أصل الجزء المعدني من التربة ومم يتكون وخصائصه

من أجل زراعة محاصيل مختلفة بنجاح، يجب أن يكون لديك فهم جيد لتكوين التربة وفهم ما يتكون منه الجزء المعدني من التربة ويتكون منه. وهي تتألف من جزيئات ذات أحجام مختلفة ولها تركيبات مختلفة، مما يوفر مجموعة متنوعة من أنواع التربة على هذا الكوكب. ويتأثر تكوينها بعشرات العوامل، بما في ذلك تلك المتعلقة بالنشاط البشري.

أصل وتكوين الجزء المعدني من التربة

يتكون المكون المعدني للتربة أثناء تجوية الصخور والمعادن الموجودة في الطبقة العليا من الغلاف الصخري.

التحول، أي تحول بعض المكونات إلى أخرى نتيجة لتأثير العوامل التالية، له أيضًا تأثير خطير على التركيب المعدني للتربة:

1. بدني.
2. المواد الكيميائية.
3. بيولوجي المنشأ، أي يرتبط بأنشطة الطبيعة الحية، بما في ذلك الكائنات الحية الدقيقة والنباتات.

يختلف التركيب المعدني للتربة أكثر عن الصخور والمعادن الأصلية كلما طالت فترة وجودها. يصل الجزء المعدني إلى 55-60% من حجم التربة ويشكل 90-97% من كتلتها. وهذا يعني أن هذا المكون هو الذي يلعب الدور الرئيسي في جودة التربة وملاءمتها لزراعة المحاصيل.

عمليات تكوين المعادن والصخور

تنقسم العمليات الرئيسية لتكوين المعادن والصخور إلى نوعين:

1. عميقة (داخلية)، تحدث في أعماق الكوكب وتعمل بالطاقة الموجودة في قلبه. تشكل هذه العمليات معادن أولية وصخورًا أساسية (معظمها من النوع البلوري). وهي مقسمة إلى نارية ومتحولة.
2. سطحية (خارجية)، تحدث على السطح تحت تأثير الطاقة الشمسية. وبهذه الطريقة يتكون الجزء الأكبر من المعادن الثانوية والصخور الرسوبية.

تتميز العمليات الصهارية بحدوثها عند الضغط العالي ودرجة الحرارة. وتصعد الصهارة من أعماق الأرض، وتتبلور، وتؤدي إلى تكون الصخور النارية.

هناك العديد من المتغيرات للعمليات المنصهرة، ولكن جوهرها جميعًا هو ظهور الصهارة المنصهرة وتكوين الصخور الأساسية منها.بعد ذلك، تأتي عمليات أخرى تتعلق بالضغط ودرجة الحرارة وحركة الطبقات وامتزاجها، وكذلك تأثير تدفقات المياه الساخنة التي يتم تسخينها بسبب النشاط البركاني للكوكب. يمر الماء عبر الصخور المختلفة، ويغسل مكوناتها، ويشكل الأملاح وينقلها لمسافات قريبة أو طويلة، مما يعطي الحياة لمعادن جديدة.

العمليات الحيوية لتكوين المعادن

ترتبط عمليات تكوين المعادن هذه بالنشاط الحيوي للكائنات البيولوجية. تشكل العشرات من الكائنات الحية هياكل عظمية ذات أساس معدني أو تودع المعادن في أنسجتها. وبهذه الطريقة تتشكل بلورات الكالسيت والكبريت الأصلي الذي يظهر في مستعمرات الطحالب الخضراء المزرقة بالقرب من الينابيع الحرارية والسخانات وبعض مشتقات السيليكا - العقيق الأبيض والأوبال وكذلك عرق اللؤلؤ والمجوهرات ذات الأصل البيولوجي - اللؤلؤ.

يمكن لبعض أنواع الرخويات النهرية والبحرية إنتاج طبقات رقيقة جدًا من الأراغونيت، والتي تتخللها طبقات شفافة متساوية من المادة البيولوجية. تشكل مئات وآلاف الطبقات وميضًا لؤلؤيًا بسبب تغلغل الضوء في البنية المعقدة.

يؤدي تحلل النباتات المائية المحتضرة إلى تكوين كبريتيد الهيدروجين، الذي يرتفع إلى الطبقات العليا من الخزان، ويتحد مع الأكسجين ويتأكسد إلى الكبريتات. عندما تتفاعل الكبريتات مع الأملاح الذائبة في الماء، يترسب الكبريت الأصلي وحمض الكبريتيك. وبدوره يتحد الحمض مع الكالسيوم الموجود في الماء ويسبب تكوين الجبس.

تتشكل رواسب الكبريت أيضًا بواسطة البكتيريا اللاهوائية التي تعيش خارج المسطحات المائية في رواسب الجبس القارية.
وبفضل نشاط الكائنات الحية، فإن محتوى الكربون في التربة أكبر 20 مرة من القشرة الأرضية، وكمية النيتروجين أكبر 10 مرات. تستمر العملية الطبيعية لتكوين التربة ببطء شديد، لكن النشاط الزراعي البشري وتحسين الأراضي يسرع من تكوينها وإثرائها وتغيير تكوينها.

العمليات المتحولة لتكوين المعادن

ترتبط بانحطاط المكونات المعدنية التي تم تشكيلها مسبقًا ذات الأصل الخارجي والداخلي تحت تأثير الظروف الفيزيائية والكيميائية المتغيرة. يلعب الضغط وكذلك التغيرات في درجات الحرارة الدور الرئيسي في تغير القديم وظهور معادن جديدة.

وتمتد مثل هذه التأثيرات على فترات زمنية مذهلة، لا تقاس بالآلاف، بل بملايين بل وحتى مليارات السنين. ومع ذلك، فإن خصوصية التحول هي أنه، إلى جانب التأثير طويل المدى، يمكن أن تتأثر حالة المعادن أيضًا بعمليات مؤقتة، من وجهة نظر التاريخ وعلم المعادن.

توجد الأنواع التالية من التحول:

1. التحول الذاتي.
2. التحول الديناميكي.
3. اتصال.
4. إقليمي.

إن التحول عند درجات الحرارة والضغط المرتفعة لا يسبب في أغلب الأحيان الذوبان، ولكنه يمكن أن يغير التركيب الكيميائي "للمادة الخام" الأصلية وخصائصها الفيزيائية، وكذلك شكل الرواسب المعدنية المستقبلية. يضمن هذا الإجراء تنوع المعادن على الكوكب ويؤدي إلى تكوين رواسب معدنية.

تشكيل الصخور

تنقسم الصخور حسب أصلها إلى ما يلي:

1. نارية - يمكن أن تكون غزيرة، أي تتشكل من الصهارة المتفجرة المجمدة على السطح، أو متطفلة، أي متجمدة ومتبلورة داخل قشرة الأرض ووشاحها. وهي أساس الغلاف الصخري، إذ تشغل ما يصل إلى 95% من كتلته الإجمالية. وهي تلعب دورًا ضعيفًا كنباتات مكونة للتربة، وتتواجد بشكل رئيسي في المناطق الجبلية. اعتمادا على نسبة المواد المعدنية، يمكن أن تكون حمضية، مع نسبة عالية من السيليكا، وقاعدية (محايدة وقلوية). حمضية - فضفاضة، تحتوي على الحصى، غنية بالبوتاسيوم، ولكن بسبب مستوى الرقم الهيدروجيني لها فهي منخفضة القيمة الغذائية للنباتات. تحتوي العناصر الرئيسية على الكثير من القواعد والدبال وتتميز بلونها الداكن وخصوبتها العالية.
2. متحولة - تشكلت نتيجة لتدهور المعادن الموجودة.
3. الرسوبية - هي نتاج التجوية وتدمير الصخور الأخرى، والأمطار من الماء، والنشاط الحيوي للكائنات الحية.

وهكذا فإن قوى عديدة ومتنوعة تشارك في تكوين الصخور.

التصنيف والتوزيع والخصائص الرئيسية للصخور المكونة للتربة

الصخور الأم، أو الصخور المكونة للتربة، هي صخور مفكوكة ومتعرضة للعوامل الجوية. وفي عملية تكوين التربة الإضافية، تصبح الأساس لأنواع مختلفة من التربة.

تصبح التجوية العامل الرئيسي في تكوين الصخور المصدر. يتم تدمير جميع الصخور بسرعات وكثافات مختلفة، بسبب خصائصها وخصائصها المختلفة.

الصخور المكونة للتربة:

1. إلوفيوم.
2. الرواسب الأيولية.
3. اللوس.
4. الرواسب الطميية.
5. الودائع الطلائعية.
6. الرواسب الغرينية.
7. رواسب البحيرة.
8. الرواسب الساحلية البحرية.
9. الرواسب الجليدية.
10. الرواسب الجليدية الفلورية.
11. طين الفرقة.
12. تغطية الطميية.
13. طينية تشبه اللوس.

اعتمادا على الأصل يتم تقسيمها إلى:

1. رسوبية تتشكل في قاع الخزانات - طازجة ومالحة.
2. الفتات الناتج عن التجوية الفيزيائية والكيميائية.
3. المتحولة، على أساس مادة عباءة الأرض.

تحدد الصخور الأم إلى حد كبير التركيب الكيميائي والمعدني والميكانيكي والخصوبة والخصائص الفيزيائية للتربة. يرتبط توزيع ونوعية التربة الحديثة ارتباطًا مباشرًا بالمعادن الموجودة تحتها.