Soils on Red-Colored Calcareous Substrate from Lena-Angara Plateau: Factor Limits of Clay Differentiation
- Authors: Lessovaia S.N.1, Goryachkin S.V.2, Sokolov A.A.1, Romanis T.V.3, Konyushkov D.E.4, Lopatovskaya O.G.5
-
Affiliations:
- Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University
- Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences
- Melnikov Permafrost Institute SB of the Russian Academy of Sciences
- Dokuchaev Soil Science Institute
- Irkutsk State University
- Issue: No 12 (2024)
- Pages: 1690-1704
- Section: GENESIS AND GEOGRAPHY OF SOILS
- URL: https://clinpractice.ru/0032-180X/article/view/683345
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X24120031
- EDN: https://elibrary.ru/JDVZXE
- ID: 683345
Cite item
Abstract
The study objects are represented by the soils on red-colored carbonate substrate located in the southern part of the Lena-Angara plateau. The areas of such substrates are widespread in Eastern Siberia. Pedogenesis has led to Luvisols formation with different level of profile differentiation affected by the altitude areas. All soils are loamy and characterized by the high proportions of the total and dithionite extractable iron. Clay mineralogy of the clay size fraction of the studied soils has illustrated the spatial variation of the mineralogy of the red colored substrate. The latter is characterized by illite – chlorite association of the pure clay minerals within predominance of the dioctahedral minerals (mica and sometimes di-chlorite). Formation of the differentiated profile – Сalcaric Albic Rhodic Luvisol occurs in the most humid environment realized at altitudes more than 1000 m. The specificity of such soils is: vertical homogeneity of parent substrate; weak color differentiation within reddish tint in the upper part; distinct differentiation of the clay size fraction, and a reduced thickness of illuvial horizon due to close occurrence of the hard carbonate substrate. The signs of clay illuviation are less pronounced in the soils from the levels lower than 1000 m that led to Сalcaric Chromic Luvisol and Calcaric Rhodic Luvisol formation.
About the authors
S. N. Lessovaia
Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University
Author for correspondence.
Email: s.lesovaya@spbu.ru
Russian Federation, St. Petersburg
S. V. Goryachkin
Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences
Email: s.lesovaya@spbu.ru
Russian Federation, Moscow
A. A. Sokolov
Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University
Email: s.lesovaya@spbu.ru
Russian Federation, St. Petersburg
T. V. Romanis
Melnikov Permafrost Institute SB of the Russian Academy of Sciences
Email: s.lesovaya@spbu.ru
Russian Federation, Yakutsk
D. E. Konyushkov
Dokuchaev Soil Science Institute
Email: s.lesovaya@spbu.ru
Russian Federation, Moscow
O. G. Lopatovskaya
Irkutsk State University
Email: s.lesovaya@spbu.ru
Russian Federation, Irkutsk
References
- Алябина И.О. Оценка роли почвообразующего потенциала природных факторов в формировании почвенного покрова на основе геоинформационных технологий. Автореф. дис. …докт. биол. наук. М., 2016. 51 с.
- Алябина И.О., Неданчук И.М. Оценка связи распространения почвенных горизонтов с климатическими параметрами // Почвоведение. 2014. № 10. С. 1165–1176.
- Бадмаев Н.Б. Координатный анализ и принципы распознавания почв. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2008. 206 с.
- Волобуев В.Р. Экология почв. Баку: Изд-во Академии наук Азербайджанской ССР, 1963. 260 с.
- Воробьева Г.А. Особенности эволюции и генезиса почв Лено-Ангарского плато. Дис. …канд. биол. наук. Иркутск, 1972. 258 с.
- Воробьева Г.А. Почва как летопись природных событий Прибайкалья. Иркутск.: Иркут. гос. ун-т., 2010. 205 с.
- Воробьева Л.А. Химический анализ почв. М.: Изд-во МГУ, 1998. 272 с.
- Герасимова М.И., Губин С.В., Шоба С.А. Микроморфология почв природных зон. Пущино: Пущинский научный центр РАН, 1992. 215 с.
- Герасимова М.И., Ковда И.В., Лебедева М.П., Турсина Т.В. Микроморфологические термины как отражение современного состояния исследований микростроения почв // Почвоведение. 2011. № 7. С. 804–817.
- Государственная почвенная карта СССР. Лист N-48 (Иркутск). М., 1977.
- Горячкин С., Лесовая С., Конюшков Д. Почвы на карбонатных породах Прибайкалья: педоклиматогенная специфика химико-минералогических свойств и генезиса // Генеза, географiя та екологiя грунтiв. Львiв. 2008. С. 205–213.
- Горячкин С.В., Водяницкий Ю.Н., Конюшков Д.Е., Лесовая С.Н., Мергелов Н.С., Титова А.А. Биоклиматогенные и геогенные проблемы географии почв северной Евразии // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2008. № 62. С. 48–68.
- Градусов Б.П., Воробьева Г.А. Реликтовые глинистые минералы в почвах на верхнекембрийских породах Ангаро-Удинского водораздела и связанные с ними особенности выветривания и почвообразования // Известия АН СССР. 1969. Сер. географическая. № 2. С. 76–81.
- Градусов Б.П., Урусевская И.С. Особенности глинистого материала дерново-карбонатных и дерново-подзолистых почв западных и восточных районов Русской равнины // Вестник Моск. ун-та. 1974. Сер. Биология-почвоведение. № 6. С. 105–113.
- Карта геологических формаций чехла Сибирской платформы / Под ред. Н. С. Малич. М.: Аэрогеология, 1976. 9 л.
- Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
- Коновалова Т. И., Ноговицын В. Н. Геосистемы Лено-Ангарского плато // Известия Иркутского гос. ун-та. Сер. Науки о Земле. 2015. Т. 14. С. 46–54.
- Кузьмин В.А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1988. 175 с.
- Лесовая С.Н. Генезис и география почв на красноцветных породах европейской территории России. Автореф. дис. …докт. геогр. наук. СПб, 2005. 34 с.
- Лесовая С.И., Гойло Э.А., Чижикова Н.П. Минералогический состав красноцветных отложений и его влияние на почвообразование в северо-таежной подзоне европейской территории России // Почвоведение. 2005. № 8. С. 1001–1011.
- Лещиков Ф.Н. Мерзлые породы Приангарья и Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1978. 142 с.
- Макеев О.В. Дерново-подзолистые почвы на различных породах Среднесибирского плоскогорья // Известия биолого-географического научно-исследовательского института ИГУ. Иркутск. 1951. 106 с.
- Макеев О.В. Дерновые таежные почвы Средней Сибири. Улан-Удэ, 1959. 350 с.
- Надеждин Б.В. Лено-Ангарская лесостепь (почвенно-географический очерк). M.: Изд-во АН СССР, 1961. 328 с.
- Николаев И.В. Почвы Иркутской области. Иркутск, 1948. 404 с.
- Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении. М.: Наука, 1977. 198 с.
- Полевой определитель почв. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева. 2008. 182 с.
- Сазонов А.Г. Почвы Лено-Ангарского плато и их хозяйственное использование. Автореф. дис. …канд. биол. наук. Иркутск, 1969. 23 с.
- Соколов И.А. Об экологии почв // Проблемы почвоведения. М.: Наука. 1982. С. 103–107.
- Уфимцев Г.Ф., Щетников А.А., Мяктова В.В., Филинов И.А. Геоморфология и морфотектоника Лено-Ангарского плато // Геоморфология. 2005. № 2. С. 97–106.
- Физическая карта Иркутской области [электронный ресурс]. – http://irkipedia.ru/content/geograficheskaya_karta_irkutskoy_oblasti (дата обращения: 15.10.2023).
- Bayliss P., James D.P. Di/Dioctahedral chlorite-vermiculite-montmorillonite irregular mixed-layer mineral // Clay Miner. 1981. V. 16. Р. 213–215.
- Churchman G.J. Clay minerals formed from micas and chlorites in some New Zealand soils // Clay Miner. 1980. V. 15. P. 59–76. https://doi.org/10.1180/claymin.1980.015.1.05
- Delvaux B., Mestdagh M.M., Vielvoye L., Herbillon A.J. XRD, IR and ESR study of experimental alteration of Al-nontronite into mixed-layer kaolinite/smectite // Clay Miner. 1989. № 24. Р. 617–630.
- Harris W., White N.G. X-ray diffraction techniques for soil mineral identification / Methods of Soil Analysis. Editors: Ulery A.L., Drees L.R. Part 5. Mineralogical Methods, SSSA Book Series, No. 5. Madison, Wisconsin, 2008. 81–115 p.
- IUSS Working Group WRB. 2022. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria.
- Kodama H., Oinuma K. Identification of Kaolin Minerals in the Presence of Chlorite by X-Ray Diffraction and Infrared Absorption Spectra // Clay Clay Miner. 1962. V. 11. P. 236–249.
- Madejová J., Komadel P. Baseline studies of the clay minerals society source clays: infrared methods// Clay Clay Miner. 2001. V. 49. P. 410–432.
- Merceron T., Inoue A., Bouchet A., Meunier A. Lithium-bearing donbassite and tosudite from Echassieres, massif Central, France// Clay Clay Miner. 1988. V. 36. P. 39–46.
- Petit S., Prot T., Decarreau A., Mosser C., Toledo-Groke M.C., Crystallochemical study of a population of particles in smectites from a lateritic weathering profile // Clay Clay Miner. 1992. V. 40. P. 436–445.
- Stoops G. Guidelines for analysis and description of soil and regolith thin sections. Sections. Second edition. John Wiley Sons, 2021. 256 p.
- Wilson M.J., Bain D.C., Duthie D.M.L. The soil clays of Great Britain: II. Scotland // Clay Miner. 1984. V. 19. P. 709–735.
Supplementary files
