Гипсовые пустыни

Главная особенность этих ландшафтов — высокое содержание гипса в почве и развитие особой флоры «гипсофитов», богатой эндемиками. В бике особенно велико участие серы, в золе гипсофитов сульфаты преобладают над хлоридами. Некоторые вопросы генезиса гипсовых пустынь были рассмотрены в гл. XII. Коснемся мы их также в заключительном разделе данной главы.

В классе гипсовых пустынь известны все три рода ландшафтов, среди которых абсолютно преобладает I. Наиболее грандиозная гипсовая пустыня — плато Устюрт.

Субтропические пустыни. Для этого типа характерен сухой и жаркий летний период и прохладный, относительно влажный зимне-весенний. Летом условия вегетации очень неблагоприятны. Зимой и весной влажность воздуха повышается, почвы получают воду, которая сравнительно медленно испаряется при более низких, чем летом, температурах воздуха. Общее количество осадков за зимне-весенние месяцы составляет 100—150 мм. Гидротермические условия зимних и особенно весенних месяцев благоприятны для жизни. Весной продуцируется основная масса живого вещества, наиболее интенсивно протекают биохимические процессы в почвах.

Она определяет развитие эфемеров и придает этим пустыням субтропические средиземноморские черты. Вместе с тем пустыни Средней Азии представляют собой наиболее северное семейство субтропических пустынь, переходное к пустыням умеренного пояса.

Субтропические черты в бике отчетливо выражены лишь в ландшафтах, развивающихся на песках, лёссах и некоторых других- породах. На соленосных, гипсоносных и скальных породах формируются ландшафты в геохимическом отношении аналогичные пустыням Казахстана. Это приводит к распространению в Средней Азии в пределах одной климатической зоны средиземноморских и казахстанских пустынь.

Некоторые общие черты исторической геохимии степей и пустынь. В эволюции многих степей и пустынь имеется сходство, обязанное общности геологической истории.

Наиболее сложна история тех районов, где на протяжении десятков и сотен миллионов лет чередовались аридные и гумидные условия, одни геохимические реликты накладывались на другие. Подобная эволюция характерна для многих районов Южного Урала, Мугоджар, Казахской складчатой страны, Тянь-Шаня и др. Горы, образовавшиеся на этой территории в палеозое, т. е. около 200 млн. лет назад, были полностью разрушены к концу триаса, горная страна превратилась в слабоволнистую равнину с множеством полноводных рек, болот, озер, с густыми лесами на междуречных пространствах. В конце триаса и начале юры на месте нынешнего великого пояса азиатских степеіі и пустынь простиралась не менее грандиозная полоса влажных тропических и субтропических лесов с мощной кислой выщелоченной корой выветривания.

Влажный и теплый климат господствовал в течение десятков миллионов лет. За это время тектонические условия существенно изменялись. На участках поднятий верхняя часть коры выветривания размывалась, и начиналось разложение глубоких горизонтов свежих горных пород. Так происходило «омоложение» кислой коры выветривания, молодые процессы накладывались на более древние. В местах опусканий кора выветривания перекрывалась речными, озерными и прочими отложениями. Однако и поднятия и опускания были в общем незначительны, и те или иные горизонты коры сохранялись во многих районах Южного Урала, Казахстана и Средней Азии на протяжении всего мезозоя, палеогена и неогена, т. е. свыше 100 млн. лет. Менялись и климатические условия, причем на юге — в Средней Азии было суше, чем на севере — в Казахстане.

В неогене на месте современных азиатских степей и пустынь существовала единая зона саванн, и ландшафт напоминал саванну Судана, Нигера, Мали: открытые травянистые пространства чередовались с группами деревьев и лесами в речных долинах. Климат был теплее и влажнее, чем в настоящее время.

Формирование кислой коры выветривания в неогене прекратилось, она стала геохимическим реликтом — древней корой выветривания. В саваннах формировался чрезвычайно характерный комплекс континентальных отложений так называемой красноцветноіі формации. В Северном и Центральном Казахстане красноцветы относят к павлодарской свите и датируют серединой неогена, в Средней Азии красноцветные континентальные отложения занимают больший стратиграфический интервал. Значительная часть красных глин, алевролитов и других красноцветов относится к субаквальным отложениям, главным образом озерным. Сухой климат неогена благоприятствовал испарительной концентрации в озерах, осаждению гипса. В отличие от современных солоноватых озер неогеновые озера были бедны живым веществом и в осадках преобладала окислительная среда. Об этом свидетельствует красный цвет глин, отсутствие в них следов оглеения или же сульфидных процессов. В красных глинах наблюдаются различные эффекты миграции Мп. Следовательно, в осадках Fe не мигрировало, а Мп восстанавливался и мигрировал в форме Мп2+ ; в ил ах современных озер сухих степей развивается обычно восстановительная среда.

На аллювиальных равнинах неогена господствовали луговые, солончаковые и солонцовые ландшафты, реликты которых нами изучены в Каракумах. Это своеобразные «вымершие» солонцы с сиреневой окраской, высоким содержанием палыгорскита , крупными конкрециями углекислой извести. Неоген в Каракумах был «содовой эпохой» со щелочными грунтовыми, почвенными и отчасти озерными водами. В содовых озерах откладывались богатые Mg доломитнстыс осадки. В почвах под влиянием содовых вод энергично мигрировали Si и А1. Соединяясь с Mg, входящим в состав доломита, они давали палыгорскит. Таким образом, неоген в Каракумах — это не только содовая, но и палыгорскитовая эпоха.

В красных неогеновых глинах Южных Мугоджар мы также обнаружили ископаемые солонцовые почвы, не имеющие аналогов среди современных почв СССР. Красные глины Мугоджар нередко не содержат карбонатов Са и Mg. Вероятно, это связано с сильно щелочным составом озерных вод, которые «запрещены» для Са2+. Следовательно, и в Мугоджарах в неогене были содовые эпохи. Наряду с содовыми существовали и слабощелочные воды.

В Киргизии в неогене было суше и в многочисленных соляных озерах шло накопление сульфатов и хлоридов. В некоторых озерах осаждался глауберит, давший начало соляным глауберитовьш толщам.

Таким образом, неогеновые ландшафты равнин Казахстана и Средней Азии относились к типу саванн. Широко были распространены реки, озера, солончаки и солонцы, происходила испарительная концентрация, в осадках накапливался гипс, но в связи с содовым, составом вод СаСОэ осаждался не везде. В отличие от современных озер в илах некоторых озер преобладала слабоокислительная среда, энергично мигрировал марганец. В неогене происходило засоление древней коры выветривания, с этой эпохой связаны некоторые горизонты огипсования, а также энергичное омарганцевание древней коры выветривания.

В конце неогена, т. е. несколько миллионов лет назад, началась пеотектоническая активизация земной коры. Поднялись на многие тысячи метров хребты Тянь-Шаня. Слабее поднялся Урал и еще слабее Мугоджары и Центральный Казахстан. Происходили и прогибания земной коры, местность затоплялась морскими водами, заполнялась речными и прочими континентальными отложениями. В Прикаспии в районе современной дельты Терека прогибание превысило 3000 м, в Каракумах— 1000 ж и т. д.

В конце неогена похолодало и саванны исчезли. В эпохи четвертичных оледенений ландшафтные зоны сдвигались на юг. Северная часть Западной Сибири покрывалась ледником, край которого длительное время находился у Ханты-Мансийска. Южнее располагалась тундра, а на месте черноземных и сухих степей — сосново- березовая лесостепь. В межледниковья зоны смещались на север.

На равнинах Средней Азии и Южного Казахстана в течение четвертичного периода эпохи менее влажного климата неоднократно сменялись более влажными, климат приближался к сухостепному типу. О более влажных эпохах свидетельствуют реликтовые почвы с признаками былого грунтового увлажнения в виде известковых и гипсовых горизонтов, широко распространенные в Кызылкумах, Каракумах и других пустынях Средней Азии и Казахстана, многочисленные сухие русла исчезнувших рек и ручьев 1.

Четвертичные реликтовые почвы отличаются как от неогеновых ископаемых почв, так и от современных элювиальных почв пустынь, сформировавшихся на скальных породах. Это указывает на геохимическое и физико-географическое своеобразие плювиальных эпох в Средней Азии, которые по климату, возможно, напоминали современные пустыни Монголии.

В условиях аридного климата следы былого почвообразования выражены весьма отчетливо. Современные почвенные процессы, как правило, не в силах затушевать древних, значительно более интенсивных процессов миграции и концентрации элементов. В результате многие современные почвы пустынь имеют реликтовый профиль. Широкое распространение реликтовых почв — характерная особенность пустынь СССР. ЭТИ почвы пока еще недостаточно изучены, но они, несомненно, весьма разнообразны как в морфологическом, так и в систематическом отношении.