ПОДВИЖНЫЕ ФОРМЫ ЖЕЛЕЗА В ОРТШТЕЙНАХ И ОСОБЕННОСТИ их минералогического состава.

По известным литературным данным [Гор­бунов и др., 1961; Arshad, Amaud, 1980; Зони, 1982; Никифорова, 1990; идр.], количество железа, извлекаемое разными вытяжками из конкреций, различ­но и зависит от генезиса почв, почвообразующих пород, размера конкреций и глубины их залегания.

Р.Н. Полтева и Т.Д. Соколова (1967); С.А. Шоба и П.Н. Балабко (1983) и др. показали, что ортштейны рентгено- и термоаморфны. Наши попытки установить наличие окристаллизованных соединений железа и марганца с помощью рентгендифрактометрии также не дали результатов. Как видно из рис. 3.6, кристаллические соединения Fe и Мп на дифрактограммах не обна­ружены, основные рефлексы принадлежат кварцу (4,22; 3,32; 2,44; 2,11; 1,96; 1,81; 1,65; 1,53) и полевым шпатам (3,20-3,18; 2,90).

Ф.В. Чухровым с соавторами (1980) показано, что отдельные минералы железа и марганца в ортштейнах можно обнаружить только с помощью ме­тода микрорентгендифрактометрии. В.Ф. Бабанин, Л.О. Карпачевский,

C. А. Шоба (1976) методом ЯГР установили, что среди соединений железа в ортштейнах преобладает тонкодисперсный гетит (до 90%). U. Schwertmann и

D. S. Fanning (1976) также указывают на то, что единственным кристалличе­ским окислом, который можно обнаружить в Mn-Fe конкрециях, является гетит. Это относится к ортштейнам умеренного пояса. Что касается подоб­ных новообразований тропических широт и Дальнего Востока России, то их минералогический состав более разнообразен. Установлено [Gallaher etal., 1973; Костенков, 1984; идр.], что в них преобладают сильномагнитные ок­сиды железа — магнетит Fe₃O₄ и маггемит a Fe^Oj. R.M. Taylor и U. Schwert- mann (1974) при изучении сильно выветрелых почв Австралии обнаружили крупные частицы оксидов железа, что позволило применить метод рентген­дифрактометрии. В конкрециях выявили гетит, гематит и маггемит.

Рентгеноаморфный характер железистых соединений конкреционных но­вообразований почв не исключает, однако, высокой степени их окристалли- зованности, которая проявляется с помощью других методов исследований (электронной микроскопии, дисперсного термомагнитного анализа). Мине­ралогический состав железистых соединений конкреционных новообразова­ний в значительной мере детерминирован составом минералов породы и сте­пенью оглеения почв. Предпринятые исследования [Водяницкий, Зайдельман, 2000] позволяют следующим образом систематизировать известные данные (табл. 3.8). Как следует из таблицы, в конкрециях почв на породах с низким содержанием железистых минералов обнаружены только гидроксиды железа, а не оксиды. Магнитная восприимчивость этих конкреций низкая, не превышает 30 • 10^-6 СГСМ см³/г. В этих конкрециях центрами образования служат слабо­магнитные минералы, видимо кварц и полевые шпаты.

Напротив, на породах с высоким содержанием оксидов железа и тита­на эти минералы наряду с гидроксидами железа входят в состав почвенных конкреций. Их магнитная восприимчивость велика и достигает (200- 300) • 10^-6 СГСМ см³/г у мелких новообразований.

Рис. 3.6. Рентгендифрактограмма ортштейнов:

а) дерново-сильноподзол истая почва на маломощных двучленных отложениях (средняя проба из гор. А2); то же, глееватая (средняя проба из горизонта A2_{fe 0})