., Konstantinov A.O., Batalin G.A., Gareev B.I.,Variability in distribution of major and trace elements in Lower Eocene siliceous sections of the Transuralian Region, Russia, Acta Geochimica, 2018, DOI: 10.1007/s11631-018-0290-7.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.