The properties and the mineralogical composition of dark-humus quazi-glei solonchak solonetzic cryoturbed cryosols of Barguzin hollow (Buryatia)

Morphological, physical-chemical properties, texture, salt composition mineralogical composition of the particle-size fractions <1, 1-5 and >5 mkm of dark-humus quasigleyic solonchakous solonetzic cryoturbated deeply permafrost loamy-sandy soil developed from alluvial sediments (Salic Mollic Reductaquic Turbic Cryosol (Eutric, Loamic, Calcaric, Fluvic, Sodic)) are presented. The soil is situated at the northern-eastern part of Barguzin Depression in the impact zone of dumping of nitrogen siliceous thermal underground waters of Kuldur type (Kuchiger springs). The soil forms from materials of disintegration of high-content-potassium calcareous-alkali granites of Barguzin complex of Angara-Vitim Batholith. It was found soil salinity of weak to very strong degree, presumably sulfate-sodium with gypsum. There is a net of gypsum filaments in the solum that is observed by morphological analysis. Low amount of rectorite was found in clay fraction of undisturbed layers of alluvium at the depth of 54-145 cm in the studied soil profile. Regular structure of rectorite comprised mica (A) and smectite (B) packets with alternation motive ABAB… is transformed into irregular structure of mica-smectite interstratifications by impact of soluble sodium salts and cryoturbation of soil material in soil horizons at the depth of 0-54 cm formed from the alluvium. Regional peculiarity of studied soil is small shear of quartz in silt and sand fractions that is a result of mineral composition of biotite and amphibole-biotite granites and granitoids. Irregular mica-smectite interstratifications with high shear (>50%) of smectite packets are destroyed by impact of sodium sulfate and hydrocarbonates hydrogenic accumulation in the solum and are partially illuviated into middle part of soil profile with formation of humus-clay cutans on the lateral sides of aggregates by infiltration of rain waters. Existence of humus-clay cutans is an evidence of weak degree of solonetzic process.

ректорит, неупорядоченные смешанослойные образования, кварц, полевые шпаты, гидрослюды, содово-сульфатное засоление, гипс, глинистые кутаны, rectorite, irregular interstratifications, quartz, feldspars, hydromicas, soda-sulfate salinity, gypsum, clay cutans

1. Алексеева Т.В., Алексеев А.О., Демкин В.Д., Алексеева В.А., Соколовска З., Хайнс М., Калинин П.И. Физико-химические и минералогические признаки солонцового процесса в почвах нижнего Поволжья в позднем голоцене // Почвоведение. 2010. № 10. С. 1171-1189.

2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961. 491 с.

3. Борзенко С.Г., Дронова Т.Я., Колесников А.В., Соколова Т.А., Толпешта И.И., Сиземская М.Л. Химико-минералогическая характеристика солончакового солонца и лугово-каштановой почвы // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2003. № 3. С. 3-8.

4. Бородин Л.С. Граниты Ангаро-Витимского батолита: модельный петрохимический и генетический анализ // Литология. 2006. №4. С. 40-56

5. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

6. Геологический словарь: в двух томах. Том 2. Н-Я. Паффенгольц К.Н. (отв. ред). М.: Недра, 1978. 456 с.

7. Горбунов Н.И. Методика подготовки почв к минералогическим анализам // Методы минералогического и микроморфологического изучения почв. М.: Наука, 1971. С. 5-15.

8. Градусов Б.П. Минералы со смешанослойной структурой в почвах. М.: Наука, 1976. 128 с.

9. Градусов Б.П., Капитонов М.Д., Чижикова Н.П. Исследования лабильного компонента ректорита из Кули-Колона, насыщенного межслоевыми катионами // Записки Всесоюзного минералогического общества. Сер. II, Ч. 96. М.-Л., 1967. С. 728-732.

10. Градусов Б.П., Чижикова Н.П. Межслоевые катионы в ректорите из Кули-Колон (Таджикистан) // Рентгенография минерального сырья. М.-Л.: Наука, 1966. № 7.

11. Градусов Б.П., Чижикова Н.П., Травникова Л.С. О природе межслоевых промежутков в ректорите из Дагестана // Доклады Академии наук СССР, 1968. Т. 180. № 2. С. 446-448.

12. Дементьева Т.Г. Химико-минералогические особенности почв солонцового комплекса пустынно-степного Заволжья // Почвоведение. 1975. № 4. С. 98-112.

13. Еловская Л.Г. Классификация и диагностика мерзлотных почв Якутии. Якутск: Якутский филиал СО АН СССР, 1987. 171 с.

14. Жамбалова А.Д., Убугунов В.Л., Убугунова В.И., Цыремпилов Э.Г. Морфологические и агрохимические особенности засоленных почв северной окраины Центрально-Азиатской зоны // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2017. № 1(46). С. 6-13.

15. Замана Л.В. Мерзлотно-гидрогеологические и мелиоративные условия Баргузинской впадины. Новосибирск: Наука, Сибирское отд-е, 1988. 134 с.

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

17. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос,1977. 223 с.

18. Корнблюм Э.А., Дементьева Т.Г., Зырин Н.Г., Бирина А.Т. Изменение глинистых минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение. 1972. № 1. С. 67-85.

19. Костов И. Минералогия. М.: Мир, 1971. 584 с.

20. Маркина Н.А. К проблеме происхождения Ангаро-Витимского батолита (опыт сравнительного анализа Витимканского и Заганского комплексов) // Вестник Воронежского ун-та. Геология. 2014. № 1. С. 93-103.

21. Носков Д.А. Геохимические особенности и условия образования Ангаро-Витимского батолита (Восточное Прибайкалье). Дис. … канд. геол.-минер. наук. Иркутск, 2011. 204 с.

22. Плюснин А.М., Замана Л.В., Шварцев С.Л., Токаренко О.Г., Чернявский М.К. Гидрогеохимические особенности состава азотных тем Байкальской рифтовой зоны // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 54. С. 647-664.

23. Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.

24. Почвы Баргузинской котловины. Новосибирск: Наука, 1983. 269 с.

25. Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов / Под ред. Брауна Г. М.: Мир, 1965. 599 с.

26. Руководство по рентгеновскому исследованию минералов / Под ред. Франк-Каменецкого В.А. Л.: Недра, Ленинградское отд., 1975.

27. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. Тула: Гриф и К, 2005. 336 с.

28. Травникова Л.С. Минералогический состав фракции №1 m некоторых солонцов черноземной и каштановой зон // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 1968. Вып. 2. С. 52-60.

29. Убугунов В. Л., Убугунова В.И., Цыремпилов Э.Г. Почвы и формы рельефа Баргузинской котловины. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2016. 212 с.

30. Хитров Н.Б., Любимова И.Н. Глава 11. Теоретические и методические основы предотвращения вторичного осолонцевания почв // Научные основы предотвращения деградации почв (земель) сельскохозяйственных угодий России и формирования систем воспроизводства их плодородия в адаптивно-ландшафтном земледелии: Т.1. Теоретические и методические основы предотвращения деградации почв (земель) сельскохозяйственных угодий. Коллективная монография. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2013. С. 465-516.

31. Черноусенко Г.И., Панкова Е.И., Калинина Н.В., Убугунова В.И., Рухович Д.И., Убугунов В.Л., Цыремпилов Э.Г. Засоленные почвы Баргузинской котловины // Почвоведение. 2017. № 6. С. 1-20. doi: 10.7868/S0032180X1706003X

32. Чижикова Н.П., Градусов Б.П., Травникова Л.С. Особенности профилей глинистого материала почв Барабинской лесостепи в связи с их эволюцией // Научные доклады высшей школы. Сер. биол. науки. 1973. № 8. С. 99-106.

33. Чижикова Н.П., Хитров Н.Б. Разнообразие глинистых минералов почв солонцовых комплексов юго-востока Западной Сибири // Почвоведение. 2016. № 12. С. 1506-1520. doi: 10.7868/S0032180X16120054

34. Чижикова Н.П., Хитров Н.Б., Варламов Е.Б., Чурилин Н.А. Профильное распределение минералов в солонце Ергеней // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2018. Вып. 91. С. 63-84. 10.19047/0136-1694-2018-91-63-84

35. Чижикова Н.П., Хитров Н.Б., Варламов Е.Б., Чурилин Н.А. Распределение минералов по профилю солонца Присивашья // Таврический вестник аграрной науки. 2017а. № 2. 103-116

36. Чижикова Н.П., Хитров Н.Б., Самсонова А.А., Варламов Е.Б., Чурилин Н.А., Роговнева Л.В., Чевердин Ю.И. Минералы трехкомпонентной пятнистости агрочерноземов Каменной Степи // Почвоведение. 2017б. № 4. С. 468-482. doi: 10.7868/S0032180X17020022

37. Чижикова Н.П., Хитров Н.Б., Тронза Г.Е., Кольцов С.А., Варламов Е.Б., Чечетко Е.С., Чурилин Н.А. Минералогический состав солонцов Северо-Крымской низменности // Почвоведение. 2017в. № 12. С. 1499-1513. doi: 10.7868/S0032180X17120061

38. Цыганков А.А., Литвиновский Б.А., Джань Б.М., Рейков М., Лю Д.И., Ларионов А.Н., Пресняков С.Л., Лепехина Е.М., Сергеев С.А. Последовательность магматических событий на позднепалеозойском этапе магматизма Забайкалья (результаты U-Pb изотопного датирования) // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 9. С 1249-1276.

39. Шварцев С.Л., Замана Л.В., Плюснин А.М., Токаренко О.Г. Равновесие азотных терм Байкальской рифтовой зоны с минералами водовмещающих пород как основа для выявления механизмов их формирования // Геохимия. 2015. № 8. С.720-733. doi: 10.7868/S0016752515060084

40. Ярилова Е.А. Минералогический состав чернозема Каменной степи и влияние на него искусственного лесонасаждения и травопольных севооборотов // Вопросы травопольной системы земледелия. Т. 2. Итоги работ по изучению изменения почв под воздействием комплекса Докучаева-Костычева-Вильямса. М.: Изд-во АН СССР, 1953. С. 205-266.

41. Ясько В.Г. Роль современных криогенных процессов в формировании состава подземных вод гидрогеологических массивов Забайкалья / Вопросы гидрогеологии криолитозоны. Якутск, 1975. С. 1133-142.

42. Acker J.G., Bricker O.P. The influence of pH on biotite dissolution and alteration kinetics at low temperature // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1992. V. 56. P. 3073-3092.

43. Biscaye P.E. Distinction between kaolinite and chlorite in recent sediments by X-ray diffraction // Am. Mineralogist. 1964. V. 49. № 9/10. P. 1281-1289.

44. Biscaye P.E. Mineralogy and sedimentation of recent deep-sea clays in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans // Geol. Soc. Am. Bull. 1965. V. 76. P. 803-832.

45. Cook H.E., Johnson P.D., Matti J.C., Zemmels I. Methods of sample preparation and X-ray diffraction data analysis, X-ray Mineralogy Laboratory, Deep Sea Drilling Project, University of California, Riverside // Hayes D.E., Frakes L.A., et al., Init. Repts. DSDP, 28: Washington (U.S. Govt. Printing Office), 1975. P. 999-1007.

46. IUSS Working Group WRB. 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome.

47. Price J.R., Velbel M.A. Rates of Biotite Weathering, and Clay Mineral Transformation and Neoformation, Determined from Watershed Geochemical Mass-Balance Methods for the Coweeta Hydrologic Laboratory, Southern Blue Ridge Mountains, North Carolina, USA // Aquat. Geochem. 2014. V. 20. P. 203-224. https://doi.org/10.1007/s10498-013-9190-y

48. Ubugunov V.L. Hydromorphic solonetzs of northern Buryatia (Russia), Central Asian Enviromental and agricultural problems, potential, solutions. Internetional conference, Darhan-Uul, Mongolia, 2016, pp 151-156.