מקור החלק המינרלי של האדמה, ממה הוא מורכב ומאפיינים

על מנת להצליח לגדל גידולים שונים צריך להבין היטב את הרכב הקרקעות ולהבין ממה נוצר ומורכב החלק המינרלי של האדמה. הוא מורכב מחלקיקים בגדלים שונים ובעל הרכבים שונים, המספקים מגוון סוגי קרקעות על פני כדור הארץ. היווצרותו מושפעת מעשרות גורמים, כולל אלו הקשורים לפעילות אנושית.

מקור והרכב החלק המינרלי של הקרקע

המרכיב המינרלי של הקרקע נוצר במהלך בליה של סלעים ומינרלים הנמצאים בשכבה העליונה של הליתוספירה.

מטמורפוזה, כלומר, הפיכת מרכיבים מסוימים לאחרים כתוצאה מהשפעת הגורמים הבאים, משפיעה גם היא ברצינות על הרכב המינרלים של הקרקע:

1. גוּפָנִי.
2. כִּימִי.
3. ביוגני, כלומר, קשור לפעילויות הטבע החי, כולל מיקרואורגניזמים וצומח.

הרכב המינרלים של הקרקע שונה יותר מהסלע והמינרלים המקוריים ככל שהוא קיים זמן רב יותר. החלק המינרלי מגיע ל-55-60% מנפח הקרקע ומהווה 90-97% מהמסה שלה. המשמעות היא שמרכיב זה הוא זה שמשחק את התפקיד העיקרי באיכות והתאמת הקרקעות לגידול יבולים.

תהליכי היווצרות של מינרלים וסלעים

התהליכים העיקריים של היווצרות מינרלים וסלעים מחולקים לשני סוגים:

1. עמוק (אנדוגני), המתרחש במעמקי הפלנטה ומופעל על ידי האנרגיה של הליבה שלו. תהליכים אלו יוצרים מינרלים ראשוניים וסלעי בסיס (בעיקר מהסוג הגבישי). הם מחולקים לצרתיים ולמטמורפיים.
2. שטחי (אקסוגני), המתרחש על פני השטח בהשפעת אנרגיית השמש. בדרך זו נוצר עיקר המינרלים המשניים וסלעי המשקע.

תהליכים מגמטיים מאופיינים בהתרחשות בלחץ ובטמפרטורה גבוהים. מאגמה עולה ממעמקי כדור הארץ, מתגבשת ומובילה להיווצרות סלעי בטן.

ישנן מספר גרסאות של תהליכים מגמטיים, אך המהות של כולן היא עלייתה של מאגמה מותכת והיווצרות סלעי בסיס ממנה.לאחר מכן, נכנסים לתמונה תהליכים נוספים הקשורים ללחץ, טמפרטורה, תנועת שכבות וערבוב שלהן, כמו גם השפעת זרמי מים חמים המחוממים על ידי הפעילות הוולקנית של כדור הארץ. מים עוברים דרך סלעים שונים, שוטפים מהם רכיבים, יוצרים מלחים ומעבירים אותם למרחקים קרובים או ארוכים, ומעניקים חיים למינרלים חדשים.

תהליכים ביוגנים של יצירת מינרלים

תהליכים אלה של היווצרות מינרלים קשורים לפעילות החיים של אורגניזמים ביולוגיים. עשרות יצורים חיים יוצרים שלדים מבוססי מינרלים או מפקידים מינרלים ברקמותיהם. בדרך זו נוצרות פנינים גבישי קלציט, גופרית מקומית המופיעה במושבות של אצות כחולות-ירוקות ליד מעיינות תרמיים וגייזרים, כמה נגזרות סיליקה - כלקדון ואופלים, וכן אם הפנינה ותכשיטים ממוצא ביולוגי.

מינים מסוימים של רכיכות נהר וים יכולים לייצר שכבות דקות במיוחד של אראגוניט, המשולבות בשכבות שקופות באותה מידה של חומר ביולוגי. מאות ואלפי שכבות יוצרות נצנוץ פנינה עקב חדירת האור למבנה המורכב.

הפירוק של צמחי מים גוססים מוביל ליצירת מימן גופרתי, העולה לשכבות העליונות של המאגר, מתחבר עם חמצן ומתחמצן לסולפטים. כאשר סולפטים מגיבים עם מלחים מומסים במים, גופרית וחומצה גופרתית מושקעים. בתורה, החומצה מתחברת עם סידן במים וגורמת להיווצרות גבס.

מרבצי גופרית נוצרים גם על ידי חיידקים אנאירוביים החיים מחוץ לגופי מים במרבצי גבס יבשתיים.
הודות לפעילותם של אורגניזמים חיים, תכולת הפחמן בקרקעות גדולה פי 20 מאשר בקרום כדור הארץ, וכמות החנקן גדולה פי 10. התהליך הטבעי של היווצרות הקרקע נמשך באיטיות רבה, אך הפעילות החקלאית האנושית והשבחת הקרקע מאיצים את היווצרותה, מעשירות אותה ומשנות את הרכבה.

תהליכים מטמורפיים של היווצרות מינרלים

הם קשורים לניוון של רכיבים מינרלוגים שנוצרו בעבר ממקור אקסוגני ואנדוגני בהשפעת תנאים פיזיים וכימיים משתנים. התפקיד העיקרי בשינוי הישן והופעתם של מינרלים חדשים ממלאים לחץ, כמו גם שינויים בטמפרטורה.

השפעות כאלה משתרעות על פני טווחי זמן מרשימים, הנמדדים לא באלפים, אלא במיליוני ואף מיליארדי שנים. עם זאת, הספציפיות של המטמורפיזם היא שיחד עם השפעה ארוכת טווח, מצב המינרלים יכול להיות מושפע גם מתהליכים רגעיים, מנקודת מבט של היסטוריה ומינרלוגיה.

קיימים סוגי המטמורפיזם הבאים:

1. אוטומטמורפיזם.
2. דינמומטמורפיזם.
3. איש קשר.
4. אֵזוֹרִי.

מטמורפיזם בטמפרטורות ולחץ גבוהים לרוב אינו גורם להתכה, אך הוא יכול לשנות את ההרכב הכימי של "חומר הגלם" המקורי ואת המאפיינים הפיזיים שלו, כמו גם את צורת מרבצי המינרלים העתידיים. פעולה זו מבטיחה את מגוון המינרלים על פני כדור הארץ ומובילה להיווצרות מרבצי מינרלים.

תצורת סלע

על סמך מקורם, סלעים מחולקים לגורמים הבאים:

1. דלקתיות - יכולה להיות נזלת, כלומר נוצרת ממאגמה מתפרצת שקפאה על פני השטח, או חודרנית, כלומר קפואה ומתגבשת בתוך קרום כדור הארץ ומעטפת כדור הארץ. הם הבסיס של הליתוספירה, תופסים עד 95% מהמסה הכוללת שלה. הם ממלאים תפקיד חלש כצמחים יוצרי אדמה, המופיעים בעיקר באזורים הרריים. בהתאם ליחס החומרים המינרלים, הם יכולים להיות חומציים, עם אחוז גבוה של סיליקה, ובסיסיים (נייטרליים ובסיסיים). חומציים - רופפים, מכילים חצץ, עשירים באשלגן, אך בשל רמת ה-pH שלהם הם בעלי ערך תזונתי נמוך לצמחים. העיקריים מכילים הרבה בסיסים וחומוס, נבדלים על ידי צבעם הכהה והפוריות הגבוהה שלהם.
2. מטמורפי - נוצר כתוצאה מהתנוונות של מינרלים קיימים.
3. משקעים - הם תוצר של בליה והרס של סלעים אחרים, משקעים ממים ופעילות חיונית של אורגניזמים ביולוגיים.

לפיכך, כוחות רבים ומגוונים מעורבים ביצירת סלעים.

סיווג, תפוצה ומאפיינים עיקריים של סלעים יוצרי קרקע

סלעים הורים, או יוצרים אדמה, הם סלעים רופפים. בתהליך של היווצרות קרקע נוספת, הם הופכים לבסיס לסוגים שונים של קרקעות.

בליה הופכת לגורם העיקרי בהיווצרות סלעי מקור. כל הסלעים נהרסים במהירויות ובעוצמות שונות, שבגללן יש להם מאפיינים ותכונות שונות.

סלעים יוצרי אדמה:

1. אלוביום.
2. מרבצים אאוליים.
3. לס.
4. פיקדונות קולוביאליים.
5. פיקדונות פרולוביאלים.
6. מרבצי סחף.
7. משקעי אגם.
8. משקעי חוף ימיים.
9. מרבצים קרחונים.
10. פיקדונות פלווויוגציאליים.
11. חימר להקה.
12. מכסים נחלים.
13. חומרים דמויי לס.

בהתאם למקור הם מחולקים ל:

1. משקע, נוצר בתחתית מאגרים - טרי ומלוח.
2. קלסטיות הנובעות מבליה פיזיקלית וכימית.
3. מטמורפי, מבוסס על החומר של מעטפת כדור הארץ.

סלעי אב קובעים במידה רבה את ההרכב הכימי, המינרלוגי, המכני, הפוריות והמאפיינים הפיזיקליים של קרקעות. התפוצה והאיכות של קרקעות מודרניות קשורות ישירות למינרלים שנמצאים מתחתיהן.